CN107914779B - 车辆车顶结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种车辆车顶结构，包括：左右一对车顶纵梁，该左右一对车顶纵梁构成车身的车顶部的一部分，该车顶纵梁由构成车身的一部分的中央立柱支撑，并且沿着车辆前后方向延伸；车顶强化部，该车顶强化部由纤维强化塑料形成，车顶强化部设置在车顶纵梁之间，从而沿着车辆宽度方向延伸；以及连结部，该连结部由金属形成，该连结部连结车顶纵梁与车顶强化部，并且该连结部包括弱部，在车顶强化部在车辆宽度方向上的碰撞载荷下经历弯曲变形之前，该弱部在所述碰撞载荷下变形。

Description

车辆车顶结构

技术领域

本公开涉及一种车辆车顶结构。

背景技术

日本专利申请公开(JP-A)No.2014-091462公开了一种汽车的车身结构。在该汽车车身结构中，构成车身的车顶部分的一部分的左右一对车顶纵梁连结到沿着车辆宽度方向延伸的车顶拱(强化部)。车身中央立柱的上端部也通过车顶拱而连结在一起。从而，在JP-A2014-091462中，能够利用车顶拱承受在来自车辆的侧面的碰撞(后文中称为“侧面碰撞”)时的碰撞载荷。而且，由于车顶拱由碳纤维强化塑料(下文称为CFRP)构成，所以还可以降低车身的重量。

然而，在上述情况下，在车辆的侧面碰撞时的碰撞载荷要传递到车顶拱而不被除了车顶拱以外的部分吸收的情况下，能够想到车顶拱会在侧面碰撞的初始阶段断裂，从而使得难以充分吸收碰撞载荷。即，在上述情况下，从既实现车身的重量降低又确保在车辆的侧面碰撞时碰撞载荷的吸收效率的角度出发，存在改善空间。

发明内容

本公开提供一种车辆车顶结构，其可以降低车身的重量并且可以确保在车辆的侧面碰撞中碰撞载荷的吸收效率。

本公开的第一方面是一种车辆车顶结构，包括：左右一对车顶纵梁，该左右一对车顶纵梁构成车身的车顶部的一部分，所述车顶纵梁由构成所述车身的一部分的中央立柱支撑，并且沿着车辆前后方向延伸；车顶强化部，该车顶强化部由纤维强化塑料形成，所述车顶强化部设置在所述车顶纵梁之间，从而沿着车辆宽度方向延伸；以及连结部，该连结部由金属形成，所述连结部连结所述车顶纵梁与所述车顶强化部，并且所述连结部包括弱部，在所述车顶强化部在所述车辆宽度方向上的碰撞载荷下经历弯曲变形之前，所述弱部在所述碰撞载荷下变形。

根据本公开的第一方面，构成车身的车顶部的一部分并且沿着车辆前后方向延伸的左右一对车顶纵梁由构成车身的一部分的中央立柱支撑。沿着车辆宽度方向延伸的车顶强化部设置在车顶纵梁之间。在车辆的侧面碰撞时，通过中央立柱和车顶纵梁传递的碰撞载荷可以被车顶强化部承受。车顶强化部也由纤维强化塑料形成，使得能够实现车顶部的重量的减轻，以及因此的车身重量的减轻。

然而，由于上述车顶强化部由纤维强化塑料形成，所以在车辆的侧面碰撞中的碰撞载荷传递到车顶强化部而不被除了车顶强化部以外的部分吸收的情况下，车顶强化部可能在侧面碰撞的初始阶段断裂。

在本公开中，包括由金属形成的连结部，并且车顶纵梁与车顶强化部通过连结部连结在一起。连结部还设置有弱部。在车顶强化部在车辆宽度方向上的碰撞载荷下经历弯曲变形之前，弱部在碰撞载荷下变形。注意，本文中，弯曲变形还包括屈曲变形。因此，在侧面碰撞的初始阶段，在车辆的侧面碰撞中的碰撞载荷被弱部吸收，其后，碰撞载荷被传递到车顶强化部并且被车顶强化部吸收。

在本公开的第二方面中，在上述第一方面中，所述弱部可以形成有凸出圆缘部，该凸出圆缘部可以沿着所述车辆前后方向延伸，并且可以朝向由于所述碰撞载荷而引起的所述连结部的车辆上下方向的弯曲的中性轴侧凸出。

根据本公开的第二方面，沿着车辆前后方向延伸的凸出圆缘部形成在连结部所设置的弱部处。凸出的圆缘部朝着由于车辆宽度方向上的碰撞载荷而产生的连结部的车辆上下方向的弯曲的中性轴侧凸出。因此，在凸出圆缘部在弱部的设置部位，弱部的相对于中性轴的截面惯性矩比弱部的其他部位处的截面惯性矩小，使得圆缘部能够成为变形的起始点。

