专利名称：车辆的车身结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的车身结构及其制造方法。
背景技术：
在汽车等车辆中，为了提高乘坐舒适度及安全性而 须提高车身的刚性，作为提高刚性的技术，例如日本专利公开公报实开昭59-182472号(以下称作专利文献I)及日本专利公开公报实开昭60-097673号(以下称作专利文献2)中公开了在由车身结构部件形成的闭合剖面部内设置加强体的技术。专利文献I中公开了下述结构在由下边梁外件与下边梁内件形成的下边梁的闭合剖面部内将隔板呈节状设置，将该隔板周边设置的凸缘利用点焊与粘合剂接合于所述下边梁外件及下边梁内件的内面。专利文献2中公开了下述结构在由上构件与下构件形成的前悬架构件的闭合剖面部内同样将隔板呈节状设置，将该隔板周边设置的凸缘利用结构用粘合剂接合于所述上构件的内面。然而，上述专利文献1、2所公开的结构中，虽能实现刚性的提高，但有时会因其设置部位或形状等而无法有效地抑制车辆各部分中所产生的振动向车室内传递。因此，为了抑制传递至乘员的振动以提高乘坐舒适度，并且为了降低噪音，必须进一步改善车身结构。
发明内容
本发明鉴于如上所述的情况而作，其目的在于提供一种通过充分确保车身的刚性且抑制振动的传递从而能够提高车辆的乘坐舒适度且能够降低噪音的车辆的车身结构或其制造方法。本发明的车辆的车身结构包括一个或两个以上的车身结构部件，形成闭合剖面部(llf、43);加强体(20、50)，设置在所述闭合剖面部内且与所述车身结构部件接合。所述车身结构部件具有向所述闭合剖面部(llf、43)的内侧凹陷的级差部(lld、36c)，所述加强体(20、50)设置在所述闭合剖面部(Ilf、43)内的与所述级差部(lld、36c)对应的位置。所述车身结构部件与所述加强体(20、50)的接合部具有刚性结合部和柔性结合部，所述刚性结合部是所述车身结构部件与所述加强体在相互抵接的状态下结合的结合部，所述柔性结合部是所述车身结构部件与所述加强体在两者之间设有衰减部件(27、57)的状态下结合的结合部。根据本发明，通过在由例如中空管状的单一的车身结构部件或由接合两个车身结构部件而形成的闭合剖面部内设置加强体，从而提高所述车身结构部件以及包含该车身结构部件的车身的刚性，抑制所述车身结构部件的变形以及所述闭合剖面部的坍塌等。此时，由于所述车身结构部件与加强体的接合部具有通过焊接或螺栓紧固等结合的部位(刚性结合部)和经由衰减部件而结合的部位(柔性结合部)，因此通过刚性结合部将车身结构部件与加强体牢固地接合，以确保所述刚性提高的效果，并且通过柔性结合部的衰减部件使车身结构部件的振动衰减。由此，车身的刚性得以充分确保，并且振动的传递得以抑制，因此能够提高车辆的乘坐舒适度，而且能够降低噪音。并且，无须为了抑制振动传递而另外设置部件，因此具有既能避免车身重量的增加等又能达成上述效果的优点。另外，由于所述车身结构部件具有向所述闭合剖面部的内侧凹陷的级差部，因此可能存在应力集中于该级差部等的问题，但本发明也能解决此类问题。即，本发明中，通过将所述车身结构部件与加强体的接合部设定在所述闭合剖面部内的与所述级差部对应的位置，从而有效地抑制所述闭合剖面部以应力易集中的所述级差部为起点发生变形或坍塌的现象，并且通过所述衰减部件在应变能量易集中的所述级差部处吸收应变能量，从而使所述车身结构部件的振动有效地衰减。 本发明中较为理想的是，所述级差部(lld、36c)的外表面上接合有与所述车身结构部件不同的其他车身结构部件。根据该结构，能够使在形成所述闭合剖面部的车身结构部件和与该车身结构部件不同的其他车身结构部件之间传递的振动有效地衰减，从而能够更确实地起到所述效果。本发明中较为理想的是，所述衰减部件是粘弹性部件(27、57)，所述粘弹性部件的物性处于在由X轴表示储能模量且Y轴表示损失系数的Χ、γ坐标系中以坐标(1，0. 4),(1,O. 2)、(2，O. I)、(1000，O. I)、(10000，O. 2)、(10000，O. 4)所示的六点包围且包含这六点的范围内或者损失系数超过O. 4的范围。在该结构中，“在由X轴表示储能模量且Y轴表示损失系数的Χ、γ坐标系中以坐标(1,0. 4), (2,0. 2)、(10，O. I)、(2000,0. I)、(10000，O. 2)、(10000，O. 4)所示的六点包围且包含这六点的范围内”是指“由通过(1，0.4)和(2，0.2)的第一直线、通过(2，0.2)和(10，O. I)的第二直线、通过(10，O. I)和(2000，O. I)的第三直线、通过(2000，O. I)和(10000，
