CN109987146B - 车身上部结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在不会使车顶边梁大型化的同时提高车顶面板的支承刚性的车身上部结构。本发明的车身上部结构具备车顶面板、以及沿车宽方向延伸设置并对上述车顶面板的车辆前后方向的一个端部进行支承的车顶边梁，该车身上部结构的特征在于，还具备托架，在车宽方向上分离地配置有多个上述托架，上述托架从上述车顶边梁沿上述车辆前后方向延伸并与上述车顶面板连接。

Description

车身上部结构

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2017年12月6日提交的名称为“车身上部结构”的日本专利申请2017-234285的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种车辆的车身上部结构。

背景技术

作为车辆的车身上部结构，已知有为了支承车顶面板而设有车顶边梁(roofrail)的结构。在专利文献1中，公开了在车顶面板的车辆前后方向的一个端部沿车宽方向延伸设置的车顶边梁的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-024278号公报

发明内容

发明所要解决的问题

虽然由车顶边梁对车顶面板的车辆前后方向的一个端部进行支承，但为了提高车顶面板的靠近中央侧的支承刚性，考虑增大车顶边梁的车辆前后方向的宽度。然而，若单纯地增大车顶边梁的车辆前后方向的宽度，则车顶边梁会变得大型化，使每单位重量的刚性性能下降，在这一点上效率不高，并且，还会产生成本的增加。

本发明的目的在于，提供一种在不会使车顶边梁大型化的同时提高车顶面板的支承刚性的车身上部结构。

用于解决问题的方法

根据本发明，提供一种车身上部结构，具备车顶面板、以及沿车宽方向延伸设置并对上述车顶面板的车辆前后方向的一个端部进行支承的车顶边梁，该车身上部结构的特征在于，还具备托架，在车宽方向上分离地配置有多个上述托架，上述托架从上述车顶边梁向上述车辆前后方向延伸并与上述车顶面板连接。

发明效果

根据本发明，能够提供一种在不会使车顶边梁大型化的同时提高车顶面板的支承刚性的车身上部结构。

附图说明

图1是应用了一个实施方式所涉及的车身上部结构的车辆的外观图。

图2中的(A)是表示一个实施方式所涉及的车身上部结构的图，且是表示从车内侧观察时的状态的图，图2中的(B)是图2中的(A)的I-I线剖视图。

图3是表示安装有一个实施方式所涉及的托架的细节部分的图。

图4中的(A)是托架的立体图，图4中的(B)是托架的俯视图，图4中的(C)是托架的仰视图，图4中的(D)是图4中的(B)的III-III线剖视图。

图5是图2中的(A)的II-II线剖视图。

图6是表示一个实施方式所涉及的车身上部结构的立体图，且是表示设置有室内镜托架以及室内灯托架的状态的立体图。

图7是表示一个实施方式所涉及的车身上部结构的仰视图，且是表示设置有室内镜托架以及室内灯托架的状态的仰视图。

图8是图7的IV-IV线剖视图。

附图标记说明

1：车辆；10：车顶面板；20：车顶边梁；21：托架。

具体实施方式

图1是应用了本发明的一个实施方式所涉及的车身上部结构2的车辆的从左侧前方观察时的外观图。本实施方式的车辆1是四轮乘用车。车辆1是具有左右的前门、左右的后门以及后端面的尾门的五门车。

在车辆1的上部设有构成车辆1的顶部的车顶面板10。车顶面板10具有大致矩形的形状，例如是由金属制成的板状构件形成的构件。在本实施方式中，为了提高刚性，车顶面板10具有将车顶面板10的构成构件弯曲而一体形成的加强筋101。加强筋101沿车辆前后方向延伸，并且在车宽方向上分离地设置有多个加强筋101。

另外，在本实施方式中，加强筋101的车辆前后方向前侧端部从车顶面板10的车辆前后方向前侧端部偏离，在车顶面板10的前侧端部形成有未形成加强筋101的平坦区域10a。利用平坦区域10a，即使在为了提高刚性而设有加强筋101的情况下，在从正面观察车辆1时，也能够使得加强筋101的存在变得不明显。

在参照图1的同时参照图2。图2中的(A)是表示从车内侧向上观察车身上部结构2的状态的图，图2中的(B)是图2中的(A)的I-I线剖视图。本实施方式的车身上部结构2包括车顶面板10和车顶边梁20。

