專利名稱：車輛上部車身結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及 一 種適合在包括車頂的車身的上部使用的車輛上部 車身結構。
背景技術：
車輛的車頂通常包括骨架和由金屬板形成并與所述骨架連接的
車頂板。日本公開專利(JP-A) No.2005-153649中示出了已知的車 輛車頂結構的一個例子。
如這里的圖13所示，所公開的車輛車頂結構包括通過點焊連接 起來的車頂側梁202、車頂中梁203和車頂板205。車頂側梁202和 車頂中梁203具有封閉的橫截面結構以提高車身抗側向或者橫向沖 擊的剛度。封閉橫截面結構的車頂中梁203具有第一進入孔204,以 在將車頂中梁203和車頂側梁202焊接到一起時，允許焊接電極(未 示出)到達焊點。同樣，封閉橫截面結構的車頂側梁202具有第二 進入孔206，以在將車頂板205、車頂中梁203和車頂側梁202焊接 到一起時，允許另一焊接電極(未示出)到達焊點。
前述構造的車輛車頂結構201并不完全令人滿意，因為進入孔 204、 206降低了車輛車頂結構201的強度。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種車輛上部車身結構，其具有相 對高的剛度和強度，能夠確保穩(wěn)定的單面點焊操作，同時焊接位置 變化較少。
根據本發(fā)明提供了一種車輛上部車身結構，該車輛上部車身結構 包括組裝到一起以形成在接頭處連接到一起的車頂側梁、柱和車頂橫梁的內部構件和外部構件，其中，該接頭包括具有兩個腿部和 在所述腿部之間延伸的中間腹板的倒U形加強托架，所述腿部連接
到所述內部構件；并且所述接頭還包括設置在所述內部構件和外部
構件之間并保持在所述加強托架的中間腹板的上表面上的加強板，
所述外部構件連接到所述加強板的上表面上。
所述倒U形加強托架增強了接頭的剛度和強度，并且還能夠承 受在單面電阻點焊操作過程中由單面焊槍向焊點施加的載荷或壓
力。因此，加強板和外部構件能夠被穩(wěn)定地保持在加強托架的中間 腹板上，而不會在單面電阻點焊操作過程中引起向下彎曲或者變形。 這將確保在準確焊點處形成高品質的熔核，從而提高車身的質量。 并且，由于車頂側梁、柱和車頂橫梁在接頭48處連接起來，不需要 在其中形成進入孔，因此，不會降低車輛上部車身結構的剛度和強 度。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述倒U形加強托架具有沿 著車身縱向的軸線。外部構件和加強板具有點焊連接部分，且兩個 腿部的任一 個具有鄰近所述點焊連接部分設置的基部。這種設置能 夠使加強托架在單面電阻點焊操作過程中有效地承受或保持向焊,#、 施力口的壓力。
所述車輛上部車身結構還包括在所述內部構件和外部構件之間 并與該內部構件和外部構件組裝的加強件，其中，所述加強板作為 所述加強件的整體部分而形成并連接到加強托架的中間腹板的上表 面上。通過將加強托架的中間腹板和加強件如此連接起來，增強了 接頭的強度。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中，倒U形加強托架具有沿著 車身的寬度方向的軸線。優(yōu)選地，所述加強托架還具有一對分別沿 著兩個腿部的遠端延伸的加強支撐件，所述加強板和外部構件具有 點焊連接部分。所述加強支撐件的任一個具有與所述點焊連接部分 鄰近設置的端部。如此設置的加強支撐件確保了倒U形加強托架能 夠承受在單面電阻點焊操作過程中由單面焊槍或電極向焊點施加的載荷或者壓力。
在本發(fā)明的 一種優(yōu)選形式中，車頂側梁包括車頂側梁內側部分和 與車頂側梁內側部分組裝的車頂側梁外側部分，柱包括柱內側部分 和與柱內側部分組裝的柱外側部分，車頂橫梁包括車頂橫梁內側部 分和與車頂橫梁內側部分組裝的車頂橫梁外側部分。車頂側梁內側
部分、柱內側部分和車頂橫梁內側部分形成內部構件的不同部分。 車頂側梁外側部分、柱外側部分和車頂4黃梁外側部分形成外部構件 的不同部分。加強托架的腿部連接到柱的柱內側部分，加強板設置 在柱內側部分和車頂橫梁外側部分之間，而且設置在柱內側部分和 車頂側梁々卜側部分之間，車頂橫梁外側部分和車頂側梁外側部分連 接到加強板的上表面上。