O.2)的第四直线、通过(10000,0. 2)和(10000,0. 4)的第五直线以及通过(10000,0. 4)和(1,0. 4)的第六直线之六条直线交叉来形成的六边形的边上或该六边形内部”；“损失系数超过O. 4的范围”是指“在由X轴表示储能模量且Y轴表示损失系数的X、Y坐标系中，由Y> O. 4的不等式表示的范围”。当所述粘弹性部件的物性处于损失系数超过O.4的范围时，优选该粘弹性部件的储能模量大于等于1，另外优选该粘弹性部件的储能模量小于等于10000，进一步优选该粘弹性部件的储能模量大于等于I且小于等于10000。根据该结构，由于使用粘弹性部件作为所述衰减部件，并且作为其物性的储能模量与损失系数被特定为振动衰减效果已得到确认的指定范围内的值，因此可确实地达成使车身结构部件的振动衰减的上述效果。本发明中较为理想的是，所述加强体是在周部具有一个或两个以上的凸缘部的隔板(20、50)，所述接合部包含所述凸缘部与所述车身结构部件接合的接合部。根据该结构，能够利用凸缘部来容易地接合所述车身结构部件与隔板，并且能够确实地达成所述刚性提高效果及振动衰减效果。上述结构中较为理想的是，所述凸缘部中的一个凸缘部与所述车身结构部件接合的接合部包含所述刚性结合部和所述柔性结合部。根据该结构，凸缘部与隔板通过刚性结合部而牢固地结合，并且凸缘部与隔板之间的柔性结合部能够实现振动衰减效果。本发明中较为理想的是，所述闭合剖面部(llf、43)由两个所述车身结构部件形成。这样，本发明能够较佳地适用于由两个车身结构部件形成闭合剖面部的结构。本发明的制造方法是用于制造车辆的车身结构的方法，所述车辆的车身结构包括一个或两个以上的车身结构部件，形成闭合剖面部；加强体，设置在所述闭合剖面部内且与所述车身结构部件接合。该制造方法包括第一步骤，准备具有向所述闭合剖面部的内侧凹陷的级差部的部件作为所述车身结构部件；第二步骤，将所述加强体接合于所述闭合剖面部内的与所述级差部对应的位置。所述第二步骤包含使所述车身结构部件与所述加强体在相互抵接的状态下结合的刚性结合子步骤；使所述车身结构部件与所述加强体 在两者之间设有衰减部件的状态下结合的柔性结合子步骤。以该方法制造的车身结构也能获得前述的本发明的效果。
图I的(a)、(b)是表示用于进行与本发明有关的模拟的模型的图。图2是表示通过所述模拟获得的惯性相对于频率的特性的图。图3是表示通过所述模拟获得的相对于衰减部件的损失系数与储能模量的模式衰减比增减的特性的图。图4是表示使用粘弹性部件作为衰减部件时实质上获得衰减效果时的损失系数与储能模量的关系的图。图5是用于说明本发明的第一实施方式的车身侧部的侧视图。图6是沿图5中的Y6-Y6线的剖视图。图7是沿图6中的Y7-Y7线的剖视图。图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的作为加强体的隔板的立体图。图9是用于说明本发明的第二实施方式的车身后部的立体图。图10是将图9的要部放大的要部放大图。图11是沿图10中的Yll-Yll线的剖视图。图12是沿图11中的Y12-Y12线的剖视图。图13是表示本发明的第二实施方式所涉及的作为加强体的隔板的立体图。
具体实施例方式以下，参照附图来说明本发明的具体实施方式
。在说明将本发明应用于实际的车身上的具体结构之前，首先就对简化结构后的模型进行的模拟的结果进行说明。图I的(a)表示用于该模拟的刚性结合模型A，图I的(b)表示刚性结合和柔性结合并用模型B。如图I的(a)、(b)所示，在刚性结合模型A及刚性结合和柔性结合并用模型B中的任一模型中，均使用剖面帽状的第一部件I、第三部件7以及平板状的第二部件2作为车身结构部件，通过在第一部件I及第三部件7的一面上接合第二部件2，从而形成沿长边方向延伸的中空框架4。
