活顶车辆的车身结构的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年10月9日提交的申请号为2018-190953的日本专利申请的优先权，该日本专利申请的全文包括说明书、权利要求书、说明书附图和说明书摘要在内的全部内容，以引用的方式被并入本文。

本公开涉及一种活顶车辆的车身结构。

背景技术：

以往，提出有一种用于对由被输入至车身的载荷造成的车身的变形进行抑制的车身结构。

例如，在日本特开2013-28322号公报中，公开了一种具备从左右中柱的上端部起向车辆后方延伸的左右后半侧构件、被设置于左右后半侧构件的后端部之间的在车辆宽度方向上延伸的下后面板、和被设置于下后面板与左右后半侧构件之间的滑柱塔形支撑的车身结构。根据该车身结构，コ字型的左右后半侧构件和下后面板作为稳定器而发挥功能，从而可对由从滑柱塔形支撑输入的地面冲击载荷造成的车身的扭曲变形进行抑制。

此外，在日本特开2008-68671号公报中，公开了一种如下的车身结构，其中，通过后端部横向构件来对左右后侧面构件进行连接，并将后侧面构件的前端连接在门槛上，并且通过连结杆而对在后侧面构件的上部于车辆前后方向上延伸的车身侧面杆和后端部横向构件的左右侧端部进行连接，从而在车身侧面杆与中柱之间配置了侧门杆。根据该车身结构，在发生后方碰撞时，被输入至后端部横向构件的载荷从后侧面构件向门槛传递，并且还经由连结杆、车身侧面杆、侧门杆而被传递至中柱，从而增大了后方碰撞时的载荷的吸收量。

另外，以往已知有活顶车辆。在本说明书中，所谓活顶车辆，其概念为，包括能够进行车顶(车篷)的开闭的车辆、以及不具有车顶的车辆。活顶车辆可采用不具有能够成为车身的框架的车顶的状态。因此，在后方碰撞时，并不存在从车顶向中柱(或者前柱)通过的载荷传递路径，被输入至车辆的载荷主要由从后侧面构件通过下边梁(门槛)的载荷传递路径而被传递。由此，在活顶车辆中，会产生在后方碰撞时载荷未被分散从而使得车身易于发生变形的这类问题。

为了抑制后方碰撞时的活顶车辆的车身的变形，也考虑到了增大门槛的截面面积。然而，为了获得用于抑制车身变形的足够的效果，将必须大幅增大门槛的截面面积，而当采用这种方式时，则会产生车辆的重量增大的这类问题。

本公开的目的在于，在抑制车辆的重量的增大的同时，减少后方碰撞时的活顶车辆的车身的变形量。

技术实现要素：

本公开所涉及的车身结构为，一种活顶车辆的车身结构，其特征在于，具备加强部件，所述加强部件在车辆前后方向上延伸，且在与下边梁相比靠上方处，对后侧面构件和中柱进行连接。

根据该结构，因后方碰撞而被输入至后侧面构件的载荷，除了从后侧面构件向门槛传递之外，还经由加强部件而向中柱被传递。由此，由于载荷被分散了，因此能够减少后方碰撞时的车身的变形量。此外，根据加强部件，由于无需增大活顶车辆的门槛的截面面积，就能够减少后方碰撞时的车身的变形量，因此可在抑制活顶车辆的重量的增大的同时，减少后方碰撞时的车身的变形量。

可以采用如下方式，即，所述加强部件包括：加强板，其与所述后侧面构件相连接；柱侧部件，其与所述中柱相连接；中间连接部件，其在车辆前后方向上被配置于所述加强板与所述柱侧部件之间，且与所述加强板以及所述柱侧部件相连接。

根据该结构，因后方碰撞而被输入至后侧面构件的载荷通过后侧面构件→加强板→中间连接部件→柱侧部件→中柱这样的载荷传递路径而向中柱被传递。

可以采用如下方式，即，所述加强板、所述中间连接部件以及所述柱侧部件分别具有在车辆前后方向上延伸的壁部，所述加强板的壁部、所述中间连接部件的壁部以及所述柱侧部件的壁部以连续的方式在车辆前后方向上延伸。

根据该结构，通过加强板的壁部、中间连接部件的壁部以及柱侧部件的壁部，从而形成了从后侧面构件起朝向中柱延伸的一系列壁部。由此，由于从后侧面构件起朝向中柱而形成有一系列的(即，没有中空部分的)载荷传递路径，因此提高了载荷传递效率。

