汽车的车身结构以及该汽车的车身结构的制造方法与流程

本发明涉及一种汽车的车身结构以及该汽车的车身结构的制造方法，在该汽车的车身结构中，铝合金制的减震器座为具有上壁、车宽方向外壁、车宽方向内壁、前壁以及后壁且下面敞开的箱体结构，其中，车宽方向外壁通过第1角部与所述上部连续形成；车宽方向内壁通过第2角部与所述上壁连续形成；前壁通过第3角部与所述上壁连续形成；后壁通过第4角部与所述上壁连续形成，前轮的减震器的上端以与形成于所述上壁的第1开口部嵌合的方式支承在第1开口部，在所述上壁的上表面上形成有从所述第1开口部呈放射状延伸的多条第1突筋。

背景技术：

由下述专利文献1公知如下一种汽车的车身结构，即，由铝合金铸造而成的减震器座支承前悬架装置的减震器的上端和u字形的上臂(upperarm)的前后一对的接头，在该减震器座的上壁形成有与以基端为支点向上方摆动的供上臂嵌合的u字形的开口部，通过使上臂前侧的接头从u字形的开口部露出，来增加上臂向上方的摆动角度。

【专利文献1】美国发明专利授权公报第8448966号的说明书

然而，若在减震器座的上壁形成悬挂臂的一部分可进入的开口部，则可能会使减震器座的刚性降低而无法承受来自减震器的载荷。上述现有技术中的汽车的车身结构中，在减震器座的上壁具有用于提高刚性的放射状的突筋，但该突筋在开口部的边缘中断而无法充分发挥提高刚性的效果。因此，由在车宽方向上延伸的横向构件连接左右的减震器座来进行加强。

但若由横向构件连接左右的减震器座，横向构件的设置不仅会导致增加相应的零件个数或者重量，还会挤压位于横向构件下方的动力单元的安装空间。因此，即便可以适用于具有如电动马达这样的小型动力单元的车辆，但也可能难以适用于具有如内燃机这样的大型动力单元的车辆。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本发明的目的在于，在避免增加零件个数或者重量的同时，提高铝合金制的减震器座的刚性。

为了达成上述目的，本发明的技术方案1提出了如下一种汽车的车身结构，其中，铝合金制的减震器座为具有上壁、车宽方向外壁、车宽方向内壁、前壁以及后壁且下表面敞开的箱体结构，其中，所述车宽方向外壁通过第1角部与所述上壁连续形成，所述车宽方向内壁通过第2角部与所述上壁连续形成，所述前壁通过第3角部与所述上壁连续形成，所述后壁通过第4角部与所述上壁连续形成，前轮的减震器的上端以与形成于所述上壁上的第1开口部嵌合的方式支承在所述第1开口部，在所述上壁的上表面上形成有从所述第1开口部呈放射状延伸的多条第1突筋。该汽车的车身结构的特征在于，所述上壁在所述第1角部与所述第1开口部之间具有前轮的悬挂臂的车宽方向外端部可进入的第2开口部，所述多条第1突筋中包括2条经过所述第2开口部的两侧延伸到所述第1角部的突筋。

另外，在技术方案1所述内容的基础上，本发明的技术方案2提出如下一种汽车的车身结构，其特征在于，所述多条第1突筋中还包括延伸到所述第2角部的多条突筋。

另外，在技术方案1或2所述内容的基础上，本发明的技术方案3提出如下一种汽车的车身结构，其特征在于，在所述上壁的下表面形成有比所述多条第1突筋薄的多条第2突筋。

另外，在技术方案1～3中任意一项所述内容的基础上，本发明的技术方案4提出如下一种汽车的车身结构，其特征在于，在所述车宽方向内壁与所述前壁之间形成有前侧凹部，所述前侧凹部在上下方向上延伸到所述第2角部和所述第3角部，在所述车宽方向内壁与所述后壁之间形成有后侧凹部，所述后侧凹部在上下方向上延伸到所述第2角部和所述第4角部。

