車輛的上部車體構造的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛的上部車體構造，其維持車頂縱梁的截面形狀且經由角撐將側面撞擊載荷沿車頂加固件的大致軸向傳遞，從而能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。其特征在于，具備左右一對車頂縱梁（4）、配設在車頂縱梁（4、4）之間的車頂面板（5）、在車頂面板（5）下側沿車寬方向延伸的車頂加固件（14）、中柱（6）、以及結合至車頂加固件（14）的車寬方向端部的角撐（30），在與上述車頂加固件（14）沿前后方向和上下方向重疊的位置的上述車頂縱梁（4）內，配設有節(jié)點部件（42）。
【專利說明】車輛的上部車體構造
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛的上部車體構造，詳細而言，涉及具備以下部件的車輛的上部車體構造:左右一對車頂縱梁(roof rail)，在車頂部的左右兩端部沿車輛的前后方向延伸；車頂面板(roof panel),配設在左右一對車頂縱梁之間；車頂加固件(roofreinforcement),在車頂面板的下部沿車寬方向延伸；中柱,在車體側部沿上下方向延伸。
【背景技術】
[0002]以往，作為上述示例的車輛的上部車體構造，已知如下構造。
[0003]S卩，是具備以下部件的車輛的上部車體構造:左右一對車頂縱梁，分別設置成在車體的車頂部的左右兩端部沿車輛前后方向延伸，在車寬方向內側端部，形成有多個面板彼此沿上下方向重疊并接合而成的截面凹狀的面板接合部(所謂的莫希干部)；車頂面板，配設在上述左右一對兩個車頂縱梁之間；車頂加固件，在該車頂面板的下側沿車寬方向延伸；中柱，其上部在與該車頂加固件沿車輛前后方向重疊的位置與車頂縱梁結合一體化，并且向下方延伸；以及角撐，結合至上述車頂加固件的車寬方向端部。
[0004]在該現有構造中，在車輛的側面撞擊時，對中柱輸入側撞載荷，因而扭轉載荷從該中柱傳遞至車頂縱梁，由于上述面板接合部(莫希干部)不是閉合截面構造，因而該面板接合部的點焊斷裂而車頂縱梁截面變形，通過該力矩而車頂加固件的車頂側部附近壓彎。由此，中柱侵入量有增加的可能。
[0005]為了抑制上述中柱侵入量的增加，考慮增加板厚或者設置增強部件，但是在此情況下，存在上部車體重量變大的問題。
[0006]為了解決這樣的問題，已經發(fā)明了專利文獻I所公開的車輛的上部車體構造。
[0007]該專利文獻I所公開的構造設置有:車頂縱梁，在車頂部的端部由車頂縱梁外部和車頂縱梁內部形成閉合截面并沿車輛的前后方向延伸；車頂加固件，在車頂面板的下側沿車寬方向延伸；以及角撐，將該車頂加固件的車寬方向端部與車頂縱梁內部連結；在該角撐的車寬方向中間部形成階梯部，在車輛的側面撞擊時使應力集中于該階梯部，以階梯部為起點使該角撐彎折變形，由此降低傳遞至車頂加固件的彎矩，但這尚不夠充分，仍存在改善的余地。
[0008]專利文獻1:日本特開2009-67328號公報
【發(fā)明內容】

[0009]在此，本發(fā)明的目的在于，提供一種車輛的上部車體構造，其維持車頂縱梁的截面形狀且將側面撞擊載荷經由角撐沿車頂加固件的大致軸向傳遞，從而能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
[0010]根據本發(fā)明的車輛的上部車體構造具備:左右一對車頂縱梁，分別設置成在車體的車頂部的左右兩端部沿車輛前后方向延伸，在車寬方向內側端部，形成有多個面板彼此沿上下方向重疊并接合而成的截面凹狀的面板接合部；車頂面板，配設在兩個所述左右一對車頂縱梁之間；車頂加固件，在所述車頂面板的下側沿車寬方向延伸；中柱，上部在與所述車頂加固件沿車輛前后方向重疊的位置結合至車頂縱梁，并且向下方延伸；以及角撐，結合至所述車頂加固件的車寬方向端部，在與所述車頂加固件沿前后方向和上下方向重疊的位置的所述車頂縱梁內，配設有節(jié)點部件。
[0011]上述截面凹狀的面板接合部意指所謂的莫希干部。
[0012]依照上述構成，在與車頂加固件沿前后方向、上下方向重疊的位置的車頂縱梁內部配設節(jié)點部件，且構成為通過該節(jié)點部件維持車頂縱梁的截面形狀而在側撞時車頂縱梁截面不壓壞，因而能夠將側面撞擊載荷在彎曲分量少的狀態(tài)下經由角撐沿車頂加固件的大致軸向傳遞，由此，能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