優(yōu)選地，車頂側梁還包括設置在車頂側梁內側部分和車頂側梁外 側部分之間并與車頂側梁內側部分和車頂側梁外側部分組裝的側梁 加強件，且加強板形成為所述側梁加強件的整體部分。加強板優(yōu)選 連接到加強托架的中間腹板的上表面上。
優(yōu)選地，加強板和車頂橫梁外側部分具有第一點焊連接部分，加 強托架的一個腿部具有鄰近第一點焊連接部分設置的基部，加強板 和車頂側梁外側部分具有第二點焊連接部分，且加強托架的另一個 腿部具有鄰近第二點焊連接部分設置的基部。
在本發(fā)明的另 一種優(yōu)選形式中，加強托架的 一 個腿部與車頂側梁 內側部分連接，加強托架的另一個腿部與柱內側部分連接。加強板 設置在車頂側梁內側部分和車頂橫梁外側部分之間，而且設置在柱 內側部分和車頂橫梁外側部分之間，且車頂橫梁外側部分、車頂側 梁外側部分和柱外側部分連接到加強板的上表面上。
優(yōu)選地，車頂側梁還包括側梁加強件，該側梁加強件設置在車頂 側梁內側部分和車頂側梁外側部分之間并與車頂側梁內側部分和車 頂側梁外側部分組裝，側梁加強件具有形成所述加強板的一部分的 整體部分。柱還包括設置在柱內側部分和柱外側部分之間并與柱內 側部分和柱外側部分組裝的柱加強件，柱加強件具有形成所述加強板的另 一部分的整體部分。加強板優(yōu)選連接到加強托架的中間腹板 的上表面上。
優(yōu)選地，加強托架還具有一對分別沿著兩個腿部的遠端延伸的加 強支撐件，加強板和車頂側梁外側部分具有第一點焊連接部分，加 強板和柱外側部分具有第二點焊連接部分。 一個加強支撐件具有與 第 一 點焊連接部分鄰近設置的端部，另 一 個加強支撐件具有與第二 點焊連接部分鄰近設置的端部。


圖1是包括根據本發(fā)明的第一種實施方式的上部車身結構的白
車身(未上漆)的透視圖2是與圖l類似的視圖，但為了清楚起見，顯示出移開了車 頂板的車身；
圖3是沿著圖1的線3-3剖切的橫向剖視圖，顯示了上部車身結
構；
圖4是示出了當車頂橫梁通過點焊連接時對上部車身結構的操 作的示意圖5是示出了當車頂板通過點焊連接時對上部車身結構的操作 的示意圖6是包括根據本發(fā)明的第二種實施方式的上部車身結構的白 車身的透視圖7是與圖6類似的視圖，但為了清楚起見，顯示出移開了車 頂且部分被剖切的車身；
圖8是圖7中的圓圈所指部分的透視圖9是沿圖6的線9-9剖切的橫向剖視圖IO是沿圖6的線10-10剖切的橫向剖視圖11示出了當車頂板通過點焊連接時對上部車身結構進行操作 的示意圖12是與圖8類似的透視圖，顯示出對上部車身結構的操作；圖13是示出了常規(guī)的車輛車頂結構的 一 般構造的示意圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式。
圖1和圖2顯示了包括根據本發(fā)明的第一種實施方式的上部車 身結構的白車身(BIW)的透視圖。如圖l所示，車身24具有乘客 艙23、形成乘客艙23的左壁的左側車身結構26、形成乘客艙23的 右壁的右側車身結構27和形成乘客艙23的頂壁的車頂13。左側車 身結構26和右側車身結構27關于車身24的縱向中軸線C (Y軸) 彼此對稱，因此，主要對左側車身結構26進行描述。
如圖2所示，左側車身結構26包括前柱31、中柱32和后柱34， 它們的上端通過形成車頂13的一部分的車頂左側梁14連接起來。 后柱34包括后柱外側部分112和與后柱外側部分112組裝的后柱內 側部分121 (圖3)。盡管沒有用附圖標記標明，但是前柱31和中 柱32也由組裝在一起的柱外側部分和柱內側部分組成。
車頂13包括車頂左側梁14、車頂右側梁15、車頂前橫梁21、 車頂中橫梁37、車頂后橫梁38和車頂板36。車頂左側梁14和車頂 右側梁15在車身24的縱向(圖1所示的Y軸方向)上延伸，且車 頂前橫梁21、車頂中橫梁37及車頂后橫梁38在車頂左側梁14和車 頂右側梁15之間橫跨地延伸。這三根車頂橫梁21、 37和38的延伸 方向為車身24的寬度方向，該方向對應于圖1中所示的X軸方向。
車頂左側梁14和車頂右側梁15的每個具有車頂側梁外側部分 41 (圖2中僅顯示了左側的車頂側梁外側部分)和與左側車頂側梁 外側部分41組裝的車頂側梁內側部分42(圖2中僅顯示了右側的車 頂側梁內側部分)。
