專利名稱：車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其用于控制以從車輛發(fā)動(dòng)機(jī)室(Engine room)的左右內(nèi)壁突出的方式配置的左右滑柱塔形支承(Strut tower)的相對(duì)位移。
背景技術(shù)：
在車體前部的左右兩側(cè)，安裝有用于干涉來自車輪的地面反作用力、且可操縱地支撐車輪的前懸架(Front Suspension)。中該前懸架上所用的左右支柱的上部由從發(fā)動(dòng)機(jī)室的車寬方向兩側(cè)的內(nèi)壁突出形成的一對(duì)大致筒狀的滑柱塔形支承支撐。該滑柱塔形支承在行駛過程中需要克服作用于懸架的負(fù)載，定位支撐支柱，并確保操縱穩(wěn)定性，而且，為了 達(dá)到這種效果，滑柱塔形支承需要有足夠的剛性。因此，如分別使用連接托架(bracket)將左右滑柱塔形支承焊接于配置于其后方的前圍上蓋板(cowl top)的左右端部側(cè)，從而控制左右的滑柱塔形支承前后左右搖擺，并對(duì)其進(jìn)行定位支撐。在這種情況下，如圖10所示，連接托架100在車寬方向(紙面垂直方向)上形成規(guī)定寬度的長(zhǎng)的截面L字型，一側(cè)的橫向片部101焊接于滑柱塔形支承110的上壁面120，另一側(cè)的縱向片部102焊接于前圍上蓋板的前彎壁131，而且，在滑柱塔形支承110的上壁面120上直接焊接與前圍上蓋板的下壁132重疊的部位。由此，可以可靠地防止滑柱塔形支承110的前后方向X的擺動(dòng)位移，但是，控制車寬方向Y (紙面垂直方向)的擺動(dòng)位移的效果不佳。因此,如日本專利文獻(xiàn)I所示,使用具有管狀塔式桿(tower bar)主體和設(shè)置于塔式桿兩端部并連接于滑柱塔形支承的塔式桿安裝部件的滑柱塔形支承桿(strut towerbar),從而連接左右滑柱塔形支承的上壁面之間并強(qiáng)化剛性，控制左右滑柱塔形支承相對(duì)車寬方向的位移，防止倒塌，確保操縱穩(wěn)定性?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)日本專利文獻(xiàn)I特開2002-308149號(hào)公報(bào)但是，如日本專利文獻(xiàn)I的車輛用滑柱塔形支承桿，當(dāng)采用通過滑柱塔形支承桿連接左右滑柱塔形支承的上端部之間的結(jié)構(gòu)時(shí)，雖然車體剛性得到提高，但是，零部件數(shù)量增加，需要確保安裝空間，而且，還導(dǎo)致成本和重量的增加。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不需要確保安裝空間就能夠提高滑柱塔形支承的剛性和確保操縱穩(wěn)定性的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明第一方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其包括前圍上蓋板，接合于用于區(qū)分車輛發(fā)動(dòng)機(jī)室與車室的儀表板的上部，具有沿車寬方向連續(xù)地形成長(zhǎng)的空間的前壁部以及由該前壁部的下端彎曲并向后延伸的下壁部；左右滑柱塔形支承，從所述發(fā)動(dòng)機(jī)室的車寬方向兩側(cè)的左右內(nèi)壁突出形成；以及左右連接托架，一體地形成焊接于所述滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁的一側(cè)凸緣和焊接于所述前圍上蓋板的前壁部的另一側(cè)凸緣，在所述前圍上蓋板的下壁部形成在相互連接與所述左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間連續(xù)的繩狀加強(qiáng)筋。根據(jù)本發(fā)明第二方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，基于第一方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述下壁部包括彎曲壁，所述彎曲壁在相互連接與所述左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間沿所述車寬方向切斷的截面圖在上方是凸起的。根據(jù)本發(fā)明第三方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，基于第一或第二方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，沿所述車寬方向相互并列地形成多個(gè)形成于所述下壁部的所述繩狀加強(qiáng)筋。