[0013]順便提及，在側撞載荷輸入向車頂加固件下方錯開的位置的情況下，有可能彎曲力作用而車頂加固件大大地變形，為了防止這種情況，用于強度提高的部件的追加成為必要，重量增加。為了不增加重量而消除這種情況，將側面撞擊載荷沿車頂加固件的大致軸向傳遞。
[0014]在本發(fā)明的一個實施方式中，上述車頂縱梁具有車頂縱梁外部和車頂縱梁內部，上述車頂縱梁內部的角撐對置面相對于上述車頂加固件的軸向大致垂直地形成而形成載荷傳遞面，車頂縱梁的截面中心位于與該載荷傳遞面沿上下方向重疊的位置。
[0015]依照上述構成，上述載荷傳遞面與車頂加固件的端部大致平行，且車頂縱梁的截面中心(即重心)位于與載荷傳遞面沿上下方向重疊的位置，因而在側面撞擊時，能夠在車頂縱梁截面不壓壞的狀態(tài)下沿車頂加固件的大致軸向傳遞側撞載荷，所以能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
[0016]在本發(fā)明的一個實施方式中，通過使上述車頂縱梁上部比上述面板接合部更向上方突出，上述車頂縱梁的截面中心形成于與上述載荷傳遞面沿上下方向重疊的位置。
[0017]上述的向上方突出的車頂縱梁上部也可設定于包括節(jié)點部件的上部和車頂縱梁外加固件的上部的車頂縱梁上部。
[0018]依照上述構成，能夠以相對簡單的構成使車頂縱梁的截面中心(重心)位于與載荷傳遞面沿上下方向重疊的位置。
[0019]所以，能夠為簡單的構成同時在側撞時沿車頂加固件的大致軸向傳遞側撞載荷，能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
[0020]在本發(fā)明的一個實施方式中，上述車頂加固件和角撐不接合至上述面板接合部，形成上述車頂縱梁與角撐隔離的隔離部，或者在車頂縱梁與角撐的連結部附近形成脆弱的脆弱部。
[0021]依照上述構成，通過形成上述隔離部或脆弱部，在側面撞擊初期，中柱上部和與其對應的車頂縱梁在隔離部的范圍內自由地變形，或者通過中柱上部和與其對應的車頂縱梁而使脆弱部破裂，因而在該撞擊初期，側撞載荷不向車頂加固件輸入，能夠通過車頂縱梁的扭轉變形和彎曲變形來吸收載荷。
[0022]此后，對車頂加固件傳遞降低的載荷，因而能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
[0023]另外，車頂加固件和角撐不接合至面板接合部(所謂莫希干部)而成為非接合構造，因而能夠防止面板接合部的焊接剝離(所謂的點斷裂)。[0024]順便提及，在車頂加固件和角撐接合至面板接合部的情況下，有可能在變形時面板接合部被角撐拉拽而焊接部剝離，為了防止這種情況，用于強度提高的部件的追加或焊接部的追加等成為必要，重量增加且生產性降低，因而存在改善的余地。
[0025]在本發(fā)明的一個實施方式中，上述隔離部或上述脆弱部位于面板接合部的下方。
[0026]依照上述構成，由于將隔離部或脆弱部設定在面板接合部的下方，即可及的車外偵牝因而能夠縮短載荷輸入點(參照車頂縱梁閉合截面的截面中心)與作用點之間的距離，由此，能夠減小向車頂加固件的彎矩而將彎矩小的載荷傳遞至車頂加固件。
[0027]所以，能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
[0028]在本發(fā)明的一個實施方式中，配設成在所述隔離部處所述載荷傳遞面與角撐端部的對置面彼此大致平行。
[0029]依照上述構成，由于車頂縱梁內的載荷傳遞面與角撐端部的對置面大致平行，因而在側撞載荷的輸入時，輸入相對于車頂加固件沿大致軸向傳遞，并且，在車頂縱梁內的載荷傳遞面與角撐端部的對置面碰撞時，由面板接合部、車頂縱梁內的載荷傳遞面以及角撐形成強度高的大致-形，通過從角撐傳遞至車頂縱梁的反作用力，能夠抑制面板接合部的接合剝尚。
[0030]在本發(fā)明的一個實施方式中，與上述載荷傳遞面大致平行的對置部形成于上述脆弱部的車寬方向內側端部的位置。
[0031]上述對置部可為對置面，而且也可為縱壁邊等對置邊。
[0032]依照上述構成，由于車頂縱梁內的載荷傳遞面與角撐側的對置部大致平行地形成，因而在側撞載荷的輸入時，輸入相對于車頂加固件沿大致軸向傳遞，并且將上述角撐安裝在車頂縱梁內成為可能，能夠謀求針對車體的組裝性的提高。
[0033]發(fā)明的效果