在本公开的第三方面中，在上述第二方面中，弱部可以包括：所述凸出圆缘部，该凸出圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶强化部连接的内侧连接部更靠向车辆宽度方向外侧；以及凹入圆缘部，该凹入圆缘部向所述中性轴的相反侧凹入，并且沿着所述车辆前后方向延伸，所述凹入圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶纵梁相连接的外侧连接部更靠向车辆宽度方向的内侧，并且比所述凸出圆缘部更靠向所述车辆宽度方向的外侧，并且所述外侧连接部可以设置在所述车顶纵梁的车辆下侧的部分处，并且所述凸出圆缘部和所述凹入圆缘部可以被设置为比所述外侧连接部更靠向车辆上侧并且比所述车顶纵梁的顶点更靠向车辆下侧。

根据本公开的第三方面，凸出圆缘部形成在弱部处。凸出圆缘部位于比将所述连结部与所述车顶强化部相连接的内侧连接部更靠向车辆宽度方向的外侧。向中性轴的相反侧凹入并且沿着车辆前后方向延伸的凹入圆缘部也形成在弱部处。凹入圆缘部位于比将连结部与车顶纵梁相连接的外侧连接部更靠向车辆宽度方向的内侧。

从而，在连结部受到在车辆宽度方向上的碰撞载荷的情况下，以凸出圆缘部作为变形起始点，弱部的在凸出圆缘部周围的部分变形，从而在中性轴侧上形成突起。与之相反，弱部的设置了凹入圆缘部的部位不易经历弯曲变形，这是因为弱部的相对于中性轴的截面惯性矩在该处比弱部的其他部位处大。结果，随着弱部的变形过程的进行，凸出圆缘部与凹入圆缘部之间的部分变形，从而绕着凹入圆缘部朝着车辆上下方向枢转。

而且，所述外侧连接部设置在所述车顶纵梁的车辆下侧的部分处，并且所述凸出圆缘部和所述凹入圆缘部被设置为比所述外侧连接部更靠向车辆上侧，并且比所述车顶纵梁的顶点更靠向车辆下侧。因此，弱部的在凸出圆缘部与凹入圆缘部之间的部分变形，从而朝着车辆上侧枢转。在弱部已经变形之后，碰撞载荷通过连结部的一部分从车顶纵梁传递到车顶强化部，所述连结部的所述一部分比凸出圆缘部更靠向车辆宽度方向的内侧。结果，可以抑制由于碰撞载荷F而施加在外侧连接部上的载荷。

在本公开的第四方面中，在上述第二方面中，弱部可以包括：第一凹入圆缘部，该第一凹入圆缘部朝向所述中性轴的相反侧凹入，并且沿着所述车辆前后方向延伸，所述第一凹入圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶强化部相连接的内侧连接部更靠向车辆宽度方向的外侧；第二凹入圆缘部，该第二凹入圆缘部向所述中性轴的相反侧凹入，并且沿着所述车辆前后方向延伸，所述第二凹入圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶纵梁相连接的外侧连接部更靠向车辆宽度方向的内侧；以及所述凸出圆缘部，该凸出圆缘部形成在所述第一凹入圆缘部与所述第二凹入圆缘部之间，并且所述外侧连接部可以设置在所述车顶纵梁的车辆下侧的部分处，并且所述凸出圆缘部、所述第一凹入圆缘部和所述第二凹入圆缘部可以被设置为比所述外侧连接部更靠向车辆上侧，并且比所述车顶纵梁的顶点更靠向车辆下侧。

根据本公开的第四方面，第一凹入圆缘部、第二凹入圆缘部和凸出圆缘部形成在弱部处。第一凹入圆缘部位于比将所述连结部与所述车顶强化部相连接的内侧连接部更靠向车辆宽度方向的外侧。第一凹入圆缘部向中性轴的相反侧凹入并且沿着车辆前后方向延伸。第二凹入圆缘部构造为与第一凹入圆缘部相似，并且位于比将连结部与车顶纵梁相连接的外侧连接部更靠向车辆宽度方向的内侧。凸出圆缘部形成在所述第一凹入圆缘部与所述第二凹入圆缘部之间。

从而，在连结部受到在车辆宽度方向上的碰撞载荷的情况下，以凸出圆缘部作为变形起始点，弱部的在凸出圆缘部周围的部分变形，从而在中性轴侧上形成突起。与之相反，弱部的设置了第一凹入圆缘部和第二凹入圆缘部的部位不易经历弯曲变形，这是因为在这些部位处，弱部的相对于中性轴的截面惯性矩比弱部的其他位置处的大。而且，所述外侧连接部设置到所述车顶纵梁的车辆下侧的部分处，并且所述凸出圆缘部、所述第一凹入圆缘部和所述第二凹入圆缘部被设置为比所述外侧连接部更靠向车辆上侧，并且比所述车顶纵梁的顶点更靠向车辆下侧。从而，随着弱部的变形过程的进行，第一凹入圆缘部与第二凹入圆缘部之间的部分变形，从而朝着车辆上侧凸出和扭折。

