专利名称：车体结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及支撑包括转向轴的转向悬架部件的车体结构。
背景技术：
汽车等的车体具有转向支撑构件，转向支撑构件例如设置在至少由作为发动机舱和乘客舱之间的隔板的前围板以及作为设置在前围板的乘客舱侧的内部部件的仪表板限定的空间中。该转向支撑构件在车辆宽度方向上延伸，两端固定到诸如前围侧板等车体的侧表面，并且支撑各种部件。被支撑的部件的例子包括转向悬架部件、仪表板支撑部件以及选装部件。转向悬架部件是指包括转向盘、转向轴、转向柱等的转向部件。当乘客操作转向盘·时，转向悬架部件可能在转向支撑构件上产生扭转载荷(扭矩)。仪表板支撑部件是指构成仪表板的部件，如属于仪表板的仪表和音频装置。仪表板支撑部件包括重的部件并且需要承受这种部件的重量而不是支撑操作载荷。选装部件是指即使车辆具有相同的车体结构，但是根据车辆的型号或者根据用户的要求可以添加或者可以不添加的规格部件。因此，要求转向支撑构件具有支撑上述各种部件的重量的强度。另外，为了避免在车体的车头碰撞的情况下由于转向支撑构件断裂或者转向支撑构件向乘客移位而导致的乘客受伤程度的增加，还要求转向支撑构件具有能够经受住碰撞载荷的强度和刚度。此外，如果转向支撑构件具有低刚度，那么会发生所谓的转向振动，即，来自车体(例如，悬架)的振动或者空转时的发电机振动被传递到转向盘并且这种振动使乘客不舒服。简言之，要求转向支撑构件满足支撑所述部件、经受住碰撞、抑制振动等功能。专利文献I公开了一种车体结构，其中单个转向支撑构件被用作支撑轴并且经由转向柱吊架支撑悬架部件。然而，在该车体结构中，该转向柱吊架(转向柱的支撑结构)从作为支撑点的转向支撑构件伸出悬臂。因为这个原因，该车体结构不具有足够的支撑强度，并且可能出现由施加到转向盘的载荷、振动等导致的扭力。作为这个问题的对策，必须通过进行大规模的加固，包括增加转向支撑构件的直径或者扩展转向柱吊架的形状或者增加转向柱吊架的板厚度，来增加转向柱支撑刚度。然而，这种大规模的加固不可避免地引起重量增加，这导致燃料效率下降并且损害可销售性。专利文献2和3公开了具备两个转向支撑构件的车体结构，该两个转向支撑构件在车体的前后方向上相互平行。注意，专利文献2公开了这两个转向支撑构件具有不同的横截面直径。在这些车体结构中，一个转向支撑构件在两端固定到车体的侧表面，而另一个转向支撑构件以不长于车辆宽度方向上的驾驶员座椅的宽度的长度延伸，并且只有一端固定到车体的侧表面。
_9] 现有技术文献专利文献专利文献I日本特开2009-262703号公报
专利文献2日本特开2006-327398号公报专利文献3日本特开平11-165563号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，专利文献2和3中公开的车体结构仅考虑到转向支撑构件的重量减轻和布局的灵活性。换句话说，为了满足所有上述要求转向支撑构件的部件支撑功能、耐碰撞性以及振动抑制效果，必要时这些车体结构需要添加加固构件以满足这些要求。因为这个原因，即使可以实现单独部件的重量减轻，这些车体结构也难以实现总体上显著的车重量减轻。
鉴于诸如上面所述的问题，本发明的目的是提供一种能够在保持支撑强度的同时减轻重量的车体结构。用于解决问题的方案为了解决上述问题，根据本发明的车体结构的典型配置是一种支撑包括转向轴的转向悬架部件的车体结构，该车体结构包括第一转向支撑构件，其在车辆宽度方向上延伸并且两端固定到车体的侧表面；以及第二转向支撑构件，其设置在所述第一转向支撑构件的后方并且与所述第一转向支撑构件大致平行地延伸，所述第二转向支撑构件的两端经由支架联结到所述第一转向支撑构件而不到达所述车体的侧表面，其中当从所述车体的侧面看时，所述第二转向支撑构件与所述转向悬架部件的重心重合。