在车顶面板10的平坦区域10a的车辆前后方向前端部侧设有车顶边梁20，加强筋101设置于从车顶边梁20向车辆前后方向偏离的位置。另外，如图2中的(B)所示，在本实施方式中，加强筋101具有向车辆上下方向下侧凸出的形状。

加强筋101也可以适用向车辆上下方向上侧凸出的形状。另外，在本实施方式中，加强筋101的数量为四个，但并不限定于该数量，可以是一个、两个、三个或五个以上。此外，在本实施方式中，出于提高刚性的目的而设有加强筋101，但是对设置加强筋101的目的没有限定。

车顶边梁20具有在车宽方向上较长的形状，例如由金属制成的板状构件形成。车顶边梁20在车顶面板10的车辆上下方向下方，以对车顶面板10的车辆前后方向的一个端部进行支承的方式横跨车宽方向延伸设置。通过由车顶边梁20对车顶面板10的车辆前后方向的一个端部进行支承，能够提高车顶面板10的一个端部附近的支承刚性。

在此，参照图5。图5是图2中的(A)的II-II线剖视图。车顶边梁20包括在车辆前后方向上分离的一对纵壁部201和203、以及将一对纵壁部的下端部连接的底壁部202，通过上述壁部和车顶面板10形成闭合截面S1。通过形成闭合截面S1，提高了车顶面板10的支承刚性。纵壁部201位于车顶边梁20的车辆前后方向的车辆中央侧，纵壁部203位于车顶边梁20的车辆前后方向的车辆外侧。

再次参照图2。在本实施方式中，在从车内侧向上观察车顶面板10的情况下，车顶面板10包括位于平坦区域10a上且是未配置车顶边梁20的区域R1、以及在车宽方向上分离地设置有多个加强筋101的区域R2。设有加强筋101的区域R2是与区域R1相比而刚性较高的区域。即，车顶面板10在从车顶边梁20向车辆前后方向偏离的位置具有刚性比该位置与车顶边梁20之间的区间(区域R1)的刚性高的部位(区域R2)。

本实施方式的车身上部结构2还包括托架21，托架21从车顶边梁20沿上述车辆前后方向延伸并与车顶面板10连接，配置为横跨区域R1。通过在刚性相对较低的区域R1设置托架21，能够在不会使得车顶边梁20大型化的同时提高其刚性。托架21例如具有由金属制成的板状构件形成的大致矩形的形状，在车宽方向上分离地配置有多个托架21。在本实施形式中，分别配置于在车宽方向上分离的加强筋101的延长线上。对配置于加强筋101的延长线上的托架21的数量没有限定，可以与加强筋101数量相同，也可以采用少于加强筋101的数量。

参照图3以及图4。图3是表示安装有托架的细节部分的图，图4中的(A)是托架的立体图，图4中的(B)是托架的俯视图，图4中的(C)是托架的仰视图，图4中的(D)是图4中的(B)的II-II线剖视图。

托架21包括固定于车顶边梁20的固定部211、以及固定于车顶面板10的凸缘部212。固定部211固定在车顶边梁20的纵壁部201。通过将托架21直接固定在形成闭合截面S1的纵壁部201上，能够提高从托架21向车顶边梁20施加的负载的传递效率。

在本实施方式中，固定部211设置于在车辆上下方向上从车顶面板10向下方偏离的位置。根据本实施方式，由于托架21固定在车顶边梁20上，因此能够使施加于车顶面板10的负载经由托架21更高效地传递至也包括车顶边梁20的底壁部202侧在内的车顶边梁20整体。因而，能够进一步提高车顶面板10的刚性。固定方法例如可以是基于螺栓紧固连结等的机械性接合、基于焊接等的冶金性接合、基于粘合剂等的化学性接合等。

凸缘部212在托架21的车辆前后方向后侧的端部沿车宽方向延伸设置。在本实施方式中，凸缘部212的与车顶面板10相对的对置面216通过粘合剂等固定于车顶面板10。进一步地，在本实施方式中，在凸缘部212中的与车顶面板10相对的面上，在车宽方向上延伸设置有凹部213。根据本实施方式，通过在凹部213中填充例如胶粘密封剂(mastic sealer)等粘合剂，能够提高托架21与车顶面板10之间的粘合性。因而，能够提高上述车顶面板的支承性能。此外，固定方法也可以采用例如基于螺栓紧固连结等的机械性接合、基于焊接等的冶金性接合等。