在本公开的第五的方面中，在上述第一方面中，所述弱部可以设置在内侧连接部与外侧连接部之间，所述内侧连接部构成所述连结部的一部分并且连接到所述车顶强化部，所述外侧连接部构成所述连结部的一部分并且连接到所述车顶纵梁，并且所述弱部可以由薄部构成，该薄部形成为比所述内侧连接部和所述外侧连接部薄。

根据第五的方面，弱部设置在内侧连接部与外侧连接部之间，所述内侧连接部构成所述连结部的一部分并且连接到所述车顶强化部，所述外侧连接部构成所述连结部的一部分并且连接到所述车顶纵梁。弱部由薄部构成，该薄部形成为比所述内侧连接部和所述外侧连接部薄。从而，在输入在车辆宽度方向上的碰撞载荷的情况下，薄部经历弯曲变形，从而吸收碰撞载荷。因此，与圆缘部等设置到连结部从而设置弱部的情况相比，第五方面可以简化弱部的构造。

本公开的第六方面，在上述方面中，还可以包括：高刚性部，该高刚性部设置于所述连结部，并且设置在所述车顶强化部与所述弱部之间，所述高刚性部的相对于车辆上下方向上的弯曲的刚性可以被设置为比所述车顶强化部的刚性高。

根据第六方面，高刚性部设置在连结部中的车顶强化部与弱部之间。高刚性部的相对于车辆上下方向上的弯曲的刚性被设置为比所述车顶强化部的刚性高。因此，第六方面可以增加由于车辆宽度方向上的碰撞载荷所产生的弯曲力矩而使弱部将在车顶强化部之前弯曲的确定性。

如上所述，根据第一方面的车辆车顶结构可以降低车身的重量，并且可以确保在车辆的侧面碰撞中的碰撞载荷的吸收效率。

根据第二方面的车辆车顶结构，对于将车顶强化部与车顶纵梁连结在一起的连结部在车辆的侧面碰撞中的碰撞载荷下变形的情况，可以在自由选择的位置处设置所述变形的起始点。

即使在车辆的侧面碰撞期间已经输入碰撞载荷的状态下，根据第三方面的车辆车顶结构也可以保持车顶强化部与车顶纵梁之间的连结状态，并且可以使得能够稳定地吸收碰撞载荷。

根据第四方面的车辆车顶结构可以增加弱部的变形量，并且可以提高在车辆的侧面碰撞中的碰撞载荷的吸收效率。

根据第五方面的车辆车顶结构可以在确保在车辆的侧面碰撞中的碰撞载荷的吸收效率的同时，简化连结部的构造。

根据第六方面的车辆车顶结构可以抑制车辆的侧面碰撞时的碰撞载荷在侧面碰撞的初始阶段向车顶强化部传递。

附图说明

将基于以下附图详细描述示例性实施例，在所述附图中：

图1是示出根据第一示例性实施例的车辆车顶结构的构造的放大截面图(放大由图5中的双点划线包围的部分)；

图2是示出沿着车辆前后方向观看时，在车辆的侧面碰撞期间的状态下，根据第一示例性实施例的车辆车顶结构的截面图(对应于图5的截面)；

图3A是沿着车辆宽度方向观看时，根据第一示例性实施例的车辆车顶结构的第一连结部件与第二连结部件之间的连接部的截面图(示出沿着图5中的线3A-3A截取的状态的截面)；

图3B是沿着车辆宽度方向观看时，根据第一示例性实施例的车辆车顶结构的第二连结部件与车顶强化部之间的连接部的截面图(示出沿着图5中的线3B-3B截取的状态的截面)；

图4是示出根据第一示例性实施例的车辆车顶结构的构造的俯视图(沿着图5中的箭头4的方向观看)；

图5是示出根据第一示例性实施例的车辆车顶结构的构造的截面图(示出沿着图4中的线5-5截取的状态的截面)；

图6A是示出沿着车辆前后方向观看时，在车辆的侧面碰撞之前的状态下，根据第二示例性实施例的车辆车顶结构的截面图；

图6B是示出沿着车辆前后方向观看时，在车辆的侧面碰撞期间的状态下，根据第二示例性实施例的车辆车顶结构的截面图；

图7A是示出沿着车辆前后方向观看时，在车辆的侧面碰撞之前的状态下，根据第三示例性实施例的车辆车顶结构的截面图；并且

图7B是示出沿着车辆前后方向观看时，在车辆的侧面碰撞期间的状态下，根据第三示例性实施例的车辆车顶结构的截面图。

具体实施方式

第一示例性实施例

下面参考图1至图5说明根据本公开的车辆车顶结构的第一示例性实施例。注意，在各个附图中，适当地，箭头FR表示车辆前侧，箭头UP表示车辆上侧，并且箭头RH表示车辆宽度方向右侧。

