车身前立柱附近连接结构

摘要

本发明公开了一种可以实现加强车身刚性和托架刚性的车身前立柱附近连接结构。在左右侧的前立柱(2)下部的侧板(7)之间连接有前围上盖板内板(3)，连接侧板(7)和前立柱内板(4)，以使在侧板(7)的车室内侧与侧板(7)形成闭合截面，横跨这些前围上盖板内板(3)和前立柱内板(4)连接盖板横梁(1)支承用支承托架(11)，使其与前围上盖板内板(3)以及前立柱内板(4)形成闭合截面。

说明书

技术领域

本发明涉及一种车身前立柱附近连接结构。

背景技术

汽车驾驶座位的前方配置有转向盘，用于将车辆行驶方向改变为所希望的方向。支承该转向盘的转向柱由发动机室侧的操舵机构支承其前部，由盖板横梁(deck crossmember)支承其后部。而且，在车室前部配置有由车身骨架部件支承的仪表板，盖板横梁位于仪表板下部，并且还支承该仪表板。将该盖板横梁的两端与位于车室前部、作为车身骨架部件的左右侧的前立柱下部相连接。而且，在盖板横梁的前方，在车宽方向上设置有前围上盖板(cowl top)，从而利用由这些前围上盖板和盖板横梁构成的车室构成部件确保车室前部的刚性。

转向柱其长度方向上的中间部安装在盖板横梁上，在其顶端上安装有具有较大质量的转向盘。由此，当转向柱受到发动机的振动时，转向盘侧容易产生振动，此时，有可能降低驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。尤其是在怠速运转等时，由管状盖板横梁所支承的转向柱的顶端的转向盘可能会共振。

所以，为提高支承转向柱的盖板横梁自身的刚性，例如，使用柱托架等将转向柱安装部附近与前围上盖板侧连接，由此，使盖板横梁相对于其他车身骨架部件侧以三点支承，从而抑制振动。而且，为提高盖板横梁与其他车身骨架部件连接的部位的连接刚性，例如，在盖板横梁的两端设置托架，将该托架的多个部位在左右侧前立柱的车宽方向上进行螺栓锁紧(以下，称为横向锁紧)，或者将多个部位在车辆前后方向上进行螺栓锁紧(以下，称为前后锁紧)。在下述日本专利文献1中公开了其中一例。

日本专利文献1：日本特开平10-316025号公报

现有技术的盖板横梁的托架是仅安装于前立柱下部以及内部加强件的结构，而且，由于托架形状是开放形状，所以，盖板横梁的托架安装面为悬臂。

因此，由于受到发动机振动而导致转向盘侧的共振，有可能降低驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。由此，在防止受到发动机振动的转向盘以及盖板横梁共振时，在提高盖板横梁自身刚性的同时，有必要提高盖板横梁和前立柱下部的连接刚性。

日本专利文献1中公开的车辆前立柱附近连接结构中，对车身刚性以及托架刚性，还有更进一步提高的余地，因此，希望提供一种新的车身前立柱附近连接结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车身前立柱附近连接结构，其通过加强前围上盖板内板和前立柱内板的连接刚性，提高车身刚性以及托架刚性，从而具有良好的驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。

根据解决上述技术缺陷的第一方面的车身前立柱附近连接结构，包括：前围上盖板内板，其沿车宽方向延伸，连接于左右前立柱下部的侧板之间；前立柱内板，在上述侧板的车室内侧与该侧板连接，以形成闭合截面；盖板横梁支承用支承托架，横跨于上述前围上盖板内板和上述前立柱内板而配置，与上述各板连接以形成闭合截面。

根据解决上述技术缺陷的第二方面的车身前立柱附近连接结构，在根据第一方面的车身前立柱附近连接结构中，在上述支承托架上设置有凸缘，用上述凸缘将上述支承托架连接到上述前围上盖板内板和上述前立柱内板上。

根据解决上述技术缺陷的第三方面的车身前立柱附近连接结构，在根据第一方面或者第二方面的车身前立柱附近连接结构中，将上述支承托架的形状做成立体结构，从而确保上述支承托架的刚性。

根据解决上述技术缺陷的第四方面的车身前立柱附近连接结构，在根据第一方面至第三方面中任一项所述的车身前立柱附近连接结构中，在上述前围上盖板内板和上述前立柱内板上，分别重叠连接有加强件。

根据解决上述技术缺陷的第五方面的车身前立柱附近连接结构，在根据第四方面的车身前立柱附近连接结构中，上述加强件是一种上述前围上盖板内板方面是指前围上盖板内部的侧延伸板(cowl top inner side extension panel)、上述前立柱内板方面是指前车门铰链加强件。

