本发明涉及一种汽车的车身结构以及该汽车的制造方法，该汽车的车身结构具有：前侧车架，其从底板向前方延伸；钢板制的上部构件，其从前支柱向前方呈大致水平延伸；钢板制的下部构件，其从所述上部构件的前端向前下方延伸；连接构件，其连接所述下部构件的前端和所述前侧车架的前端之间；四边形框状的前隔板，其连接左右所述前侧车架之间；和前隔板上部侧构件(frontbulkheaduppersidemember)，其将所述前隔板的上边的车宽方向端部与所述下部构件的前后方向中间部连接。
背景技术：
根据下述专利文献1已知：在用于支承前悬架的减震器上端的减振器座(滑柱壳体(struthousing)3)的上端被连接而成的闭合截面的机罩脊(hoodridge)20的内部，固定有前后2个隔板(加固件7、8)，前后2个隔板的前后方向中央部位于比连接左右前支柱1之间的气箱(airbox)2更靠前方、且比减振器座更靠后方的位置，并且使前后2个隔板中的后侧的隔板位于与气箱2的前壁邻接的位置，据此，当输入前面碰撞的碰撞载荷时，在前后2个隔板之间使机罩脊20变形来吸收碰撞能量。
另外，根据下述专利文献2已知：支承前悬架的减震器上端的减振器座(滑柱壳体20)为铝合金制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本发明专利授权公报特许第4329791号
专利文献2：日本发明专利授权公报特许第5119827号
而当使专利文献1所记载的减振器座如专利文献2所记载的减震器座那样是刚性比较高的铝合金制，并将该减振器座与钢板制的、刚性比较低的上部构件的车宽方向内壁连接时，若从减震器向减振器座输入朝向车宽方向内的载荷，则在专利文献1所记载的隔板的配置中，可能发生支承减振器座的上部构件因刚性不足而发生变形，从而无法将所述载荷从减振器座向车身有效地传递并对其进行承载的情况。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提高铝合金制的减振器座对钢板制的车身的支承刚性。
为了实现上述目的，根据技术方案1所记载的发明，提出一种汽车的车身结构，其具有：前侧车架，其从底板向前方延伸；钢板制的上部构件，其从前支柱向前方呈大致水平而延伸；钢板制的下部构件，其从所述上部构件的前端向前下方延伸；连接构件，其连接所述下部构件的前端和所述前侧车架的前端之间；四边形框状的前隔板，其连接左右所述前侧车架之间；和前隔板上部侧构件，其将所述前隔板的上边的车宽方向端部与所述下部构件的前后方向中间部连接，
该汽车的车身结构的特征在于，所述前侧车架的车宽方向外壁和所述上部构件的车宽方向内壁被铝合金制的减振器座连接，在将所述前隔板上部侧构件与所述下部构件连接的部分的内部配置有下部构件内隔板，在将所述减振器座的后端与所述上部构件连接的部分的内部配置有上部构件内隔板。
另外，根据技术方案2所记载的发明，提出一种汽车的车身结构，其特征在于，在技术方案1的结构的基础上，所述下部构件内隔板具有：四边形的隔壁部，其分隔四边形截面的所述下部构件的内部；两个第1凸缘部，其从所述隔壁部的彼此邻接的两边弯折而成；和两个第2凸缘部，其从所述隔壁部的彼此邻接的其他的两边折弯而成，
所述第1凸缘部与所述下部构件的内表面连接，所述第2凸缘部在从内到外贯穿开口的状态下与所述下部构件的外表面连接，该开口在该下部构件上形成。
另外，根据技术方案3所记载的发明，提出一种汽车的车身结构，其特征在于，在技术方案1或技术方案2的结构的基础上，在所述下部构件的上壁和车宽方向外壁之间的棱线上设置有侧视观察时呈l字状的连接支架，在所述连接支架上连接有所述前隔板上部侧构件。
另外，根据技术方案4所记载的发明，提出一种汽车的车身结构，其特征在于，在技术方案1～技术方案3中任一技术方案的结构的基础上，具有加强构件，该加强构件在上下方向上连接所述前侧车架和所述下部构件，所述加强构件的上端与所述下部构件内隔板相对。
另外，根据技术方案5所记载的发明，提出一种汽车的车身结构，其特征在于，在技术方案1～技术方案4中任一技术方案的结构的基础上，所述上部构件内隔板具有：四边形的隔壁部，其分隔四边形截面的所述上部构件的内部；和四个凸缘部，其从所述隔壁部的四边折弯而成，