首先，参考图5，对已经应用了根据示例性实施例的车辆车顶结构的车辆10的车身12的主要在车辆上侧处的部分的示意性构造进行说明。注意，在本示例性实施例中，车身12基本地构造为左右对称，因此说明将针对车身12的车辆宽度方向右侧上的部分的构造。

按照从车辆前侧开始的顺序，左右一对前立柱(图中未示出)、左右一对中央立柱14和左右一对后立柱设置在车身12的车辆宽度方向外侧。左右一对车顶纵梁18构成车身12的车顶部16的一部分，所述左右一对车顶纵梁18由前立柱、中央立柱14和后立柱的各个上端部支撑。

各个车顶纵梁18沿着车辆前后方向延伸，并且被构造为包括：外面板20，其构成车顶纵梁18的车辆宽度方向外侧上的部分；以及内面板22，其构成车顶纵梁18的车辆宽度方向内侧上的部分。各个车顶纵梁18的外面板20与内面板22在接合部24处使用点焊等而接合在一起，从而构成闭合的截面结构，当沿着车辆前后方向观看时该截面结构的轮廓具有闭合的截面。

外面板20设置有凸缘部20B，该凸缘部20B从构成闭合截面的主体部20A朝着车辆宽度方向的内侧伸出。内面板22设置有凸缘部22B，该凸缘部22B从构成闭合截面的主体部22A朝着车辆宽度方向的内侧伸出。凸缘部20B与凸缘部22B在接合部24处接合在一起，从而为各个车顶纵梁18提供延伸部18B，该延伸部18B从闭合截面构成部18A朝着车辆宽度方向的内侧伸出。注意，连同车顶纵梁18一起构成车顶部16的车顶面板(图中未示出)设置在车顶纵梁18的车辆上侧处。

车顶强化部26设置在车顶纵梁18之间，该车顶强化部具有在车辆宽度方向上延伸的角筒状，并且强化车顶部16。车顶强化部26由CFRP形成。如图3B所示，当沿着车顶强化部26的主体部26A的长度方向(车辆宽度方向)观看时，车顶强化部26具有矩形形状，该矩形形状的截面轮廓在车顶强化部26的宽度方向(车辆前后方向)上被划分为两部分。车顶强化部26通过第一连结部件30和第二连结部件32连结到各个车顶纵梁18。第一连结部件30和第二连结部件32用作连结部，并且从车辆宽度方向外侧依次设置。注意，主体部26A以及从主体部26A的车辆上侧沿着车辆前后方向伸出的装接片26B通过诸如铆钉28这样的紧固部件紧固到第二连结部件32，如下文所述，以固定车顶强化部26。

第一连结部件30由钢形成，并且如图3A、图3B和图4所示，第一连结部件30被设置为其长度方向在车辆宽度方向上，并且当沿着车辆宽度方向(其长度方向)观看时，整体形成为帽状，该帽状的截面轮廓朝着车辆上侧开口。具体地，第一连结部件30被构造为包括：下壁部30A，其构成第一连结部件30的车辆下侧；一对侧壁部30B，其构成第一连结部件30的车辆前后方向的两侧；以及一对延伸壁30C，其从侧壁部30B伸出。

下壁部30A具有厚度方向位于车辆上下方向上的板状，并且膨出部30D形成在下壁部30A的车辆前后方向的中央部处，所述膨出部30D沿着车辆宽度方向延伸，并且朝着车辆上侧膨出。侧壁部30B形成为板状，其分别从沿着车辆宽度方向延伸的下壁部30A的周缘部朝着车辆上侧伸出，并且侧壁部30B的厚度方向位于车辆前后方向上。延伸壁30C形成为板状，其分别从各侧壁部30B的车辆上侧处的周缘部朝着膨出部30D侧的相反侧伸出，并且该板状的厚度方向在车辆上下方向上。

第一连结部件30的车辆宽度方向的外侧上的部分构成连接到车顶纵梁18的外侧连接部30E。在外侧连接部30E处，侧壁部30B的车辆上下方向上的高度随着朝向车辆宽度方向的外侧而逐渐变窄。构成外侧连接部30E的各个延伸壁30C的一部分在接合部34处利用点焊等接合至车顶纵梁18，以固定第一连结部件30。注意，如图5所示，在车顶纵梁18的内面板22的车辆下侧部处，并且更具体地，在比车顶纵梁18的在接合部34设置于车顶纵梁18的部位处沿着车辆上下方向截取的截面的中央更朝向车辆下侧的部分处，外侧连接部30E连结至车顶纵梁18。

如图3A、图3B和图4所示，第二连结部件32构造成与第一连结部件30基本相同。第二连结部件32被构造为包括下壁部32A、侧壁部32B和延伸壁32C。如图5所示，第二连结部件32的长度方向中央部的车辆宽度方向外侧的部分(下文称为外侧部32D)与第一连结部件30的车辆上侧重叠，并且在沿着第二连结部件32的长度方向设置的多个接合部36处利用点焊等接合至第一连结部件30。注意，与第一连结部件30的膨出部30D相对应的膨出部32E形成在第二连结部件32的外侧部32D处。