車頂前橫梁21包括車頂前橫梁內側部分51和與車頂前橫梁內 側部分51組裝的車頂前橫梁外側部分52。車頂前橫梁21在其相對 端部處分別與車頂左側梁14和車頂右側梁15連接。類似的，車頂 中橫梁37包括車頂中橫梁內側部分53和與車頂中橫梁內側部分53組裝的車頂中橫梁外側部分54。車頂中橫梁37在其相對端部處分別 與車頂左側梁14和車頂右側梁15連接。車頂后橫梁38包括車頂后 橫梁內側部分56和與車頂后橫梁內側部分56組裝的車頂后橫梁外 側部分55。車頂后橫梁38在其相對端部處分別與車頂左側梁14和 車頂右側梁15連接。
車頂左側梁14、后柱34和車頂后橫梁38在接頭48處連接在 一起，形成根據本發(fā)明的車輛上部車身結構的重要部分。
如圖3所示，位于車頂左側梁14、后柱34和車頂后橫梁38之 間的接頭48包括大體呈倒U形的加強托架118和設置在內部構件 300和外部構件400之間的加強板115,所述內部構件300和外部構 件400組裝到一起形成在接頭48處連接在一起的車頂左側梁14、后 柱34和車頂后橫梁38。
更具體地，倒U形加強托架118具有兩個腿部125、 126和在腿 部125、 126之間延伸的中間腹板127。倒U形加強托架118具有沿 著車身24的縱向(Y軸方向)的軸線，該軸線與X軸方向垂直。腿 部125、 126與后柱38的后柱內側部分121的外表面123連接。第 一腿部125具有與其遠端一體形成并通過點焊連接到后柱內側部分 121上的焊接凸緣128。類似的，第二腿部126具有與其遠端一體形 成并通過點焊連接到后柱內側部分121上的焊接凸緣131。中間腹板 127具有朝上的上表面。
加強板115平放在倒U形加強托架118的中間腹板127的上表 面上。在所示的實施方式中，加強板115形成為側梁加強件64的整 體部分，側梁加強件64設置在車頂側梁外側部分41和車頂側梁內 側部分42之間并與車頂側梁外側部分41和車頂側梁內側部分42組 裝(圖2)以加強車頂側梁214。
如圖3所示，車頂后橫梁38的車頂后橫梁外側部分55具有平 置在加強板115的上表面上的焊接凸緣114。車頂后橫梁外側部分 55的焊接凸緣114、加強板115和加強托架118的中間腹板127通 過點焊連接在一起。焊接可以如下方式進行，即僅連接車頂后橫梁外側部分55的焊4妄凸纟彖114和加強才反115，在該情況下，加強才反115 保持在加強托架118的中間腹板127的上表面上。車頂側梁外側部 分41具有平放在加強板115的上表面上的焊接凸緣138,且車頂板 36具有平放在車頂側梁外側部分41的焊接凸緣138的上表面上的焊 接凸緣137。車頂板36的焊接凸緣137、車頂側梁外側部分41的焊 接凸緣138、加強板115和加強托架118的中間腹板127通過點焊連 接到一起。焊接可以如下方式進行，即僅連接車頂板36的焊接凸緣 137和車頂側梁外側部分41的焊接凸緣138。
車頂后橫梁38的車頂后橫梁外側部分55形成根據本發(fā)明的車 輛上部車身結構的外部構件400的一部分，且車頂左側梁14的車頂 側梁外側部分41形成外部構件400的另一部分。后柱內側部分121 形成根據本發(fā)明的車輛上部車身結構的內部構件300的一部分。在 接頭48處，車頂左側梁14和后柱34組裝到一起形成搭接接頭(lap joint),車頂側梁外側部分41與后柱內側部分121在該^^接接頭處 重疊。車頂左側梁14和后柱34可以被設置成形成對接接頭(butt joint),在該情形中，加強托架118的腿部125、 126延伸橫過位于 車頂左側梁14的車頂側梁外側部分41 (圖2)和后柱34的后柱內 側部分121之間的對接接頭。
在圖3中，通過點焊形成的熔核用實心的黑橢圓表示。如該圖 所示，第一腿部125具有基部，該基部與位于加強托架118的中間 腹板127、加強板115和車頂后橫梁外側部分55之間的熔核(或者 點焊連接部分)鄰近設置。類似地，第二腿部126的基部鄰近位于 車頂板36、車頂側梁外側部分41、加強板115和加強托架118的中 間腹板127之間的熔核(或者點焊連接部分)設置。