剖面帽状的第一部件I与第三部件7均具有相同的剖面形状，且以沿长边方向连续的方式而设置。平板状的第二部件2具有与将第一部件I和第三部件7相连接时的合计长度相同的长度。并且，通过在第一部件I及第三部件7的下表面(帽状体的开放侧的面)上接合第二部件2，从而在第一部件I与第二部件2之间以及第三部件7与第二部件2之间，形成相互连续的闭合剖面部3及闭合剖面部9。S卩，通过在第一部件I的宽度方向两侧所设的凸缘部上接合第二部件2的长边方向的一部分(位于第一部件I下方的部分)，从而在第一部件I与第二部件2之间形成大致长方形状的闭合剖面即闭合剖面部3。另外，通过在第三部件7的宽度方向两侧所设的凸缘部上接合第二部件2的剩余部分，从而在第三部件7与第二部件2之间形成与所述闭合剖面部3相同的大致长方形状的闭合剖面即闭合剖面部9。
第一部件I在第三部件7侧的端部的上面部及两侧的侧面部具有向闭合剖面部3的内侧凹陷与第三部件7的板厚大致相同深度的级差部4a，在该级差部4a的外表面，重叠地接合有第三部件7的长边方向一端部(第一部件I侧的端部)的内面。基于使用这样的级差部4a来接合的结果，第一部件I中的级差部4a以外的部分与第三部件7的各外表面彼此连续，由两者形成大致齐平的面。中空框架4的闭合剖面部3内设置有作为加强体的隔板(bulkhead) 5。隔板5在周部四边具有凸缘部5a，通过将该凸缘部5a分别接合于第一部件I及第二部件2的内面，从而将隔板5固定于中空框架4内。具体而言，隔板5通过分别接合于第一部件I的级差部4a的内面与位于该级差部4a下方的第二部件2的内面，从而固定于第一部件I与第二部件2之间的闭合剖面部3内的第三部件7侧的端部。在图I的(a)所示的刚性结合模型A中，隔板5的各凸缘部5a通过在中央部进行点焊而接合于第一部件I及第二部件2，在图I的(b)所示的刚性结合和柔性结合并用模型B中，各凸缘部5a在中央部被点焊，并且在其两侧经由衰减部件6接合于第一部件I及第二部件2的内面。此情形中，点焊部为刚性结合部X，经由衰减部件6接合的部位为柔性结合部Y。此处，刚性结合和柔性结合并用模型B因具有柔性结合部Y，因而刚性相应地高于仅有刚性结合部X的刚性结合模型A，两模型A、B的共振频率互不相同，但在该模拟中，为了使共振频率一致来进行比较，将模型A的刚性结合部X的面积设定得稍大于模型B的刚性结合部X的面积。另外，柔性结合部Y中的衰减部件6采用损失系数为O. 4、储能模量(storage modulus)为200MPa (2(TC, 30Hz)的粘弹性部件。所谓损失系数,是指表示粘弹性体(对快速变形展现出弹性而对缓慢变形展现出粘性流动的材料)的动态特性的指标，是以(损失模量)/(储能模量)定义的值。另外，所谓储能模量，是指缘于粘弹性体的弹性性质的系数，是在对粘弹性体施加正弦波变形时的应力-应变图中以(最大应变时的应力)/(最大应变)定义的值。另一方面，所谓损失模量，是指缘于粘弹性体的粘性性质的系数，是在对粘弹性体施加正弦波变形时的应力-应变图中以(零应变时的应力)/(最大应变)定义的值。图2表示通过所述模拟获得的结果，是表示相对于频率的惯性的特性的图。图2是针对所述模型A、B，对以中空框架4的一端的闭合剖面部3的指定角部作为激振点Pl且以另一端的闭合剖面部9的与所述指定角部对角的角部为响应点P2时的该响应点P2处的惯性(inertance)(单位激振力的加速度振幅的大小m/s2/N)进行比较并示出的图，虚线表示模型A，实线表示模型B。由图2可明确的是，与刚性结合模型A相比，刚性结合和柔性结合并用模型B的惯性的峰值较低。由此可理解的是，通过设置柔性结合部Y，传递振动的过程中的衰减量变多。图3是表示通过所述模拟获得的相对于衰减部件的损失系数与储能模量的模式衰减比增减的特性的图。具体而言，该图3中，表示在刚性结合和柔性结合并用模型B中，使用损失系数不同的多个粘弹性部件作为衰减部件6，对相对于其损失系数与储能模量的模式衰减比增减的特性进行模拟的结果。此处，所谓模式衰减比，是指各固有振动模式下的衰减比，是决定各固有振动模式下的振幅大小的参数。另外，所谓模式衰减比增减，是指从刚性结合模型A变为刚性结合和柔性结合并用模型B时的模式衰减比的增加率，是以{(模型B下的模式衰减比)-(模型A下的模式衰减比)}/(模型A下的模式衰减比)定义的值。此外，作为比较例示出了损失系数为O. 05的衰减部件，其是在车身中一般所使用的结 构用粘合剂。由图3可明确的是，通过利用粘弹性部件，与利用一般在车身中所使用的结构用粘合剂(损失系数O. 05)时相比，展现出模式衰减比增减变大、振动易衰减的现象。尤其，损失系数越大则模式衰减比增减越大，并且在任一损失系数下，均展现出储能模量为IOMPa时模式衰减比增减达到最大的情形。