三个所述凸缘部与所述上部构件的内表面连接，剩余的一个所述凸缘部与所述上部构件和所述减振器座在三层重叠的状态下被机械紧固。
另外，根据技术方案6所记载的发明，提出一种汽车的车身结构，其特征在于，在技术方案1～技术方案5中任一技术方案的结构的基础上，所述上部构件经由位于前围板(frontcowl)的车宽方向外端的矩形截面部件而与所述前支柱连接。
另外，根据技术方案7所记载的发明，提出一种技术方案1～技术方案6中任一技术方案所记载的汽车的制造方法，其特征在于，将所述减振器座的车宽方向外壁通过铆钉紧固在所述上部构件的车宽方向内壁上，并将钢板通过铆钉紧固在所述减振器座的车宽方向内壁上，且将所述钢板焊接在所述前侧车架的车宽方向外壁上。
另外，根据技术方案8所记载的发明，提出一种汽车的制造方法，其特征在于，在技术方案7的结构的基础上，在所述钢板的车宽方向内表面和所述前侧车架的上壁上焊接l字状截面的加固件。
另外，根据技术方案9所记载的发明，提出一种汽车的制造方法，其特征在于，在技术方案7或技术方案8的结构的基础上，将所述减振器座、所述上部构件、所述下部构件和轮罩的一部分组装为组件(subassembly)，并将所述组件焊接于所述前支柱和所述前侧车架。
另外，实施方式的前支柱下构件13与本发明的前支柱对应，实施方式的轮罩的一部分34f与本发明的加强构件对应。
根据技术方案1的结构，汽车的车身具有：前侧车架，其从底板向前方延伸；钢板制的上部构件，其从前支柱向前方呈大致水平而延伸；钢板制的下部构件，其从上部构件的前端向前下方延伸；连接构件，其连接下部构件的前端和前侧车架的前端之间；四边形框状的前隔板，其连接左右前侧车架之间；和前隔板上部侧构件，其将前隔板的上边的车宽方向端部与下部构件的前后方向中间部连接。
前侧车架的车宽方向外壁和上部构件的车宽方向内壁被铝合金制的减振器座连接，在将前隔板上部侧构件与下部构件连接的部分的内部配置有下部构件内隔板，在将减振器座的后端与上部构件连接的部分的内部配置有上部构件内隔板。因此，即使铝合金制的减振器座的刚性比钢板制的上部构件和下部构件的刚性高，也能够通过由上部构件内隔板和下部构件内隔板提高上部构件和下部构件的刚性，来将从减震器输入减震器座的载荷向上部构件、下部构件和前隔板上部侧构件有效地传递并对其进行承载。
另外，根据技术方案2的结构，下部构件内隔板具有：四边形的隔壁部，其分隔四边形截面的下部构件的内部；两个第1凸缘部，其从隔壁部的彼此邻接的两边弯折而成；和两个第2凸缘部，其从隔壁部的彼此邻接的其他的两边折弯而成。第1凸缘部与下部构件的内表面连接，第2凸缘部在从内到外贯穿在下部构件上形成的开口的状态下与该下部构件的外表面连接。因此，不仅能够将下部构件内隔板的隔壁部的四边与下部构件的四个内表面连接来提高刚性，还能够容易地将下部构件内隔板配置在闭合截面的下部构件的内部。
另外，根据技术方案3的结构，在下部构件的上壁和车宽方向外壁之间的棱线上设置有侧视观察时呈l字状的连接支架，在连接支架上连接有前隔板上部侧构件。因此，能够提高下部构件与前隔板上部侧构件的连接部的刚性，将输入减振器座的载荷从下部构件经由连接支架和前隔板上部侧构件向前隔板有效地传递并对其进行承载。
另外，根据技术方案4的结构，具有加强构件，该加强构件在上下方向上连接前侧车架和下部构件，加强构件的上端与下部构件内隔板相对。因此，能够进一步提高下部构件和前隔板上部侧构件的连接部的刚性。
另外，根据技术方案5的结构，上部构件内隔板具有：四边形的隔壁部，其分隔四边形截面的上部构件的内部；和四个凸缘部，其从隔壁部的四边折弯而成。三个凸缘部与上部构件的内表面连接，剩余的一个凸缘部与上部构件和减振器座在三层重叠的状态下被机械紧固。因此，能够将输入减振器座的载荷经由高强度的、三层重叠的机械紧固部向上部构件有效地传递并对其进行承载。
另外，根据技术方案6的结构，上部构件经由位于前围板的车宽方向外端的矩形截面部件与前支柱连接。因此，能够将输入减振器座的载荷从上部构件经由矩形截面部件有效地向前支柱传递并对其进行承载。
另外，根据技术方案7的结构，将减振器座的车宽方向外壁通过铆钉紧固在上部构件的车宽方向内壁上，并将钢板通过铆钉紧固在减振器座的车宽方向内壁上，且将钢板焊接在前侧车架的车宽方向外壁上。因此，能够容易地将难以焊接的铝合金制的减振器座与上部构件和前侧车架连接。