可以采用如下方式，即，所述加强部件包括：左侧加强板，其与左侧后侧面构件相连接；左侧柱侧部件，其与左侧中柱相连接；左侧中间连接部件，其在车辆前后方向上被配置于所述左侧加强板和所述左侧柱侧部件之间，并与所述左侧加强板以及所述左侧柱侧部件相连接；右侧加强板，其与右侧后侧面构件相连接；右侧柱侧部件，其与右侧中柱相连接；右侧中间连接部件，其在车辆前后方向上被配置于所述右侧加强板和所述右侧柱侧部件之间，并与所述右侧加强板以及所述右侧柱侧部件相连接；左右连接部件，其对所述左侧中间连接部件和所述右侧中间连接部件进行连接。

根据该结构，在因后方碰撞而有载荷偏向左右方向被输入的情况下，能够使载荷经由左右连接部件而向载荷较少一侧的中柱传递。例如，在有载荷偏向车辆的右侧而被输入的情况下，能够通过右侧后侧面构件→右侧加强板→右侧中间连接部件→左右连接部件→左侧中间连接部件→左侧柱侧部件→左侧中柱这样的载荷传递路径，从而将载荷向左侧中柱进行传递。由此，载荷进一步被分散，从而可减少车身的变形量。

可以采用如下方式，即，所述左右连接部件的左侧端部在车辆前后方向上被配置于所述左侧加强板和所述左侧柱侧部件之间，并且与所述左侧加强板以及所述左侧柱侧部件相连接，所述左右连接部件的右侧端部在车辆前后方向上被配置于所述右侧加强板和所述右侧柱侧部件之间，并且与所述右侧加强板以及所述右侧柱侧部件相连接。

根据该结构，因后方碰撞而被输入至后侧面构件的载荷通过后侧面构件→加强板→左右连接部件的端部→柱侧部件→中柱这样的又一载荷传递路径而向中柱被传递。由此，由于载荷进一步被分散，因此可进一步减少后方碰撞时的车身的变形量。此外，根据该结构，由于左右连接部件的端部位于加强板的前方，因此可使来自后方的载荷易于从加强板被输入至左右连接部件。由此，在因后方碰撞而有载荷偏向左右方向被输入的情况下，能够进一步使得载荷易于被输入至左右连接部件，并经由左右连接部件而将载荷向左右方向有效地进行传递。

可以采用如下方式，即，所述后侧面构件与所述活顶车辆的下边梁后端相连接，所述中间连接部件被连接于所述活顶车辆的后车轮罩内部。

根据该结构，加强部件成为对上部车身与下部车身进行连接的部分。由此，进一步强化了上部车身与下部车身的连接，从而提高了车身的刚性。

根据本说明书所公开的车辆结构，能够在抑制车辆的重量的增大的同时，减少后方碰撞时的活顶车辆的车身的变形量。

附图说明

图1为活顶车辆的车身的侧视图。

图2为加强部件的俯视图。

图3为加强部件的后方立体图。

图4为加强部件的前方立体图。

图5为表示从后侧面构件朝向中柱的一系列壁部的图。

具体实施方式

以下，对本实施方式所涉及的活顶车辆的车身结构进行说明。图1为，本实施方式所涉及的活顶车辆的车身10的侧视图。在图1(对于图2～图5而言也同样)中，将车辆前后方向设为x轴(x轴的正方向为前方向)、将车辆宽度方向设为y轴(y轴的正方向为右方向)、以及将车辆上下方向设为z轴(z轴的正方向为上方向)。在本说明书中，将车辆前后方向仅记载为前或者后、将朝向车辆前方向时的左右方向仅记载为左或者右、将车辆上下方向仅记载为上或者下。

车身10被构成为，包括作为上侧部分的上部车身12、和作为下侧部分的下部车身14。上部车身12和下部车身14被连接在一起而形成车身10，车身10通过成为活顶车辆的框架的框架而被支承。

上部车身12被构成为，包括发动机罩、前翼子板、前车轮罩内部、后翼子板(后侧围板)、后车轮罩内部(rearwheelwell)、侧面车身(从前翼子板起至后翼子板为止)、以及前车门等。另外，由于本实施方式中的活顶车辆为两人座的车辆，因此前车门在左右各设置有一个。当然，作为活顶车辆，也可以为包括后排座椅的车辆(例如，四人座)。

此外，上部车身12包括中柱16。中柱16为，以与前车门的后方邻接的方式被设置的上下延伸的柱。中柱16发挥了提高上部车身12的刚性等的功能。中柱16在左右各设置有一个，即，在右侧前车门的后方处设置有右侧的中柱16，在左侧前车门的后方处设置有左侧的中柱16。