如图3所示，在本实施方式中，在凸缘部212的与对置面216相反的背面，设置有沿着凹部213的凹形状的凸部214。根据本实施方式，通过设置凸部214，凸部214起到加强肋的作用，因此能够提高凸缘部212自身的刚性。另外，与未设置凸部214的情况相比，能够将凸缘部212形成得较薄。因而，能够实现轻量化、成本降低。

在参照图3、图4的同时参照图5。车顶面板10的加强筋101设置为加强筋前端部102从车顶面板10的车辆前后方向前侧端部偏离。在加强筋前端部102与未形成加强筋101的表面之间的边界附近(区域R1与区域R2的边界附近)，例如由于应力容易集中等理由，有时会在区域R1中形成刚性特别低的部位(脆弱部50)。在本实施方式中，托架21延伸设置至脆弱部50或者接近于脆弱部50的位置，并在该处通过凸缘部212固定于车顶面板10。换言之，托架21从车顶边梁20起横跨区域R1地支承脆弱部50或者接近于脆弱部50的位置。因而，能够对未设置加强筋101的刚性较低的区域R1进行加强，同时还能够对由于应力容易集中等理由而刚性特别低的脆弱部50进行加强。

在本实施方式中，为了提高刚性而在车顶面板10上设有加强筋101，但在出于提高车顶面板10的刚性、实现轻量化等目的而将不同部位的板厚设为不同的情况下，也能够适用本实施方式的托架21。例如，在R1区域的板厚较薄、R2区域的板厚较厚的情况下，可以将托架21配置从车顶边梁20起横跨区域R1。通过这样的构成，在将不同部位的板厚设为不同的情况下，能够通过托架21对与其他区域相比刚性较低的区域进行加强，能够提高车顶面板10整体的支承刚性。

另外，例如在高车顶型车辆等中在车顶面板10设有弯曲部的情况下，也能够适用托架21。例如，当车顶面板10包括从车顶边梁20至弯曲部的R1区域、以及从弯曲部至车辆前后方向后方的区域R2的情况下，可以将托架21设置为从车顶边梁20起横跨区域R1。通过这样的构成，能够利用托架21的凸缘部212对刚性较低的弯曲部附近进行加强。因而，能够提高车顶面板10的支承刚性。另外，由于高车顶型车辆的车顶面板10的车辆上下方向的宽度较大，因此车顶边梁20容易大型化，但是通过应用托架21，能够防止车顶边梁20的大型化。

在本实施方式中，托架21具有在从凸缘部212至固定部211的范围内向车辆上下方向下侧倾斜的倾斜部215。根据本实施方式，通过在托架21上设置倾斜部215，由此利用倾斜部215、车顶面板10、车顶边梁20的纵壁部201形成闭合截面。即，在由车顶面板10和车顶边梁20形成的闭合截面S1的基础上，还形成有由倾斜部215、车顶面板10以及车顶边梁20的纵壁部201形成的闭合截面S2。因而，能够进一步提高相对于从上方对车顶面板10施加的负载的刚性。另外，能够使从上方对车顶面板10施加的负载经由倾斜部215向纵壁部201传递。

如上所述，根据本实施方式所涉及的车身上部结构2，托架21在比车顶边梁20靠车辆前后方向的车辆中央侧的位置对车顶面板10进行支承，因此能够在从车顶面板10的车辆前后方向的一个端部偏离的位置对车顶面板10进行支承。因而，能够在不会使车顶边梁20大型化的同时提高车顶面板10的支承刚性。

此外，在本实施方式中，车顶边梁20以及托架21设置于车顶面板10的车辆前后方向前侧，但是也能够适用于后侧，或者能够适用于前侧和后侧的双方。

参照图6以及图7。图6是表示一个实施方式所涉及的车身上部结构的立体图，且是表示设有室内镜托架以及室内灯托架的状态的立体图，图7是其仰视图。

室内镜托架60配置于车顶边梁20的车宽方向中央附近，包括在车宽方向上分离的一对侧面部601、602、将侧面部601和侧面部602连接的底面部603、以及在底面部603的车辆前后方向前侧延伸设置的前面部604。侧面部601具备凸檐部605，并且侧面部602具备凸檐部606，凸檐部605以及凸檐部606固定在底壁部202上。另外，前面部604固定在纵壁部203上。底壁部202以及纵壁部203的固定方法例如可以是基于螺栓紧固连结等的机械性接合、基于焊接等的冶金性接合、基于粘合剂等的化学性接合等。在本实施方式中，在将室内镜固定在室内镜托架60上时，通过使螺栓等穿过在底面部603上设置的孔607，从而通过螺栓紧固连结等进行固定。固定方法也可以是基于焊接等的冶金性接合、基于粘合剂等的化学性接合等。