另外，根据技术方案8的结构，在钢板的车宽方向内表面和前侧车架的上壁上焊接l字状截面的加固件。因此，能够进一步提高减振器座和前侧车架的连接强度。
另外，根据技术方案9的结构，将减振器座、上部构件、下部构件和轮罩的一部分组装为组件，并将组件焊接于前支柱和前侧车架。因此，与分别组装构成组件的部件时相比较，能够提高生产效率。
附图说明
图1是汽车的车身前部的立体图。
图2是图1的2部分的放大图。
图3是图2的3方向的向视图。
图4是图1的4方向的向视图。
图5是图2的5方向的向视图。
图6是沿图4的6a-6a线和6b-6b线剖切的剖视图。
图7是沿图4的7-7线剖切的剖视图。
附图标记说明
11底板；13前支柱下构件(前支柱)；16前侧车架；16a上壁；16b车宽方向外壁；17矩形截面部件；18上部构件；18f车宽方向内壁；19下部构件；19a上壁；19b车宽方向外壁；19i开口；19j开口；20连接构件；23前隔板；24前隔板上部侧构件；25减振器座；25d车宽方向外壁；25e车宽方向内壁；26上部构件内隔板；26a隔壁部；26b凸缘部；32下部构件内隔板；32a隔壁部；32b第1凸缘部；32c第1凸缘部；32d第2凸缘部；32e第2凸缘部；33连接支架；34f轮罩的一部分(加强构件)；34r轮罩的一部分；35铆钉；36钢板；37铆钉；38加固件；43前围板；45组件。
具体实施方式
下面，根据图1～图7对本发明的实施方式进行说明。另外，在本说明书中，前后方向、左右方向(车宽方向)和上下方向是以乘坐在驾驶席上的乘员为基准来定义的。
如图1所示，汽车的车身前部具有：底板11，其构成车厢的地板面；左右一对侧梁12、12，其沿底板11的左右两侧部在前后方向上延伸；左右一对前支柱下构件13、13，其从左右侧梁12、12的前端立起；左右一对前支柱上构件14、14，其从左右前支柱下构件13、13的上端向后上方延伸；前围板下构件15，其从底板11的前端立起并连接左右前支柱下构件13、13；左右一对前侧车架16、16，其从底板11的前端向前方延伸；左右一对矩形截面部件17、17，其与左右前支柱下构件13、13的上端连接；左右一对上部构件18、18，其从左右矩形截面部件17、17的前端向前方延伸；和左右一对下部构件19、19，其从左右上部构件18、18的前端向前下方且车宽方向内侧延伸。
并且，汽车的车身前部具有：左右一对连接构件20、20，其在车宽方向上连接左右前侧车架16、16的前端和左右下部构件19、19的前端之间；左右一对保险杠横梁伸出部(bumperbeamextension)21、21，其与左右连接构件20、20的前表面连接；保险杠横梁22，其在车宽方向上连接左右保险杠横梁伸出部21、21的前端之间；矩形框状的前隔板23，其被支承在左右保险杠横梁伸出部21、21的后端之间；和左右一对前隔板上部侧构件24、24，其将前隔板23的左上方和右上方的角部与左右下部构件19、19的前后方向中间部连接。左右前侧车架16、16和左右上部构件18、18之间被铝合金的铸件制的左右一对减振器座25、25连接。减振器座25、25之外的上述各部件基本上通过对钢板冲压成形来构成。
如图2、图5和图6(a)所示，通过将具有上壁18a、车宽方向外壁18b、上部凸缘部18c和下部凸缘部18d的大致l字状截面部件以及具有下壁18e、车宽方向内壁18f、上部凸缘部18g和下部凸缘部18h的大致l字状截面部件中的上部凸缘部18c、18g彼此焊接，并将下部凸缘部18d、18h彼此焊接，使上部构件18构成为矩形闭合截面。在上部构件18的靠近后端的内部配置有上部构件内隔板26，该上部构件内隔板26具有矩形状的隔壁部26a和四个凸缘部26b，该四个凸缘部26b是将隔壁部26a的四边折弯为直角而成，四个凸缘部26b中的三个凸缘部26b被焊接在上部构件18的上壁18a、车宽方向外壁18b和下壁18e的内表面上。