在活顶车辆中，车顶能够进行开闭，并且图1所示的状态为车顶被打开的打开状态。此时，车顶被收纳在上部车身12的后部。

下部车身14被构成为，包括下边梁(门槛)以及地板面板等。下边梁为，在车辆下部的左右侧处向前后延伸的部件。

框架为金属制(例如铁制)的部件。在框架中，包含有在活顶车辆的左右侧处于前后方向上延伸的侧面构件、对左右侧面构件进行连接的于车辆宽度方向上延伸的多个横向构件等。

在图1中，对侧面构件的后侧部分即后侧面构件18进行了图示。后侧面构件18为，被设置在与中柱16相比靠后方的、于车辆的前后方向上延伸的结构材料。后侧面构件18被连接于下部车身14上。具体而言，后侧面构件18与下边梁后端连接。后侧面构件18分别被设置于车辆的左右端部处。

图2为本实施方式所涉及的加强部件20的俯视图，图3为加强部件20的后方立体图，图4为加强部件20的前方立体图。加强部件20为，于前后方向上延伸，并对后侧面构件18和中柱16进行连接的部件。加强部件20为，用于对车身10进行加强的部件，且为未被包含在车身10中的部件。即，虽然后侧面构件18和中柱16经由下部车身14以及上部车身12(侧面车身)而被连接在一起，但加强部件20是与上部车身12以及下部车身14分体地对后侧面构件18和中柱16进行连接的部件。加强部件20被设置于下部车身14的下边梁的上方处。

加强部件20在前后方向上，被设置于中柱16与后侧面构件18之间，并且被设置于座椅(座位)的后部。加强部件20被构成为，包括加强板30、中间连接部件32和柱侧部件34。

加强板30为，位于加强部件20的后端的部件。加强板30为金属制，且在本实施方式中由铝形成。加强板30的左右方向的长度朝向前方而变宽，并且在俯视观察时具有大致扇形的形状。

加强板30与后侧面构件18(在图2～4中以网状阴影进行表示)相连接。具体而言，加强板30的后端部被螺栓固定在后侧面构件18上。此外，加强板30还与中间连接部件32相连接。具体而言，如图3所示那样，加强板30在其前端部处具有于上下方向上直立设置的凸缘部30a，并且凸缘部30a和中间连接部件32的后侧面32a通过铆钉以及焊接而被连接在一起。

中间连接部件32为，被配置于加强板30的前方且柱侧部件34的后方、也就是在前后方向上被配置于加强板30与柱侧部件34之间的部件。中间连接部件32为金属制，在本实施方式中由铝形成。中间连接部件32具有大致长方体形状，且如上文所述那样具有后侧面32a并且还具有前侧面32b。

如上文所述，中间连接部件32与加强板30相连接，并且还与柱侧部件34相连接。具体而言，中间连接部件32的前侧面32b和柱侧部件34的后端部34a(后端部34a的后侧面)通过铆钉以及焊接而被连接在一起。此外，中间连接部件32被连接于上部车身12上，特别是被连接于后车轮罩内部。具体而言，中间连接部件32的右侧端部被螺栓固定于上部车身12(后车轮罩内部)上。

柱侧部件34为，位于加强部件20的前端的部件。柱侧部件34为金属制。在本实施方式中，柱侧部件34由铁形成，并且优选为由铁高强度材料形成。由于铁与铝相比强度较高，因此能够使柱侧部件34与加强板30以及中间连接部件32相比为高强度。柱侧部件34的后端部34a在左右方向上屈曲，并且后端部34a的后侧面成为面对中间连接部件32的前侧面32b。

如上文所述，柱侧部件34与中间连接部件32相连接，并且还与中柱16相连接。具体而言，柱侧部件34的前端部34b被螺栓固定于中柱16上。

加强板30、中间连接部件32以及柱侧部件34分别被设置于活顶车辆的左右侧。即，对于加强部件20而言，为了对左侧的后侧面构件18与左侧的中柱16进行连接，而包括左侧的加强板30、左侧的中间连接部件32以及左侧的柱侧部件34，同样地，为了对右侧的后侧面构件18与右侧的中柱16进行连接，而包括右侧的加强板30、右侧的中间连接部件32以及右侧的柱侧部件34。虽然在图2～4中，并未对左侧的加强板30、左侧的中间连接部件32以及左侧的柱侧部件34进行图示，但它们除了与右侧的加强板30、右侧的中间连接部件32以及右侧的柱侧部件34是左右对称的情况之外，其余均具有相同的结构。