利用上述配置，支撑转向悬架部件的第二转向支撑构件与转向悬架部件的重心重合。因此，接受由转向悬架部件的载荷、振动等引起的并且作用在第一转向支撑构件上的扭力的接受器的功能可被分配给第二转向支撑构件。另一方面，对于具有单个转向支撑构件的传统结构来说，该单个转向支撑构件接受来自转向悬架部件、仪表板支撑部件和选装部件的复杂的力，因此不能确定施加到转向支撑构件的载荷的方向。相反，对于上述配置来说，第二转向支撑构件被明确定义为接受作用在第一转向支撑构件上的扭力的接受器，从而横跨车体整个宽度的第一转向支撑构件不太可能受到该扭力影响，并且可以提供支撑诸如仪表板支撑部件和选装部件等部件的特定功能。此外，第一转向支撑构件经由支架支撑第二转向支撑构件。因此，在该扭力作用在第二转向支撑构件上的情况下，第一转向支撑构件是该扭力方向的中心，并且能确定施加到第二转向支撑构件的载荷的方向。如上所述，对于接受载荷的方式，将明确的功能清楚地分配给第一和第二转向支撑构件，结果就能确定针对每个构件施加的载荷的方向。因此，即使支撑强度不足，也能以考虑了分别施加到第一和第二转向支撑构件的载荷的方向的最低加固来增加支撑强度。作为结果，第一和第二转向支撑构件的直径以及板厚度可以减小，并且车体结构的重量可以减轻。因此，利用该车体结构，可以实现在保持支撑强度的同时减轻重量。优选地，属于仪表板的仪表板支撑的重部件和根据规格设置在所述转向轴周围的选装部件被设置在所述第一转向支撑构件的附近。基于上述结构，所述第二转向支撑构件的功能被设定为接受作用在所述第一转向支撑构件上的扭力的接受器，从而所述扭力不太可能作用在所述第一转向支撑构件上。因此，所述第一转向支撑构件可以提供支撑所述部件的特定功能。也就是说，所述第一转向支撑构件的功能可被限制于支撑由诸如音频装置等重仪表板支撑部件和根据规格该车辆可以安装或者可以不安装的诸如电动功率电动机等选装部件施加的竖直方向上的载荷的特定功能。因此，对于所述第一转向支撑构件，只需要考虑竖直方向上的加固，从而通过进行最低加固就可以应对所述仪表板支撑部件和所述选装部件，并且可以提高支撑强度。优选地，所述第二转向支撑构件在所述车辆宽度方向上的宽度被设定为允许所述第二转向支撑构件在所述车辆宽度方向上覆盖所述转向悬架部件和设置在所述转向轴附近的所述选装部件的宽度，并且所述支架联结到所述第二转向支撑构件的端部。利用该配置，所述第一和第二转向支撑构件和所述支架可以形成闭合的截面。此外，所述转向悬架部件和所述选装部件在所述车辆宽度方向上的形状位于联结到所述第二转向支撑构件的各端部的所述支架之间。因此，针对从车辆的后方侧看时围绕所述转向轴的扭力的强度也可以增加。优选地，诸如转向轴和转向盘等转向悬架部件包括转向柱，所述转向柱在装配点处被所述第二转向支撑构件支撑，并且所述转向柱的所述装配点设置在所述第二转向支撑构件的正下方。利用该配置，所述装配点设置在所述转向柱的重心的正下方，从而不会出现 额外的扭矩。因此，所述转向柱的装配形状可以是简单的形状，只要考虑支撑强度即可，并且因此可以实现重量减轻。此外，由于在装配点处不出现扭矩，所以传递到转向盘的振动直接被牢固固定的第二转向支撑构件接受，并因此可以减小转向振动。优选地，所述车体结构还包括加固构件，所述加固构件从所述第二转向支撑构件横跨所述第一转向支撑构件而直线状地延伸到所述车体前部的车体面板。利用该配置，由所述第二转向支撑构件接受的围绕所述第一转向支撑构件的扭力(转动方向上的载荷)中的车辆前后方向上的载荷可被所述加固构件有效接受。此外，由于所述加固构件横跨所述第一转向支撑构件，所以所述加固构件的重量可以被所述第一转向支撑构件支撑，并且可以抑制新载荷施加到所述第二转向支撑构件。优选地，所述车体结构还包括支柱，所述支柱从所述车体的地板延伸，并且从下方连接到所述第二转向支撑构件，使得所述支柱穿过所述第二转向支撑构件的轴线。利用该配置，由所述第二转向支撑构件接受的围绕所述第一转向支撑构件扭力(转动方向上的载荷)中的车辆竖直方向上的载荷可被所述支柱有效接受。根据本发明，可以提供一种能够在保持支撑强度的同时减小重量的车体结构。