另外，在技术方案4所述内容的基础上，本发明的技术方案5提出如下一种汽车的车身结构，其特征在于，所述车宽方向内壁向下方朝车宽方向外侧倾斜，并且其下端与前侧框架的车宽方向外壁连接，所述前侧凹部和后侧凹部形成于所述车宽方向内壁的上半部。

另外，在技术方案5所述内容的基础上，本发明的技术方案6提出如下一种汽车的车身结构，其特征在于，在所述前侧凹部的车宽方向外侧设置与所述前壁平行的第3突筋，在所述前壁和所述第3突筋上形成支承所述悬挂臂的前部的第1支承部，并且，在所述后侧凹部的车宽方向外侧设置与所述后壁平行的第4突筋，在所述后壁和所述第4突筋上形成支承所述悬挂臂的后部的第2支承部，所述第1支承部和所述第2支承部位于所述前侧框架的车宽方向外壁的上方，所述车宽方向外壁与所述减震器座的所述车宽方向内壁的下端连接。

另外，在技术方案1～6中任意一项所述内容的基础上，本发明的技术方案7提出如下一种汽车的车身结构，其特征在于，所述第2开口部被橡胶制的端帽盖住。

另外，本发明的技术方案8提出如下一种技术方案1～7中任意一项所述的汽车的车身结构的制造方法，其特征在于，由铆钉将所述减震器座的车宽方向外壁与钢板制的上部构件的车宽方向内壁紧固在一起，由铆钉将钢板与所述减震器座的车宽方向内壁紧固在一起，将所述钢板与钢板制的所述前侧框架的车宽方向外壁焊接在一起。

此外，实施方式的前部加强突筋25m与上述技术方案中的第3突筋相对应，实施方式的后部加强突筋25n与上述技术方案中的第4突筋相对应，实施方式的第1支承孔25o与上述技术方案中的第1支承部相对应，实施方式的第2支承孔25p与上述技术方案中的第2支承部相对应，实施方式的第2部件29与本发明的车宽方向外壁相对应，实施方式的上臂31与上述技术方案中的悬挂臂相对应。

根据技术方案1所述内容，铝合金制的减震器座为具有上壁、车宽方向外壁、车宽方向内壁、前壁以及后壁且下表面敞开的箱体结构，其中，车宽方向外壁通过第1角部与上壁连续形成，车宽方向内壁通过第2角部与上壁连续形成，前壁通过第3角部与上壁连续形成，后壁通过第4角部与上壁连续形成，前轮的减震器的上端以与形成于上壁上的第1开口部嵌合的方式支承在第1开口部，在上壁的上表面上形成有从第1开口部呈放射状延伸的多条第1突筋。因此，通过由多条第1突筋支承从减震器施加给减震器座的上壁的第1开口部的载荷，能够提高减震器座的上壁的刚性。

而且，上壁在第1角部与第1开口部之间具有前轮的悬挂臂的车宽方向外端部可进入的第2开口部，多条第1突筋中的2条经过第2开口部的两侧延伸到第1角部。因此，通过将从减震器施加给减震器座的上壁的第1开口部的载荷经2条第1突筋传递给刚性较高的第1角部，能够在避免增加零件个数或者重量的同时，将因形成第2开口部而导致的减震器座的上壁的刚性降低抑制在最小程度。

另外，根据技术方案2所述内容，多条第1突筋中的其他多条延伸到第2角部。因此，通过将从减震器施加给减震器座的上壁的第1开口部的载荷经多条第1突筋传递给刚性较高的第2角部，能够提高减震器座的上壁的刚性。

另外，根据技术方案3所述内容，在上壁的下表面形成有比多条第1突筋薄的多条第2突筋。因此，能够容易地在比上壁的上表面窄的上壁的下表面形成多条第2突筋，更有效地抑制因形成第2开口部而导致的减震器座的上壁的刚性降低。

