CN110065535A - 车辆的上部车身构造 - Google Patents

Abstract

车辆的上部车身构造，在顶板具有开口的车辆中，抑制开口的角部周边的顶板的变形。在顶板(22)接合有对开口周围进行加固的车顶开口加强件(26)。车顶开口加强件(26)具有沿着开口的后缘左右延伸的后边部(26d)，作为后边部(26d)的上表面的顶板相对面(26e)沿着顶板(22)的下表面延伸。与开口的后方的角部对应地配置有延长加强件(30R)。延长加强件(30R)以将顶板相对面(26e)延长的方式朝向上边梁(20R)延伸，在顶板(22)接合于上边梁(20R)的位置的附近，与顶板(22)接合。

Description

车辆的上部车身构造

技术领域

本发明涉及在具备天窗的车辆等的顶板具有开口的车辆的上部车身构造。

背景技术

已知有具有被称为天窗的一部分进行开闭的车顶的车辆。在这样的天窗型的车辆中，顶板具有开口，并设置有对该开口进行开闭的盖部件。

在下述专利文献1中示出了天窗型的车辆(10)的车辆上部构造(40)。车辆(10)的车顶具有形成有开口部(16)的顶板(14)和对开口部(16)进行开闭的滑动玻璃(34)。一般，顶板接合于在车顶的左右侧缘延伸的上边梁。此外，上述的()内的标号是在下述专利文献1中使用的标号，与在本申请的实施方式的说明中使用的标号无关。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-153291号公报

发明内容

发明要解决的问题

在顶板具有开口的情况下，在车身发生变形时所产生的顶板的形变集中于开口的周边部分，变形增大。例如，若开口为长方形，则在开口的角部周边变形尤其增大。由于开口周边部分的变形，有时在顶板与上边梁的接合部或其周边产生龟裂而无法保持充分的接合状态。

本发明的目的在于抑制长方形的车顶开口的角部周边的、顶板与上边梁的接合部或其周边的龟裂的产生。

用于解决问题的技术方案

本发明涉及的车辆的上部车身构造具有：一对上边梁，在车辆的左右的车身侧部上部沿车辆前后方向延伸；和顶板，以架设于一对上边梁之间的方式配置，接合于该一对上边梁而形成车辆的车棚。顶板具有长方形的车顶开口，在顶板的下表面接合有沿着车顶开口的后缘延伸的开口后缘加强件。开口后缘加强件具有沿着顶板的下表面延伸的顶板相对面。而且，该上部车身构造具有一对延长加强件，其从开口后缘加强件的顶板相对面以将该顶板相对面延长的方式分别朝向顶板的左右的侧方端缘延伸。该一对延长加强件处于与车顶开口的车辆后方的左右的角部对应的位置。另外，该一对延长加强件在顶板接合于上边梁的位置的附近与顶板接合。

通过与车顶开口的车辆后方的左右的角部对应地设置延长加强件，该部分的车顶的刚性提高，能够抑制顶板的位移。

上述的上部车身构造可以还具有以覆盖上边梁的室外侧的表面的方式设置的侧面外板，另外，上边梁可以包括位于室外侧的梁外侧部件和位于室内侧并与所述梁外侧部件一起形成封闭截面构造的梁内侧部件。可以是，顶板与延长加强件在车辆前后方向上的第1位置接合，侧面外板、梁外侧部件及梁内侧部件在车辆前后方向上的第2位置接合，顶板、侧面外板及梁外侧部件在与第1位置和第2位置不同的车辆前后方向上的第3位置接合。

通过将接合的位置分开，能够抑制1次接合的部件的层叠厚度的增加。

能够使得接合的第1位置和第2位置的组与第3位置交替地配置。由此，能够提高部件彼此的结合力。

能够将至少一部分的结合的第1位置与第2位置设为相同的位置。由此，能够减小接合所涉及的空间。

而且，可以是，延长加强件在第1位置处与侧面外板、梁外侧部件及梁内侧部件重叠，在第3位置处以避开顶板、侧面外板及梁外侧部件的接合部位的方式，从该延长加强件的车辆宽度方向外侧的端缘向内侧设置缺口。