图I示出本发明的实施方式的车体结构。图2示出包括在图I的车体结构中的支撑结构。图3A和图3B是图2中的支撑结构的一部分的放大图。图4示意性示出图3A和图3B中的支撑结构和转向悬架部件之间的布局关系。图5示出转向悬架部件和选装部件装配到图2中的支撑结构的状态。图6示出从侧面看到的图5中的支撑结构。图7示出包括在比较例的车体结构中的支撑结构。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的优选实施方式。所述实施方式中描述的尺寸、材料和其它具体数值仅是示例性的，用于帮助理解本发明，并且除非另外指出，否则不被解释为限制本发明。应该指出的是，在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示具有实质相同的功能和配置的要素，并因此省略了重复的说明。此外，还省略了对与本发明不直接相关的要素的图示。图I示出本发明的实施方式的车体结构。图2示出包括在图I的车体结构中的支撑结构。车体结构100包括安装在如图I中所示的车体前部的支撑结构102和例如构成车体的一部分的前围板104、前围侧板106a和106b以及地板面板108。前围板104是作为发动机舱和乘客舱的内部之间的隔板的构件。前围侧板106a和106b是在其间支撑前围板104并且装配到前围板104的车辆宽度方向上的两个端部的一对构件。地板面板108与前围板104的一部分一起构成车体的地板。
作为具有乘客可看到的设计表面的内部部件的未示出的仪表板设置在前围板104的乘客舱侧。上述支撑结构102安装在由前围板104和该仪表板限定的空间中。支撑结构102具有支撑转向悬架部件、仪表板支撑部件和选装部件的结构。转向悬架部件是指每个车辆装有的诸如转向盘、转向轴和转向柱等转向部件。当乘客操作转向盘时，转向悬架部件可以在转向支撑构件上产生扭转载荷(扭矩)。仪表板支撑部件是指构成仪表板的诸如属于仪表板的仪表和音频装置等部件。仪表板支撑部件包括重的部件并且需要承受这种部件的重量而不是操作载荷的支撑。选装部件是指即使车辆具有相同的车体结构，但是根据车辆的型号或者根据用户的要求，车辆可以安装或者可以不安装的规格部件(例如，电动功率电动机和电动功率控制器)。如图中所示，支撑结构102包括两个转向支撑构件，S卩，在车辆前后方向上大致相互平行设置并且具有不同长度的第一转向支撑构件(前转向支撑构件110)和第二转向支撑构件(后转向支撑构件112)。支撑结构102还包括将转向支撑构件110和112相互联结的中间支架114a和114bο支撑结构102还包括位于车体的驾驶员座椅侧并且作为加固部件的加固构件116和支柱118以及用于装配未示出的转向柱的支架(在下文中称为柱装配用支架120)。注意，还示出了另一个加固构件122，该加固构件122位于车体的乘客座椅侧并且从前转向支撑构件110向前围板104延伸。如图I中所示，前转向支撑构件110在车辆宽度方向上延伸，并且其两端IlOa和IlOb固定到车体侧表面处的前围侧板106a和106b。前转向支撑构件110主要支撑设置在其附近的上述仪表板支撑部件和选装部件。如图I和图2中所示，后转向支撑构件112设置在前转向支撑构件110的后方，并且与前转向支撑构件110大致平行地延伸。后转向支撑构件112的两端不到达车体侧表面处的前围侧板106a和106b，并且位于车体的驾驶员座椅侧。