[0034]依照本發(fā)明，由于在與車頂加固件沿前后方向和上下方向重疊的位置的車頂縱梁內配設節(jié)點部件，因而存在以下效果:由于通過該節(jié)點部件維持車頂縱梁的截面形狀，在側撞時車頂縱梁截面不壓壞，因而能夠將側面撞擊載荷在彎曲分量少的狀態(tài)下經由角撐沿車頂加固件的大致軸向傳遞，所以能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是具備本發(fā)明的車輛的上部車體構造的車體的立體圖；
[0036]圖2是圖1的主要部分放大側面圖；
[0037]圖3是圖1的A-A線向視截面圖；
[0038]圖4是角撐的立體圖；
[0039]圖5是在從車室內觀察上部車體構造的狀態(tài)下示出的立體圖；
[0040]圖6是表示節(jié)點部件與車頂加固件的關系的立體圖；
[0041]圖7是表示節(jié)點部件與車頂加固件及角撐的關系的側面圖；
[0042]圖8是側面撞擊引起的變形時的截面圖；
[0043]圖9是表示車輛的上部車體構造的另一實施例的截面圖；
[0044]圖10是角撐的立體圖；
[0045]圖11是在從車室內觀察上部車體構造的狀態(tài)下示出的立體圖；[0046]圖12是表示節(jié)點部件與車頂加固件及角撐的關系的立體圖；
[0047]圖13是表示節(jié)點部件與車頂加固件及角撐的關系的側面圖。
[0048]符號說明
[0049]4…車頂縱梁；5…車頂面板；6…中柱；14...車頂加固件；16...車頂部；20...面板接合部；27…車頂縱梁外部(車頂縱梁外)；28…車頂縱梁內；28A…角撐對置面；28B…載荷傳遞面；30...角撐；30A…對置面；30B…對置面(對置部)；31...隔離部；32…脆弱部；41、42、43…節(jié)點部件；X…截面中心
【具體實施方式】
[0050] 一種車輛的上部車體構造，具備:左右一對車頂縱梁，分別設置成在車體的車頂部的左右兩端部沿車輛前后方向延伸，在車寬方向內側端部，形成有多個面板彼此沿上下方向重疊并接合而成的截面凹狀的面板接合部；車頂面板，配設在上述左右一對兩個車頂縱梁之間；車頂加固件，在上述車頂面板的下側沿車寬方向延伸；中柱，上部在與上述車頂加固件沿車輛前后方向重疊的位置結合至車頂縱梁，并且向下方延伸；以及角撐，結合至上述車頂加固件的車寬方向端部，在與上述車頂加固件沿前后方向和上下方向重疊的位置的上述車頂縱梁內，配設有節(jié)點部件。通過該構成，實現了以下目的:維持車頂縱梁的截面形狀且將側面撞擊載荷經由角撐沿車頂加固件的大致軸向傳遞，由此抑制車頂側部附近的車頂加固件的壓彎。
[0051][實施例1]
[0052]以下基于附圖詳細描述本發(fā)明的一個實施例。
[0053]附圖表示車輛的上部車體構造，圖1是具備該上部車體構造的車體的立體圖，圖2是圖1的主要部分放大側面圖，圖3是圖1的A-A線向視截面圖。
[0054]此外，在以下的實施例中說明車輛左側的上部車體構造，但是車輛右側的上部車體構造與左側的構造左右大致對稱地構成。
[0055]如圖1所示，在該實施例的車體I中，設有支撐前窗(未圖示)的左右兩側部的閉合截面構造的左右的前柱2、2，這些前柱2的下部連結至沿上下方向延伸的鉸鏈柱3。該鉸鏈柱3是車體剛性部件，將鉸鏈柱外部與鉸鏈柱內部接合固定而具備沿上下方向延伸的鉸鏈柱閉合截面。
[0056]在上述左右前柱2、2的后端，連續(xù)形成有沿車輛的前后方向延伸的左右一對車頂縱梁4、4，這些左右一對車頂縱梁4、4之間的區(qū)域由鋼板制的車頂面板5覆蓋，該車頂面板5在車體上部配設成沿車輛前后方向和車寬方向延展。
[0057]另外，如圖1所示，在沿車輛前后方向延伸的車頂縱梁4的前后方向中間部(該實施例中，前后方向的中央部)，連續(xù)形成有沿上下方向延伸的閉合截面構造的中柱6，在車頂縱梁4的后端部，連續(xù)形成有沿上下方向延伸的閉合截面構造的后柱7。
[0058]另外，如圖1所示，在車體下部，配設有從鉸鏈柱3的下部向著車輛后方延伸的閉合截面構造的側梁8，如圖1、圖2所示，側梁8的車輛前后方向中央部和車頂縱梁4的車輛前后方向中央部由上述中柱6沿上下方向連結。而且，在車體I中，形成有四邊由鉸鏈柱3、前柱2、車頂縱梁4、中柱6、側梁8圍繞的前側門開口 9 ;以及四邊由中柱6、車頂縱梁4、后柱7、側梁8圍繞的后側門開口 10。[0059]另外，如圖1所示，在車頂面板5的前部、后部，分別接合有大致閉合截面構造的前橫梁U、后橫梁12。該前橫梁U、后橫梁12是在車頂面板5的前部、后部沿車寬方向延伸的車體剛性部件。