通过在延长加强件设置上述的缺口能够使接合点沿着车辆前后方向排列，能够在车宽方向上减小用于接合的空间。

而且，可以是，开口后缘加强件是沿着车顶开口的周缘设置并与顶板接合的车顶开口加强件的一部分。由此能够对开口周缘进行加固。

发明的效果

通过延长加强件，抑制了顶板的车顶开口的角部周边的位移，并且能够抑制该角部周边的、顶板与上边梁的接合部或其周边的龟裂的产生。

附图说明

图1是本实施方式的上部车身构造的俯视图。

图2是卸下了顶板后的状态的上部车身构造的俯视图。

图3是卸下了顶板、车顶开口加强件及延长加强件后的状态的上部车身构造的俯视图。

图4是示出顶板、车顶开口加强件及延长加强件的立体图。

图5是示出车顶开口的周缘的构造的立体图。

图6是示出组装了车顶开口加强件后的状态的车顶开口的周边的构造的立体图。

图7是示出延长加强件的俯视图。

图8是示出延长加强件的立体图。

图9是示出延长加强件的正视图。

图10是示出从室外观察车顶开口右后方角部的周边的构造而得到的状态的图。

图11是示出从室内观察车顶开口右后方角部的周边的构造而得到的状态的图。

图12是示出车顶开口右后方角部的周边的构造的俯视图。

图13是图11的B-B线的剖视图。

图14是图11的C-C线的剖视图。

图15是图11的E-E线的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出车辆的上部车身构造10的俯视图。箭头FR的朝向为车辆的前方，箭头LH的朝向为车辆的左方，从里侧向眼前贯穿纸面的朝向UP为车辆的上方。箭头FR、LH、UP的朝向在以后的附图中也表示同样的朝向。另外，在以后的说明中，前后左右上下等表示方向和朝向的词句，只要没有特别说明，就都表示与车辆相关的方向。另外，有时左右方向表示为车宽方向，在车宽方向上，将接近车辆中心线的一侧记为车宽内侧，将远的一侧记为车宽外侧。另外，对于规定客厢(乘客室)的部件和构材，将朝向客厢的一侧记为室内侧，将与其相反的一侧记为室外侧。

上部车身构造10具有形成车身的左右的侧面的左纵梁12L、右纵梁12R。在以后的说明中不需要区分左右的纵梁的情况下，省略标号“L”、“R”，仅标注标号“12”来进行说明。另外，对于以后的呈左右一对的构成部件也同样，在不需要区分左右的情况下，省略标号“L”、“R”地进行说明。左纵梁12L支承于左前立柱14L、左中立柱16L以及左后立柱18L，具有在左纵梁12L的上缘在前后方向上延伸的左上边梁20L。右纵梁12R也支承于右前立柱14R、右中立柱16R以及右后立柱18R，具有在右纵梁12R的上缘在前后方向上延伸的右上边梁20R。

进而，上部车身构造10具有架设于左右的上边梁20L、20R之间的顶板22。顶板22在其左右的侧缘通过点焊等方法接合于上边梁20。在顶板22的前部设置有在左右方向上长的大致长方形的车顶开口24。车顶开口24与前座的上方对应地配置，其左右的侧缘在顶板22的侧缘的附近在前后方向上延伸。车顶开口24是所谓的天窗用的开口，在完成的车辆中配置相对于车顶开口24装卸或者对车顶开口24进行开闭的盖部件(未图示)。在顶板22的下表面，也就是图1中纸面的里侧，配置有以沿着车顶开口24的周缘的方式配置的大致长方形的车顶开口加强件26(参照图2、4)。

图2是示出卸下了顶板22后的上部车身构造10的图。以架设于左右的上边梁20之间的方式设置有多个车顶横向加强件28。另外，如前所述，与车顶开口24对应地配置有车顶开口加强件26。车顶开口加强件26为大致长方形的框形状，在后方的左右角通过点焊等方法接合有延长加强件30L、30R。延长加强件30没有直接接合于上边梁20。