后转向支撑构件112经由联结到其端部附近的中间支架114a和114b而联结到前转向支撑构件110。此外，后转向支撑构件112支撑上述转向悬架部件，并且当从车体的侧面看时，设置在与转向悬架部件的重心重合的位置。注意，转向悬架部件的重心位置是在车体设计或布局期间计算并确定的。例如，后转向支撑构件112经由中间支架114a和114b联结到前转向支撑构件110，中间支架114a和114b的长度已经被调整为使得后转向支撑构件112与已确定的转向悬架部件的重心重合。如图中所示，加固构件116从后转向支撑构件112跨越前转向支撑构件110而直线状地延伸到车体前部的前围板104(或者前围上盖板)。此外，由于加固构件116横跨前转向支撑构件110，所以加固构件116的重量被前转向支撑构件110支撑。接下来，将参照图3A、图3B和图4描述上述支柱118和柱装配用支架120。图3A和图3B是图2中的支撑结构102的一部分的示意性放大图。图3A示出从车体的侧表面侧看到的支撑结构102的下侧。图3B示出从车辆的中心看到的支撑结构102的下侧。注意，在图3A和图3B中，所述构件被部分省略并且以示意的方式示出。图4是示出图3A和图3B中的支撑结构102和转向悬架部件之间的布局关系的示意图。在图4中，为了方便，转向盘124和转向轴126作为转向悬架部件的例子由双点划线示意性示出。虽然未示出，转向柱被设置为覆盖转向轴126。支柱118从图I中所示的地板面板108直线状地延伸，并且连接到后转向支撑构 件112，从而如图3B和图4中所示穿过后转向支撑构件112的轴线。也就是说，支柱118经由装配部118a从下方同心地连接到后转向支撑构件112的车辆中心侧的一部分。如图3A和图4中所示，柱装配用支架120在后转向支撑构件112正下方设置有转向柱的车辆后方侧紧固点(装配点128a和128b)。当转向柱被紧固到装配点128a和128b时，转向柱的重量由后转向支撑构件112支撑。此外，柱装配用支架120延伸到前转向支撑构件110并且在前转向支撑构件110的附近设置有车辆前方侧紧固点(装配点128c和128d)。当转向柱被紧固到这些装配点128a、128b、128c和128d时，转向柱的大部分重量被车辆后方侧装配点128a和128b接受。因此，例如，只有足以稳定转向柱的位置的载荷作用在车辆前方侧装配点128c和128d上。在车辆前方侧装配点128c和128d处，通过将贯通转向轴126的圆棒130插入到在柱装配用支架120中设置的并且在图3B和图4中示出的孔中来固定转向轴126。因此，转向柱在三个点处固定到柱装配用支架120。下面参照图5和图6描述由支撑结构102支撑转向悬架部件和选装部件的情况。在此，首先主要描述施加到前转向支撑构件110和后转向支撑构件112的载荷的方向。图5示出转向悬架部件和选装部件装配到图2中的支撑结构102的状态。图6示出从侧面看到的图5中的支撑结构。在图6中，示出了转向悬架部件的重心G和由围绕前转向支撑构件110的扭力(转动方向上的载荷)引起的圆周运动(箭头A)以及车辆前后方向上的载荷的方向(箭头B)和车辆竖直方向上的载荷的方向(箭头C)，这些载荷是由该圆周运动引起的。注意，在这些图中，转向轴126被示出作为转向悬架部件的代表性的例子。此外，电动功率电动机132和电动功率控制器134(见图6)被示出作为选装部件的代表性的例子。如图5中所示，在支撑结构102中，后转向支撑构件112在车辆宽度方向上的宽度被设定为允许转向支撑构件112在车辆宽度方向上覆盖转向轴126和电动功率电动机132的宽度。此外，中间支架114a和114b如上所述联结到后转向支撑构件112的端部。因此，前转向支撑构件110、后转向支撑构件112和中间支架114a和114b形成闭合的截面。此外，如图6中所示，在支撑结构102中，转向轴126经由车辆后方侧装配点128a和128b (见图3A、图3B和图4)紧固在后转向支撑构件112的正下方。