图4是基于图3的模拟结果表示使用粘弹性部件作为衰减部件6的情况下实质上获得衰减效果时的损失系数与储能模量的关系的图，是模式衰减比增减在图3所示的阈值M以上时判定为有效果在不足阈值M时判定为无效果的图。其结果判明，在X轴上取储能模量且在Y轴上取损失系数的X、Y坐标系中以坐标(1,0. 4)、(1,0. 2)、(2,0. I)、(1000，O. I)、(10000，O. 2)、(10000，O. 4)所示的六点包围且包含这六点的范围内以及损失系数超过O. 4的范围(也就是，当储能模量和损失系数处于图4中的灰色领域或白圈点上时)，实质上获得衰减效果。接下来，对将本发明的结构应用于车身的具体例进行说明。图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的车身的侧部的图。如图5所示，在车身的侧部包括在车身上部沿车身前后方向延伸的车顶梁11、从车顶梁11的前端部向前方延伸的前柱12、从前柱12的前端部向下方延伸的铰链柱13、从车顶梁11的后端部向后方延伸并且其后方侧向下方延伸的后柱14、在车身下部沿车身前后方向延伸并且与铰链柱13及后柱14结合的下边梁15、以及位于前后的门开口部16、17之间并沿车身上下方向延伸并且与车顶梁11及下边梁15结合的中柱18。图6是沿图5中的Y6-Y6线的剖视图。如图6所示，车顶梁11包括构成其车身内侧的车顶梁内件I la、构成其车身外侧的车顶梁外件lib、以及设置在车顶梁内件Ila与车顶梁外件Ilb之间的车顶梁加强件11c。这三片车身结构部件lla、llb、llc在上下方向的两端部分别重叠并接合。由此，在车顶梁11中，由车顶梁内件Ila与车顶梁外件Ilb形成闭合剖面部lie，该闭合剖面部Ile被车顶梁加强件Ilc分割为闭合剖面部Ilf与闭合剖面部Hg。即，由车顶梁内件Ila与车顶梁加强件Ilc形成闭合剖面部Hf，并且由车顶梁外件Ilb与车顶梁加强件lie形成闭合剖面部Hg。
图7是沿图6中的Y7-Y7线的剖视图。如图7所示，车顶梁内件Ila在其后端部具有向闭合剖面部Ilf的内侧凹陷与后述的后柱内件14a的厚度大致相同的深度的级差部lid。在车顶梁内件Ila的级差部Ild的外表面(车内侧的面)，如后所述，重叠地接合有具有与车顶梁内件Ila的后端部大致相同形状的后柱内件14a的前端部。从车顶梁11的后端部向后方延伸的后柱14包括形成后柱14的车内侧的面的后柱内件14a、形成后柱14的车外侧的面的后柱外件14b、以及设置在后柱内件14a与后柱外件14b之间的后柱加强件14c。在后柱14的前端部，这三片车身结构部件14a、14b、14c在上下方向的两端部分别重叠并接合。由此，在后柱14中，由后柱内件14a与后柱加强件14c形成闭合剖面部14f，并且由后柱外件14b与后柱加强件14c形成闭合剖面部14g。 本实施方式中，如图7所示，后柱外件14b与车顶梁外件Ilb—体地形成，后柱加强件14c与车顶梁加强件Ilc 一体地形成。另一方面,后柱内件14a由与车顶梁内件Ila不同的其他车身结构部件构成。如前所述，在车顶梁内件Ila的后端部形成有级差部lld，在该级差部Ild的外表面，重叠地接合有所述后柱内件14a的前端部。基于使用这样的级差部Ild来接合的结果，车顶梁内件Ila中的级差部Ild以外的部分与后柱内件14a的各外表面(车内侧面)彼此连续，由两者形成大致齐平的面。另外，在车顶梁11的闭合剖面部Ilf即由车顶梁内件Ila与车顶梁加强件Ilc形成的闭合剖面部Ilf内，设置有作为加强体的隔板20。该隔板20的设置位置与以向闭合剖面部Ilf的内侧凹陷的方式而设的所述级差部Ild的位置一致。图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的作为加强体的隔板20的立体图，图8中，以安装有衰减部件(后述的粘弹性部件27)的状态表示隔板20。如图8所示，隔板20包括分隔闭合剖面部Hf的作为隔壁部的分隔面部21、设在分隔面部21的上边部且向后方延伸的第一凸缘部22、设在分隔面部21的车外侧的侧边部且向后方延伸的第二凸缘部23及第三凸缘部24、以及设在分隔面部21的车内侧的侧边部且向前方延伸的第四凸缘部25。在第四凸缘部25上，设有用于设置后述的粘弹性部件27的相对凹陷一级的座部25a。在分隔面部21上，设有为了实现轻量化的孔部26。