另外，根据技术方案4所述内容，在车宽方向内壁与前壁之间形成有前侧凹部，该前侧凹部在上下方向上延伸到第2角部和第3角部，在车宽方向内壁与后壁之间形成有后侧凹部，该后侧凹部在上下方向上延伸到第2角部和第4角部。因此，能够藉由前侧凹部和后侧凹部而在车宽方向内壁、前壁以及后壁上形成6条棱线，从而提高减震器座的刚性。

另外，根据技术方案5所述内容，车宽方向内壁向下方朝车宽方向外侧倾斜，并且下端与前侧框架的车宽方向外壁连接，前侧凹部和后侧凹部形成于车宽方向内壁的上半部。因此，不仅能够容易地将向下方朝车宽方向外侧倾斜的减震器收装在减震器的内部，还能够通过减震器的车宽方向内壁的倾斜相应地确保前侧框架的车宽方向上的宽度较大，从而提高车身的刚性。

另外，根据技术方案6所述内容，在前侧凹部的车宽方向外侧设置与前壁平行的第3突筋，在前壁和第3突筋上形成支承悬挂臂的前部的第1支承部，并且，在后侧凹部的车宽方向外侧设置与后壁平行的第4突筋，在后壁和第4突筋上形成支承悬挂臂的后部的第2支承部，第1支承部和第2支承部位于前侧框架的车宽方向外壁的上方，该前侧框架的车宽方向外壁与减震器座的车宽方向内壁的下端连接。因此，能够有效地将从悬挂臂施加给减震器座的上下方向上的载荷传递给前侧框架并对该载荷进行吸收。

另外，根据技术方案7所述内容，第2开口部被橡胶制的端帽盖住。因此，不仅能够使设置于悬挂臂的车宽方向外端部免受灰尘等的污染，还能在障碍物碰撞发动机罩时利用橡胶制的端帽的挠曲，使发动机罩可以发生变形。

另外，根据技术方案8所述内容，由铆钉将减震器座的车宽方向外壁与钢板制的上部构件的车宽方向内壁紧固在一起，由铆钉将钢板与减震器座的车宽方向内壁紧固在一起，并且将钢板与钢板制的前侧框架的车宽方向外壁焊接在一起。因此，能够容易地将难以焊接的铝合金制的减震器座与上部构件和前侧框架连接在一起。

附图说明

图1是汽车的车身前部的立体图。

图2是图1中的2所示部分的放大图。

图3是沿图2中的3所示方向而得到的向视图。

图4是沿图2中的4所示方向而得到的向视图。

图5是沿图3中的5-5线剖切而成的剖视图。

图6是沿图2中的6所示方向而得到的向视图。

【附图标记说明】

16：前侧框架；18：上部构件；25：减震器座；25a：上壁；25b：车宽方向外壁；25c：车宽方向内壁；25d：前壁；25e：后壁；25f：第1开口部；25g：第2开口部；25h：前侧凹部；25i：后侧凹部；25j：第1突筋；25k：第2突筋；25m：前部加强突筋(第3突筋)；25n：后部加强突筋(第4突筋)；25o：第1支承孔(第1支承部)；25p：第2支承孔(第2支承部)；29：第2部件(车宽方向外壁)；30：端帽；31：上臂(悬挂臂)；35：铆钉；36：钢板；37：铆钉；c1：第1角部；c2：第2角部；c3：第3角部；c4：第4角部。