如上所述，后转向支撑构件112与由转向轴126代表的转向悬架部件的重心G重合。因此，由转向轴126的重量导致的竖直向下的力作用在后转向支撑构件112上。同时，由该竖直向下的力、转向轴126的振动等引起的扭力作用在前转向支撑构件110上。该扭力作为围绕前转向支撑构件110(由图6中的箭头A表示的圆周运动)的扭力(在转动方向上的载荷)作用在后转向支撑构件112上。也就是说，接受作用在前转向支撑构件110上的扭力的接受器的功能被分配给后转向支撑构件112。注意，理想地，转向悬架部件的重心G与后转向支撑构件112的轴线重合，但是只要求重心G位于后转向支撑构件112的从车辆的侧面看的截面内。此外，图6中的箭头A表示的圆周运动的位移具有例如该图中所示的车辆前后方向(箭头B)上的分量和车辆竖直方向(箭头C)上的分量。这样，当扭力作用在后转向支撑构件112上时，前转向支撑构件110是该扭力方向的中心。因此，施加到后转向支撑构件112的载荷的方向能确定。此外，由于后转向支撑构件112被清楚地定义为接受作用在前转向支撑构件110·上的扭力的接受器，所以跨车体的整个宽度延伸的前转向支撑构件110不太可能受到该扭力影响。因此，支撑诸如包括电动功率电动机132和电动功率控制器134的选装部件和未示出的包括仪表和音频装置的仪表板支撑部件等部件的特定功能可以被分配给前转向支撑构件110。下面参照图7描述比较例的车体结构。图7示出包括在该比较例的车体结构中的支撑结构102A。该比较例的支撑结构102A不同于上述车体结构100的支撑结构102之处在于，它具有单个转向支撑构件140并且经由转向柱吊架142支撑作为转向悬架部件的代表性例子示出的转向轴144。注意，作为选装部件的代表性例子示出的电动功率电动机146也由转向支撑构件140支撑。如该图中所示，支撑结构102A具有从转向支撑构件140在车辆前后方向上延伸的转向柱吊架142。支撑结构102A具有位于转向支撑构件140的前后方向的两侧的轴紧固部(紧固点148a和148b)以及位于转向轴144的车辆宽度方向的两侧的未示出的紧固点。也就是说，在支撑结构102A中，在装配到转向支撑构件140的转向柱吊架142上形成总共四个紧固点，并且转向轴144通过转向柱吊架142固定到转向支撑构件140。这样，在该比较例的车体结构中，转向柱吊架142在车辆前后方向上横跨转向支撑构件140，从而可以保持支撑平衡。然而，由于该支撑结构102A具有使用转向支撑构件140作为支撑轴的悬臂结构，所以重的负担施加给转向支撑构件140和转向柱吊架142。此外，在使用转向支撑构件140作为支撑轴的悬臂结构中，例如由施加到转向悬架部件的载荷、振动等导致的扭力出现在转向支撑构件140上。如图7中的箭头D所表示，该扭力围绕转向支撑构件140作用。注意，图7中的阴影区域E表示该扭力使得必须加固的区域。因此，该比较例的车体结构需要大规模的加固，例如增加转向支撑构件140的直径和扩展转向柱吊架142的形状或者增加转向柱吊架142的板厚度，这不可避免地导致重量增加。相反，利用本实施方式的车体结构100，施加到前转向支撑构件110和后转向支撑构件112的载荷的方向能确定，从而可以对于接受该载荷的方式将明确的功能清楚地分配给前转向支撑构件110和后转向支撑构件112。也就是说，如上所述，作为后转向支撑构件112设置在转向悬架部件的重心附近的结果，诸如转向悬架部件的重量等载荷由后转向支撑构件112支撑。此外，由于后转向支撑构件112通过中间支架114a和114b联结到前转向支撑构件110，所以后转向支撑构件112作为接受围绕前转向支撑构件110的转动方向上的载荷的接受器。