图3是示出从图2所示的状态卸下了车顶开口加强件26和延长加强件30后的上部车身构造10的图。在车顶开口加强件26的后边部的下侧配置有左右延伸的横梁32。横梁32的左右端分别与结合于上边梁20的左右的梁托架34L、34R结合。

图4是将顶板22、车顶开口加强件26及延长加强件30分解而示出的立体图。图5是从斜后方观察车顶开口24周围的顶板22而得到的立体图。顶板22为钢板制，通过冲压成形而形成为预定的形状。顶板22的主体面22a在组装成车辆时成为外表面。在顶板22的左右的侧缘设置有处于比主体面22a靠下的位置的车顶侧缘凸缘22b。顶板22在车顶侧缘凸缘22b通过点焊等方法而与上边梁20接合。在顶板22分别沿着车顶开口24的前缘24a、左右的侧缘24b、24c设置有朝下竖立设置的车顶开口前缘凸缘36F、车顶开口左侧缘凸缘36L及车顶开口右侧缘凸缘36R。将上述的凸缘36F、36L、36R统称地记为车顶开口缘凸缘36。

车顶开口加强件26为钢板制，通过冲压成形而形成为预定的形状。车顶开口加强件26是负责强度和刚性的部件，所以使用比应该考虑成形性的顶板22厚的钢板来形成。车顶开口加强件26在组装到了顶板22时，具有沿着车顶开口24的前缘24a延伸的前边部26a、沿着车顶开口的左缘24b延伸的左边部26b、沿着车顶开口的右缘24c延伸的右边部26c、以及沿着车顶开口的后缘24d延伸的后边部26d。在前边部26a、左边部26b及右边部26c分别设置有朝下竖立设置的车顶开口加强件凸缘38。在图4中仅示出右边部26c的右边部凸缘38R。

图6是示出在顶板22组装了车顶开口加强件26后的状态的图。车顶开口加强件凸缘38处于与对应的车顶开口缘凸缘36的外侧相邻的位置，凸缘彼此通过点焊等方法而接合。车顶开口的后缘24d在由图6的双斜线所示的粘接区域40通过粘接剂将顶板22的下表面与车顶开口加强件的后边部26d的上表面接合。顶板22的车顶开口24周缘部分利用框形状的车顶开口加强件26加固，该部分的刚性得以提高。车顶开口加强件的后边部26d沿着车顶开口24的后缘24d在车宽方向上延伸，作为与顶板22接合的开口后缘加强件发挥功能。

图7～9是示出右侧的延长加强件30R的图。图7是俯视图，图8是立体图，图9是示出从前方观察到的状态的图。左侧的延长加强件30L是与所图示的延长加强件30R对称的形状，省略说明。图中的箭头OUT的朝向表示车宽外侧。箭头OUT的朝向在以后的图中也表示同样的朝向。延长加强件30为钢板制，通过冲压成形而成形为预定的形状。延长加强件30是负责强度和刚性的部件，所以使用比顶板22的钢板厚且与车顶开口加强件26相同程度的厚度的钢板来形成。延长加强件30包括主体部30a和从主体部30a向车宽外侧朝向延伸的3个延长片30b。在3个延长片30b之间形成有缺口30c。缺口30c从由延长加强件30的车宽外侧的端缘，也就是延长片30b的顶端缘规定的端缘朝向车宽内侧形成。延长片30b通过点焊等方法接合于顶板22的车顶侧缘凸缘22b。在延长加强件的主体部30a的车宽内侧的边缘设置有通过点焊等方法接合于车顶开口加强件26的接合部30d。在主体部30a形成有向上方鼓出并在大致左右方向上延伸的垄状的脊部30e。利用脊部30e，延长加强件30的左右方向的刚性提高。