下面結合點焊操作描述根據本發(fā)明的第 一種實施方式對包括接 頭48的車輛上部車身結構的操作。點焊操作是通過能夠使用具有較 低電極力的單面接觸來焊接的單面電阻點焊(RSW)系統(tǒng)來實現的。 如本領域通常已知的，單面RSW系統(tǒng)具有可運動的單面焊槍(電 極)以僅從工件(車身24)的一側接近焊點；和與車身連接的接地板或者接地執(zhí)。
如圖4所示，在加強板115(形成為側梁加強件64的整體部分) 被放置或保持在倒U形加強托架118的中間腹板127的上表面上時， 車頂后橫梁38的車頂后橫梁外側部分55的焊接凸緣114被放置在 加強板115上。然后，在接地板(未示出)被連接到車身24上的同 時(圖2),抵靠著車頂后橫梁外側部分55的焊接凸緣114以預定 的力或者壓力Fw推動單面焊槍(電極)135。在此情況下，由于倒 U形加強托架118的第一腿部125的基部鄰近焊點設置，由單面焊 槍135施加的壓力Fw通過第一腿部125有效地傳遞給后柱34的后 柱內側部分121，如箭頭al所示。因此，加強托架118能夠將加強 板115和車頂后橫梁外側部分55的焊接凸緣114穩(wěn)定地保持就位， 防止在點焊操作過程中的偏移和向下變形(沿箭頭bl所示的方向)。
在上面描述的點焊操作的第一階段，車頂后橫梁外側部分55的 焊接凸緣114、加強板115和加強托架118的中間腹板127被焊接到 一起。如前面所述，可以如下方式進行焊接操作，即僅將焊接凸緣 114和加強板115連接，在該情況下，加強板115 ;帔保持在加強托架 118的中間腹板127的上表面上而未與中間腹板127連接。
接下來，如圖5所示，車頂左側梁14的車頂側梁外側部分41 的焊接凸緣138被放置在加強板115的上表面上，車頂板36的焊接 凸緣137被放置在車頂側梁外側部分41的焊接凸緣138的上表面上。 之后，在接地板(未示出)被連接到車身24上的同時(圖2)，抵 靠著車頂板36的焊接凸緣137的上表面以預定的力或者壓力Fw推 動單面焊槍(電極)135。在此情況下，由于倒U形加強托架118的 第二腿部126的基部鄰近焊點設置，且由于第二腿部126沿著與壓 力Fw的方向基本平行的方向延伸，因此，由單面焊槍135施加的壓 力Fw基本上直接傳遞給第二腿部126,然后如箭頭"a2"所示的， 壓力Fw通過第二腿部126分配到后柱34的后柱內側部分121上。 因此，加強托架118能夠將加強板115和車頂側梁外側部分41的焊 接凸緣114和車頂板36的焊接凸緣137穩(wěn)定地保持就位，防止在點焊操作過程中的偏移和向下變形(沿著箭頭"bl"的方向)。
在上述的點焊操作的第二階段，車頂板36的焊接凸緣137、車 頂側梁外側部分41的焊接凸緣138、加強板115和加強托架118的 中間腹板127被焊到一起。如上面描述的，可以如下方式執(zhí)行點焊 操作，即僅將車頂板36的焊接凸緣137和車頂側梁外側部分41的 焊接凸緣138連接起來，在此情形中，焊接凸緣137、 138僅被保持 在加強板115上但未與加強板115連接。
應當理解，由于倒U形加強托架118在其腿部125、 126處與后 柱內側部分121 (內部構件300)連接，因此該倒U形加強托架118 具有封閉的橫截面。設置在接頭48處的具有封閉截面的加強托架 118能夠承受自單面焊槍135向焊點施加的載荷或者壓力，車頂左側 梁14、后柱34和車頂后橫梁38在接頭48處通過單面點焊技術連接 到一起。因此，加強板115和車頂后橫梁外側部分55(外部構件400) 的焊接凸緣114能夠穩(wěn)定地保持在加強托架118的中間腹板127上， 而不會在點焊操作過程中引起向下彎曲或者變形。類似的，車頂板 36的焊接凸緣137、車頂側梁外側部分41 (外部構件400)的焊接 凸緣138和加強板115能夠被穩(wěn)定地保持在加強托架118的中間腹 板127上，而不會引起向下彎曲或者變形。這將確保在準確焊點處 形成品質良好的熔核，從而提高車身24的質量。并且，由于車頂左 側梁14、后柱34和車頂后橫梁38在接頭48處連接在一起，而不需 要在其中形成電極進入孔，因此不會降低車身24的剛度和強度。