同时，来自转向悬架部件的作用在前转向支撑构件110上的载荷被减小，并且前转向支撑构件110可被确定作为接受在车体前后方向上施加的诸如碰撞载荷等载荷以及在车体竖直方向上施加的诸如选装部件和仪表板支撑部件的重量等载荷的接受器。因此，在车体结构100中，即使支撑强度不足，也能以考虑了施加到前转向支撑构件110和后转向支撑构件112的载荷的方向的最低加固来增加支撑强度。作为结果，可以减小前转向支撑构件110和后转向支撑构件112的直径以及板的厚度，并且可以减小车体结构100的重量。因此，利用车体结构100，可以在保持支撑强度和减小转向支撑构件的变形或抑制振动的同时实现重量减轻。 目前现有的直径被增加以确保实现足够的支撑强度的转向支撑构件存在布局问题。作为例子，如果转向支撑构件弯曲或者凹入，或者管直径局部变化，则该变化点导致支撑刚度下降，并且成本增加。因为这个原因，考虑到支撑强度和成本，优选地，转向支撑构件是直的。然而，当设计跨车辆的整个宽度延伸的转向支撑构件的布局时，需要保持转向支撑构件远离电部件和空调部件，此外还需要例如通过在碰撞情况下乘客的膝盖进入车辆的前侧时防止乘客的膝盖接触转向支撑构件来避免对驾驶员的座椅侧的碰撞。因此，当使得具有大直径的转向支撑构件为直的时，难以满足布局和性能这两方面。相反，就车体结构100来说，由于可以减小前转向支撑构件110的直径，所以可以在使用直的前转向支撑构件110的同时加宽布局灵活性的范围。此外，如上所述，在车体结构100中，支撑诸如仪表板支撑部件和选装部件等部件的特定功能可被分配给不太可能受该扭力影响的前转向支撑构件110。在此，选装部件，gp，电动功率电动机132和电动功率控制器134，设置在前转向支撑构件110的附近(见图6)。如果仪表板支撑部件和选装部件以这种方式支撑在前转向支撑构件110的附近，那么竖直方向上的载荷被加到前转向支撑构件110。注意，由前转向支撑构件110附近的竖直方向上的载荷导致的围绕前转向支撑构件110的转动方向的载荷可以被施加到后转向支撑构件112的可能性很低。也就是说，在车体结构100中，通过使后转向支撑构件112的负担最小化并且在明确的加固方向上，即竖直方向上，进行小规模的前转向支撑构件110的加固，就能够实现足够的支撑强度。此外，由于只需要小规模的加固，所以加固本身很容易。此外，在车体结构100中，容易应对选装部件的添加。添加选装部件的情况的例子包括在实验阶段转向支撑构件不具有足够的强度并且在碰撞载荷等之下断裂的情况，以及相同结构的车辆具有不同规格，具有或不具有诸如电动功率电动机132和电动功率控制器134等重物体的情况。对于现有的方法，如果添加选装部件(特别是重部件)，那么载荷施加到转向支撑构件的方式改变，并且这导致转向支撑构件变形，甚至影响振动行为。因此，选装部件的添加涉及车体结构设计的大规模改变。相反，就车体结构100来说，如果选装部件(例如，电动功率电动机132和电动功率控制器134)设置在前转向支撑构件110的附近，则很难影响后转向支撑构件112。因此，在车体结构100中，不必添加任何新的加固件，并且通过对前转向支撑构件110进行竖直加固以支持电动功率电动机132和电动功率控制器134的重量就可以增加支撑强度。此外，如上所述，在车体结构100中，前转向支撑构件110、后转向支撑构件112和中间支架114a和114b形成闭合截面(见图5)。由于形成该闭合截面，所以后转向支撑构件112不具有自由端。此外，如图5中所示，转向悬架部件和选装部件在车辆宽度方向上的形状位于在车辆宽度方向上排列的中间支架114a和114b之间。注意，形成闭合截面的前转向支撑构件110和后转向支撑构件112以及中间支架114a和114b可以满足与例如比较例的转向柱吊架142 (见图7)的功能等同的功能(但是具有比现有对应物大的形状)。