根據(jù)本發(fā)明第四方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，基于第一至第三方面中任一項(xiàng)的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述連接托架具有所述連接托架包括焊接于所述 滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁的一側(cè)彎曲凸緣、焊接于所述前圍上蓋板的前壁部的車寬方向上長(zhǎng)的另一側(cè)板狀凸緣以及用于一體地結(jié)合兩凸緣的中間部。根據(jù)本發(fā)明第五方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，基于第四方面的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述連接托架的彎曲凸緣接合于所述滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁的車寬方向中央部側(cè)及與前圍上蓋板相對(duì)的部位。發(fā)明的效果在根據(jù)本發(fā)明第一方面的發(fā)明中，在相互連接在前圍上蓋板的下壁部與左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間形成有連續(xù)的繩狀加強(qiáng)筋，因此，僅通過在下壁部形成繩狀加強(qiáng)筋而不需其他零部件，就能夠提高前圍上蓋板的彎曲剛性，并且能夠防止在該前圍上蓋板的左右端側(cè)通過連接托架連接的左右滑柱塔形支承的相對(duì)位移，確保車輛的操縱穩(wěn)定性。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的發(fā)明中，形成沿車寬方向Y切斷用于相互連接與下壁部的左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間時(shí)的截面視圖是上方凸?fàn)畹膹澢?。即，下壁部的棱線形成上方凸?fàn)畹膹澢€。因?yàn)闆]有彎曲的部位，所以，能夠提高彎曲剛性，防止左右滑柱塔形支承的相對(duì)位移和確保操縱穩(wěn)定性。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的發(fā)明中，多個(gè)繩狀加強(qiáng)筋進(jìn)一步提高前圍上蓋板的彎曲剛性和壓縮剛性，從而能夠防止左右滑柱塔形支承的相對(duì)位移和確保操縱穩(wěn)定性。在根據(jù)本發(fā)明第四方面的發(fā)明中，連接托架一側(cè)的彎曲凸緣焊接于滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁，另一側(cè)的板狀凸緣焊接于前圍上蓋板的前壁部，因此，容易從滑柱塔形支承向前圍上蓋板分散負(fù)載，從而能夠防止左右滑柱塔形支承的相對(duì)位移，確保操縱穩(wěn)定性。在根據(jù)本發(fā)明第五方面的發(fā)明中，連接托架的一側(cè)的彎曲凸緣接合于上述滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁即車寬方向中央部側(cè)和與前圍上蓋板側(cè)相對(duì)的部位，因此，通過板狀凸緣能夠容易地將伴隨向滑柱塔形支承車寬方向中央部側(cè)位移的負(fù)載傳遞至前圍上蓋板，在這一點(diǎn)上，容易分散負(fù)載，從而能夠防止左右滑柱塔形支承的相對(duì)位移，確保操縱穩(wěn)定性。


圖I為應(yīng)用本發(fā)明的一種實(shí)施方式的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的車輛的前側(cè)要部車體的平面圖。圖2為圖I的車輛的前圍上蓋板的正視圖。圖3為圖I的車輛的前圍上蓋板的沿圖2A-A線的截面圖。圖4示出圖I的車輛的前圍上蓋板，Ca)為平面立體圖，(b)為立體圖。圖5為焊接于圖I的車輛的前圍上蓋板的連接托架的立體圖。圖6為圖I的車輛的前側(cè)要部車體的立體圖。
圖7為對(duì)于在車輛的前圍上蓋板形成的棱線的說明，(a)表示圖I的棱線，(b)表示參考示例的棱線。圖8為從滑柱塔形支承向圖I的車輛前圍上蓋板傳遞負(fù)載時(shí)的功能示意圖。圖9為應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的前圍上蓋板的平面圖。圖10為現(xiàn)有裝置中車輛的前圍上蓋板的要部截面圖。