车顶强化部26设置在第二连结部件32的长度方向中央部的车辆宽度方向内侧的部分(下文称为内侧部32F)的上侧处，处于与该部分重叠的状态。多个贯通部38沿着其长度方向形成在第二连结部件32的内侧部32F中，并且与贯通部38相对应的贯通部40形成在车顶强化部26中。在贯通部38与贯通部40在适当位置对齐的状态下，贯通部38、40通过铆钉28紧固在一起，以将车顶强化部26装接到第二连结部件32。即，内侧部32F用作将第二连结部件32与车顶强化部26连结在一起的内侧连接部。

在本示例性实施例中，如图1和图4所示，弱部42设置在第一连结部件30中。本示例性实施例的特征在于，充当凸出的圆缘(bead)部的圆缘部44和充当凹入的圆缘部的圆缘部46形成在弱部42处。在下文中，将给出关于弱部42，并且特别地，关于构成本示例性实施例的相关部分的圆缘部44、46的详细说明。

圆缘部44形成为横亘第一连结部件30的各个下壁部30A、侧壁部30B和延伸壁30C，并且在形成于下壁部30A中的膨出部30D处被划分为两部分。圆缘部44被设置为：沿着第二连结部件32的车辆宽度方向外侧处的周缘部延伸。换言之，圆缘部44形成为沿着车辆前后方向延伸。

圆缘部44膨出，从而在第一连结部件30的由于来自车辆宽度方向外侧的碰撞载荷F而产生的车辆上下方向的弯曲的中性轴L侧上形成突起。换言之，圆缘部44形成为：形成了朝向当沿着车辆宽度方向观看时的第一连结部件30的截面的中央凸出的突起，所述中央既是在车辆前后方向上的中央又是在车辆上下方向上的中央。

从而，由于形成了圆缘部44，能够使第一连结部件30相对于中性轴L的截面惯性矩，在圆缘部44设置到第一连结部件30的部位处，比在第一连结部件30的其他部位处小。车顶强化部26的相对于在车辆上下方向上的弯曲的刚性，也被设置为大于相对于第一连结部件30的形成有圆缘部44的部位处的弯曲的刚性。

与圆缘部44相似，圆缘部46形成为横亘第一连结部件30的各个下壁部30A、侧壁部30B和延伸壁30C，并且在形成在下壁部30A中的膨出部30D处被划分为两部分。圆缘部46被设置为：当从车辆上侧观看时，沿着车顶纵梁18的延伸部18B的车辆宽度方向内侧处周缘部延伸，或者与该周缘部重叠。换言之，圆缘部46形成为沿着车辆前后方向延伸。

此外，圆缘部46膨出，从而在与第一连结部件30的由于碰撞载荷F而产生的中性轴L的相反侧上形成突起。从而能够将圆缘部46理解为，当沿着车辆宽度方向观看时，该圆缘部46形成为朝着第一连结部件30的截面的车辆前后方向及车辆上下方向的中央的相反侧凸出。圆缘部46还能够被理解为形成为向中性轴L的相反侧凹入。从而，通过形成圆缘部46，能够使第一连结部件30的相对于中性轴L的截面惯性矩，在圆缘部46设置到第一连结部件30的部位处，比在第一连结部件30的其他部位处大。通过如上所述地设置圆缘部44、46，在输入了碰撞载荷F的情况下，第一连结部件30的在圆缘部44、46周围的部分在车顶强化部26经历弯曲变形之前变形。在本示例性实施例中，该部分设置有弱部42。

注意，圆缘部44、46位于比车顶纵梁18的顶点(车辆上侧端部)更靠向车辆下侧。圆缘部44的顶点与圆缘部46的顶点之间的距离S被设定为与圆缘部46的顶点与车顶纵梁18的延伸部18B的前端之间的距离T尺寸相同，或者比距离T稍长。如图2所示，在车顶强化部26与弱部42之间的第一连结部件30与第二连结部件32在车辆上下方向上叠置的部分处，相对于车辆上下方向上的弯曲的刚性被设定为比车顶强化部26的刚性大。即，在本示例性实施例中，第一连结部件30与第二连结部件32在车辆上下方向上重叠的部分用作高刚性部48。

下面说明本示例性实施例的功能。

在本示例性实施例中，如图5所示，左右一对车顶纵梁18构成车身12的车顶部16的一部分，并且沿着车辆前后方向延伸，所述左右一对车顶纵梁18由构成车身12的一部分的中央立柱14支撑。在车辆宽度方向上延伸的车顶强化部26设置在车顶纵梁18之间。在车辆10的侧面碰撞时，通过中央立柱14和车顶纵梁18而传递的碰撞载荷F能够由车顶强化部26承受。车顶强化部26也由CFRP形成。因此，本示例性实施例可以实现车顶部16中的重量降低，因此实现车身12的重量降低。