当车身发生形变时，顶板22在顶板22的车顶开口24的周边，尤其是角部周边的部分大幅变形。例如，在由于来自路面的输入而前车轴与后车轴在从车辆的正面观察时向彼此相反的朝向倾斜的情况下，车身被扭曲，车顶开口24的后方右侧和后方左侧的角部周边的部分大幅变形。在本实施方式的上部车身构造10中，通过设置延长加强件30，提高了前述的角部周边的部分的刚性，抑制了顶板22的变形。以下，对该角部周边的构造进行详细说明。

图10是示出从室外侧观察车顶开口24的后方右侧的角部的周边而得到的状态的立体图，图11是从室内侧仰视相同部位而得到的状态的图。在图10和11中示出去除了顶板22后的状态。图12是车顶开口24的后方右侧的角部的周边的俯视图。图13是图12所示的B-B线的剖视图，也就是穿过延长加强件的延长片30b的剖视图。图14是图12所示的C-C线的剖视图，也就是穿过延长加强件的缺口30c的剖视图。关于车顶开口24的后方左侧的角部周边的构造，表现为与在图10～14中所示的后方右侧的角部周边的构造对称，所以省略说明。

如图13和图14所示，上边梁20具有位于室内侧的梁内侧部件42和位于室外侧的梁外侧部件44。梁内侧部件42和梁外侧部件44为钢板制，通过冲压成形而形成为预定的形状。关于梁内侧部件42和梁外侧部件44，设置于它们各自的上缘的上缘凸缘42a、44a彼此通过点焊等方法而接合，另外设置于它们各自的下缘的下缘凸缘42b、44b彼此通过点焊等方法而接合。由此，上边梁20形成为封闭截面形状。在比梁外侧部件44更靠室外侧设置有成为完成后的车身的最外侧的表面的侧面外板46。侧面外板46为钢板制，通过冲压成形而形成为预定的形状。考虑成形性，对侧面外板46使用比负责强度的梁内侧部件42和梁外侧部件44薄的钢板。侧面外板46的上缘的上缘凸缘46a通过点焊等方法接合于梁内侧部件和梁外侧部件的上缘凸缘42a、44a。另外，侧面外板46的下缘的下缘凸缘46b通过点焊等方法接合于梁内侧部件和梁外侧部件的下缘凸缘42b、44b。

在梁内侧部件42的与中立柱16结合的位置附近的车室内侧使用螺栓、螺母等紧固要素结合有梁托架34。梁托架34可以为钢板制，通过冲压成形而形成为预定的形状。在梁托架34使用螺栓、螺母等紧固要素结合有横梁32。横梁32可以为钢板制，通过冲压成形而形成为预定的形状。梁托架34和横梁32是负责强度的构材，所以用比侧面外板46等形成车身的外表面的钢板厚的钢板形成。

在车顶开口加强件26通过点焊等方法接合有车顶托架48。车顶托架48使用螺栓、螺母等紧固要素结合于梁托架34。车顶托架48也可以使用将横梁32紧固的螺栓、螺母而结合于梁托架34。车顶托架48是负责强度的部件，所以由比顶板22的钢板厚且与车顶开口加强件26的钢板相同程度的厚度的钢板形成。此外，在即使没有车顶托架48也能够获得所需要的强度的情况下，可以省略车顶托架48。

顶板22、侧面外板46、梁外侧部件44及梁内侧部件42的各凸缘22b、46a、44a、42a与延长加强件的延长片30b一起彼此重叠，形成在车顶的左右的侧缘前后延伸的槽50的底部。在完成的车中，在槽50内埋入沿着槽50延伸的压条(英文：mould)(未图示)，压条的上表面与顶板22和侧面外板46的外表面彼此几乎无落差地相连。

车顶开口加强件26的后边部26d的上表面26e与顶板22的下表面隔开间隔且沿着该下表面左右延伸。以后将该上表面26e记为顶板相对面26e。延长加强件30以将顶板相对面26e延长的方式越过车顶开口加强件26的侧缘朝向车宽外侧延伸。尤其是，延长加强件的延长片30b延伸至车顶侧缘凸缘22b，通过点焊等方法而接合于此处。如图12所明示，延长加强件30在缺口30c的位置处没有到达梁外侧部件的上缘凸缘44a等位置。