具體實(shí)施例方式以下參照?qǐng)DI對(duì)應(yīng)用本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的車輛前部車體M進(jìn)行說明。在車輛的前部配置發(fā)動(dòng)機(jī)室1，在發(fā)動(dòng)機(jī)室I的后方隔著儀表板2形成車室3。在發(fā)動(dòng)機(jī)室I的左右兩端側(cè)，沿著前后方向X相互并列地配置長(zhǎng)的縱梁4，兩條縱梁4的后端側(cè)從下面焊接于儀表板2的下部的后方彎曲部。而且，在未圖示的前端橫梁(Front-end cross member)相互焊接兩條縱梁4的前端側(cè),從而確保發(fā)動(dòng)機(jī)室的前部剛性。地板(floor) 5的前部一體地接合于儀表板2的下側(cè)彎曲部的后端邊緣。地板5的左右焊接于位于車室左右端的剛性強(qiáng)化部件即下縱梁(side sill)6，該下縱梁6的前端焊接于左右支柱(pillar)部件7的下端，其保持車室前部的剛性。前擋泥板(Front fender apron) 8的后部焊接于儀表板2的左右端,前擋泥板8作為配設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)室I的車寬方向Y兩側(cè)的內(nèi)壁。該儀表板2的左右端焊接于車室前部的左右支柱部件7側(cè)。沿車寬方向Y形成長(zhǎng)形的前圍上蓋板9焊接于儀表板2的上部，該前圍上蓋板9的左右端焊接于左右的支柱部件7的上部。前窗(Front window)W (參照?qǐng)D3)鑲嵌于前圍上蓋板9的上端單側(cè)部9r、左右支柱部件7的上方延長(zhǎng)部即左右前窗框(Frontsash) 20 (參照?qǐng)DI)以及未圖示的前頂蓋縱梁(Front roof rail)圍成的空間。因此，前圍上蓋板9以形成沿車寬方向Y連續(xù)地形成長(zhǎng)的換氣路徑的空間11的方式將多個(gè)在車寬方向Y上為長(zhǎng)的板部件組合形成箱形截面。即，如圖3所示，包括具有縱向前壁部12及從下端彎曲并向后延伸的下壁部13的前圍上蓋板下板(cowl top lower panel) 14、與下壁部13的后端及儀表板2的上端部重疊焊接的前圍上蓋板上部15、與前圍上蓋板上部15的上端單側(cè)部重疊并向前延伸的上部延出部16、覆蓋該上部延出部16的前緣部和前壁部12的上端單側(cè)部之間的樹脂制殼體蓋(cowl cover) 17。因前圍上蓋板9組合形成為箱形截面，故其彎曲剛性、壓縮剛性相對(duì)被強(qiáng)化。尤其是，前圍上蓋板下板14的下壁部13形成為在其左右兩端之間，其沿車寬方向Y切斷的截面視圖形成為上方拱起狀的彎曲壁。即，如圖7的(a)所示，在下壁部13的左右兩端之間，棱線Lr形成為上方拱起狀的曲線，沒有折曲的部位，從而能夠防止產(chǎn)生應(yīng)力集中位置，提高彎曲剛性。而且，如圖4的(a)、(b)所示，在前圍上蓋板下板14的下壁部13的左右兩端之間的區(qū)間Lw，形成不間斷連續(xù)的繩狀加強(qiáng)筋18。即，至少在相互連接與左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置而成的區(qū)間Lp中形成不間斷的連續(xù)的繩狀加強(qiáng)筋18。據(jù)此，提高下壁部13的彎曲剛性和壓縮剛性，而且，根據(jù)前圍上蓋板下板14形成包括縱向的前壁部12的L型截面這一點(diǎn)、或前圍上蓋板9形成箱形截面(參照?qǐng)D3)這一點(diǎn)，前圍上蓋板9能夠充分保持其彎曲剛性、壓縮剛性。如圖6所示，作為發(fā)動(dòng)機(jī)室I內(nèi)壁的前擋泥板8的后端焊接于前圍上蓋板9及儀表板2的左右端前側(cè)。而且，在左右的前擋泥板8的后方側(cè)，以向各發(fā)動(dòng)機(jī)室I后側(cè)的空間突出的方式形成滑柱塔形支承19。如圖3所示，滑柱塔形支承19具有大致筒狀的下方側(cè)焊接于前擋泥板8的傾斜壁801的殼體部(以下稱為殼體)21以及以覆蓋滑柱塔形支承19上部的方式一體地焊接的上面部22。以這種方式加強(qiáng)剛性的滑柱塔形支承10在行駛過程中克服由自懸架承受的負(fù)載，并加強(qiáng)剛性以控制前后左右的搖擺。如圖3所示，左右的滑柱塔形支承19和與其后方側(cè)相 對(duì)的前圍上蓋板9之間的間隙分別由彎曲板狀的沿車寬方向Y具有規(guī)定長(zhǎng)度的左右連接托架23連接為一體。如圖5所示，連接托架23形成長(zhǎng)方形的彎曲托架。該連接托架23在一側(cè)具有彎曲的縱向的彎曲凸緣231，將該彎曲凸緣231焊接于殼體部21的縱向周側(cè)壁211 (參照?qǐng)D3)。