因此，在车体结构100中，可以高效且有效地保持对在围绕转向轴126的轴线的转 动方向上作用并且在车辆宽度方向上施加到转向盘124的载荷(扭力)的支撑强度。此外，在车体结构100中，由于后转向支撑构件112不延伸到车体侧表面处的前围侧板106a和106b，所以可以增加内部布局的灵活性，此外，可以增加车体面板设计的灵活性。如果后转向支撑构件112延伸到前围侧板106a和106b，则覆盖后转向支撑构件112的仪表板的设计受到限制。然而，在车体结构100中，后转向支撑构件112在车辆宽度方向上的宽度被设定为使得后转向支撑构件112覆盖转向轴126而不到达前围侧板106a和106b。因此，灵活性增力口，也就是说，例如，能够以符合车辆前部形状的形状形成仪表板，从而提供深度感。此外，即使在车体的车辆宽度方向的外侧设置作为空调部件的通气窗，并且在该通气窗的内侧设置将气流传送到该通气窗的导管，车体结构100也能够高度灵活地布局。此外，在车体结构100中，由于后转向支撑构件112的宽度局限于转向悬架部件的宽度，所以可以确保前座椅处的宽的门开口。如果后转向支撑构件112延伸到车辆宽度方向的外侧的前围侧板106a和106b，则必须将前围侧板106a和106b向车辆的后方侧延伸到与后转向支撑构件112联结的部分，这导致门开口减小。然而，就车体结构100来说，只需要将前围侧板106a和106b的车辆前后方向上的长度设定为允许前围侧板106a和106b延伸到与前转向支撑构件110联结的各端IlOa和11Ob的长度，从而可以形成具有宽的门开口和容易进出车辆的门结构。此外，在车体结构100中，还可以例如通过将后转向支撑构件112添加到只具有单个转向支撑构件的传统支撑结构，用本实施方式的支撑结构102代替该传统支撑结构，以减小车体的总重量。此外，如上所述，在车体结构100中，转向柱的车辆后方侧装配点128a和128b设置在后转向支撑构件112的正下方(见图3A、图3B和图4)。因此，施加到转向悬架部件的载荷可以被后转向支撑构件112接受，并且可以有效减小使乘客不舒服的转向振动。换句话说，在车体结构100中，为了应对转向振动，后转向支撑构件112被设置并固定到车辆后方侧的转向柱的装配点128a和128b的正上方。因此，在转向柱的装配点上不会出现额外的扭转载荷。因此，与比较例中描述的转向柱吊架142被延伸并紧固的方法相t匕，可以有效并可靠地抑制振动，因为转向振动直接被牢固固定的后转向支撑构件112接受。此外，在车体结构100中，与比较例的转向柱吊架142的结构不同，上述柱装配用支架120可被形成为如图4中所示的具有独立的左右各半并且在所有侧闭合的支架，并且可以在实现最小尺寸和最低重量的同时保持支撑强度。此外，如上所述，车体结构100设置有从后转向支撑构件112跨越前转向支撑构件110而直线状地延伸到车辆前方侧的前围板104的加固构件116。因此，在车体结构100中，施加到后转向支撑构件112的围绕前转向支撑构件110的扭力(转动方向上的载荷)在车辆前后方向上(见图6中的箭头B)的位移可以被加固部件116有效抑制。此外，在车体结构100中，由于加固构件116横跨前转向支撑构件110，所以加固构件116的重量可以由前转向支撑构件110支撑，从而可以防止新的载荷施加到后转向支撑
