CN109987142B - 车身前部构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车身前部构造，其能够高效地加强前柱与车顶侧梁间的角部的车身前部构造。车身前部构造(1)包括侧面板外部件、侧面板内部件(20)和加强侧面板内部件(20)的加强部件(40)，侧面板外部件具有从前柱(2)连续到车顶侧梁(3)并朝向开口部(5)侧延伸设置的第一外凸缘，侧面板内部件(20)具有与第一外凸缘接合的第一内凸缘(23)，在第一内凸缘(23)形成有从前柱(2)连续到车顶侧梁(3)的切缺部(20a)，加强部件(40)具有从前柱(2)连续到车顶侧梁(3)延伸设置并经由切缺部(20a)与第一外缘接合的加强凸缘(43)。

Description

车身前部构造

技术领域

本发明涉及车身前部构造。

背景技术

专利文献1中记载了一种在车辆的前柱与车顶侧梁的角部设置加强部件的构造记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5400862号公报

发明内容

在这里，在车辆前侧碰撞时，在前柱与车顶侧梁的角部，在下侧的凸缘部分应力集中，在该凸缘部分产生压缩之类的变形。但是，专利文献1中记载的加强部件在角部对内壁部及外延壁部(前柱处的后壁部、车顶侧梁处的下壁部)进行加强，但下侧的凸缘部分未加强。

本发明是鉴于所述问题提出的，其目的在与提供一种能够高效地加强前柱与车顶侧梁间的角部的车身前部构造。

为了解决所述技术问题，本发明的车身前部构造包括：侧面板外部件；侧面板内部件，其设置在所述侧面板外部件的车辆内侧；以及加强部件，其加强所述侧面板内部件，所述侧面板外部件及所述侧面板内部件构成前柱和车顶侧梁，其中，该前柱是在车身侧面形成的开口部处的前侧纵框部，该车顶侧梁是所述开口部处的上框部，所述侧面板外部件具有外凸缘，该外凸缘从所述前柱连续到所述车顶侧梁并向所述开口部侧延伸设置，所述侧面板内部件具有与所述外凸缘接合的内凸缘，所述内凸缘形成有从所述前柱连续到所述车顶侧梁的切缺部，所述加强部件具有加强凸缘，该加强凸缘从所述前柱连续到所述车顶侧梁而延伸设置，并经由所述切缺部与所述外凸缘接合。

发明的效果

根据本发明，能够高效地加强前柱与车顶侧梁间的角部。

附图说明

图1是示意性地表示本发明实施方式的车身前部构造的图，是从车室内观察内装部件拆下状态的图。

图2是示意性地表示本发明实施方式的车身前部构造的图，是从车室内观察内装部件及加强部件拆下状态的图。

图3是图1的III-III线处的示意剖视图。

图4是图1的IV-IV线处的示意剖视图。

图5是图1的V-V线处的示意剖视图。

附图标记说明

1 车身前部构造

2 前柱

3 车顶侧梁

5 开口部

10 侧面板外部件

13 (第一)外凸缘

20 侧面板内部件

20a 切缺部

21a 凹部

23 (第一)内凸缘

30 加固件

33 (第一)加固件凸缘

40 加强部件

41 内壁部

41a 安装部

42 内延壁部(以加强凸缘为基准的情况下为外延壁部)

43 加强凸缘

50 内装部件

L1 棱线

X 角部

具体实施方式

接下来，关于本发明的实施方式，以将本发明的车身前部构造应用于车室右前部的情况为例，参照适当的附图进行详细说明。并且，图1中以箭头的“前后”表示车辆的前后方向，“左右”表示从驾驶席观察的左右方向(车宽方向)。