圖6到圖8總體示出了根據本發(fā)明的第二種實施方式的包括接 頭48A的車輛上部車身結構。該車輛上部車身結構與第一種實施方 式的區(qū)別在于，接頭48A包括倒U形的加強托架118A (圖8),該 加強托架118A的軸線沿著車身24的寬度方向(X軸方向)，并且 車頂左側梁14和后柱34組裝到一起形成對接接頭。由于結構類似， 這些與第一種實施方式中相同或相應的部件用相同的附圖標記來標 明，并省略對其的進一步描述。
如圖8所示，倒U形加強托架118A具有通過焊接連接到車頂左側梁14的車頂側梁內側部分42a的上表面上的第一腿部125A和 通過焊接連接到后柱34的后柱內側部分121A的上表面123上的第 二腿部126A。車頂后橫梁38具有在對應于位于車頂左側梁14和后 柱34之間的對接接頭的位置處連接到車頂側梁內側部分42A和后柱 內側部分121A的車頂后橫梁內側部分56。車頂側梁內側部分42A、 后柱內側部分121A和車頂后橫梁內側部分56形成車輛上部車身結 構的內部構件300的不同部分。
在加強托架118A的第一腿部125A和第二腿部126A之間延伸 的中間腹板127具有擴大的端部以形成一體焊接凸緣145,該焊接凸 緣145平》文在車頂側梁內側部分42A和后柱內側部分121A的焊接 凸緣144、 143上。倒U形加強托架118A還具有分別沿著第一腿部 125A和第二腿部126A的遠端延伸的一對加強支撐件141、 142。加 強支撐件141、 142分別在中間腹板127A的焊接凸緣145以及第一 和第二腿部125A、 126A的焊接凸緣128A、 131A之間傾斜地延伸， 這些焊接凸緣被形成為加強支撐件141、 142的整體部分。
圖9是沿著圖6的線9-9剖切的橫向剖視圖，顯示了從車身24 (圖6)的前端看沿著緊挨地位于加強托架118A的第一腿部125A 的前方的豎直平面剖切的接頭48A。圖10是沿圖6的線10-10剖切 的橫向剖視圖，顯示了從車身24(圖6)的前端看沿著位于倒U形 加強托架118A的軸線稍后的豎直平面剖切的接頭48A。
如圖9所示，加強托架118A的第一腿部125A具有通過點焊連 接到車頂左側梁14的車頂側梁內側部分42A (內部構件300 )的上 表面122 (圖8)上的焊接凸緣128A。加強托架118A的中間腹板 127A的焊接凸緣145平放在車頂側梁內側部分42A的焊接凸緣144 的上表面上。車頂左側梁14還包括側梁加強件64，該側梁加強件 64設置在車頂側梁外側部分41A (外部構件400)和車頂側梁內側 部分42A之間并與車頂側梁外側部分41A (外部構件400)和車頂 側梁內側部分42A組裝以加強車頂左側梁14。側梁加強件64具有 形成加強板115的一部分的整體部分。加強板115的由此形成的部分平放在加強托架118A的焊接凸緣145的上表面上，且車頂后橫梁 38的車頂后橫梁外側部分55 (外部構件400)的焊接凸緣114平放 在加強板115的上表面上。車頂后橫梁外側部分55的焊接凸緣114、 加強板115、加強托架118A的焊接凸緣145和車頂側梁內側部分42A 的焊接凸緣144通過點焊連接到一起以形成四層的點焊連接部分 147。
側梁加強件64被保持在加強托架118A的中間腹板127A的上 表面上。盡管在圖9中沒有示出，但出于稍后所述的目的，側梁加 強件64通過點焊連接到加強托架118A的中間腹板127A上。
另外，車頂側梁外側部分41A的焊接凸緣13 8平放在加強板115 的上表面上，且車頂板36的焊接凸緣137平放在車頂側梁外側部分 41A的焊接凸緣138的上表面上。車頂板36的焊接凸緣137、車頂 側梁外側部分41A的焊接凸緣138、加強板115和加強托架118A的 中間腹板127A的焊接凸緣145通過點焊連接到一起。在該情形中， 點焊可以如下方式進行，即僅將車頂板36的焊接凸緣137和車頂側 梁外側部分41A的焊接凸緣138連接起來。加強支撐件141具有上 端部分，該上端部分鄰近位于車頂板36、車頂側梁外側部分41A、 加強板115和加強托架118A的中間腹板127A之間的熔核(或者點 焊連接部分)設置。