具体实施方式

下面，基于图1～图6，对本发明的实施方式进行说明。此外，在本说明书中，前后方向、左右方向(车宽方向)以及上下方向是以坐在驾驶座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(floor)11，左右一对的侧梁12、12，左右一对的前柱下部13、13，左右一对的前柱上部14、14，仪表板下部15、左右一对的前侧框架16、16，左右一对的矩形截面部件17、17，左右一对的上部构件18、18，以及左右一对的下部构件19、19，其中，底板11构成车厢的地板面，左右一对的侧梁12、12沿底板11的左右两侧部在前后方向上延伸，左右一对的前柱下部13、13从左右的侧梁12、12的前端立起，左右一对的前柱上部14、14从左右的前柱下部13、13的上端向后上方延伸，仪表板下部15从底板11的前端立起并连接左右的前柱下部13、13，左右一对的前侧框架16、16从底板11的前端向前方延伸，左右一对的矩形截面部件17、17与左右的前柱下部13、13的上端连接，左右一对的上部构件18、18从左右的矩形截面部件17、17的前端向前方延伸，左右一对的下部构件19、19从左右的上部构件18、18的前端向前下方且向车宽方向内侧延伸。

汽车的车身前部还具有左右一对的连接构件20、20，左右一对的保险杠梁延长部21、21，保险杠梁22，矩形框状的前隔板23以及左右一对的前隔板上侧部件24、24，其中，左右一对的连接构件20、20在车宽方向上连接在左右的前侧框架16、16和左右的下部构件19、19的前端之间；左右一对的保险杠梁延长部21、21与左右的连接构件20、20的前表面连接；保险杠梁22在车宽方向上连接在左右的保险杠梁延长部21、21的前端之间；前隔板23支承在左右的保险杠梁延长部21、21的后端之间；左右一对的前隔板上侧部件24、24将前隔板23的左上侧和右上侧的角部连接于左右的下部构件19、19的前后方向中间部，左右的前侧框架16、16与左右的上部构件18、18之间被由铝合金铸造而成的左右一对的减震器座25、25连接。除减震器座25、25以外的上述各部件基本上是通过对钢板进行压力成型而构成的。

如图2～图5所示，上部构件18具有截面大致呈l字形的第1部件26和截面大致呈l字形的第2部件27，其中，第1部件26具有上壁26a、车宽方向外壁26b、上部凸缘26c以及下部凸缘26d，第2部件27具有下壁27a、车宽方向内壁27b、上部凸缘27c以及下部凸缘27d，通过对上部凸缘26c、27c彼此及下部凸缘26d、27d彼此进行焊接将第1部件26和第2部件27焊接在一起，使上部构件18构成为截面为矩形封闭截面的结构。另外，前侧框架16具有截面呈向车宽方向外侧敞开的日文片假名“コ”字形的第1部件28和平板状的第2部件29，其中，第1部件28具有上壁28a、车宽方向内壁28b和下壁28c，第2部件29封闭第1部件28的开口部，通过将第1部件28和第2部件29连接在一起，使前侧框架16构成为截面为封闭截面的结构。

如图2～图6所示，减震器座25构成为具有上壁25a、车宽方向外壁25b、车宽方向内壁25c、前壁25d以及后壁25e且下面敞开的箱体结构，其中，车宽方向外壁25b通过第1角部c1与上壁25a连续形成，车宽方向内壁25c通过第2角部c2与上壁25a连续形成，前壁25d通过第3角部c3与上壁25a连续形成，后壁25e通过第4角部c4与上壁25a连续形成。在上壁25a上形成有圆形的第1开口部25f和不规则形状的第2开口部25g，其中，第1开口部25f位于车宽方向内侧，第2开口部25g位于车宽方向外侧，前轮的悬挂装置的减震器(未图示)的上端以与第1开口部25f嵌合的方式支承在该第1开口部25f上，第2开口部25g内安装有向上方鼓起的橡胶制的端帽30。

并且，减震器座25的车宽方向外壁25b与上部构件18的第2部件27的车宽方向内壁27b连接，减震器座25的车宽方向内壁25c的下端与构成前侧框架16的车宽方向外壁的第2部件29连接(参照图5)。在前后方向上观察减震器座25时，其下侧向车宽方向外侧倾斜，为了在铸造时不产生凹陷(undercut)，减震器座25的其他各部也与车宽方向内壁25c一起向同一方向(图5中的箭头a1所示方向)倾斜。