优选为，加强部件20包括左右连接部件36。左右连接部件36为，在左右方向(车辆宽度方向)上延伸的部件，且为对右侧的中间连接部件32和左侧的中间连接部件32进行连接的部件。左右连接部件36被构成为，包括防侧倾杆支柱38和横向部件40。防侧倾杆支柱38形成左右连接部件36的左右侧端部，横向部件40被设置于左侧的防侧倾杆支柱38与右侧的防侧倾杆支柱38之间。另外，虽然在图2～图4中并未对左侧的防侧倾杆支柱38进行图示，但左侧的防侧倾杆支柱38除了与右侧的防侧倾杆支柱38为左右对称的情况之外，其余均具有相同的结构。

防侧倾杆支柱38为，具有在上下方向上延伸的长方体形状的筒状的部件。在防侧倾杆支柱38中，插穿有为了在活顶车辆发生侧翻时确保乘员的安全的向上方向突出的防侧倾杆。防侧倾杆支柱38为金属制，在本实施方式中由铝形成。进一步详细而言，防侧倾杆支柱38是通过挤出成型而被形成的。

防侧倾杆支柱38在前后方向上被配置于加强板30与柱侧部件34之间，并且与加强板30以及柱侧部件34相连接。具体而言，如图3所示那样，加强板30在其前端部处具有于上下方向上直立设置的另一个凸缘部30b，并且凸缘部30b与防侧倾杆支柱38的后侧面38a通过铆钉以及焊接而被连接在一起。此外，如图4所示那样，柱侧部件34的后端部34a(后端部34a的后侧面)与防侧倾杆支柱38的前侧面38b通过铆钉以及焊接而被连接在一起。

此外，如图3或者图4所示那样，防侧倾杆支柱38的下端与基座部件42相连接。以就是说，防侧倾杆支柱38被直立设置于基座部件42之上。基座部件42也由金属形成，在本实施方式中由铝形成。基座部件42与后侧面构件18相连接。如上文所述那样，由于后侧面构件18与下部车身14相连接，因此防侧倾杆支柱38经由基座部件42以及后侧面构件18而与下部车身14相连接。

另外，如上文所述那样，由于防侧倾杆支柱38分别被设置于左右连接部件36的左右侧端部处，因此左侧的防侧倾杆支柱38在前后方向上被连接配置于左侧的加强板30与左侧的柱侧部件34之间，右侧的防侧倾杆支柱38在前后方向上被连接配置于右侧的加强板30与右侧的柱侧部件34之间。

横向部件40为，具有于左右方向上延伸的长方体形状的部件。横向部件40为金属制，在本实施方式中由铝形成。进一步详细而言，与防侧倾杆支柱38同样地，横向部件40也是通过挤出成型而被形成的。

如上文所述，横向部件40与左右防侧倾杆支柱38相连接。具体而言，横向部件40的左侧面被电弧焊于左侧的防侧倾杆支柱38的右侧面上，横向部件40的右侧面被电弧焊于右侧的防侧倾杆支柱38的左侧面上。

另外，由加强板30、中间连接部件32以及左右连接部件36所构成的部件也被称为抗扭箱(torsionbox)。

此外，如图5所示那样，加强板30、中间连接部件32以及柱侧部件34分别具有在上下方向上直立设置且在前后方向上延伸的壁部30c、32c、34c。在本实施方式中，加强板30的壁部30c由被设置于车辆宽度方向的外侧的台阶部形成，中间连接部件32的壁部32c为被设置于中间连接部件32的内部的分隔壁，柱侧部件34的壁部34c成为形成柱侧部件34的车辆宽度方向的外侧面的部分。

壁部30c、壁部32c以及壁部34c以连续的方式在前后方向上延伸。因此，通过壁部30c、壁部32c以及壁部34c，从而形成了从后侧面构件18朝向中柱16延伸的一系列壁部。

加强部件20的结构如上文所述。根据加强部件20，形成了后侧面构件18→加强板30→中间连接部件32→柱侧部件34→中柱16这样的载荷传递路径。由此，因后方碰撞而被输入至后侧面构件18上的载荷，除了从后侧面构件18向门槛传递之外，还通过上述的载荷传递路径而向中柱16被传递。也就是说，由于载荷被分散了，因此能够减少后方碰撞时的车身的变形量。通过使车身的变形量减少，从而能够确保例如被配置于座椅的下部的燃料罐的必要存在空间。

