[0002] 本申请要求2018年1月10日提交的韩国
专利申请第10-2018-0003192号的优先权,该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003] 本
发明涉及一种车身结构,更具体地,涉及这样一种车身结构,其中仅通过
前柱和后柱形成牢固且坚硬的车身,而该车身不具有中柱。
背景技术
[0004] 通常,上车身可以包括
车顶和至少一个柱,该车顶形成车辆的顶部,所述至少一个柱沿着车辆的纵向方向前后设置同时
支撑车顶。
[0005] 至少一个柱可以典型地包括前柱、后柱和中柱,该前柱沿着车辆的纵向方向设置在前部,该后柱沿着车辆的纵向方向设置在后部,该中柱设置在前柱与后柱之间。
[0006] 用于打开或关闭客厢的车
门可转动地安装于前柱和中柱处。
[0007] 近来,仅使用前柱和后柱而不使用中柱的车身结构被开发并应用于上车身,从而扩大客厢并提高上车或下车的便利性。
[0008] 然而,在上述这样的车身结构中,由于未使用中柱,因此不可避免地减弱了上车身的结构
刚度。因此,设置了各种加强结构以弥补车身结构刚度的减弱。因此,有必要更有效
地加强上车身的刚度而不增加重量和成本。
[0009] 公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技
术。
发明内容
[0010] 本发明的各个方面致
力于提供一种车身结构,其构造成通过刚度增大以及形成车顶的构件的合理
载荷分布而形成不具有中柱的更坚固的上车身。
[0011] 根据本发明的示例性实施方案的车身结构,可以包括:车辆前柱,其在车辆的高度方向上延伸并沿着车辆的纵向方向在前方放置;车辆后柱,其在车辆的高度方向上延伸并
沿着车辆的纵向方向在后方放置;车顶侧构件,其沿着车辆的纵向方向延伸以与前柱和后
柱联接,所述车顶侧构件沿着车辆的宽度方向设置在左侧和右侧;以及至少一个车顶轨道,
所述至少一个车顶轨道沿着车辆的宽度方向延伸以在左侧和右侧连接车顶侧构件。
[0012] 所述至少一个车顶轨道可以包括前车顶轨道,其沿着车辆的纵向方向在前方设置;以及中间车顶轨道,其沿着车辆的纵向方向设置在所述前车顶轨道的后方。
[0013] 可以进一步包括前围构件,其形成为沿着车辆的宽度方向延伸,前围构件可以通过第一联接构件以及第二联接构件而连接至车顶侧构件。
[0014] 车顶侧构件、前车顶轨道以及前围构件可以通过液压成形方法以管形状形成。
[0015] 所述中间车顶轨道可以包括具有多个封闭的横截面的挤制
铝。
[0016] 多个封闭的横截面可以为三个连续的封闭的横截面。
[0017] 所述第一联接构件可以包括形成于其一个侧表面处的接收凹槽;所述车顶侧构件的前端部沿着车辆的纵向方向插入至接收凹槽以与前柱以及车顶侧构件联接。
[0018] 可以进一步包括前柱内构件,车顶侧构件的前端部沿着车辆的纵向方向可以插入至前柱内构件的一侧以得到支撑。
[0019] 前围构件的端部可以联接至第二联接构件;第二联接构件可以联接至第一联接构件。
[0020] 可以进一步包括下
角撑件和上角撑件,所述车顶侧构件可以通过下角撑件以及上角撑件而与前车顶轨道以及中间车顶轨道联接。
[0021] 下角撑件和上角撑件可以设置成彼此重叠;车顶侧构件或中间车顶轨道的端部可以插入至上角撑件以与其联接。
[0022] 在下角撑件处可以形成突出;在所述突出处可以形成至少
螺栓孔;在上角撑件处可以形成接收凹槽,前车顶轨道或中间车顶轨道的端部插入至所述接收凹槽;在接收凹槽
的壁表面处形成至少一个螺栓孔。
[0023] 在下角撑件的突出处可以形成用于插入
焊枪的
焊接孔。
[0024] 可以进一步包括前围上盖板和前围支撑构件,所述前围支撑构件联接至前围上盖板;
[0025] 在前围支撑构件处可以形成阶梯式接收部分;前围构件可以位于阶梯式接收部分与前围上盖板之间以与其整体地联接。
[0026] 根据本发明的示例性实施方案的车身结构,前围构件、车顶侧构件以及前车顶轨道利用液压成形方法以管形式制造,中间车顶轨道以挤制梁的形式形成以彼此联接,使得
可以获得上车身的重量减少以及刚度增加。
[0027] 通过将联接构件应用于前围构件与车顶侧构件之间的接合部,可以通过碰撞载荷的有效传递和分散而提高车身的碰撞刚度。
[0028] 可以通过在车顶侧构件和前车顶轨道的接合部处的上角撑件和下角撑件构造双联接封闭横截面而提高车顶的刚度以及承载性能。
[0029] 本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的
附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具
体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
[0030] 图1为根据本发明的示例性实施方案的车身结构的示例性立体图;
[0031] 图2为根据本发明的示例性实施方案沿图1的A-A线所呈现的示例性横截面视图;