[0060]再者，在車頂面板5的下方側(車室面?zhèn)?，在上述的前橫梁11、后橫梁12之間，設有沿著車寬方向延伸的多個車頂加固件13、14、15，由上述的車頂面板5、前橫梁11、后橫梁
12、以及多個車頂加固件13、14、15構成車頂部16。
[0061]在此，車頂加固件13、14、15之中的與中柱6對應的位置的車頂加固件14形成為:車輛前后方向的寬度比其它車頂加固件13、15寬。
[0062]上述車頂縱梁4如圖3中以截面圖所示，設置成在車頂部16的左右兩端部(車寬方向兩端部)沿車輛的前后方向延伸，在該車頂縱梁4的車寬方向內側端部，形成有截面凹狀的面板接合部20 (所謂的莫希干部)，該面板接合部20是將多個面板(即后述的車頂縱梁外部27的車寬方向內側端部的階梯狀的彎折部27a、車頂縱梁外加固件29的車寬方向內側端部29a、以及車頂縱梁內部28的上部且車寬方向內側端部28a)彼此沿上下方向重疊并接合成而成。
[0063]上述車頂面板5配設在左右一對兩個車頂縱梁4、4之間，在該車頂面板5的車寬方向端部，一體形成有大致L形的彎折部5a，該大致L形的彎折部5a的車外側下部構成為與上述面板接合部20上表面接合。
[0064]在與上述中柱6對應的位置，在車頂面板5的下面?zhèn)妊剀噷挿较蜓由斓能図敿庸碳?4如圖3所示，使用粘接劑21粘接固定至車頂面板5的下表面。
[0065]此外，其它車頂加固件13、15也使用未圖示的粘接劑粘接固定至車頂面板5的下表面。
[0066]上述車頂加固件14如圖7中以側面圖所示，在側面視圖中以大致W形一體形成以下部件:前側的凸緣部14a ;前片部14b，從該凸緣部14a的后端向下方延伸；底片部14c，從前片部14b的下端向后方延伸；中間縱壁部14d，從底片部14c的后端向上方立起；上片部14e，從中間縱壁部14d的上端向后方延伸；中間縱壁部14f，從上片部14e的后端向下方延伸；底片部14g，從中間縱壁部14f的下端向后方延伸；后片部14h，從底片部14g的后端向上方立起；以及后側的凸緣部14i，從后片部14h的上端向后方延伸。
[0067]上述中柱6在與車頂加固件14沿車輛前后方向重疊的位置，其上部與上述車頂縱梁4結合一體化，并且向下方延伸，其下部結合至前述側梁8。
[0068]如圖3所示，該中柱6是車體強度部件，具有中柱內部22、中柱外部23以及中柱外加固件24，具備沿上下方向延伸的中柱閉合截面25。
[0069]在此，上述中柱外部23由構成車體外側面的外側面板26 (車體外板)的一部分形成，外側面板26的其它部分構成車頂縱梁外部27。
[0070]另外，上述車頂縱梁4如圖3所示，由位于車外側的車頂縱梁外部27、位于車內側的車頂縱梁內部28、以及位于車頂縱梁外部27和車頂縱梁內部28的中間的車頂縱梁外加固件29構成。
[0071]上述截面凹狀的面板接合部20 (所謂的莫希干部)是將車頂縱梁外部27的車寬方向內側端部的階梯狀的彎折部27a、車頂縱梁外加固件29的車寬方向內側端部29a、以及車頂縱梁內部28的上部且車寬方向內側端部28a彼此沿上下方向重疊并通過點焊等焊接方法接合的部分。
[0072]如圖3所示，中柱內部22的上端部22a接合固定至車頂縱梁內部28的下端部28b，另外，中柱外加固件24的上端部24a接合固定至車頂縱梁外加固件29的車外側的上下方向中間部。
[0073]圖4是角撐的立體圖，圖5是在從車室內觀察上部車體構造的狀態(tài)下示出的立體圖，圖6是表示節(jié)點部件與車頂加固件的關系的立體圖，圖7是同樣地表示節(jié)點部件與車頂加固件的關系的側面圖。但是，在圖6中，省略了車頂縱梁外加固件29和外側面板26 (包括車頂縱梁外部27)的圖示，在圖7中，省略了車頂縱梁內部28、車頂縱梁外加固件29、中柱外加固件24、包括車頂縱梁外部27的外側面板26的圖示。
[0074]如圖3、圖5、圖6、圖7所示，在車頂加固件14的車寬方向端部，結合了圖4所示形狀的角撐(詳細而言，車頂加固件角撐)30。
[0075]如圖4所示，上述角撐30與車頂加固件14的車寬方向端部的形狀對應地構成。即，該角撐30在側面視圖中以大致W形一體形成，將以下部件構成為與車頂加固件14的車寬方向端部的大致W形對應的形狀:前側的凸緣部30a ;前片部30b，從該凸緣部30a的后端向下方延伸；底片部30c，從前片部30b的下端向后方延伸；中間縱壁部30d，從底片部30c的后端向上方立起；上片部30e，從中間縱壁部30d的上端向后方延伸；中間縱壁部30f，從上片部30e的后端向下方延伸；底片部30g，從中間縱壁部30f的下端向后方延伸；后片部30h,從底片部30g的后端向上方立起；以及后側的凸緣部30i,從后片部30h的上端向后方延伸。