如图1及图2所示，本发明的实施方式的车身前部构造1是关于前柱2及车顶侧梁3的构造。

＜前柱＞

前柱2是在水平面上呈闭合截面形状的车身骨架部，其在车室的前端部的左右拐角部的一方(在本实施方式中为右)，以随着趋向上方而朝向后方的方式倾斜延伸设置。前柱2形成在车室前表面，构成用于设置挡风玻璃的开口部4处的左右一对纵框部的一方(在本实施方式中为右纵框部)。另外，前柱2形成在车室侧面，构成能够开闭地设置前侧车门的开口部5处的前后一对纵框部的一方(前纵框部)。

＜车顶侧梁＞

车顶侧梁3从前柱2的上端部朝向朝向后方延伸设置，是在前额面(包含左右方向及上下方向且与前后方向正交的平面)上呈闭合截面形状的车身骨架部。车顶侧梁3构成开口部5处的上框部，该开口部5形成在车室侧面，设置为前侧车门能够使其开闭。

如图3至图5所示，车身前部构造1包括侧面板外部件10、侧面板内部件20、加固件30、加强部件40和内装部件50。侧面板外部件10、侧面板内部件20、加固件30及加强部件40分别是包含作为前柱2与车顶侧梁3的连结部位的角部X且从前柱2到车顶侧梁3呈一体连续形状的部件。

＜侧面板外部件＞

侧面板外部件10是构成前柱2的上部及车顶侧梁3的前部的车宽方向外部的金属制部件。侧面板外部件10一体地具有外壁部11、从外壁部11的一个缘部向车辆内侧延伸设置的第一内延壁部12、从第一内延壁部12的顶端部延伸设置的第一外凸缘13、从外壁部11的另一缘部向车辆内侧延伸设置的第二内延壁部14以及从第二内延壁部14的顶端部延伸设置的第二外凸缘15

外壁部11在前柱2部位以随着趋向上方而朝向后方的方式倾斜地延伸设置，构成前柱2的外壁部。另外，外壁部11在车顶侧梁3部位从前柱2的上端部朝向后方延伸设置，构成车顶侧梁3的外壁部。在本实施方式中，外壁部11以该外壁部11的上部与该外壁部11的下部相比向车辆外侧突出的方式屈曲形成。

第一内延壁部12在前柱2部位从外壁部11的后缘部向车辆内侧延伸设置，构成前柱2的后壁部的车宽方向外部。另外，第一内延壁部12在车顶侧梁3部位从外壁部11的下缘部向车辆内侧延伸设置，构成车顶侧梁3的下壁部的车宽方向外部。

第一外凸缘13在前柱2部位从第一内延壁部12的顶端部向向后方延伸设置。另外，第一外凸缘13在车顶侧梁3部位从第一内延壁部12的顶端部向下方延伸设置。

第二内延壁部14在前柱2部位从外壁部11的前缘部向车辆内侧延伸设置，构成前柱2的前壁部的车宽方向外部。另外，第二内延壁部14在车顶侧梁3部位从外壁部11的上缘部向车辆内侧延伸设置，构成车顶侧梁3的上壁部的车宽方向外部。

第二外凸缘15在前柱2部位从第二内延壁部14的顶端部向前方延伸设置。另外，第二外凸缘15在车顶侧梁3部位从第二内延壁部14的顶端部向上方延伸设置。

在侧面板外部件10形成有切缺部10a(参照图4及图5)。切缺部10a是将外壁部11的上部、第二内延壁部14及第二外凸缘15切缺而成的部位，形成在车顶侧梁3部位。在本实施方式中，切缺部10a设置于在车辆侧方观察时侧面板外部件10的外壁部11与车顶面板外部件(车顶面板)6a的外壁部重合的部位。在这里，车顶面板外部件6a是构成作为车顶面板6的主体部的上部(上壁部)及车宽方向外部(外壁部)的金属制部件，该车顶面板6是构成车辆天井面的骨架部。

＜侧面板内部件＞

侧面板内部件20是构成前柱2的上部及车顶侧梁3的前部的车宽方向内部的金属制部件。侧面板内部件20一体地具有内壁部21、从内壁部21的一个缘部向车辆外侧延伸设置的第一外延壁部22、从第一外延壁部22的顶端部延伸设置的第一内凸缘23、从内壁部21的另一缘部向车辆外侧延伸设置的第二外延壁部24以及从第二外延壁部24的顶端部延伸设置的第二内凸缘25。