[0032] 图3为根据本发明的示例性实施方案沿图1的B-B线所呈现的示例性横截面视图;
[0033] 图4为根据本发明的示例性实施方案沿图1的C-C线所呈现的示例性横截面视图;
[0034] 图5为显示根据本发明的示例性实施方案的车身结构的载荷分布和传递的示例性示意图;
[0035] 图6为根据本发明的示例性实施方案的车身结构的示例性分解立体图;
[0036] 图7为显示根据本发明的示例性实施方案的车身结构的车顶侧构件与前柱之间的联接关系的示例性外侧视图;
[0037] 图8为根据本发明的示例性实施方案沿图7的D-D线所呈现的示例性横截面视图;
[0038] 图9为显示根据本发明的示例性实施方案的车身结构的前围构件、车顶侧构件与前柱之间的联接关系的示例性内侧视图;
[0039] 图10为根据本发明的示例性实施方案沿图9的E-E线所呈现的示例性横截面视图;
[0040] 图11为根据本发明的示例性实施方案的车身结构的车顶侧构件和中间车顶轨道的示例性分解立体图;
[0041] 图12为根据本发明的示例性实施方案的车身结构的车顶侧构件和中间车顶轨道的示例性联接立体图;
[0042] 图13为根据本发明的示例性实施方案的车身结构的车顶侧构件和中间车顶轨道的另一个示例性联接立体图;
[0043] 图14为根据本发明的示例性实施方案沿图12的F-F线所呈现的示例性横截面视图。
[0044] 可以理解的是,附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示,从而不一定是按比例绘制的。本文所包含的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺
寸、方向、
位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0045] 在这些图中,贯穿附图的多幅图,相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
[0046] 下面将详细参考本发明的各个实施方案,这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述,但是应当理解本说
明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但
覆盖本发明的
这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附
权利要求所限定的本发明的精神和范
围之内的各种选择形式、
修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0047] 虽然将结合本发明的示例性实施方案描述本发明,但是应当了解,本
说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。另一方面,本发明致力于不但覆盖本发明的这些
示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之
内的本发明的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它示例性实施方案。本文所使用的术
语仅用于描述各种示例性实施方案而并不旨在限制本发明。正如本文所使用的,单数形式
“一”、“一个”和“该/所述”旨在也包括复数形式,除非上下文另有清楚说明。还将理解当在
本实施方案中使用术语“包含”和/或“包括”时,指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件
和/或组件,但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件
和/或其群组。正如本文所使用的,术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所
有组合。例如,为了使本发明的说明书清楚,不显示不相关的部分,并且为了清楚而扩大了
层的厚度和区域。此外,当记载一层在另一层或基材“上”时,该层可以直接在另一层或基材
上,或者第三层可以插在它们之中。应当理解,本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它
类似术语一般包括
机动车辆,例如包括运动型
多用途车辆(SUV)、大客车、
卡车、各种商用车
辆的乘用
汽车,包括各种舟艇、
船舶的船只,航空器等等,并且包括混合动力车辆、
电动车辆、插入式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性
燃料车辆(例如源于非石油的能
源的燃料)。下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行更具体地描述。