该隔板20通过利用焊接或粘合将其各部分接合于车顶梁加强件Ilc以及车顶梁内件11a，从而固定于闭合剖面部Ilf内。具体而言，隔板20的第一凸缘部22、第二凸缘部23及第三凸缘部24分别通过点焊而接合于车顶梁加强件11c。另外，隔板20的第四凸缘部25与车顶梁内件Ila的内面相向，并通过点焊而接合于车顶梁内件11a，并且通过经由作为振动衰减部件的粘弹性部件27的粘合而接合于车顶梁内件11a。粘弹性部件27设置在所述第四凸缘部25的座部25a，以被夹在该座部25a与车顶梁内件Ila的内面之间的状态与这两者粘合。在由车顶梁内件IIa与车顶梁加强件Ilc形成的闭合剖面部Ilf内设置有隔板20的本实施方式中，通过点焊将隔板20接合的部位为刚性结合部，经由粘弹性部件27将隔板20接合的部位为柔性结合部。此外，图8中，对隔板20中的进行点焊的部分标注符号X而示出。作为所述粘弹性部件27，较为理想的是，使用其物性处于在X轴上取储能模量且在Y轴上取损失系数的X、Y坐标系中以坐标(1，0.4)、(1,0. 2), (2,0. I)、(1000,0. I)、(10000,0. 2)、(10000,0. 4)所示的六点包围且包含这六点的范围内或者损失系数超过O. 4的范围的粘弹性部件。此外，对于后述的第二实施方式所涉及的粘弹性部件同样也是较为理想的是使用具有与粘弹性部件27同样的物性的粘弹性部件。本实施方式中，包含车顶梁内件Ila及车顶梁加强件Ilc的中空框架与所述隔板20接合的接合位置与向闭合剖面部Ilf的内侧凹陷的车顶梁内件Ila的级差部Ild的位置一致(即在级差部Ild的内面接合隔板20的凸缘部25)，但是，只要能获得同样的效果，也可在与车顶梁内件Ila的级差部Ild相邻的位置接合隔板20的凸缘部25。在任一情况下均能够确定隔板20的接合位置是所述中空框架的闭合剖面部Ilf内的与级差部Ild对应的位置。此处，所谓“闭合剖面部Ilf内的与级差部Ild对应的位置”，是指将具备本实施方式的车身结构的车辆运行后，仍然不成为变形起点或坍塌起点那样的级差部Ild或附近的位置，更具体而言，是指能够效率良好地加强易引起应力集中的级差部Ild周边的位置，其并不限于与级差部Ild完全一致的位置，也包括与级差部Ild相邻的位置。 另外，本实施方式中，在由车顶梁内件Ila与车顶梁加强件Ilc形成的闭合剖面部Ilf内接合隔板20，但也可在由一个车身结构部件或三个以上的车身结构部件形成的闭合首Ij面部内接合隔板20。这样，根据本发明的第一实施方式所涉及的车辆的车身结构，在车顶梁11的内部设有由车顶梁内件Ila与车顶梁加强件Ilc形成的闭合剖面部Hf，并在该闭合剖面部Ilf内设置隔板20，从而车顶梁11的刚性提高，车顶梁11的变形或闭合剖面部Ilf的坍塌等得到抑制。更具体而言，第一实施方式中，隔板20的第一凸缘部22、第二凸缘部23及第三凸缘部24通过点焊而刚性结合于车顶梁加强件11c，隔板20的第四凸缘部25通过点焊而刚性结合于车顶梁内件11a，并且经由粘弹性部件27而柔性结合于车顶梁内件11a。因此，隔板20通过刚性结合部牢固地接合于车顶梁加强件Ilc及车顶梁内件11a，车顶梁11的刚性有效地提高，并且借助柔性结合部，车顶梁11的振动得到衰减，因此可抑制振动向车室内的乘员传递。因此，车身的刚性得以充分确保，并且振动的传递得以抑制，从而能够提高车辆的乘坐舒适度，而且降低噪音。并且，无须为了抑制振动传递而另外设置部件，因此具有既能避免车身重量的增加等，又能达成上述效果的优点。另外，当如第一实施方式般，在形成闭合剖面部Ilf的车顶梁内件Ila的级差部Ild的外表面接合有与车顶梁内件IIa不同的其他车身结构部件即后柱内件14a的情况下，存在振动在这些车顶梁内件Ila与后柱内件14a之间传递的忧虑，但根据在所述闭合剖面部Ilf内的与级差部Ild对应的位置设有隔板20的上述结构，能够有效地抑制所述振动的传递。在制造本发明的第一实施方式所涉及的车顶梁11时，首先使隔板20的第一凸缘部22、第二凸缘部23及第三凸缘部24抵接于车顶梁加强件11c，并将各凸缘22、23、24分别焊接至车顶梁加强件He。此时，隔板20被设置在第四凸缘部25与车顶梁内件Ila的级差部Ild接合的位置。并且，将片状的粘弹性部件27的一个面通过其自身的粘接力而粘合于隔板20的第四凸缘部25的座部25a。