然而，在上述车顶强化部26由CFRP形成的情况下，并且在车辆10的侧面碰撞中的碰撞载荷F被传递到车顶强化部26而不被除了车顶强化部26以外的部分吸收的情况下，车顶强化部26可能在侧面碰撞的初始阶段断裂。

在本示例性实施例中包括了由金属形成的第一连结部件30和第二连结部件32，并且车顶纵梁18与车顶强化部26通过第一连结部件30和第二连结部件32连结在一起。第一连结部件30还设置有弱部42。如图2所示，在车顶强化部26受到车辆宽度方向上的碰撞载荷F而经历弯曲变形之前，弱部42受到碰撞载荷F而变形。因此，在侧面碰撞的初始阶段，在车辆10的侧面碰撞中的碰撞载荷F被弱部42吸收，其后碰撞载荷F被传递到车顶强化部26并且被车顶强化部26吸收。从而，本示例性实施例可以降低车身12的重量，并且可以确保车辆10的侧面碰撞中的碰撞载荷F的吸收效率。

而且，在本示例性实施例中，设置到第一连结部件30的弱部42形成有圆缘部44，该圆缘部44沿着车辆前后方向延伸，并且朝着第一连结部件30的在车辆宽度方向上的碰撞载荷F下产生的车辆上下方向的弯曲的中性轴L侧凸出。因此，在圆缘部44设置到弱部42的部位，弱部42相对于中性轴L的截面惯性矩比弱部42的其他部位的截面惯性矩小，使得圆缘部44能够成为变形的起始点。从而，在本示例性实施例中，在使车顶强化部26与车顶纵梁18连结在一起的第一连结部件30由于车辆10的侧面碰撞时的碰撞载荷F而变形的情况下的变形的起始点可以被设定在自由选择的位置处。

而且，在本示例性实施例中，弱部42还形成有圆缘部46，该圆缘部46沿着车辆前后方向延伸，并且向中性轴L的相反侧凹入。圆缘部46位于比连接第一连结部件30与车顶纵梁18的外侧连接部30E更靠向车辆宽度方向的内侧。

从而，在第一连结部件30受到在车辆宽度方向上的碰撞载荷F的情况下，以圆缘部44作为起始点，弱部42的在圆缘部44周围的部分变形，从而形成朝向中性轴L侧的突起。与之相反，因为弱部42相对于中性轴L截面惯性矩在圆缘部46的设置部位处比弱部42的其他部位处的大，所以弱部42的设置了圆缘部46的部位不易经历弯曲变形。结果，随着弱部42的变形过程的进行，圆缘部44与圆缘部46之间的部分变形，从而绕着圆缘部46朝着车辆上下方向枢转。

而且，外侧连接部30E设置在车顶纵梁18的车辆下侧的部分处，并且圆缘部44、46被设置为比外侧连接部30E更靠向车辆上侧，并且比车顶纵梁18的顶点更靠向车辆下侧。因此，弱部42的在圆缘部44与圆缘部46之间的部分变形以朝着车辆上侧枢转，直到被车顶纵梁18的延伸部18B抵靠。在弱部42已经变形之后，碰撞载荷F通过第二连结部件32以及第一连结部件30的比圆缘部44更朝向车辆宽度方向内侧的部分，从车顶纵梁18传递到车顶强化部26。结果，可以抑制由于碰撞载荷F而施加在外侧连接部30E上的载荷。从而，在本示例性实施例中，即使在车辆10的侧面碰撞期间已经输入碰撞载荷F的状态下，也保持了车顶强化部26与车顶纵梁18之间的连结状态，使得能够稳定地吸收碰撞载荷F。

此外，在本示例性实施例中，高刚性部48设置在车顶强化部26与弱部42之间，高刚性部48被设定为：由于第一连结部件30和第二连结部件32，所以相对于车辆上下方向上的弯曲的刚性比车顶强化部26的刚性高。因此，可以增加由于车辆宽度方向上的碰撞载荷F导致的弯曲力矩，弱部42将在车顶强化部26之前变形的确定性。从而，在本示例性实施例中，可以在侧面碰撞的初始阶段抑制在车辆10的侧面碰撞中碰撞载荷F向车顶强化部26的传递。

第二示例性实施例

下面参考图6A和图6B说明根据本公开的车辆车顶结构的第二示例性实施例。注意，具有与上述第一示例性实施例相构造的部件被赋以相同的附图标记，并且省略其说明。

如图6A所示，根据本示例性实施例的车辆车顶结构被构造为与上述第一示例性实施例基本相同，但是不同之处在于第一连结部件60的构造。具体地，虽然第一连结部件60与第一连结部件30基本相同地构成，但是不同之处在于第一连结部件60形成有：圆缘部62，其充当第一凹入圆缘部；圆缘部64，其充当第二凹入圆缘部；以及圆缘部66，其充当凸出圆缘部。