如圖IO所示，加強托架118A的第二腿部126A具有通過點焊 連接到后柱34的后柱內側部分121A (內部構件300 )的上表面123 (圖8)上的焊接凸緣131A。加強托架118A的中間腹板127A的焊 接凸緣145平放在后柱內側部分121A的焊接凸緣143的上表面上。 后柱34還包括柱加強件164，該柱加強件164設置在柱外側部分 112A(外部構件400)和柱內側部分121A之間并與柱外側部分112A 和柱內側部分121A組裝用于加強后柱34。柱加強件164具有形成 加強板115的另一部分的整體部分。加強板115的由此形成的部分 平放在加強托架118A的焊接凸緣145的上表面上，且車頂后橫梁 38的車頂后橫梁外側部分55 (外部構件400)的焊接凸緣114平放在加強板115的上表面上。車頂后橫梁外側部分55的焊接凸緣114、 加強板115、加強托架118A的焊接凸緣145和柱內側部分121A的 焊接凸緣143通過點焊連接到一起以形成四層的點焊連接部分147。
柱加強件164被保持在加強托架118A的中間腹板127A的上表 面上。側梁加強件64和加強4乇架118A的中間腹一反127A在圖10中 的Ws處通過點焊連接起來。
另外，柱外側部分112A的焊接凸緣146平放在加強板115的上 表面上，且車頂板36的焊接凸緣137平放在柱外側部分112A的焊 接凸緣146的上表面上。車頂板36的焊接凸緣137、柱外側部分112A 的焊接凸緣146、加強板115和加強托架118A的中間腹板127A的 焊接凸緣145通過點焊連接到一起。在該情形中，可以如下方式進 行點焊，即僅僅將車頂板36的焊接凸緣137和柱外側部分112A的 焊接凸緣146連接起來。加強支撐件142具有上端部分，該上端部 分鄰近位于車頂板36、柱外側部分112A、加強板115和加強托架 118A的中間腹板127A之間的熔核(或者點焊連接部分)設置。
下面將結合單面電阻點焊(RSW)操作描述根據本發(fā)明的第二 種實施方式對包括接頭48A的車輛上部車身結構進行的操作。
如圖9和圖IO所示，在單面RSW操作中，首先將加強托架118A 的焊接凸緣128A、 131A(圖8)焊接到車頂側梁內側部分42A和柱 內側部分121A的上表面122、 123上。然后，將柱加強件164 (圖 10 )在Ws處焊接到加強托架118A的中間腹板127A的上表面上(圖 10),將側梁加強件64 (圖9)以與柱加強件164同樣的方式也焊 接到加強托架118A的中間腹板127A的上表面上。在此期間，反作 用力沿圖10中的箭頭"cl"和"c2"所示的方向作用在中間腹板127A 上，從而使中間腹板127A的上表面和加強件64、 164的下表面彼此 緊密接觸。通過如此連接加強件64、 164和加強托架118A的中間腹 板127A,可以使加強托架118A穩(wěn)定地保持就位，而不會發(fā)生旋轉 (圖10中的箭頭"c3，，所示)，而當加強托架118A的中間腹板127A 的焊接凸緣148是隨后被焊接到車頂側梁內側部分42A和柱內側部分121A的焊接凸緣114、 113上時會發(fā)生這種旋轉。形成在加強件 64、 164的每個和加強托架118A的中間腹板127A之間的點焊連接 部分增強了車輛上部車身結構的接頭4 8 A處的剛度。
然后，在車頂后橫梁外側部分55的焊接凸緣114、加強板115、 加強托架118A的焊接凸緣145和車頂側梁內側部分42A的焊接凸 緣144之間形成四層的點焊連接部分147，如圖9所示；還在車頂后 橫梁外側部分55的焊接凸緣114、加強板115、加強托架118A的焊 接凸緣145和柱內側部分121A的焊接凸緣143之間形成四層的點焊 連接部分147，如圖IO所示。主要通過車頂側梁內側部分42A和柱 內側部分121A的剛度承受在點焊操作過程中作用在上述的四層部 分上的向下的力或壓力。
接著，如圖11所示，車頂側梁外側部分41A的焊接凸緣138 平放在加強板115的上表面上，且車頂板36的焊接凸緣137平放在 車頂側梁外側部分41A的焊接凸緣138的上表面上。然后，在接地 板或者接地靴(未顯示)與車身24 (圖7)連接的同時，以預定力 或壓力Fw抵靠著車頂板36的焊接凸緣137的上表面推動單面焊槍 (電極)135。在該情形中，由于加強支撐件141、 142的各個上端 部分分別與相應的一個焊點鄰近設置，由單面焊槍135施加的壓力 Fw主要通過加強支撐件141、 142保持并通過加強支撐件141傳遞 到車頂側梁內側部分42A，如圖11和12中的箭頭"a3"和"a4"所 示。施加的壓力Fw的剩余部分通過加強托架118A的中間腹板127A 和腿部125A、 126A保持并通過它們傳遞給車頂側梁內側部分42A 和柱內側部分121A,如圖12中的箭頭"a5"和"a6"所示。