[0076]如圖3所示，上述角撐30構成為:從車頂加固件14的車寬方向端部起，位于車外側的部分形成設定為該角撐30的全高以下的高度(該實施例中，全高的約1/2以下的高度)的伸出部30 j，該伸出部30 j與面板接合部20分離而位于其下方。
[0077]另外，如圖7所示，上述角撐30的各凸緣部30a、30i通過點焊等接合方法接合固定至車頂加固件14的各凸緣部14a、14i的下部，如圖7、圖3所示，除去伸出部30j之外的角撐30與車頂加固件14的車寬方向端部形成為雙重構造，實現強度提高。
[0078]而且，如圖3所示，車頂加固件14和角撐30兩者不接合至上述面板接合部20，這兩者14、30相對于面板接合部20以非接合構造形成，且形成了車頂縱梁4的車頂縱梁內部28與角撐30的伸出部30j車外側端部隔離的隔離部31，構成為在側面撞擊初期不向車頂加固件14輸入側撞載荷。
[0079]另外，如圖3所示，上述隔離部31構成為位于面板接合部20下方。即，車頂縱梁4的截面中心(重心)X成為側撞時的載荷輸入點Y，通過側撞，中柱6和車頂縱梁4從圖3所示的正常狀態(tài)起如圖8所示那樣變形，車頂縱梁內部28與角撐30的車外側端部抵接的時刻的車頂縱梁4的旋轉中心(即，作用點)Z成為該抵接點。
[0080]于是，通過將上述隔離部31的位置設定在面板接合部20的下方(即可及的車外側)，從而形成為:將旋轉中心(作用點)Z作為車外側的位置,彎矩變小。
[0081]彎矩能夠用下式表示:
[0082]彎矩=力X (載荷輸入點Y與作用點Z之間的距離)。
[0083]如上所述，通過將隔離部31設定在面板接合部20的下方，從而縮短載荷輸入點Y(即截面中心X的位置)與作用點Z (參照圖8)之間的距離，由此減小向車頂加固件14的彎矩，將彎矩變小的載荷傳遞至車頂加固件14。
[0084]再者，如圖3所示，車頂縱梁4具有外側面板26的車頂縱梁外部27、車頂縱梁外加固件29、以及車頂縱梁內部28，該車頂縱梁內部28與角撐30對置的角撐對置面28A大致垂直地形成。另外，該角撐對置面28A相對于車頂加固件14的軸向(長度方向)也大致垂直地形成而構成載荷傳遞面28B。
[0085]而且，在上述隔離部31中，車頂縱梁內部28的載荷傳遞面28B與角撐30的車寬方向外端部的對置面30A配設成彼此大致平行，構成為在側撞載荷輸入時輸入相對于車頂加固件14沿大致軸向(參照圖8的箭頭α方向)傳遞，并且構成為以便在載荷傳遞面28Β與角撐30側的對置面30Α碰撞時(參照圖8)，由面板接合部20、載荷傳遞面28Β以及角撐30的伸出部30j形成強度高的大致=I形，通過從角撐30傳遞至車頂縱梁4的反作用力而抑制面板接合部20的接合剝尚。
[0086]另外，如圖3、圖6、圖7所示，在車頂加固件14與角撐30沿前后方向和上下方向重疊的位置的車頂縱梁4內，即，在車頂縱梁內部28與車頂縱梁外加固件29之間，配設多個節(jié)點部件41、42、43，通過節(jié)點部件41、42、43，構成為以便維持車頂縱梁4的截面形狀，特別是車頂縱梁內部28與車頂縱梁外加固件29之間的閉合截面形狀。
[0087]如圖6、圖7所示，這些各節(jié)點部件41、42、43 —體形成節(jié)點主體41a、42a、43a和凸緣部41b、42b、43b，凸緣部41b、42b、43b從該節(jié)點主體41a、42a、43a沿前后方向彎折形成(在該實施例中，向前方彎折形成)而接合固定至車頂縱梁內部28或車頂縱梁外加固件29。
[0088]在該實施例中，作為多個節(jié)點部件41、42、43，使用合計三個節(jié)點部件，如圖7所示，前側的節(jié)點部件41與車頂加固件14的前片部14b和角撐30的前片部14b沿前后方向、上下方向重疊，中間的節(jié)點部件42與角撐30的上片部30e沿前后方向、上下方向重疊，后側的節(jié)點部件43與車頂加固件14的后片部14h和角撐30的后片部30h沿前后方向、上下方向重疊，在側撞時(除了撞擊初期)將該輸入載荷傳遞至角撐30、車頂加固件14。
[0089]這樣，在車頂縱梁4內配設節(jié)點部件41、42、43，以在側撞時車頂縱梁4的閉合截面不壓壞的方式構成，通過節(jié)點部件41、42、43維持車頂縱梁4的截面形狀，由此，在彎曲分量少的狀態(tài)下，經由角撐30而沿車頂加固件14的大致軸向傳遞側撞載荷。