如图2、图3和图5所示，减振器座25是箱形的部件，具有上壁25a、前壁25b、后壁25c、车宽方向外壁25d和车宽方向内壁25e，且下表面敞开，在其内部形成有前部加强筋25f和后部加强筋25g。前部加强筋25f构成为，与前壁25b平行延伸并连接车宽方向外壁25d和车宽方向内壁25e。后部加强筋25g构成为，与后壁25c平行延伸并连接车宽方向外壁25d和车宽方向内壁25e。前轮的悬架装置的上臂27(参照图5)具有分支为两股的前端和后端，前端经由前部橡胶套管接头28而以可上下摆动的方式被支承在减振器座25的前壁25b和前部加强筋25f之间，后端经由后部橡胶套管接头29而以可上下摆动的方式被支承在减振器座25的后壁25c和后部加强筋25g之间。
减振器座25的车宽方向外壁25d中的、与后部橡胶套管接头29的车宽方向外侧对应的位置，与上部构件18的车宽方向内壁18f和上部构件内隔板26的剩余的一个凸缘部26b以三层重叠的状态重叠，并且这些部件被沿车宽方向延伸的螺栓30...和螺母31...紧固。
如图2和图6(b)所示，通过将具有上壁19a、车宽方向外壁19b、上部凸缘部19c和下部凸缘部19d的大致l字状截面部件以及具有下壁19e、车宽方向内壁19f、上部凸缘部19g和下部凸缘部19h的大致l字状截面部件中的上部凸缘部19c、19g彼此焊接，并将下部凸缘部19d、19h彼此焊接，使下部构件19构成为矩形闭合截面。被配置在下部构件19的前后方向中间部的内部的下部构件内隔板32具有：矩形状的隔壁部32a；两个第1凸缘部32b、32c，其使隔壁部32a的下边和车宽方向内边折弯成直角；和两个第2凸缘部32d、32e，其使隔壁部32a的上边和车宽方向外边折弯为直角。
下部构件内隔板32的两个第1凸缘部32b、32c被点焊在下部构件19的下壁19e和车宽方向内壁19f的内表面上，下部构件内隔板32的两个第2凸缘部32d、32e从内到外贯穿在下部构件19的上壁19a和车宽方向外壁19b上形成的缝隙状的开口19i、19j之后折弯成直角，并通过熔化极惰性气体保护焊(mig焊)的方式被焊接在上壁19a和车宽方向外壁19b的外表面上。
如图2和图3所示，在下部构件19的上壁19a和车宽方向外壁19b之间的棱线上，焊接有侧视观察时呈l字状的连接支架33，前隔板上部侧构件24的车宽方向外端被螺栓紧固在该连接支架33的角部。另外，减振器座25的前壁25b、下部构件19的车宽方向内壁19f和前侧车架16的上壁16a被轮罩的一部分34f连接，减振器座25的后壁25c、下部构件19的车宽方向内壁19f和前侧车架16的上壁16a被轮罩的一部分34r连接。
如图2、图4和图5所示，上部构件内隔板26与减振器座25的后壁25c的附近相对。另外，下部构件内隔板32构成为，与连接支架33的后端向下部构件19连接的连接部的附近和轮罩的一部分34f的上端相对。
如图2和图3所示，减振器座25的车宽方向外壁25d经由多个铆钉35与上部构件18的车宽方向内壁18f连接。另外，钢板36被多个铆钉37固定在减振器座25的车宽方向内壁25e上，该钢板36经由在减震器座25的车宽方向内壁25e上形成的多个窗孔25h焊接在前侧车架16的车宽方向外壁16b上。并且，l字状截面的加固件38被焊接在钢板36的车宽方向内表面和前侧车架16的上壁16a上。
如图4和图7所示，构成前支柱下构件13的一部分，并且与前支柱上构件14的下端和上部构件18的后端连接的矩形截面部件17构成为，由前围侧部内构件(cowlsideinner)39、前围侧部外构件(cowlsideouter)40、前围侧部上构件(cowlsideupper)41和前围侧部下构件(cowlsidelower)42连接而构成为闭合截面。并且，左右矩形截面部件17、17的后部与沿车宽方向延伸的前围板43和前挡风玻璃下部支承件44的车宽方向两端连接。
如图2和图3所示，减振器座25、钢板36、上部构件18、下部构件19和前后轮罩的一部分34f、34r被预先组装成组件45，该组件45作为一个整体与前侧车架16和前支柱上构件14的矩形截面部件17连接。
接着，对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。