根据解决上述技术缺陷的第六方面的车身前立柱附近连接结构，在根据第一方面至第三方面中任一项所述的车身前立柱附近连接结构中，将连接上述前立柱内板和盖板横梁的托架连接在上述支承托架上。

根据第一方面的车身前立柱附近连接结构，在左右前立柱下部的侧板之间连接前围上盖板内板，而且，为了形成闭合截面，还将该前立柱内板与该侧板连接，从而在车室前部可得到比较高的刚性。

而且，横跨前立柱内板和前围上盖板内板配置盖板横梁支承用支承托架，以使其形成闭合截面，用连接部件锁紧固定这些部件以将其进行连接，从而可实现提高车身刚性以及托架刚性。

因此，可提高驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。而且，由于可实现有效地提高刚性，从而可降低车辆重量以及生产成本。

根据第二方面的车身前立柱附近连接结构，通过在支承托架上设置凸缘，从而可得到较大的截面系数，在该凸缘上由紧固部件锁紧固定前围上盖板内板和前立柱内板，从而得到连接刚性，因此可实现提高车身刚性以及托架刚性。

由此，可提高驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。另外，由于可实现有效地提高刚性，从而可降低车辆重量以及生产成本。

根据第三方面的车身前立柱附近连接结构，通过将上述支承托架做成袋状，从而与现有技术的开放形状的托架相比可以提高刚性，因此，可实现提高车身刚性以及托架刚性。

由此，可提高驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。而且，由于可实现有效地提高刚性，从而可以降低车辆重量以及生产成本。

根据第四方面的车身前立柱附近连接结构，在前围上盖板内板和前立柱内板上，通过分别重叠连接加强件来进行加强，由此可以实现提高车身刚性。

由此，可提高驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。而且，由于可实现有效地提高刚性，从而可降低车辆重量以及生产成本。

根据第五方面的车身前立柱附近连接结构，将前围上盖板侧的加强件作为前围上盖板内部的侧延伸板，将前立柱内板侧的加强件作为前车门铰链加强件，从而可以实现提高车身刚性。

由此，可提高驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。而且，由于可以实现有效地提高刚性，从而可降低车辆重量以及生产成本。

根据第六方面的车身前立柱附近连接结构，通过在支承托架上连接盖板横梁的托架，可使盖板横梁的托架不仅与前立柱内板连接，而且可通过支承托架与前围上盖板内板相连接，因此，与现有技术的盖板横梁的托架安装结构相比，可以获得较高的连接刚性，从而可以实现提高车身刚性以及托架刚性。

由此，可提高驾驶稳定性、乘坐舒适度、振动抑制性能以及噪音抑制性能。而且，由于可以实现有效地提高刚性，从而可降低车辆重量以及生产成本。

附图说明

图1为表示根据本发明一实施例的车身前立柱附近连接结构的示意图；

图2为表示根据本发明一实施例的支承托架的立体图；

图3为表示根据本发明一实施例的支承托架A-A截面的截面图；

图4为表示根据本发明一实施例的支承托架B-B截面的截面图；及

图5为表示根据本发明一实施例的盖板横梁的托架的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图1至5说明根据本发明的车身前立柱附近连接结构的一个实施例。图1为表示根据本发明一实施例的车身前立柱附近连接结构的示意图，图2为表示根据本发明一实施例的支承托架的立体图，图3为表示根据本发明一实施例的支承托架A-A截面的截面图，图4为表示根据本发明一实施例的支承托架B-B截面的截面图，图5为表示根据本发明一实施例的盖板横梁的托架的立体图。此外，图中Fr表示车辆前部方向、In表示车宽方向的车室内侧，Up表示车辆上方。

如图1所示，在车室前部具有连接在左右前立柱2下部的侧板7之间的前围上盖板内板3，在侧板7的车室内侧，前立柱内板4与侧板7连接以形成闭合截面。另外，在前围上盖板内板3下部具有隔板6，在侧板7的下方具有向车辆后部方向延伸的下纵梁5。

支承托架11横跨在前围上盖板内板3和前立柱内板4之间配置，并连接以形成闭合截面。

盖板横梁1在前围上盖板内板3的后方沿车宽方向配置，并通过配置在盖板横梁1的侧端部和前立柱内板4之间的盖板横梁1的托架10连接在前立柱内板4和支承托架11上。

图2所示的支承托架11用于连接前围上盖板内板3的左端和左侧的前立柱内板4。

如图2所示，支承托架11的车辆后部方向侧形成与盖板横梁1的托架10间的接合面27，在该接合面的大致中央位置开设有定位销孔24，在其上下开设有托架前后锁紧孔23。车辆前部方向侧形成有与前围上盖板内板3接合的凸缘26。车宽方向的前立柱内板4侧形成有与前立柱内板4接合的凸缘25。