[0090]另外，如圖3所示，形成為車頂縱梁4的截面中心(即重心)X位于與上述載荷傳遞面28B沿上下方向重疊的位置，在側撞時沿車頂加固件14的大致軸向傳遞側撞載荷。
[0091]在該實施例中，如圖3所示，通過使車頂縱梁4上部特別是節(jié)點部件41、42、43的上部和車頂縱梁外加固件29的上部比面板接合部20更向上方突出(B卩，通過形成為向上凸的形狀)，該車頂縱梁4的截面中心X形成于與載荷傳遞面28B沿上下方向重疊的位置，以相對簡單的構成確保載荷傳遞面28B與截面中心X的上下方向重疊構造。
[0092]此外，在圖中，箭頭F表示車輛的前方，箭頭R表示車輛的后方，箭頭IN表示車寬方向的內側，箭頭OUT表示車寬方向的外側。
[0093]這樣，圖1?圖8所示的實施例1的車輛的上部車體構造是具備以下部件的車輛的上部車體構造:左右一對車頂縱梁4，分別設置成在車體的車頂部16的左右兩端部沿車輛前后方向延伸，在車寬方向內側端部，形成有多個面板(參照各元件27a、29a、28a)彼此沿上下方向重疊而接合的截面凹狀的面板接合部20 (所謂的莫希干部)；車頂面板5，配設在上述左右一對兩個車頂縱梁4、4之間；車頂加固件14，在上述車頂面板5的下側沿車寬方向延伸；中柱6，上部在與上述車頂加固件14沿車輛前后方向重疊的位置與車頂縱梁4結合一體化，并且向下方延伸；以及角撐30，結合至上述車頂加固件14的車寬方向端部，其中，在與上述車頂加固件14沿前后方向和上下方向重疊的位置的上述車頂縱梁4內(詳細而言，各元件28、29內)，配設有節(jié)點部件41、42、43 (參照圖3、圖6、圖7)。
[0094]依照該構成，由于構成為:在與車頂加固件14沿前后方向、上下方向重疊的位置的車頂縱梁4內部配設節(jié)點部件41、42、43，通過該節(jié)點部件41、42、43維持車頂縱梁4的截面形狀，在側撞時車頂縱梁4的截面不壓壞，因而能夠將側面撞擊載荷在彎曲分量少的狀態(tài)下經由角撐30沿車頂加固件14的大致軸向傳遞，由此能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件14的壓彎。
[0095]另外，上述車頂縱梁4具有車頂縱梁外部(參照車頂縱梁外部27)和車頂縱梁內部28，上述車頂縱梁內部28的角撐對置面28A相對于上述車頂加固件14的軸向大致垂直地形成而形成載荷傳遞面28B，車頂縱梁4的截面中心X位于與該載荷傳遞面28B沿上下方向重疊的位置(參照圖3)。
[0096]依照該構成，由于上述載荷傳遞面28B與車頂加固件14的端部大致平行，且車頂縱梁4的截面中心(即重心)X位于與載荷傳遞面28B沿上下方向重疊的位置，因而在側面撞擊時，能夠在車頂縱梁4的截面不壓壞的狀態(tài)下沿車頂加固件14的大致軸向傳遞側撞載荷，所以能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件14的壓彎。
[0097]再者，通過使上述車頂縱梁4上部比上述面板接合部20更向上方突出，上述車頂縱梁4的截面中心X形成于與上述載荷傳遞面28B沿上下方向重疊的位置(參照圖3)。
[0098]依照該構成，能夠以相對簡單的構成使車頂縱梁4的截面中心(重心)X位于與載荷傳遞面28B沿上下方向重疊的位置。
[0099]所以，能夠為簡單的構成同時在側撞時沿車頂加固件14的大致軸向傳遞側撞載荷，能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件14的壓彎。
[0100]再者，上述車頂加固件14和角撐30不接合至上述面板接合部20，形成上述車頂縱梁4與角撐30隔離的隔離部31 (參照圖3)。
[0101]依照該構成，通過形成上述隔離部31，在側面撞擊初期，中柱6上部和與其對應的車頂縱梁4在隔離部31的范圍內自由地變形，因而在該撞擊初期，側撞載荷不向車頂加固件14輸入，能夠通過車頂縱梁4的扭轉變形和彎曲變形來吸收載荷。
[0102]此后，對車頂加固件14傳遞降低的載荷，因而能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件14的壓彎。
[0103]另外，車頂加固件14和角撐30不接合至面板接合部20 (所謂莫希干部)而成為非接合構造，因而能夠防止面板接合部20的焊接剝離(所謂的點斷裂)。
[0104]順便提及，在車頂加固件和角撐不接合至面板接合部的情況下，在變形時，面板接合部被角撐拉拽而焊接部剝離，因而不是優(yōu)選的。