根据加强部件20，无需增大活顶车辆的门槛的截面面积，就能够减少后方碰撞时的车身的变形量。也就是说，根据加强部件20，可以在抑制活顶车辆的重量的增大的同时，减少后方碰撞时的车身的变形量。此外，加强部件20中的、除柱侧部件34以外的部件，由比重较轻的(至少与铁相比比重较轻)铝形成。由此，可使加强部件20轻量化，从而可进一步抑制活顶车辆的重量的增加。

防侧倾杆支柱38虽然为筒状的部件，但却是具有一定的强度的部件。因此，作为另一载荷传递路径，从而形成了后侧面构件18→加强板30→防侧倾杆支柱38→柱侧部件34→中柱16这样的载荷传递路径。由此，因后方碰撞而被输入至后侧面构件18上的载荷将进一步被分散，从而可进一步减少车身的变形量。

此外，由于设置有对左右中间连接部件32进行连接的左右连接部件36，因此形成了左侧的后侧面构件18→左侧的加强板30→左侧的中间连接部件32→左右连接部件36→右侧的中间连接部件32→右侧的柱侧部件34→右侧的中柱16这样的载荷传递路径、以及右侧的后侧面构件18→右侧的加强板30→右侧的中间连接部件32→左右连接部件36→左侧的中间连接部件32→左侧的柱侧部件34→左侧的中柱16这样的载荷传递路径。

此外，在本实施方式中，由于形成左右连接部件36的左右侧端部的左右防侧倾杆支柱38与加强板30和柱侧部件34相连接，因此形成了左侧的后侧面构件18→左侧的加强板30→左侧的防侧倾杆支柱38→横向部件40→右侧的防侧倾杆支柱38→右侧的柱侧部件34→右侧的中柱16这样的载荷传递路径、以及右侧的后侧面构件18→右侧的加强板30→右侧的防侧倾杆支柱38→横向部件40→左侧的防侧倾杆支柱38→左侧的柱侧部件34→左侧的中柱16这样的载荷传递路径。

由此，在因后方碰撞而有载荷向左右方向偏移输入的情况下(例如偏心后方碰撞时等)，能够使载荷经由左右连接部件36而向载荷较少一侧的中柱16传递。例如，当有载荷偏向车辆的右侧而被输入时，除了右侧的后侧面构件18→右侧的加强板30→右侧的中间连接部件32或者右侧的防侧倾杆支柱38→右侧的柱侧部件34→右侧的中柱16这样的载荷传递路径之外，还将通过右侧的后侧面构件18→右侧的加强板30→右侧的中间连接部件32→左右连接部件36→左侧的中间连接部件32→左侧的柱侧部件34→左侧的中柱16这样的载荷传递路径、或者右侧的后侧面构件18→右侧的加强板30→右侧的防侧倾杆支柱38→横向部件40→左侧的防侧倾杆支柱38→左侧的柱侧部件34→左侧的中柱16这样的载荷传递路径，从而将载荷向左侧的中柱16进行传递。由此，载荷可进一步被分散，从而可进一步减少车身的变形量。

此外，通过使左右连接部件36的端部、即防侧倾杆支柱38位于加强板30的前方，从而会使来自后方的载荷易于从加强板30被输入至左右连接部件36。即，在因后方碰撞而有载荷偏向左右方向而被输入的情况下，可进一步使载荷易于被输入至左右连接部件36，并经由左右连接部件36而使载荷进一步向左右方向进行传递。

此外，通过加强板30的壁部30c、中间连接部件32的壁部32c以及柱侧部件34的壁部34c，从而形成了从后侧面构件18起朝向中柱16延伸的一系列壁部。由此，由于从后侧面构件18起朝向中柱16而形成有一系列(即，没有中空部分)的载荷传递路径，因此提高了载荷传递效率。

如上文所述，中间连接部件32与上部车身12相连接，柱侧部件34也与上部车身12(中柱16)相连接。另一方面，加强板30经由后侧面构件18而与下部车身14相连接，防侧倾杆支柱38也经由基座部件42以及后侧面构件18而与下部车身14相连接。因此，可以说是，加强部件20对上部车身12与下部车身14进行连接。也就是说，通过设置加强部件20，从而进一步强化了上部车身12与下部车身14的连接，从而提高了车身10的刚性。

此外，由于柱侧部件34为从中柱16起向后方延伸的部件，因此在侧面碰撞时也发挥了抑制车身的变形的功能。通过使柱侧部件34由强度较大的(至少与铝相比强度较大)铁、优选为高强度材料形成，从而能够进一步抑制侧面碰撞时的车身变形。

虽然上文对本公开所涉及的实施方式进行了说明，但是本公开并不限定于上述实施方式，只要不脱离本公开的主旨，则能够进行各种各样的变形。