随后，以覆盖粘合有粘弹性部件27的隔板20的第四凸缘部25的方式设置车顶梁内件11a，并焊接隔板20的第四凸缘部25与车顶梁内件11a。此时，与隔板20的第四凸缘部25粘合的粘弹性部件27的另一个面被车顶梁内件Ila按压，从而粘弹性部件27粘合于车顶梁内件Ila的内面。接下来，使后柱内件14a的前端部重叠并接合于车顶梁内件Ila的级差部Ild的外表面(车内侧面)。另外，以覆盖车顶梁加强件Ilc的车外侧的方式设置车顶梁外件11b，将车顶梁外件lib、车顶梁加强件11c、车顶梁内件Ila及后柱内件14a各自的上下的凸缘部彼此接合。通过以上步骤，制造车顶梁11。本实施方式中，车顶梁内件Ila及车顶梁加强件Ilc与隔板20通过点焊而刚性结合，但也可取代点焊而通过借助螺栓及螺母的螺栓紧固而刚性结合。另外，隔板20具备分隔闭合剖面部Ilf的作为隔壁部的一片的分隔面部21，但也可使用具有分隔闭合剖面部Ilf的两片的分隔面部和连结这两片的分隔面部的连结部的 隔板。此时，所述隔板也通过焊接或螺栓紧固等而刚性结合于形成闭合剖面部的车身结构部件，并且经由衰减部件而柔性结合于形成闭合剖面部的车身结构部件。由此，借助所述隔板达成的刚性提高效果涉及到形成闭合剖面部的车身结构部件的广范围。另外，与在闭合剖面部内的相近的两处部位分别设置隔板的情况相比，零件数目减半而零件管理或组装作业的效率提闻。图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的车身的后部的图，图10是将图9的要部放大的要部放大图，图11是沿图10中的Yll-Yll线的剖视图，图12是沿图11中的Y12-Y12线的剖视图。如图9所示，在本发明的第二实施方式所涉及的车身的后部包括构成车身的地板面的底板31、在底板31的车宽方向两端部沿车身前后方向延伸的后纵梁32、在底板31上沿车宽方向延伸并且与左右的后纵梁32结合的横梁33、以及用于接纳后轮(未图示)的后轮室罩34。后轮室罩34由向车内侧突出的后轮室罩内件34a与向车外侧突出的后轮室罩外件(未图示)构成。在后轮室罩内件34a上，安装有用于支撑悬架(未图示)的悬架室罩部件35，在悬架室罩部件35上，在其前方侧及后方侧分别设有向车内侧突出的突出部35a、35b。在后轮室罩内件34a上，还安装有从悬架室罩部件35的前方侧的突出部35a向下方延伸的形成为剖面帽状的第一侧撑杆部件36，并且安装有从第一侧撑杆部件36的下端部向下方延伸的形成为剖面帽状的第二侧撑杆部件37。第二侧撑杆部件37以其上端部从车室侧覆盖第一侧撑杆部件36的下端部的状态而接合于第一侧撑杆部件36。另外，第二侧撑杆部件37的下端部与沿车身前后方向延伸的后纵梁32结合，并且与沿车宽方向延伸的横梁33结合。第一侧撑杆部件36与第二侧撑杆部件37分别具备向车内侧突出的突出部36a、37a以及沿该突出部36a、37a的车身前后方向延伸的凸缘部36b、37b。悬架室罩部件35的突出部35a、第一侧撑杆部件36的突出部36a与第二侧撑杆部件37的突出部37a以与横梁33的突出部33a成大致直线状的方式而设置。横梁33形成为剖面帽状，且在车身前后方向的两侧具有与底板31接合的凸缘部33b。横梁33还在车宽方向外侧具有与突出部33a连续的凸缘部33c，该凸缘部33c与形成后纵梁32的上面部的后纵梁上件41接合。后纵梁32具有形成为剖面帽状的后纵梁下件42和以覆盖后纵梁下件42上方的方式设置的后纵梁上件41，在两者之间形成有闭合剖面。另外，后纵梁上件41与后纵梁下件42均接合于后轮室罩内件34a及底板31。另外，在后轮室罩内件34a上，安装有从悬架室罩部件35的后方侧的突出部35b向下方延伸的形成为剖面帽状的第三侧撑杆部件45，并且安装有从第三侧撑杆部件45的下端部向下方延伸的形成为剖面帽状的第四侧撑杆部件46。在采用这样的结构的本实施方式中，如图11所 示，由后轮室罩内件34a与第一侧撑杆部件36形成闭合剖面部43，并且由后轮室罩内件34a与第二侧撑杆部件37形成闭合剖面部44。另外，第一侧撑杆部件36在其下端部具有向闭合剖面部43的内侧凹陷与第二侧撑杆部件37的厚度大致相同的深度的级差部36c。在该第一侧撑杆部件36的级差部36c的外表面(车内侧面)，重叠地接合有具有与第一侧撑杆部件36的下端部大致相同形状的第二侧撑杆部件37的上端部。