[0105]此外，上述隔離部31位于面板接合部20的下方(參照圖3)。
[0106]依照該構成，由于將隔離部31設定于面板接合部20的下方，即可及的車外側，因而能夠縮短載荷輸入點Y (參照車頂縱梁4閉合截面的截面中心X)與作用點Z (參照圖8)之間的距離，由此，能夠減小向車頂加固件14的彎矩而將彎矩小的載荷傳遞至車頂加固件14。[0107]所以，能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件14的壓彎。
[0108]再者，配設成:在上述隔離部31中，上述載荷傳遞面28B與角撐30端部的對置面30A彼此大致平行(參照圖3 )。
[0109]依照該構成，由于車頂縱梁內部28的載荷傳遞面28B與角撐30端部的對置面30A大致平行，因而在側撞載荷的輸入時，輸入相對于車頂加固件14沿大致軸向傳遞，并且在車頂縱梁內部28的載荷傳遞面28B與角撐30端部的對置面30A碰撞時，由面板接合部20、車頂縱梁內部28的載荷傳遞面28B以及角撐30形成強度高的大致口形，通過從角撐30傳遞至車頂縱梁4的反作用力，能夠抑制面板接合部20的接合剝離。
[0110][實施例2]
[0111]圖9~圖13表示車輛的上部車體構造的另一實施例，圖9是圖1的A-A線向視截面圖(與圖3對應的背面圖)，圖10是角撐的立體圖(與圖4對應的圖)，圖11是在從車室內觀察上部車體構造的狀態(tài)下示出的立體圖(與圖5對應的圖)，圖12是表示節(jié)點部件與車頂加固件和角撐的關系的立體圖(與圖6對應的圖)，圖13是同樣地表示節(jié)點部件與車頂加固件和角撐的關系的側面圖(與圖7對應的圖)。
[0112]此外，在該實施例2中也說明了車輛左側的上部車體構造，但是車輛右側的上部車體構造與左側的構造左右大致對稱地構成。
[0113]圖1~圖8所示的前一實施例1中形成了隔離部31，但在圖9~圖13所示的該實施例2中，代替隔離部31，在車頂縱梁4與角撐30的連結部附近形成脆弱的脆弱部32，構成為在側撞初期不向車頂加固件14輸入側撞載荷。 [0114]即，如圖9、圖10所示，在角撐30的伸出部30j中的底片部30c、30g和上片部30e形成開口部30k...，由這些各開口部30k形成上述脆弱部32。
[0115]另外，在該實施例2中，上述伸出部30j伸出直至到達車頂縱梁內部28的位置，在該伸出端部中的前片部30b、底片部30c、30g、上片部30e和后片部30h，連結至車頂縱梁內部28的安裝片30m…分別一體地彎折形成。
[0116]再者，如圖9所示，上述脆弱部32形成為與面板接合部20分離而位于其下方，構成為:縮短載荷輸入點Y與作用點之間的距離，向車頂加固件14的彎矩變小。
[0117]而且，如圖9、圖10所示，在脆弱部32的車寬方向內側端部的位置，即開口部30k的車寬方向內側端部的位置，一體形成作為與上述車頂縱梁內部28的載荷傳遞面28B大致平行的對置部的對置面30B，構成為在側撞載荷的輸入時輸入相對于車頂加固件14沿大致軸向傳遞，并且構成為:經由上述各安裝片30m，將角撐30安裝在車頂縱梁內部28成為可能，由此謀求針對車體的組裝性的提高。
[0118]在該實施例2中，上述對置面30B從角撐30的前片部30b和后片部30h沿車輛前后方向一體地彎折形成。
[0119]這樣，在圖9~圖13所示的實施例2中，上述車頂加固件14和角撐30不接合至上述面板接合部20，在車頂縱梁4與角撐30的連結部附近形成脆弱的脆弱部32 (參照圖
9、圖 10)。
[0120]依照該構成，通過形成上述脆弱部32，在側面撞擊初期，通過中柱6上部和與其對應的車頂縱梁4而使脆弱部32破裂，因而在該撞擊初期，側撞載荷不向車頂加固件14輸入，能夠通過車頂縱梁4的扭轉變形和彎曲變形來吸收載荷。[0121]此后，對車頂加固件14傳遞降低的載荷，因而能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件14的壓彎。
[0122]另外，車頂加固件14和角撐30不接合至面板接合部20 (所謂莫希干部)而成為非接合構造，因而能夠防止面板接合部20的焊接剝離(所謂的點斷裂)。
[0123]順便提及，在車頂加固件和角撐接合至面板接合部的情況下，在變形時，面板接合部被角撐拉拽而焊接部剝離，因而不是優(yōu)選的。
[0124]再者，上述脆弱部32位于面板接合部20的下方(參照圖9)。