設有加強支撐件141、 142的加強托架118A由此能夠將加強板 115和車頂側梁外側部分41A的焊接凸緣138 (圖9)、柱內側部分 121A的焊接凸緣146和車頂板36的坪接凸緣137穩(wěn)定地保持就位， 防止在點焊操作過程中的偏移和向下彎曲或變形(沿著圖11中所示 的箭頭bl方向)。
應當理解，設有加強支撐件141、 142的倒U形加強托架118A能夠承受由單面焊槍135向焊點施加的載荷或者壓力。因此，加強 板115、車頂側梁外側部分41A(外部構件400)的焊接凸緣138 (圖 9)、柱外側部分112A (外部構件400)的焊接凸緣146 (圖10)和 車頂板36的焊接凸緣137能夠穩(wěn)定地保持在焊點處，而不會在點焊 操作過程中引起向下彎曲或變形。這將確保在準確焊點處形成高品 質的熔核，從而提高車身24的質量。并且，由于車頂左側梁14、后 柱34和車頂后橫梁38在接頭48A處連接到一起，而不需要在其中 形成電極進入孔，因此不會降低車身24的剛度和強度。另外，由于 加強托架118A的中間腹板127A與加強件64、 164連接，因此加強 托架118A能夠穩(wěn)固地保持就位而不會偏移。這種連接結構還增強了 車輛上部車身結構的接頭48A的剛度。
工業(yè)實用性
由于具有上面描述的設置，本發(fā)明能夠有利地用作通過單面電 阻點焊技術組裝的車輛上部車身結構。
權利要求
1. 一種車輛上部車身結構，包括組裝到一起以形成在接頭處連接到一起的車頂側梁、柱和車頂橫梁的內部構件和外部構件，其中，所述接頭包括具有兩個腿部和在所述腿部之間延伸的中間腹板的倒U形的加強托架，所述腿部連接到所述內部構件；和設置在所述內部構件和外部構件之間并保持在所述加強托架的中間腹板的上表面上的加強板，所述外部構件連接到所述加強板的上表面上。
2. 根據權利要求1所述的車輛上部車身結構，其中，所述倒U 形的加強托架具有沿著車身的縱向的軸線。
3. 根據權利要求2所述的車輛上部車身結構，其中，所述外部 構件和所述加強板具有點焊連接部分，且所述兩個腿部的任一個都具有鄰近所述點焊連接部分設置的基部。
4. 根據權利要求3所述的車輛上部車身結構，還包括設置在所 述內部構件和所述外部構件之間并與所述內部構件和所述外部構件 組裝的加強件，其中，所述加強板形成為所述加強件的整體部分并 連接到所述加強托架的中間腹板的上表面上。
5. 根據權利要求1所述的車輛上部車身結構，其中，所述倒U 形的加強托架具有沿著車身的寬度方向的軸線。
6. 根據權利要求5所述的車輛上部車身結構，其中，所述加強 托架還具有一對分別沿著兩個所述腿部的遠端延伸的加強支撐件， 所述加強板和所述外部構件具有點焊連接部分，且所述加強支撐件 的任 一 個都具有與所述點焊連接部分鄰近設置的端部。
7. 根據權利要求6所述的車輛上部車身結構，還包括設置在所 述內部構件和所述外部構件之間并與所述內部構件和所述外部構件 組裝的加強件，其中，所述加強板形成為所述加強件的整體部分并 連接到所述加強托架的中間腹板的上表面上。
8. 根據權利要求1所述的車輛上部車身結構，其中，所述外部 構件和所述加強板具有點焊連接部分，且所述兩個腿部的任一個都 具有鄰近所述點焊連接部分設置的基部。
9. 根據權利要求1所述的車輛上部車身結構，還包括設置在所 述內部構件和所述外部構件之間并與所述內部構件和所述外部構件 組裝的加強件，其中，所述加強板形成為所述加強件的整體部分并 連接到所述加強托架的中間腹板的上表面上。