[0048] 参考图1,根据本发明的示例性实施方案的车身结构可以包括前柱1和后柱2,该前柱1在车辆的高度方向上延伸并沿着车辆的纵向方向在前方放置,后柱2位于后部。
[0049] 形成车辆顶部的车顶3可以包括车顶侧构件31、前车顶轨道32以及中间车顶轨道33;该车顶侧构件31沿着车辆的纵向方向延伸以联接至前柱和后柱2,该车顶侧构件31沿着
车辆的宽度方向设置在左右两侧;该前车顶轨道32沿着车辆的宽度方向延伸并连接左、右
车顶侧构件31,该前车顶轨道32沿着车辆的纵向方形设置在前部;该中间车顶轨道33沿着
车辆的宽度方向延伸以连接左、右车顶侧构件31,该中间车顶轨道33沿着车辆的纵向方向
设置在前车顶轨道32的后方。
[0050] 沿着车辆的纵向方向的车顶侧构件31的前端部可以通过第一联接构件40而连接至前柱1,车顶侧构件31的后部可以连接至后柱2。
[0051] 沿着车辆的宽度方向延伸的前围构件4可以通过第一联接构件40以及第二联接构件50而连接至车顶侧构件31。
[0052] 参考图2、图3和图4,车顶侧构件31、前车顶轨道32以及前围构件4可以通过液压成形方法以管形状形成。
[0053] 在本发明的示例性实施方案中,车顶侧构件31、前车顶轨道32以及前围构件4可以以管形状形成,并在其中具有多个通道37。
[0054] 考虑到车辆的重量和
质量中心,中间车顶轨道33可以包括挤制铝以具有多个封闭的横截面。
[0055] 在本发明的示例性实施方案中,多个封闭的横截面呈现为三个连续的封闭的横截面,但是并不限制于此,其还可以构造成具有一个封闭的横截面或者两个或更多连续的封
闭的横截面。
[0056] 因此,如图5所示,当载荷施加至车辆顶部的时候,具有封闭的横截面以管形状形成的车顶侧构件31、前车顶轨道32以及前围构件4由于刚度增大因此可以展现出平稳的载
荷支撑以及在载荷传递路径中的分散效应。
[0057] 换言之,施加至车顶侧构件31的载荷沿着车辆的纵向方向前后传递并通过前围构件4、前车顶轨道32以及中间车顶轨道33沿着车辆的宽度方向分布。
[0058] 在图2中,附图标记41表示前围上盖板,附图标记42表示固定地联接至前围上盖板41的前围支撑构件。在前围支撑构件42中形成阶梯式接收部422,使得前围构件4插置于阶
梯式接收部422与前围上盖板41之间以联接在一起。
[0059] 在图3中,附图标记34表示车顶侧内构件,35表示侧外构件。
[0060] 车顶侧内构件34和侧外构件35可以彼此联接以形成封闭的横截面,车顶侧构件31可以插入至该封闭的横截面中并联接至车顶侧内构件34。
[0061] 参考图6、图7和图8,车顶侧构件31的前端部沿着车辆的纵向方向可以通过第一联接构件40而连接至前柱1。
[0062] 第一联接构件40可以以大体上三角形形状形成。接收凹槽401可在联接构件40的一个表面处形成。车顶侧构件31的前端部沿着车辆的纵向方向可以插入至接收凹槽401并
通过螺栓B而与前柱1以及第一联接构件40接合。
[0063] 车顶侧构件31的前端部沿着车辆的纵向方向可以插入至前柱内构件10的一个侧表面以被支撑。
[0064] 参考图9和图10,前围构件4的两个端部可以通过螺栓B而与第二联接构件50接合,第二联接构件50可以通过螺栓B而与第一联接构件40接合。
[0065] 因此,前围构件4通过第一联接构件40以及第二联接构件50而连接至车顶侧构件31,从而获得平稳的载荷传递以及分布。
[0066] 参考图6以及图11至图14,车顶侧构件31可以通过下角撑件60和上角撑件70而联接至前车顶轨道32以及中间车顶轨道33。
[0067] 下角撑件60和上角撑件70可以设置成彼此重叠。前车顶轨道32或中间车顶轨道33的端部可以插入至上角撑件70,螺栓B贯穿下角撑件60和上角撑件70以紧固。
[0068] 突出61可以形成于下角撑件60处。至少螺栓孔62以及焊接孔63可以形成于突出61处。前车顶轨道32或中间车顶轨道33的端部可以插入至形成于上角撑件70的接收凹槽71,
至少一个螺栓孔72可以形成于接收凹槽71的壁表面处。
[0069] 另外,下角撑件60和上角撑件70可以通过
激光焊接W而与车顶侧构件31联接。
[0070] 因此,车顶侧构件31通过角撑件而整体地连接至前车顶轨道32和中间车顶轨道33,从而获得平稳的载荷传递和分布。
[0071] 为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
[0072] 前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽,或者将本发明严格限制为所公开的具体形式,显然,根据上述教导可
能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及
其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方
案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限
定。