来自前轮的载荷输入减振器座25，该减振器座25支承着前悬架的减震器的上端和上臂27(参照图5)的成为两股的基端，该载荷被从上部构件18经由矩形截面部件17向前支柱下构件13和前支柱上构件14传递，并且从上部构件18经由下部构件19和前隔板上部侧构件24向前隔板23传递，且从减振器座25直接向前侧车架16传递而被吸收。
此时，在与减振器座25的后端相对的上部构件18的内部配置有上部构件内隔板26，并且在与用于连接前隔板上部侧构件24的连接支架33相对的下部构件19的内部配置有下部构件内隔板32。因此，即使铝合金制的减振器座25的刚性比钢板制的上部构件18和下部构件19的刚性高，通过由上部构件内隔板26和下部构件内隔板32提高上部构件18和下部构件19的刚性，也能够将从减震器和上臂27输入减振器座25的载荷有效地向上部构件18、下部构件19和前隔板上部侧构件24传递并对其进行承载。
尤其是下部构件内隔板32具有：四边形的隔壁部32a，其分隔四边形截面的下部构件19的内部；两个第1凸缘部32b、32c，其从隔壁部32a的彼此邻接的两边折弯而成；和两个第2凸缘部32d、32e，其从隔壁部32a的彼此邻接的其他的两边折弯而成。第1凸缘部32b、32c被点焊在下部构件19的内表面上，第2凸缘部32d、32e在从内到外贯穿开口19i、19j的状态下通过熔化极惰性气体保护焊的方式被焊接在该下部构件19的外表面上，该开口19i、19j在下部构件19上形成。因此，不仅能够将下部构件内隔板32的隔壁部32a的四边与下部构件19的四个内表面连接而提高刚性，还能够在将下部构件内隔板32预先组装在下壁19e和车宽方向内壁19f的状态下，从其车宽方向外侧来组装上壁19a和车宽方向外壁19b，由此能够容易地将下部构件内隔板32固定在闭合截面的下部构件19的内部。
并且，l字状的连接支架33用于将前隔板上部侧构件24连接于下部构件19，且连接支架33被设置在下部构件19的上壁19a和车宽方向外壁19b之间的棱线上。因此，连接支架33能够提高下部构件19与前隔板上部侧构件24的连接部的刚性，将输入减振器座25的载荷从下部构件19经由前隔板上部侧构件24有效地向前隔板23传递并对其进行承载。
并且，前后轮罩的一部分34f、34r中的、前侧轮罩的一部分34f在上下方向上连接前侧车架16和下部构件19，并且其上端与下部构件内隔板32相对。因此，能够由前侧轮罩的一部分34f更进一步提高下部构件19与前隔板上部侧构件的连接部的刚性。
另外，上部构件内隔板26具有:四边形的隔壁部26a,其分隔四边形截面的上部构件18的内部；和四个凸缘部26b,其从隔壁部的四边折弯而成。其中的三个凸缘部26b与上部构件18的内表面连接，剩余的一个凸缘部26b在与上部构件18和减振器座25的车宽方向外壁25d三层重叠的状态下被螺栓30和螺母31机械紧固。因此，能够将输入减振器座25的载荷经由高强度的、三层重叠的机械紧固部而有效地向上部构件18传递并对其进行承载。
另外，上部构件18的后端经由具有闭合截面的、高刚性的矩形截面部件17与前支柱下构件13连接。因此，能够将输入减振器座25的载荷从上部构件18经由矩形截面部件17而有效地向前支柱下构件13传递并对其进行承载。
另外，虽然铝合金制的减振器座25难以焊接，但由于将减振器座25的车宽方向外壁25d通过铆钉35紧固在上部构件18的车宽方向内壁18f上，因此能够牢固地将铝合金制的减振器座25和钢板制的上部构件18相连接。并且，由于将钢板36通过铆钉37紧固在减振器座25的车宽方向内壁25e上，并将钢板36焊接在前侧车架16的车宽方向外壁16b上，因此能够将难以焊接的铝合金制的减振器座25牢固地与钢板制的前侧车架16相连接。
此时，在钢板36的车宽方向内表面和前侧车架16的上壁16a上焊接有l字状截面的加固件38。因此，能够更进一步提高减振器座25和前侧车架16的连接强度。
另外，将减振器座25、上部构件18、下部构件19和前后轮罩的一部分34f、34r组装成组件45(参照图2和图3)，并将组件45焊接于作为前支柱下构件13的一部分的矩形截面部件17和前侧车架16。因此，与将组件45的各部件分别组装时相比较，能够提高生产效率。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够对其进行各种设计变更。