构件112。注意，加固构件116的形状最有利地代表了在车辆的高度方向上并且以最短的方式水平延伸的结构。具有这种结构的加固构件116能够有效加固，同时实现最小尺寸和最低重量。注意，加固构件116直线状地延伸，因此可靠地起到所谓拉杆的作用。此外，在车体结构100中，可以与转向轴126同轴线地设置加固构件116。这可以使在围绕该轴的轴线的转动方向上施加到转向盘124的载荷最小化。此外，如上所述，在车体结构100中，从地板面板108延伸的支柱118从下方同心地连接到后转向支撑构件112。因此，在车体结构100中，施加到后转向支撑构件112的围绕前转向支撑构件110的扭力(在转动方向上的载荷)在车辆竖直方向(见图6中的箭头C)上的位移可以被支柱118有效抑制。注意，支柱118具有如下结构是最有利的它从地板面板108的向上突起的底板通道部上的位置延伸，并且从下方连接到后转向支撑构件112的靠近转向轴126的轴线的部分。尽管上面已经参照附图描述了本发明的优选实施方式，但是应该理解，本发明不局限于上面示出的实施方式。在所附权利要求限定的本发明的范围内可以进行各种修改和变化，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的，并且这些修改和变化应该被理解为包含在本发明的技术范围内。本发明适用于支撑包括转向轴的转向悬架部件的车体结构。
权利要求
1.一种车体结构，支撑包括转向轴的转向悬架部件，包括 第一转向支撑构件，其在车辆宽度方向上延伸并且两端固定到车体的侧表面；以及第二转向支撑构件，其设置在所述第一转向支撑构件的后方并且与所述第一转向支撑构件大致平行地延伸，所述第二转向支撑构件的两端经由支架联结到所述第一转向支撑构件而不到达所述车体的侧表面， 其中当从所述车体的侧面看时，所述第二转向支撑构件与所述转向悬架部件的重心重口 O
2.根据权利要求I所述的车体结构， 其中属于仪表板的仪表板支撑部件和设置在所述转向轴附近的选装部件被设置在所述第一转向支撑构件的附近，所述仪表板支撑部件和所述选装部件不同于所述转向悬架部件。
3.根据权利要求2所述的车体结构， 其中所述第二转向支撑构件在所述车辆宽度方向上的宽度被设定为允许所述第二转向支撑构件在所述车辆宽度方向上覆盖所述转向悬架部件和设置在所述转向轴附近的所述选装部件的宽度，并且 所述支架联结到所述第二转向支撑构件的端部。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的车体结构， 其中所述转向悬架部件包括转向柱，所述转向柱在装配点处被所述第二转向支撑构件支撑，并且 所述转向柱的所述装配点设置在所述第二转向支撑构件的正下方。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的车体结构，还包括加固构件，所述加固构件从所述第二转向支撑构件横跨所述第一转向支撑构件而直线状地延伸到所述车体前部的车体面板。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的车体结构，还包括支柱，所述支柱从所述车体的地板延伸，并且从下方连接到所述第二转向支撑构件，使得所述支柱穿过所述第二转向支撑构件的轴线。
全文摘要
本发明的目的是提供一种能够在保持支撑强度的同时减轻重量的车体结构。根据本发明的车体结构(100)是支撑包括转向轴(126)的转向悬架部件的车体结构，该车体结构包括前转向支撑构件(110)，其在车辆宽度方向上延伸并且两端(110a、110b)固定到前围侧板(106a、106b)；以及后转向支撑构件(112)，其设置在所述前转向支撑构件的后方并且与所述前转向支撑构件大致平行地延伸，所述后转向支撑构件的两端经由中间支架(114a、114b)联结到所述前转向支撑构件而不到达所述前围侧板，其中当从车体的侧面看时，所述后转向支撑构件与所述转向悬架部件的重心重合。
文档编号B62D25/08GK102887174SQ20121024950
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月18日 优先权日2011年7月20日
发明者渥美亮 申请人:铃木株式会社