在减震器座25的上半部形成有前侧凹部25h和后侧凹部25i，其中，前侧凹部25h形成在车宽方向内壁25c与前壁25d之间且于上下方向上延伸到第2角部c2和第3角部c3，后侧凹部25i形成在车宽方向内壁25c与后壁25e之间且于上下方向上延伸到第2角部c2和第4角部c4(参照图1和图3)。其结果为，在前侧凹部25h的两侧缘和中央部形成在上下方向上延伸的3条棱线，在后侧凹部25i的两侧缘和中央部形成在上下方向上延伸的3条棱线。

在减震器座25的上壁25a的上表面形成有以第1开口部25f为中心呈放射状延伸的多条第1突筋25j，这些第1突筋25j的顶端(径向外端)延伸到上壁25a周围的第1～第4角部c1～c4。多条第1突筋25j中的2条第1突筋25j(1)、25j(2)经过第2开口部25g的附近延伸到第1角部c1(参照图2和图3)。另外，在减震器座25的上壁25a的下表面形成有多条第2突筋25k，该多条第2突筋25k在多个方向上延伸且相互交叉，并且与车宽方向外壁25b、前壁25d以及后壁25e交叉。第2突筋25k的厚度小于形成于上表面上的第1突筋25j的厚度。

在减震器座25的内部形成有前部加强突筋25m和后部加强突筋25n，其中，前部加强突筋25m连接上壁25a、车宽方向外壁25b以及车宽方向内壁25c，并且以大致与前壁25d平行的方式(在车宽方向上)延伸；后部加强突筋25n连接上壁25a、车宽方向外壁25b以及车宽方向内壁25c，并且以大致与后壁25e平行的方式(在车宽方向上)延伸(参照图4和图5)。

前轮的悬挂装置的上臂31(参照图4和图6)具有分为两岔的而形成的前端和后端，前端通过前部橡胶衬套接头32支承于形成在减震器座25的前壁25d和前部加强突筋25m上的第1支承孔25o、25o(参照图6)且能够上下摆动，后端通过后部橡胶衬套接头33支承于形成在减震器座25的后壁25e和后部加强突筋25n上的第2支承孔25p、25p(参照图6)且能够上下摆动。在上臂31的车宽方向外端设置有与未图示的转向节(knuckle)连接的球接头(balljoint)34(参照图4)，该球接头34位于减震器座25的上壁25a的第2开口部25g的下方。

如图2所示，减震器座25的车宽方向外壁25b通过多个铆钉35与上部构件18的第2部件27的车宽方向内壁27b紧固在一起。另外，如图3所示，减震器座25的车宽方向内壁25c通过多个铆钉37与钢板36紧固在一起，该钢板36通过形成于减震器座25的车宽方向内壁25c上的多个窗孔25q与构成前侧框架16的车宽方向外壁的第2部件29焊接在一起。并且，在钢板36的车宽方向内表面和前侧框架16的第1部件28的上壁28a的上表面上焊接着截面呈l字形的角撑件(gusset)38。

如图1所示，减震器座25、钢板36、上部构件18、下部构件19以及前后的车轮罩的一部分39f、39r作为组件(subassembly)预先组装在一起，该组件作为一个整体与前侧框架16和矩形截面部件17连接在一起。

下面，对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。

从路面施加给前轮的载荷通过减震器和上臂31传递给铝合金制的减震器座25的上壁25a，由于上壁25a在第1角部c1与第1开口部25f之间具有前轮的上臂31的车宽方向外端的球头34可进入的第2开口部25g，因而存在因该第2开口部25g导致减震器座25的刚性降低的可能。但是按照本实施方式，在减震器座25的上壁25a形成有多条第1突筋25j，该多条第1突筋25j以第1开口部25f为中心呈放射状延伸到减震器座25的第1～第4角部c1～c4，因此，通过将从减震器施加给减震器座25的上壁25a的第1开口部25f的载荷经多条第1突筋25j传递给刚性较高的第1～第4角部c1～c4，能够在避免增加零件个数或者重量的同时，提高减震器座25的上壁25a的刚性。尤其是，由于多条第1突筋25j中的2条第1突筋25j(1)、25j(2)经由第2开口部25g的两侧延伸到第1角部c1(参照图2和图3)，因而能够将因形成第2开口部25g而导致的减震器座25的上壁25a的刚性降低抑制在最小程度。