内壁部21在前柱2部位以随着趋向上方而朝向后方的方式倾斜地延伸设置，构成前柱2的内壁部。另外，内壁部21在车顶侧梁3部位从前柱2的上端部朝向后方延伸设置，构成车顶侧梁3的内壁部。

第一外延壁部22在前柱2部位从内壁部21的后缘部向车辆外侧延伸设置，构成前柱2的后壁部的车宽方向内部。另外，外第一延壁部22在车顶侧梁3部位从内壁部21的下缘部向车辆外侧延伸设置，构成车顶侧梁3的下壁部的车宽方向内部。

第一内凸缘23在前柱2部位从第一外延壁部22的顶端部向后方延伸设置。另外，第一内凸缘23在车顶侧梁3部位从第一外延壁部22的顶端部向下方延伸设置。

第二外延壁部24在前柱2部位从内壁部21的前缘部向车辆外侧延伸设置，构成前柱2的前壁部的车宽方向内部。另外，第二外延壁部24在车顶侧梁3部位从内壁部21的上缘部向车辆外侧延伸设置，构成车顶侧梁3的上壁部的车宽方向内部。

第二内凸缘25在前柱2部位从第二外延壁部24的顶端部进一步向车辆内侧延伸设置。另外，第二内凸缘25在车顶侧梁3部位从第二外延壁部24的顶端部向上方延伸设置。

在侧面板内部件20形成有切缺部20a(参照图2至图4)。切缺部20a是对内壁部21的下部、外延壁部22及内凸缘23进行切缺而成的部位，以横跨作为前柱2与车顶侧梁3的连结部位的角部X的方式形成。切缺部20a的后端部与切缺部10a的后端部相比配置在前方。

在内壁部21上，在切缺部20a的缘部形成有朝向车宽方向外侧凹陷的凹部21a。凹部21a呈能够收容加强部件40的内壁部41上部的形状。

＜加固件＞

加固件30是设置在侧面板外部件10与侧面板内部件20之间的金属制部件。加固件30将由侧面板外部件10和侧面板内部件20构成的闭合截面划分为在车宽方向上并列的两个闭合截面，用于提高前柱2及车顶侧梁3的强度。加固件30的下端部(前端部)与切缺部20a的下端部(前端部)相比配置在下方(前方)，加固件30的后端部与切缺部20a的后端部相比配置在后方，配置在与切缺部10a的后端部大致相同的位置。加固件30一体地具有中壁部31、从中壁部31的一个缘部向车辆内侧延伸设置的第一内延壁部32、从第一内延壁部32的顶端部延伸设置的第一加固件凸缘33、从中壁部31的另一缘部向车辆内侧延伸设置的第二内延壁部34以及从第二内延壁部34的顶端部延伸设置的第二加固件凸缘35。

中壁部31在前柱2部位以随着趋向上方而朝向后方的方式倾斜地延伸设置。另外，中壁部31在车顶侧梁3部位从前柱2的上端部向后方延伸设置。在本实施方式中，中壁部31以该中壁部31的上部与该中壁部31的下部相比向车辆外侧突出的方式屈曲形成。

第一内延壁部32在前柱2部位从中壁部31的后缘部向车辆内侧延伸设置。另外，第一内延壁部32在车顶侧梁3部位从中壁部31的下缘部向车辆内侧延伸设置。

第一加固件凸缘33在前柱2部位从第一内延壁部32的顶端部向后方延伸设置。另外，第一加固件凸缘33在车顶侧梁3部位从第一内延壁部32的顶端部向下方延伸设置。

第二内延壁部34在前柱2部位从中壁部31的前缘部向车辆内侧延伸设置。另外，第二内延壁部34在车顶侧梁3部位从中壁部31的上缘部向车辆内侧延伸设置。

第二加固件凸缘35在前柱2部位从第二内延壁部34的顶端部进一步向车辆内侧延伸设置。另外，第二加固件凸缘35在车顶侧梁3部位从第二内延壁部34的顶端部向上方延伸设置。