基于使用这样的级差部36c来接合的结果，第一侧撑杆部件36中的级差部36c以外的部分与第二侧撑杆部件37的各外表面(车内侧面)彼此连续，由两者形成大致齐平的面。在第一侧撑杆部件36的闭合剖面部43即由第一侧撑杆部件36与后轮室罩内件34a形成的闭合剖面部43内，设置有作为加强体的隔板50。具体而言，该隔板50设置在闭合剖面部43内的与所述第一侧撑杆部件36的级差部36c对应的位置。图13是表示本发明的第二实施方式所涉及的作为加强体的隔板50的立体图，图13中，以安装有衰减部件(后述的粘弹性部件57)的状态表示隔板50。如图13所示，隔板50包括分隔闭合剖面部43的作为隔壁部的分隔面部51、设在分隔面部51的车外侧的侧边部且向上方延伸的第一凸缘部52、分别设在分隔面部51的前方侧及后方侧的侧边部且向下方延伸的第二凸缘部53及第三凸缘部54、以及设在分隔面部51的车内侧的侧边部且向下方延伸的第四凸缘部55。在分隔面部51上，设有为了实现轻量化的孔部56。该隔板50通过利用焊接或粘合将其各部分接合于后轮室罩内件34a及第一侧撑杆部件36，从而固定于闭合剖面部43内。具体而言，隔板50的第一凸缘部51通过点焊而接合于后轮室罩内件34a。另外，隔板50的第四凸缘部55通过经由作为振动衰减部件的粘弹性部件57的粘合而接合于第一侧撑杆部件36。粘弹性部件57以覆盖第四凸缘部55的大致整个面的方式而设置，且以被夹在该凸缘部55与第一侧撑杆部件36的内面之间的状态与这两者粘合。在由第一侧撑杆部件36与后轮室罩内件34a形成的闭合剖面部43内设置有隔板50的本实施方式中，通过点焊接合隔板50的部位为刚性结合部，经由粘弹性部件57接合隔板50的部位为柔性结合部。此外，图13中，对隔板50中的进行点焊的部分标注符号X而示出。这样，根据本发明的第二实施方式所涉及的车辆的车身结构，在悬架室罩部件35的前部，设有由第一侧撑杆部件36与后轮室罩内件34a形成的闭合剖面部43，并在该闭合剖面部43内设置隔板50，从而悬架室罩部件35的前部的刚性提高，悬架室罩部件35的变形或闭合剖面部43的坍塌等得到抑制。
更具体而言，第二实施方式中，隔板50的第一凸缘部52通过点焊而刚性结合于后轮室罩内件34a，隔板50的第四凸缘部55经由粘弹性部件57而柔性结合于第一侧撑杆部件36。因此，隔板50通过刚性结合部牢固地接合于后轮室罩内件34a，悬架室罩部件35的刚性有效地提高，并且借助柔性结合部，悬架室罩部件35的振动得到衰减，因此可抑制振动向车室内的乘员传递。由此，车身的刚性得以充分确保，并且振动的传递得以抑制，从而能够提高车辆的乘坐舒适度，而且降低噪音。并且，无须为了抑制振动传递而另外设置部件 ，因此具有既能避免车身重量的增加等，又能达成上述效果的优点。另外，当如第二实施方式般，在形成闭合剖面部43的第一侧撑杆部件36的级差部36c的外表面接合有与第一侧撑杆部件36不同的其他车身结构部件即第二侧撑杆部件37的情况下，存在振动在这些第一、第二侧撑杆部件36、37间传递的忧虑，但根据在所述闭合剖面部43内的与级差部36c对应的位置设有隔板50的上述结构，能够有效地抑制所述振动的传递。本实施方式中，在隔板50的第四凸缘部55整体上设置有粘弹性部件57，但也可在隔板50的第四凸缘部55上设置用于设置粘弹性部件57的座部并在该座部上设置粘弹性部件57。此时，将第四凸缘部55中的未设有所述座部的部分与第一侧撑杆部件36通过点焊而接合，并且将第一侧撑杆部件36与第四凸缘部55经由粘弹性部件57而接合，从而也可在隔板50的第四凸缘部55上设置刚性结合部与柔性结合部这两者。另外，本实施方式中，使用较厚的片状的粘弹性部件来作为衰减部件，并使该粘弹性部件粘合于隔板，但也可使用薄片状的粘弹性部件来作为衰减部件，另外，作为衰减部件，也可将液状的粘弹性部件涂敷在隔板上。本发明并不限定于所例示的实施方式，其当然可在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良及设计上的变更。
权利要求
1.一种车辆的车身结构，其特征在于包括 一个或两个以上的车身结构部件，形成闭合剖面部； 加强体，设置在所述闭合剖面部内且与所述车身结构部件接合；其中， 所述车身结构部件具有向所述闭合剖面部的内侧凹陷的级差部， 所述加强体设置在所述闭合剖面部内的与所述级差部对应的位置， 所述车身结构部件与所述加强体的接合部具有刚性结合部和柔性结合部，所述刚性结合部是所述车身结构部件与所述加强体在相互抵接的状态下结合的结合部，所述柔性结合部是所述车身结构部件与所述加强体在两者之间设有衰减部件的状态下结合的结合部。