另外，在减震器座25的上壁25a的下表面形成有比第1突筋25j薄的多条第2突筋25k，因而能够容易地在比上壁25a的上表面窄的上壁25a的下表面形成多条第2突筋25k，更有效地抑制因形成第2开口部25g而导致的减震器座25的上壁25a的刚性降低。

再者，在减震器座25的车宽方向内壁25c与前壁25d之间形成有前侧凹部25h，该前侧凹部25h在上下方向上延伸到第2角部c2和第3角部c3，在减震器座25的车宽方向内壁25c与后壁25e之间形成有后侧凹部25i，该后侧凹部25i在上下方向上延伸到所述第2角部c2和所述第4角部c4。因此，能够藉由前侧凹部25h和后侧凹部25i而在车宽方向内壁25c、前壁25d以及后壁25e上形成6条棱线，从而提高减震器座25的刚性。

此时，减震器座25的车宽方向内壁25c向下方朝车宽方向外侧倾斜，并且其下端与前侧框架16的第2部件29连接，前侧凹部25h和后侧凹部25i形成于减震器座25的车宽方向内壁25c的上半部(参照图3和图5)。因此，能够容易地将向下方朝车宽方向外侧倾斜的减震器收装在减震器座25的内部。而且，若减震器座25的车宽方向内壁25c不是倾斜着而是笔直地在上下方向上延伸，则难以充分确保与减震器座25的车宽方向内壁25c的下端连接的前侧框架16的车宽方向上的宽度，但通过使减震器座25的车宽方向内壁25c倾斜，则能够相应地确保前侧框架16的车宽方向上的宽度较大，从而能够确保车身刚性。

另外，在减震器座25的前侧凹部25h的车宽方向外侧设置与前壁25d平行的前部加强突筋25m，在前壁25d和前部加强突筋25m上形成支承前臂31的前部橡胶衬套接头32的第2支承孔25o、25o，并且，在后侧凹部25i的车宽方向外侧设置与后壁25e平行的后部加强突筋25n，在后壁25e和后部加强突筋25n上形成支承上臂31的后部橡胶衬套接头33的第2支承孔25p、25p，第1支承孔25o、25o和第2支承孔25p、25p位于前侧框架16的第2部件29的上方，该第2部件29与减震器座25的车宽方向内壁25c的下端连接。因此，能够有效地将从上臂31施加给减震器座25的上下方向上的载荷传递给前侧框架16而对该载荷进行吸收。

而且，由于第2开口部25g被橡胶制的端帽30盖住，因而不仅能够使设置于上臂31的车宽方向外端的球接头34免受灰尘等的污染，还能在障碍物碰撞发动机罩时利用橡胶制的端帽的挠曲，使发动机罩可以发生变形。

另外，虽然铝合金制的减震器座25难以焊接，但由于利用多个铆钉35将减震器座25的车宽方向外壁25b与上部构件18的车宽方向内壁27b紧固在一起，因而能够将铝合金制的减震器座25和钢板制的上部构件18牢固地连接在一起。再者，由于利用多个铆钉37将钢板36与减震器座25的车宽方向内壁25c紧固在一起，并将钢板36与前侧框架16的第2部件29焊接在一起，因而能够将难以焊接的铝合金制的减震器座25与钢板制的前侧框架16牢固地连接在一起。

上面对本发明的实施方式进行了说明，本发明可以在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，本发明中的悬挂臂并不局限于实施方式中的上臂31。