如图2所示，支承托架11横跨前围上盖板内板3和前立柱内板4之间而配置。支承托架11通过将定位销22插入于前立柱内板4和前车门铰链加强件30(参照图3)上开设的定位销孔31(参照图3)中，从而决定配置位置。

支承托架11为凸状立体结构，其里面凹下。使用该结构，实现轻量化的同时也确保了支承托架11自身的刚性。而且，在该凹下的边缘形成凸缘25、26。通过形成这些凸缘25、26，前围上盖板内板3和前立柱内板4的接合面的截面系数增大。

该支承托架11用凸缘25与前立柱内板4相接合，用凸缘26与前围上盖板内板3接合，由此，在前围上盖板内板3和前立柱内板4之间形成闭合截面。此时，凸缘25由横向锁紧螺栓21拧紧固定到前立柱内板4侧，凸缘26由前后锁紧螺栓20拧紧固定到前围上盖板内板3上。

由此，支承托架11确保与前围上盖板内板3和前立柱内板4的连接刚性。

图3所示的支承托架的截面A-A是在通过图2所示的A-A线的平面上的截面图，该平面是以车辆前后方向为x轴、以车宽方向为y轴时的x-y平面。

而且，图4所示的支承托架的截面B-B是在通过图2所示的B-B线的平面上的截面图，该平面是以车宽方向为y轴、以车辆上下方向为z轴时的y-z平面。

如图3所示，支承托架11在车宽方向上由凸缘25连接到前立柱内板4上；如图4所示，由横向锁紧螺栓21和横向锁紧螺母36将支承托架11、前立柱内板4以及前车门铰链加强件30锁紧固定，并形成重叠连接。

而且，如图3所示，支承托架11在车辆前后方向上由凸缘26连接到前围上盖板内板3上，如图3所示，由前后锁紧螺栓20和前后锁紧螺母35将支承托架11、前围上盖板内板3以及前围上盖板内部的侧延伸部34拧紧固定，并形成重叠连接。

由此，支承托架11通过与前立柱内板4和前围上盖板内板3形成闭合截面，从而确保前立柱内板4和前围上盖板内板3的连接刚性，由此可确保车室前部的刚性。

如图3所示，在侧板7上安装有车门铰链37，如图4所示，车门铰链37、侧板7以及加强件33由车门铰链螺栓38和车门铰链螺母39锁紧固定，并形成重叠连接。

如图3所示，侧板7和前立柱内板4夹持着前围上盖板内板3和加强件33并连接在一起。

由此，侧板7通过与前立柱内板4形成闭合截面以确保连接刚性，而且，如图3所示，通过由加强件32来加固侧板7以确保车门铰链37安装部的刚性。在该车门铰链37上安装有前车门，但省略其说明。

图5所示的盖板横梁1的托架10用于连接左侧的前立柱内板4和盖板横梁1的左端。

盖板横梁1的托架10的朝向车辆前部方向并与支承托架11接合的面58上配置有定位销50，在其上下两个位置上开设有前后锁紧螺孔53。

在与前立柱内板4接合的面57的大致中央位置上开设有盖板横梁贯通孔51。而且，在与前立柱内板4接合的面57上还具有用斜线表示的与前立柱内板4接合的接合面54，在其里面焊接有横向锁紧螺母59。在朝向车宽方向的车室内侧的面56上，在大致中央位置上开设有盖板横梁贯通孔52。而且，在朝向车宽方向的车室内侧的面56的下方还具有用于与图中未表示的其他部件相连接的部位，但省略其说明。

盖板横梁1的托架10被盖板横梁1贯穿后与盖板横梁1的端部相连接。该托架10在接合面55a、55b的两个位置上与盖板横梁1的端部焊接并连接。

该盖板横梁1的托架10通过将定位销50插入在支承托架11上开设的定位销孔24，从而决定配置位置。

在决定配置位置后，如图1所示，托架10在车辆前后方向上，如图1所示，将前后锁紧螺栓12插入到位于盖板横梁1前方的前后锁紧螺孔14中，并由前后锁紧螺栓12和焊接在图2所示的支承托架11上的前后锁紧螺母28锁紧固定到支承托架11上。

而且，在车宽方向上，将图1所示的横向锁紧螺栓13插入到位于盖板横梁1的后方下部的横向锁紧螺孔15中，并由横向锁紧螺栓13和焊接在托架10上的横向锁紧螺母59锁紧固定到前立柱内板4侧。

由此，盖板横梁1的托架10与支承托架11和前立柱内板4形成图1所示的结构，从而可确保较高的车身刚性。

符号说明

1盖板横梁

2前立柱

3前围上盖板内板

4前立柱内板

7侧板

10托架

11支承托架

30前车门铰链加强件

34前围上盖板内部的侧延伸部