＜加强部件＞

加强部件40以堵塞切缺部20a的方式设置在侧面板内部件20，从而对侧面板内部件20进行加强。针对车辆的前侧碰撞载荷，加强部件40的刚性(即针对长边方向的压缩的强度)大于侧面板内部件20的刚性。加强部件40一体地具有内壁部41、从内壁部41的一个缘部向车辆外侧延伸设置的外延壁部42和从外延壁部42的顶端部延伸设置的加强凸缘43。

内壁部41在前柱2部位以随着趋向上方而朝向后方的方式倾斜地延伸设置，在切缺部20a构成前柱2的内壁部。另外，内壁部41在车顶侧梁3部位从前柱2的上端部朝向后方延伸设置，在切缺部20a构成车顶侧梁3的内壁部。

外延壁部42在前柱2部位从内壁部41的后缘部向车辆外侧延伸设置，在切缺部20a构成前柱2的后壁部的车宽方向内部。另外，外延壁部42在车顶侧梁3部位从内壁部41的下缘部向车辆外侧延伸设置，在切缺部20a构成车顶侧梁3的下壁部的车宽方向内部。外延壁部42在以加强凸缘43为基准的情况下，是从加强凸缘43的与开口部5相反侧的缘部向车辆内侧延伸设置的内延壁部。

加强凸缘43在前柱2部位从外延壁部42的顶端部向后方延伸设置。另外，加强凸缘43在车顶侧梁3部位从外延壁部42的顶端部向下方延伸设置。

在内壁部41与外延壁部42之间构成的棱线L1，是从前柱2到车顶侧梁3包含角部X连续形成呈朝向车室内侧的凸形状的拐角部。在外延壁部42与加强凸缘43之间构成的棱线L2，是从前柱2到车顶侧梁3包含角部X连续形成，呈朝向车室外侧的凸形状的拐角部。

前柱2侧的棱线L1的下端部在侧面板内部件20的前柱2侧，配置在与在内壁部21和第一外延壁部22之间构成的棱线L3的上端部大致同一直线上。车顶侧梁3侧的棱线L1的后端部在侧面板内部件20的车顶侧梁3侧，配置在与在内壁部21和第一外延壁部22之间构成的棱线L4的前端部大致同一直线上。

前柱2侧的棱线L2的下端部在侧面板内部件20的前柱2侧，配置在与在第一外延壁部22和第一内凸缘23之间构成的棱线L5的上端部大致同一直线上。车顶侧梁3侧的棱线L2的后端部在侧面板内部件20的车顶侧梁3侧，配置在与在第一外延壁部22和第一内凸缘23之间构成的棱线L6的前端部大致同一直线上。

＜内装部件＞

如图3所示，内装部件50是从车室内侧覆盖前柱2的树脂制部件。内装部件50一体地具有呈朝向车辆外侧开口的大致U字形状的主体部51，和设置在主体部51的大致U字形状内的底座部52。另外，内装部件50具有安装于底座部52的夹具5。

＜接合构造＞

接下来，从前侧起依次对侧面板外部件10、加固件30、侧面板内部件20及加强部件40的接合构造进行说明。

图示省略，但在前柱2的与切缺部20a相比的下方，第一外凸缘13、第一加固件凸缘33及第一内凸缘23从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等而接合。另外，第二外凸缘15、第二加固件凸缘35及第二内凸缘25从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。

如图3所示，在前柱2的形成有切缺部20a的部位，第一外凸缘13、第一加固件凸缘33及加强凸缘43从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。即，加强凸缘43经由切缺部20a与第一外凸缘13接合。另外，内壁部21的后部及内壁部41的前部从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。另外，第二外凸缘15、第二加固件凸缘35及第二内凸缘25从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。