室内灯托架61设置于室内镜托架60的车辆前后方向后方。室内灯托架61包括主体部611、从主体部伸出并分别安装于侧面部601以及侧面部602的彼此对置的一侧的面上的第一安装部613、614、以及从主体部伸出并安装于纵壁部201的第二安装部615。第一安装部613、614以及第二安装部615例如可以通过基于螺栓紧固连结等的机械性接合、基于焊接等的冶金性接合、基于粘合剂等的化学性接合等进行固定。另外，在本实施方式中，主体部611具有孔616。通过使螺栓等穿过孔616，从而将室内灯通过螺栓紧固连结等进行固定。固定方法也可以是基于焊接等的冶金性接合、基于粘合剂等的化学性接合等。

根据本实施方式，室内灯托架61具有多个安装部，并且固定于车顶边梁20以及室内镜托架60的双方，因此与固定于任一方的情况相比，能够提高室内灯托架61的强度。因而，能够提高室内灯托架61的安装刚性。

图8是图7的IV-IV线剖视图。在本实施方式中，第一安装部和第二安装部设置为在车辆上下方向上分离。因此，能够更稳定地安装室内灯托架61。

<实施方式的总结>

1、上述实施方式的车身结构是具备车顶面板(例如10)、以及沿车宽方向延伸设置并对上述车顶面板的车辆前后方向的一个端部进行支承的车顶边梁(例如20)的车身上部结构，上述车身结构的特征在于，

还具备托架(例如21)，在车宽方向上分离地配置有多个上述托架，上述托架从上述车顶边梁向上述车辆前后方向延伸并与上述车顶面板连接。

根据该实施方式，从上述车顶边梁向上述车辆前后方向延伸有多个上述托架，因此，从上述车顶边梁起直至相对于上述车顶边梁偏离的位置，都能够利用上述托架对上述车顶面板进行支承。因而，能够在不会使上述车顶边梁在上述车辆前后方向上大型化的同时提高车顶面板的支承刚性。

2、上述实施方式的车身结构的特征在于，

上述车顶面板在从上述车顶边梁起向上述车辆前后方向偏离的位置具有刚性比该位置与上述车顶边梁之间的区间(例如R1)的刚性大的部位(例如R2)，

上述托架横跨设置于从上述车顶边梁至上述部位的上述区间。

根据该实施方式中，由于上述区间被上述托架支承，因此能够利用上述托架在上述车顶边梁的上述车辆前后方向上对刚性相对较小的部分进行加强。

3、上述实施方式的车身结构的特征在于，

上述车顶面板具有多个加强筋(例如101)，多个上述加强筋在上述车宽方向上分离，并沿上述车辆前后方向延伸，

上述加强筋配置为在上述车辆前后方向上从上述车顶面板的上述一端部偏离，上述托架的至少一个配置在上述加强筋的延长线上。

根据该实施方式，由于上述托架配置在上述加强筋的延长线上，因此能够对与形成有上述加强筋的部位相比而刚性较低的未形成上述加强筋的部位进行加强。

4、上述实施方式的车身结构的特征在于，

上述托架具有固定于上述车顶面板的凸缘部(例如212)，

该凸缘部在与上述车顶面板对置的对置面(例如216)具有凹部(例如213)。

根据该实施方式，由于在上述对置面设有上述凹部，因此能够在上述凹部中确保以胶粘密封剂等粘合剂为代表的固定材料的容纳空间。因而，能够提高上述托架与上述车顶面板之间的固定性能。

5、上述实施方式的车身结构的特征在于，

上述凸缘部由板状的构件形成，在与上述对置面相反的背面，形成有沿着上述凹部的凹形状的凸部(例如214)。

根据该实施方式，由于上述凸部起到加强肋的作用，因此能够提高上述凸缘部的刚性，能够提高相对于向上述车顶面板施加的负载的支承刚性、与上述车顶面板的固定性能。另外，与未设置凸形状的情况相比，能够将上述凸缘部形成得较薄。因而，能够实现轻量化、成本降低。