2.根据权利要求I所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述级差部的外表面上接合有与所述车身结构部件不同的其他车身结构部件。
3.根据权利要求I所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述衰减部件是粘弹性部件， 所述粘弹性部件的物性处于在由X轴表示储能模量且Y轴表示损失系数的Χ、γ坐标系中以坐标(1,0. 4), (1,0. 2)、(2，O. I)、(1000，O. I)、(10000，O. 2)、(10000，O. 4)所示的六点包围且包含这六点的范围内或者损失系数超过O. 4的范围。
4.根据权利要求2所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述衰减部件是粘弹性部件， 所述粘弹性部件的物性处于在由X轴表示储能模量且Y轴表示损失系数的Χ、Υ坐标系中以坐标(1,0. 4), (1,0. a), (2,0. I)、(1000，O. I)、(10000，O. 2)、(10000，O. 4)所示的六点包围且包含这六点的范围内或者损失系数超过O. 4的范围。
5.根据权利要求I所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述加强体是在周部具有一个或两个以上的凸缘部的隔板， 所述接合部包含所述凸缘部与所述车身结构部件接合的接合部。
6.根据权利要求2所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述加强体是在周部具有一个或两个以上的凸缘部的隔板， 所述接合部包含所述凸缘部与所述车身结构部件接合的接合部。
7.根据权利要求4所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述加强体是在周部具有一个或两个以上的凸缘部的隔板， 所述接合部包含所述凸缘部与所述车身结构部件接合的接合部。
8.根据权利要求5所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述凸缘部中的一个凸缘部与所述车身结构部件接合的接合部包含所述刚性结合部和所述柔性结合部。
9.根据权利要求I所述的车辆的车身结构，其特征在于 所述闭合剖面部由两个所述车身结构部件形成。
10.一种车辆的车身结构的制造方法，其特征在于 所述车辆的车身结构包括 一个或两个以上的车身结构部件，形成闭合剖面部； 加强体，设置在所述闭合剖面部内且与所述车身结构部件接合， 所述车辆的车身结构的制造方法包括第一步骤，准备具有向所述闭合剖面部的内侧凹陷的级差部的部件作为所述车身结构部件； 第二步骤，将所述加强体接含于所述闭合剖面部内的与所述级差部对应的位置；其中，所述第二步骤包含使所述车 身结构部件与所述加强体在相互抵接的状态下结合的刚性结合子步骤；和使所述车身结构部件与所述加强体在两者之间设有衰减部件的状态下结合的柔性结合子步骤。
全文摘要
本发明涉及车辆的车身结构及其制造方法，该车辆的车身结构包括一个或两个以上的车身结构部件，形成闭合剖面部；加强体，设置在所述闭合剖面部内且与所述车身结构部件接合。所述车身结构部件具有向所述闭合剖面部的内侧凹陷的级差部，所述加强体设置在所述闭合剖面部内的与所述级差部对应的位置。所述车身结构部件与所述加强体的接合部具有刚性结合部和柔性结合部，所述刚性结合部是所述车身结构部件与所述加强体在相互抵接的状态下结合的结合部，所述柔性结合部是所述车身结构部件与所述加强体在两者之间设有衰减部件的状态下结合的结合部。由此，能够提高车辆的乘坐舒适度且能够降低噪音。
文档编号B62D25/08GK102963437SQ20121031337
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月29日 优先权日2011年8月31日
发明者黑木治, 杉原毅, 中川兴也, 长尾邦昭, 寺田荣, 藏田三穗, 伊吉章, 渡边重昭 申请人:马自达汽车株式会社