如图4所示，在车顶侧梁3的切缺部20a及形成有切缺部10a的部位，第一外凸缘13、第一加固件凸缘33及加强凸缘43从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。即，加强凸缘43经由切缺部20a与第一外凸缘13接合。另外，内壁部21的下部(凹部21a)及内壁部41的上部从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。即，内壁部41与凹部21a的车辆内侧面接合。另外，车顶面板内部件6b、外壁部11的上部及中壁部31的上部从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。在这里，车顶面板内部件6b是构成车顶面板6的车宽方向内部的金属制部件，该车顶面板6是构成车辆的天井面的骨架部。车顶面板内部件6b一体地具有下壁部和内壁部，其中，该下壁部通过焊接等与从车顶面板外部件6a的下端部朝向向车辆外侧延伸设置的凸缘的下表面接合，该内壁部从下壁部的车宽方向内端部朝向上方延伸设置。车顶面板内部件6b的内壁部与车顶面板外部件6a的外壁部相比配置在车宽方向内侧。并且，车顶面板内部件6b的内壁部与外壁部11及中壁部31接合。另外，第二加固件凸缘35及第二内凸缘25从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。

如图5所示，在车顶侧梁3的与切缺部20a相比的后方，在形成有切缺部10a的部位，第一外凸缘13、第一加固件凸缘33及第一内凸缘23从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。另外，车顶面板内部件6b的内壁部、外壁部11的上部及中壁部31的上部从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。另外，第二加固件凸缘35及第二内凸缘25从车宽方向外侧依次重叠，彼此通过焊接等接合。

＜内装部件的组装构造＞

在内壁部41的前柱2部位形成有供内装部件50安装的安装部41a。安装部41a是朝向车辆内侧突出并与侧面板内部件20的内壁部21(凹部21a)分离的凸部。即，加强部件40上的安装部41a形成部位由于安装部41a与凹部21a分离而不与凹部21a接合，因此呈仅加强凸缘43与外凸缘13接合的悬臂构造。内装部件50的夹具53从车室内侧插入在安装部41a形成的孔部，与该孔部的周缘部嵌合。在这里，安装部41a通过深拉等从内壁部21(凹部21a)朝向车辆内侧突出。其理由在于，在与加固件30的中壁部31或第一内延壁部32(在没有加固件30的情况下是侧面板外部件10的外壁部11或第一内延壁部12)之间确保用于夹具53的间隔。另外，在加强部件40上形成的安装部41a与在侧面板内部件20的内壁部21上通过深拉等形成向车辆内侧突出的安装部情况比较，成形性提高。

本发明的实施方式的车身前部构造1的特征在于，包括侧面板外部件10、在侧面板外部件10的车辆内侧设置的侧面板内部件20和对侧面板内部件20进行加强的加强部件40，侧面板外部件10及侧面板内部件20构成作为在车身侧面形成的开口部5处的前侧纵框部的前柱2和作为开口部5处的上框部的车顶侧梁3，侧面板外部件10具有从前柱2连续到车顶侧梁3并向开口部5侧延伸设置的外凸缘(第一外凸缘)13，侧面板内部件20具有与外凸缘13接合的内凸缘(第一内凸缘)23，在内凸缘23形成有从前柱2连续到车顶侧梁3的切缺部20a，加强部件40具有加强凸缘43，该加强凸缘43从前柱2连续到车顶侧梁3延伸设置，经由切缺部20a与外凸缘13接合。

因此，车身前部构造1能够利用加强部件40直接且高效地对车辆前侧碰撞时应力集中的角部X的开口部5侧的凸缘进行加强。另外，车身前部构造1使加强凸缘43不与第一内凸缘23接合而与第一外凸缘13接合，因此能够提高生产率。

另外，车身前部构造1的特征在于，具有在侧面板外部件10与侧面板内部件20之间设置的加固件30，加固件30具有从前柱2连续到车顶侧梁3并朝向开口部5侧延伸设置的加固件凸缘(第一加固件凸缘)33，在形成有切缺部20a的部位，外凸缘13、加固件凸缘33及加强凸缘43彼此接合，在没有形成切缺部20a的部位，外凸缘13、加固件凸缘33及内凸缘23彼此接合.