图15是图12所示的E-E线上的剖视图，强调厚度而示出。在延长加强件30中，3个延长片30b分离地配置，所以在图15中示出为处于分散的位置。为了区分图示的2个延长片30b，对位于前方的延长片标注标号30b-1，对位于后方的延长片标注标号30b-2。在梁内侧部件的上缘凸缘42a设置有缺口42c，与延长加强件30的情况同样，在图15中分散地表示。对位于前方的上缘凸缘标注标号42a-1，对位于后方的上缘凸缘标注标号42a-2。

延长加强件的延长片30b-1与梁内侧部件的上缘凸缘42a-1在图示的位置P1、P2处与顶板的车顶侧缘凸缘22b、侧面外板的上缘凸缘46a及梁外侧部件的上缘凸缘44a一起重叠地配置。另外，延长加强件的延长片30b-2在图示的位置P3处与顶板的车顶侧缘凸缘22b、侧面外板的上缘凸缘46a及梁外侧部件的上缘凸缘44a重叠地配置。而且，梁内侧部件的上缘凸缘42a-2在图示的位置P4处与顶板的车顶侧缘凸缘22b、侧面外板的上缘凸缘46a及梁外侧部件的上缘凸缘44a重叠地配置。在延长加强件的缺口30c(参照图8、12)与梁内侧部件的缺口42c排列的位置P5，只有顶板的车顶侧缘凸缘22b、侧面外板的上缘凸缘46a及梁外侧部件的上缘凸缘44a重叠地配置。

顶板22与延长加强件30在位置P1和位置P3处通过点焊等方法而接合。位置P1和位置P3是顶板22与延长加强件30接合的第1位置。另外，侧面外板46、梁外侧部件44及梁内侧部件42在位置P2和位置P4处通过点焊等方法而接合。位置P2和位置P4是侧面外板46、梁外侧部件44及梁内侧部件42接合的第2位置。进而，顶板22、侧面外板46及梁外侧部件44在位置P5处通过点焊等方法而接合。位置P5是顶板22、侧面外板46及梁外侧部件44接合的第3位置。位置P1与位置P2是相同的位置，但是，顶板22与延长加强件30的接合、和侧面外板46、梁外侧部件44及梁内侧部件42的接合是独立的。另外，在位置P3，侧面外板46与梁外侧部件44没有彼此接合，也没有与顶板22和延长加强件30接合。进而，在位置P4，顶板22没有与侧面外板46、梁外侧部件44及梁内侧部件42接合。

延长加强件30在3个延长片30b接合于顶板，另一方面，没有与侧面外板46、梁外侧部件44及梁内侧部件42直接接合。另外，在与延长加强件30的2个缺口30c对应的各位置，顶板22、侧面外板46及梁外侧部件44接合。

根据上述的接合方式，在5张钢板中，每1次接合最多接合3张即可，能够抑制接合部的层叠厚度而接合变得容易。例如，能够通过以往所使用的点焊来进行接合。另外，不将作为较厚的钢板的延长加强件30、梁外侧部件44及梁内侧部件42同时接合，这也有助于抑制接合部的层叠厚度。

第1位置(P1、P3)与第2位置(P2、P4)的组、和第3位置(P5)交替排列地配置。也就是说，按位置P1、P2的组、位置P5、位置P3、P4的组的顺序排列。由此，能够抑制顶板22与纵梁12的接合点的间隔、和顶板22与延长加强件30的接合点的间隔的扩大。

另外，构成组的第1位置(P1、P3)与第2位置(P2、P4)的位置在至少一组中能够设为相同的位置。在本实施方式中，位置P1与位置P2是相同的位置，位置P3与位置P4错开。也可以是，在所有组中，使第1位置与第2位置为相同的位置。通过使第1位置与第2位置为相同的位置，能够缩短各接合点的间隔。