[0125]依照該構成，由于將脆弱部32設定在面板接合部20的下方，即可及的車外側，因而能夠縮短載荷輸入點Y (參照車頂縱梁4閉合截面的截面中心X)與作用點之間的距離，由此，能夠減小向車頂加固件14的彎矩而將彎矩小的載荷傳遞至車頂加固件14。
[0126]所以，能夠抑制車頂側部附近的車頂加固件14的壓彎。
[0127]再者，在上述脆弱部32的車寬方向內側端部的位置，形成有與上述載荷傳遞面28B大致平行的對置部(參照對置面30B)(參照圖9)。
[0128]依照該構成，由于車頂縱梁內部28的載荷傳遞面28B與角撐30側的對置部(參照對置面30B)大致平行地形成，因而在側撞載荷的輸入時，輸入相對于車頂加固件14沿大致軸向傳遞，并且將上述角撐30安裝在車頂縱梁內部28成為可能，能夠謀求針對車體的組裝性的提聞。
[0129]在圖9?圖13所示的該實施例2中，關于其它構成、作用、效果，也與參照圖1?圖8說明的前一實施例1同樣，因而在圖9?圖13中，對與前圖相同的部分附上相同符號而省略其詳細說明。
[0130]在本發(fā)明的構成與上述實施例的對應中，本發(fā)明的車頂縱梁外部對應于由實施例的外側面板26形成的車頂縱梁外部27，以下同樣，在脆弱部中與載荷傳遞面大致平行的對置部(權利要求7)也對應于對置面30B，本發(fā)明并非僅由上述實施例的構成限定。
[0131]例如，在上述實施例中，將角撐30的前后各凸緣部30a、30i接合固定至車頂加固件14，但除此之外，也可構成為以便將角撐30的上片部30e接合固定至車頂加固件14，另夕卜，在上述實施例中，節(jié)點部件41、42、43沿前后方向分離而設有合計三個，但也可構成為:在與角撐30的前片部30b、中間縱壁部30d、30f、后片部30h對置的位置，設置多個節(jié)點部件。
[0132]工業(yè)實用性
[0133]如以上說明的，本發(fā)明關于具備以下部件的車輛的上部車體構造是有用的:左右一對車頂縱梁，在車頂部的左右兩端部中沿車輛的前后方向延伸；車頂加固件，在配設于左右一對車頂縱梁之間的車頂面板的下部沿車寬方向延伸；中柱，在車體側部沿上下方向延伸；以及角撐，結合至車頂加固件的車寬方向端部。
【權利要求】
1.一種車輛的上部車體構造，具備: 左右一對車頂縱梁，分別設置成在車體的車頂部的左右兩端部沿車輛前后方向延伸，在車寬方向內側端部，形成有多個面板彼此沿上下方向重疊并接合而成的截面凹狀的面板接合部； 車頂面板，配設在兩個所述左右一對車頂縱梁之間； 車頂加固件，在所述車頂面板的下側沿車寬方向延伸； 中柱，上部在與所述車頂加固件沿車輛前后方向重疊的位置結合至車頂縱梁，并且向下方延伸；以及 角撐，結合至所述車頂加固件的車寬方向端部， 在與所述車頂加固件沿前后方向和上下方向重疊的位置的所述車頂縱梁內，配設有節(jié)點部件。
2.根據權利要求1所述的車輛的上部車體構造， 所述車頂縱梁具有車頂縱梁外部和車頂縱梁內部， 所述車頂縱梁內部的角撐對置面相對于所述車頂加固件的軸向大致垂直地形成而形成載荷傳遞面， 車頂縱梁的截面中心位于與該載荷傳遞面沿上下方向重疊的位置。
3.根據權利要求2所述的車輛的上部車體構造， 通過使所述車頂縱梁上部比所述面板接合部更向上方突出，所述車頂縱梁的截面中心形成于與所述載荷傳遞面沿上下方向重疊的位置。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的車輛的上部車體構造， 所述車頂加固件和角撐不接合至所述面板接合部，而是形成使所述車頂縱梁與角撐隔離的隔離部，或者在車頂縱梁與角撐的連結部附近形成脆弱的脆弱部。
5.根據權利要求4所述的車輛的上部車體構造， 配設成在所述隔離部處所述載荷傳遞面與角撐端部的對置面彼此大致平行。
6.根據權利要求4所述的車輛的上部車體構造， 在所述脆弱部的車寬方向內側端部的位置，形成有與所述載荷傳遞面大致平行的對置部。
7.根據權利要求4所述的車輛的上部車體構造， 所述隔離部或所述脆弱部位于面板接合部的下方。
8.根據權利要求7所述的車輛的上部車體構造， 配設成在所述隔離部處所述載荷傳遞面與角撐端部的對置面彼此大致平行。
9.根據權利要求7所述的車輛的上部車體構造， 在所述脆弱部的車寬方向內側端部的位置，形成有與所述載荷傳遞面大致平行的對置部。
【文檔編號】B62D25/06GK103895711SQ201310717271
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權日:2012年12月26日
【發(fā)明者】石龜勝義, 椙村勇一, 寺田榮, 川崎敬三 申請人:馬自達汽車株式會社