因此，车身前部构造1在由侧面板外部件10及侧面板内部件20构成的闭合截面内设有加固件30的情况下，能够防止四片部件重叠。即，车身前部构造1在最大使三片部件重叠的部位进行接合，能够提高生产率。

另外，车身前部构造1的特征在于，加强部件40包括从加强凸缘43向车辆内侧延伸设置的内延壁部42，和从内延壁部42朝向与加强凸缘43相反方向延伸设置的内壁部41，内延壁部42与内壁部41间的棱线L1从前柱2连续到车顶侧梁3。

因此，车身前部构造1能够利用加强部件40的棱线L1恰当地抑制角部W的弯曲变形。

另外，车身前部构造1的特征在于，侧面板内部件20具有在切缺部20a的缘部朝向车辆外侧凹陷的凹部21a，内壁部41与凹部21a的车辆内侧面接合。

因此，车身前部构造1与在加强部件40形成凹部且将该加强部件40与侧面板内部件20的车辆外侧接合的情况比较，能够减小加强部件40的宽度方向尺寸(在前柱2部位为前后方向，在车顶侧梁3部位为上下方向)及前柱2及车顶侧梁3的车宽方向尺寸。即，车身前部构造1能够使加强部件40轻量化，并能够恰当地确保车室空间。

另外，车身前部构造1的特征在于，内壁部41具有供内装部件50安装的安装部41a。

因此，车身前部构造1与在侧面板内部件20形成安装部的情况比较，能够提高成形性，并能够提高内装部件50的组装刚性。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于所述实施方式，能够在不脱离本发明要旨的范围内进行恰当变更。例如、车身前部构造1可以是省略加固件30的构造。另外，安装部41a不限定于所述的悬臂构造。

Claims (4)

1.一种车身前部构造，其特征在于，包括：

侧面板外部件；

侧面板内部件，其设置在所述侧面板外部件的车辆内侧；以及

加强部件，其加强所述侧面板内部件，

所述侧面板外部件及所述侧面板内部件构成前柱和车顶侧梁，其中，该前柱是在车身侧面形成的开口部处的前侧纵框部，该车顶侧梁是所述开口部处的上框部，

所述侧面板外部件具有外凸缘，该外凸缘从所述前柱连续到所述车顶侧梁并向所述开口部侧延伸设置，

所述侧面板内部件具有与所述外凸缘接合的内凸缘，

所述内凸缘形成有从所述前柱连续到所述车顶侧梁的切缺部，

所述加强部件包括：加强凸缘，其从所述前柱连续到所述车顶侧梁而延伸设置，并经由所述切缺部与所述外凸缘接合；

内延壁部，其从所述加强凸缘向车辆内侧延伸设置；以及

内壁部，其从所述内延壁部向所述加强凸缘的相反方向延伸设置，

所述侧面板内部件在所述切缺部的缘部具有朝向车辆外侧凹陷的凹部，

所述内壁部与所述凹部的车辆内侧面接合。

2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

所述内延壁部与所述内壁部之间的棱线从所述前柱连续到所述车顶侧梁。

3.根据权利要求1或2所述的车身前部构造，其特征在于，

具有加固件，其设置于所述侧面板外部件和所述侧面板内部件之间，

所述加固件具有从所述前柱连续到所述车顶侧梁并向所述开口部侧延伸设置的加固件凸缘，

在形成有所述切缺部的部位，所述外凸缘、所述加固件凸缘及所述加强凸缘彼此接合，

在未形成所述切缺部的部位，所述外凸缘、所述加固件凸缘及所述内凸缘彼此接合。

4.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

所述内壁部具有供内装部件安装的安装部。

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