6、上述实施方式的车身结构的特征在于，

上述车顶边梁包括在上述车辆前后方向上分离的一对纵壁部(例如201、203)、以及将上述一对纵壁部的下端部连接的底壁部(例如202)，

上述托架固定于上述一对纵壁部中的、上述车辆前后方向上的车辆中央侧的纵壁部(例如201)。

根据该实施方式，由于将上述托架直接固定在上述车顶边梁上，因此将上述托架直接连接于由上述车顶边梁和上述车顶面板形成的闭合截面。因而，能够提高向上述车顶边梁施加的负载的传递效率。

7、上述实施方式的车身结构的特征在于，

上述托架具有从固定于上述车顶面板的位置起朝向固定于上述车顶边梁的位置在车辆上下方向上向下方倾斜的倾斜部(例如215)。

根据该实施方式中，由于在上述托架设有上述倾斜部，因此利用上述倾斜部、上述车顶面板以及上述车顶边梁形成闭合截面。因而，能够提高相对于从上方对上述车顶面板施加的负载的刚性。

8、上述实施方式的车身结构的特征在于，具备：

固定于上述车顶边梁并对室内镜进行支承的室内镜托架(例如60)；以及

对室内灯进行支承的室内灯托架(例如61)，

上述室内灯托架具有安装于上述室内镜托架的第一安装部(例如613、614)、以及安装于上述车顶边梁的第二安装部(例如615)。

根据该实施方式，上述室内灯托架固定于上述车顶边梁以及上述室内镜托架的双方。因而，与固定于任一方的情况相比，能够提高上述室内灯托架的强度。

Claims (7)

1.一种车身上部结构，具备车顶面板、以及沿车宽方向延伸设置并对所述车顶面板的车辆前后方向的一个端部进行支承的车顶边梁，

所述车身上部结构的特征在于，

还具备托架，在车宽方向上分离地配置有多个所述托架，所述托架从所述车顶边梁向所述车辆前后方向延伸并与所述车顶面板连接，

所述车顶面板具有多个加强筋，多个所述加强筋在所述车宽方向上分离，并沿所述车辆前后方向延伸，

所述加强筋配置为在所述车辆前后方向上从所述车顶面板的所述一端部偏离，

多个所述托架配置在多个所述加强筋各自的延长线上。

2.根据权利要求1所述的车身上部结构，其特征在于，

所述车顶面板在从所述车顶边梁起向所述车辆前后方向偏离的位置具有刚性比该位置与所述车顶边梁之间的区间的刚性大的部位，

所述托架横跨设置于从所述车顶边梁至所述部位的所述区间。

3.根据权利要求1所述的车身上部结构，其特征在于，

所述托架具有固定于所述车顶面板的凸缘部，

该凸缘部在与所述车顶面板对置的对置面具有凹部。

4.根据权利要求3所述的车身上部结构，其特征在于，

所述凸缘部由板状的构件形成，在与所述对置面相反的背面，形成有沿着所述凹部的凹形状的凸部。

5.根据权利要求1所述的车身上部结构，其特征在于，

所述车顶边梁包括在所述车辆前后方向上分离的一对纵壁部、以及将所述一对纵壁部的下端部连接的底壁部，

所述托架固定于所述一对纵壁部中的、所述车辆前后方向上的车辆中央侧的纵壁部。

6.根据权利要求1所述的车身上部结构，其特征在于，

所述车身上部结构具备：

固定于所述车顶边梁并对室内镜进行支承的室内镜托架；以及

对室内灯进行支承的室内灯托架，

所述室内灯托架具有安装于所述室内镜托架的第一安装部、以及安装于所述车顶边梁的第二安装部。

7.一种车身上部结构，具备车顶面板、以及沿车宽方向延伸设置并对所述车顶面板的车辆前后方向的一个端部进行支承的车顶边梁，

所述车身上部结构的特征在于，

还具备托架，在车宽方向上分离地配置有多个所述托架，所述托架从所述车顶边梁向所述车辆前后方向延伸并与所述车顶面板连接，

所述托架在所述车辆前后方向的车辆中央侧的端部固定于所述车顶面板，在所述车辆前后方向的车辆外侧的端部固定于所述车顶边梁，

所述托架具有从固定于所述车顶面板的位置起朝向固定于所述车顶边梁的位置在车辆上下方向上向下方倾斜的倾斜部。

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