通过在延长加强件30和梁内侧部件42各自的端缘设置缺口30c、42c，能够使接合点在前后方向上对齐地排列，能够收纳于槽50内。

在该上部车身构造10中，通过利用延长加强件30对顶板22的车顶开口的后方的角部的周边部分进行加固，能够抑制在车身发生了变形时该部分的变形，能够抑制接合点及其周围的龟裂的产生。

在上述的实施方式中，对在顶板具有通过盖部件进行开闭的开口的车辆进行了说明，但不限于此，本发明也可以应用于具有在顶板的开口固定地安装有玻璃等其他部件的车顶的车辆。

附图标记说明

10：上部车身构造、12：纵梁、14：前立柱、16：中立柱、18：后立柱、20：上边梁、22：顶板、22a：主体面、22b：车顶侧缘凸缘、24：车顶开口、24a：前缘、24b：左侧缘、24c：右侧缘、24d：后缘、26：车顶开口加强件、26a：前边部、26b：左边部、26c：右边部、26d：后边部(开口后缘加强件)、26e：顶板相对面、28：车顶横向加强件、30：延长加强件、30a：主体部、30b：延长片、30c：缺口、30d：接合部、30e：脊部、32：横梁、34：梁托架、36：车顶开口缘凸缘、38：车顶开口加强件凸缘、40：粘接区域、42：梁内侧部件、42a：上缘凸缘、42b：下缘凸缘、42c：缺口、44：梁外侧部件、44a：上缘凸缘、44b：下缘凸缘、46：侧面外板、46a：上缘凸缘、48：车顶托架、50：槽、P1、P3：第1位置、P2、P4：第2位置、P5：第3位置。

Claims (6)

1.一种车辆的上部车身构造，具有：

一对上边梁，在车辆的左右的车身侧部上部在车辆前后方向上延伸；

顶板，以架设于所述一对上边梁之间的方式配置，接合于该一对上边梁而形成该车辆的车棚，具有长方形的车顶开口；

开口后缘加强件，沿着所述车顶开口的后缘在车宽方向上延伸，与所述顶板接合，具有沿着所述顶板的下表面延伸的顶板相对面；以及

一对延长加强件，与所述车顶开口的车辆后方的左右的角部对应地配置，从所述开口后缘加强件的所述顶板相对面，以将该顶板相对面延长的方式朝向所述顶板的左右的侧方端缘分别延伸，在所述顶板接合于所述上边梁的位置的附近，与所述顶板接合。

2.根据权利要求1所述的车辆的上部车身构造，

该上部车身构造还具有以覆盖所述上边梁的室外侧的表面的方式设置的侧面外板，

所述上边梁包括位于室外侧的梁外侧部件和位于室内侧并与所述梁外侧部件一起形成封闭截面构造的梁内侧部件，

所述顶板与所述延长加强件在车辆前后方向上的第1位置处接合，

所述侧面外板、所述梁外侧部件及所述梁内侧部件在车辆前后方向上的第2位置处接合，

所述顶板、所述侧面外板及所述梁外侧部件在与所述第1位置和所述第2位置不同的车辆前后方向上的第3位置处接合。

3.根据权利要求2所述的车辆的上部车身构造，

所述第1位置与所述第2位置的组、和所述第3位置交替地配置。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的上部车身构造，

所述第1位置与所述第2位置的所述组中的、至少一组成组的第1位置与第2位置是相同的位置。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的车辆的上部车身构造，

关于所述延长加强件，

在所述第1位置处，与所述侧面外板、所述梁外侧部件及所述梁内侧部件重叠，

在所述第3位置处，以避开所述顶板、所述侧面外板及所述梁外侧部件的接合部位的方式，从该延长加强件的车宽方向外侧的端缘向内侧设置有缺口。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆的上部车身构造，

所述开口后缘加强件是沿着所述车顶开口的周缘设置的、与所述顶板接合的车顶开口加强件的一部分。