圆缘部62被构造为与圆缘部46相似，并且设置在第一连结部件60的与圆缘部44在第一连结部件30的设置部位相对应的部位处。圆缘部64也被构造为与圆缘部46相似，并且设置在第一连结部件60的与圆缘部46在第一连结部件30的设置部位相对应的部位处。圆缘部66被构造为与圆缘部44相似，并且设置在圆缘部62与圆缘部64之间，具体地，在到圆缘部62的距离与到圆缘部64的距离相等的部位处。注意，在本示例性实施例中，圆缘部62、64和66周围的部分被设定为弱部68。

如图6B所示，利用这样的构造，在第一连结部件60受到在车辆宽度方向上的碰撞载荷F的情况下，弱部68的在圆缘部66周围的部分以圆缘部66作为起始点而变形，从而在中性轴L侧形成突起。与之相反，弱部68的设置了圆缘部62、64的部位不易经历弯曲变形，因为在这些位置处，弱部68相对于中性轴L的截面惯性矩比弱部68的其他部位处的大。而且，外侧连接部30E设置到车顶纵梁18的车辆下侧的部分，并且圆缘部62、64和66被设置为比外侧连接部30E更靠向车辆上侧，并且比车顶纵梁18的顶点更靠向车辆下侧。因此，随着弱部68的变形过程的进行，圆缘部62与圆缘部64之间的部分变形，从而朝着车辆上侧凸出和扭折。从而，在本示例性实施例中，弱部68的变形量增加，并且从而，可以提高在车辆10的侧面碰撞中的碰撞载荷F的吸收效率。

第三示例性实施例

下面参考图7A至图7B说明根据本公开的车辆车顶结构的第三示例性实施例。注意，具有与上述第一示例性实施例相同构造的部件被赋以相同的附图标记，并且省略其说明。

如图7A所示，根据本示例性实施例的车辆车顶结构被构造为与上述第一示例性实施例基本相同，但是不同之处在于连结部仅由连结部件80构成。具体地，通过使第一连结部件30直接延伸至车顶强化部26而构成连结部件80，并且连结部件80被构造为包括内侧连接部80A、外侧连接部80B和薄部80C。

内侧连接部80A构成了连结部件80的车辆宽度方向内侧的部分，并且通过诸如铆钉这样的紧固部件(图中未示出)紧固到车顶强化部26。而且，外侧连接部80B构成连结部件80的车辆宽度方向外侧的部分，并且在与外侧连接部30E相同的部位处，在接合部82处通过点焊等接合到车顶纵梁18。比内侧连接部80A和外侧连接部80B薄并且沿着车辆宽度方向延伸的薄部80C形成在内侧连接部80A与外侧连接部80B之间。薄部80C是比内侧连接部80A和外侧连接部80B更容易在碰撞载荷F下变形的部分，并且在本示例性实施例中，薄部80C用作弱部。

如图7B所示，利用上述构造，在输入车辆宽度方向上的碰撞载荷F的情况下，薄部80C经历弯曲变形，从而吸收碰撞载荷F。这使得与圆缘部等设置到连结部件80以设定弱部的情况相比，能够简化弱部的构造简化。从而，在本示例性实施例中，可以在确保在车辆10的侧面碰撞中碰撞载荷F的吸收效率的同时，简化连结部件80的构造。

示例性实施例的补充说明

(1)虽然在上述第一示例性实施例中设置了第一连结部件30和第二连结部件32，但是构造可以为使得车顶强化部26与车顶纵梁18通过一个部件连结在一起，该部件使第一连结部件30延伸至车顶强化部26。除了高刚性部48的功能之外，该构造也可以展现与上述第一示例性实施例相同的功能。

(2)虽然在上述第一示例性实施例和第二示例性实施例中设置了圆缘部，该圆缘部膨出以在中性轴L的相反侧上形成突起，但是构造可以为使得仅设置一个圆缘部，该一个圆缘部膨出以在中性轴L侧上形成突起。该构造能够使得简化第一连结部件的构造。此外，可以形成沿着车辆前后方向延伸的细长的孔部等，以代替圆缘部用作弱部。

(3)虽然在上述示例性实施例中，将车顶强化部26与车顶纵梁18连结在一起的连结部件具有帽状截面轮廓，但不限于此。例如，取决于车辆10的构造，连结部件可以采取各种构造，诸如平板状。

(4)此外，虽然在上述示例性实施例中车顶强化部26由CFRP形成，但是车顶强化部26可以由诸如玻璃纤维强化塑料这样的纤维强化塑料构成，只要其材料具有比铁高的特定强度即可。

Claims (4)