10. 根據權利要求1所述的車輛上部車身結構，其中，所述車頂 側梁包括車頂側梁內側部分和與該車頂側梁內側部分組裝的車頂側 梁外側部分，所述柱包括柱內側部分和與該柱內側部分組裝的柱外 側部分，所述車頂橫梁包括車頂橫梁內側部分和與該車頂橫梁內側 部分組裝的車頂橫梁外側部分，所述車頂側梁內側部分、所述柱內述車頂側梁外側部分、所述柱外側部分和所述車頂橫梁外側部分形 成所述外部構件的不同部分，并且，所述加強托架的腿部連接到所 述柱的柱內側部分，所述加強板設置在所述柱內側部分和車頂橫梁 外側部分之間，并且還設置在所述柱內側部分和所述車頂側梁外側 部分之間，所述車頂橫梁外側部分和所述車頂側梁外側部分連接到 所述加強板的上表面上。
11. 根據權利要求10所述的車輛上部車身結構，其中，所述車 頂側梁還包括設置在所述車頂側梁內側部分和所述車頂側梁夕卜側部 分之間并與所述車頂側梁內側部分和所述車頂側梁外側部分組裝的側梁加強件，且所述加強板形成為所述側梁加強件的整體部分。
12. 根據權利要求11所述的車輛上部車身結構，其中，所述加 強板連接到所述加強托架的中間腹板的上表面上。
13. 根據權利要求10所述的車輛上部車身結構，其中，所述加 強板和所述車頂橫梁外側部分具有第一點焊連接部分，所述加強托 架的 一個腿部具有鄰近所述第 一點焊連接部分設置的基部，所述加 強板和所述車頂側梁外側部分具有第二點焊連接部分，且所述加強托架的另一個腿部具有鄰近所述第二點焊連接部分設置的基部。
14. 根據權利要求13所述的車輛上部車身結構，其中，所述車頂側梁還包括設置在所述車頂側梁內側部分和所述車頂側梁外側部 側梁加強件，且所述加強板形成為所述側梁加強件的整體部分。
15. 根據權利要求14所述的車輛上部車身結構，其中，所述加 強板連接到所述加強托架的中間腹板的上表面上。
16. 根據權利要求1所述的車輛上部車身結構，其中，所述車頂 側梁包括車頂側梁內側部分和與該車頂側梁內側部分組裝的車頂側 梁外側部分，所述柱包括柱內側部分和與該柱內側部分組裝的柱外 側部分，所述車頂橫梁包括車頂橫梁內側部分和與該車頂橫梁內側 部分組裝的車頂橫梁外側部分，所述車頂側梁內側部分、所述柱內述車頂側梁外側部分、所述柱外側部分和車頂橫梁外側部分形成所 述外部構件的不同部分，并且，所述加強托架的一個腿部與所述車 頂側梁內側部分連接，所述加強托架的另 一 個腿部與所述柱內側部 分連接，所述加強板設置在所述車頂側梁內側部分和所述車頂橫梁 外側部分之間，并且還設置在所述柱內側部分和車頂橫梁外側部分 之間，且所述車頂橫梁外側部分、所述車頂側梁外側部分和所述柱 外側部分連接到所述加強板的上表面上。
17. 根據權利要求16所述的車輛上部車身結構，其中，所述車頂側梁還包括設置在所述車頂側梁內側部分和所述車頂側梁外側部 分之間并與所述車頂側梁內側部分和所述車頂側梁夕卜側部分組裝的側梁加強件，所述側梁加強件具有形成所述加強板的一部分的整體 部分，且所述柱還包括設置在所述柱內側部分和所述柱外側部分之 間并與所述柱內側部分和所述柱外側部分組裝的柱加強件，所述柱 加強件具有形成所述加強^1的另一部分的整體部分。
18. 根據權利要求17所述的車輛上部車身結構，其中，所述加 強板連接到所述加強托架的中間腹板的上表面上。
19.根據權利要求16所述的牟輛上部爭身結構，其中，所述加 強托架還具有 一對分別沿著兩個所述腿部的遠端延伸的加強支撐 件，所述加強板和所述車頂側梁外側部分具有第 一點焊連接部分， 所述加強板和所述柱外側部分具有第二點焊連接部分， 一個加強支 撐件具有與所述第 一 點焊連接部分鄰近設置的端部，另 一 個加強支 撐件具有與所述第二點焊連接部分鄰近設置的端部。
全文摘要
一種車輛上部車身結構，包括組裝到一起以形成在接頭(48)處連接到一起的車頂側梁(14)、柱(34)和車頂橫梁(38)的內部構件(300)和外部構件(400)。所述接頭包括具有連接到所述內部構件的兩個腿部(125、126)和在所述腿部之間延伸的中間腹板(127)的倒U形加強托架(118)；和設置在所述內部構件和外部構件之間并保持在所述加強托架的中間腹板的上表面上的加強板(115)。所述外部構件連接到所述加強板的上表面上。
文檔編號B62D27/02GK101547828SQ20088000075
公開日2009年9月30日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權日2007年8月6日
發(fā)明者保坂宣夫, 前島一騎 申請人:本田技研工業(yè)株式會社