1.一种车辆车顶结构，包括：

左右一对车顶纵梁，该左右一对车顶纵梁构成车身的车顶部的一部分，所述车顶纵梁由构成所述车身的一部分的中央立柱支撑，并且沿着车辆前后方向延伸；

车顶强化部，该车顶强化部由纤维强化塑料形成，所述车顶强化部设置在所述车顶纵梁之间，从而沿着车辆宽度方向延伸；以及

连结部，该连结部由金属形成，所述连结部连结所述车顶纵梁与所述车顶强化部，并且所述连结部包括弱部，在所述车顶强化部在所述车辆宽度方向上的碰撞载荷下经历弯曲变形之前，所述弱部在所述碰撞载荷下变形，

其中，所述弱部形成有凸出圆缘部，该凸出圆缘部沿着所述车辆前后方向延伸，并且朝向由于所述碰撞载荷而引起的所述连结部的车辆上下方向的弯曲的中性轴侧凸出，并且

所述弱部包括：

所述凸出圆缘部，该凸出圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶强化部连接的内侧连接部更靠向车辆宽度方向的外侧；以及

凹入圆缘部，该凹入圆缘部向所述中性轴的相反侧凹入，并且沿着所述车辆前后方向延伸，所述凹入圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶纵梁相连接的外侧连接部更靠向车辆宽度方向的内侧，并且比所述凸出圆缘部更靠向所述车辆宽度方向的外侧，并且

所述外侧连接部设置在所述车顶纵梁的车辆下侧的部分处，并且所述凸出圆缘部和所述凹入圆缘部被设置为比所述外侧连接部更靠向车辆上侧，并且比所述车顶纵梁的顶点更靠向车辆下侧。

2.一种车辆车顶结构，包括：

左右一对车顶纵梁，该左右一对车顶纵梁构成车身的车顶部的一部分，所述车顶纵梁由构成所述车身的一部分的中央立柱支撑，并且沿着车辆前后方向延伸；

车顶强化部，该车顶强化部由纤维强化塑料形成，所述车顶强化部设置在所述车顶纵梁之间，从而沿着车辆宽度方向延伸；以及

连结部，该连结部由金属形成，所述连结部连结所述车顶纵梁与所述车顶强化部，并且所述连结部包括弱部，在所述车顶强化部在所述车辆宽度方向上的碰撞载荷下经历弯曲变形之前，所述弱部在所述碰撞载荷下变形，

其中，所述弱部形成有凸出圆缘部，该凸出圆缘部沿着所述车辆前后方向延伸，并且朝向由于所述碰撞载荷而引起的所述连结部的车辆上下方向的弯曲的中性轴侧凸出，并且

所述弱部包括：

第一凹入圆缘部，该第一凹入圆缘部朝向所述中性轴的相反侧凹入，并且沿着所述车辆前后方向延伸，所述第一凹入圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶强化部相连接的内侧连接部更靠向车辆宽度方向的外侧；

第二凹入圆缘部，该第二凹入圆缘部向所述中性轴的相反侧凹入，并且沿着所述车辆前后方向延伸，所述第二凹入圆缘部形成为比将所述连结部与所述车顶纵梁相连接的外侧连接部更靠向车辆宽度方向的内侧；以及

所述凸出圆缘部，该凸出圆缘部形成在所述第一凹入圆缘部与所述第二凹入圆缘部之间，并且

所述外侧连接部设置在所述车顶纵梁的车辆下侧的部分处，并且所述凸出圆缘部、所述第一凹入圆缘部和所述第二凹入圆缘部被设置为比所述外侧连接部更靠向车辆上侧，并且比所述车顶纵梁的顶点更靠向车辆下侧。

3.一种车辆车顶结构，包括：

左右一对车顶纵梁，该左右一对车顶纵梁构成车身的车顶部的一部分，所述车顶纵梁由构成所述车身的一部分的中央立柱支撑，并且沿着车辆前后方向延伸；

车顶强化部，该车顶强化部由纤维强化塑料形成，所述车顶强化部设置在所述车顶纵梁之间，从而沿着车辆宽度方向延伸；以及

连结部，该连结部由金属形成，所述连结部连结所述车顶纵梁与所述车顶强化部，并且所述连结部包括弱部，在所述车顶强化部在所述车辆宽度方向上的碰撞载荷下经历弯曲变形之前，所述弱部在所述碰撞载荷下变形，

其中，所述弱部设置在内侧连接部与外侧连接部之间，所述内侧连接部构成所述连结部的一部分并且连接到所述车顶强化部，所述外侧连接部构成所述连结部的一部分并且连接到所述车顶纵梁，并且所述弱部由薄部构成，该薄部形成为比所述内侧连接部和所述外侧连接部薄。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的车辆车顶结构，还包括：高刚性部，该高刚性部设置于所述连结部并且设置在所述车顶强化部与所述弱部之间，所述高刚性部的相对于车辆上下方向的弯曲的刚性被设置为比所述车顶强化部的刚性高。

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