而且,將另一側(cè)的沿車寬方向Y為長(zhǎng)的縱向板狀的板狀凸緣232焊接于前圍上蓋板9的前壁部12，由中間部233連接兩凸緣，這些是一體地沖壓成形。殼體21的周側(cè)壁211為縱向壁。如圖8所示，以重疊于周側(cè)壁211中與車寬方向中央部側(cè)及前圍上蓋板側(cè)相對(duì)的部位E的方式，彎曲形成平面圖中彎曲的彎曲凸緣231。另一方面，以重疊于前圍上蓋板9的縱向的前壁部12的方式，沿車寬方向Y形成長(zhǎng)的板狀凸緣232。以具有與滑柱塔形支承19正對(duì)的后方部位及與其左右鄰近部位重疊的寬度B的方式形成板狀凸緣232。尤其是，更大地偏向于車寬方向中央部側(cè)延伸形成車寬方向中央部側(cè)的部位。當(dāng)這樣的車輛在行駛過程中根據(jù)由滾動(dòng)(rolling)等產(chǎn)生的擺動(dòng)位移或路面的凹凸從左右車輪承受路面反作用力時(shí)，隨著懸架的位移，滑柱塔形支承19在上面部22承受前后的負(fù)載Fx(參照?qǐng)D8)。如圖8所示，車輛前后擺動(dòng)時(shí)，滑柱塔形支承19在上面部22承受前后的負(fù)載Fx。于是，前后的負(fù)載Fx由滑柱塔形支承19的周側(cè)壁211的后方部傳遞至位于縱向形成的彎曲凸緣231的后方的部位，經(jīng)過中間部233、板狀凸緣232分散傳遞至前壁部12，據(jù)此，能夠可靠控制前后負(fù)載Fx產(chǎn)生的滑柱塔形支承19的上面部22的位移，并且能夠確保車輛的操縱穩(wěn)定性。另一方面，車輛左右搖擺時(shí)，滑柱塔形支承19在上面部22承受左右的負(fù)載Fy。據(jù)此，含有車寬方向Y成分的傾斜負(fù)載fy由滑柱塔形支承19的周側(cè)壁211的車寬方向中央部傳遞至彎曲凸緣231的車寬方向中央側(cè)的部位，左右傾斜負(fù)載fy由彎曲凸緣231的車寬方向中央部側(cè)的彎曲部位經(jīng)過中間部233，而后經(jīng)過板狀凸緣232的車寬方向中央部側(cè)的部位向前壁部12的車寬方向中央部側(cè)分散增加。因此，能夠可靠控制左右負(fù)載Fy產(chǎn)生的滑柱塔形支承19的上面部22的位移，并且確保車輛的操縱穩(wěn)定性。尤其是，前圍上蓋板下板14的下壁部13在至少相互連接與左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間Lp (參照?qǐng)D8)形成不間斷的繩狀加強(qiáng)筋18，因此，能夠提高下壁部13的彎曲剛性和壓縮剛性。此外，下壁部13形成棱線Lr為上方凸起的曲線(參照?qǐng)D7的(a))，沒有彎曲的部位，從而能夠防止應(yīng)力集中位置的產(chǎn)生，提高彎曲剛性。而且，作為比較例，圖7的(b)示出了具有棱線Lr彎曲的部位k的前圍上蓋板下板14b。在這種情況下，為了避免與配置在其鄰近位置的未圖示的部件之間的干擾，前圍上蓋板下板14b的低壁13b形成階梯狀，與此同時(shí)，低壁13b形成的棱線Lrl為向上的凸起。但是，彎曲部位k形成于棱線Lrl的多個(gè)位置，這個(gè)位置成為應(yīng)力集中位置，成為前圍上蓋板的彎曲剛性降低的重要原因。與此相反，圖7的(a)中的前圍上蓋板下板14的下壁部13不形成彎曲部，使棱線Lr為向上凸起的曲線連續(xù)，因此能夠防止應(yīng)力集中位置的產(chǎn)生，并 且能夠提聞彎曲剛性。如此，前圍上蓋板9連續(xù)形成下壁部13形成的棱線Lr為上方凸起的曲線，從而加強(qiáng)剛性，還在此處的前圍上蓋板9的下壁部13上形成在相互連接與左右滑柱塔形支承19相對(duì)的位置的區(qū)間Lp中不間斷的連續(xù)的繩狀加強(qiáng)筋18。因此，只在下壁部13中形成繩狀加強(qiáng)筋18，不需其他零部件，就能夠提高前圍上蓋板9的彎曲剛性和壓縮剛性。而且，通過連接托架23將左右滑柱塔形支承19結(jié)合剛性良好地一體結(jié)合于該前圍上蓋板9的左右端側(cè)。因此，焊接于剛性強(qiáng)化的前圍上蓋板9的左右端鄰近位置的左右滑柱塔形支承19能夠可靠地控制上面部22的位移，并且能夠確保車輛的操縱穩(wěn)定性。 在上述第一實(shí)施方式中，前圍上蓋板9在下壁部13上在相互與連接左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間形成了一條不間斷的繩狀加強(qiáng)筋18，但是，取而代之，如圖9所示，也可以是在下壁部13a上在相互連接與滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間內(nèi)沿車寬方向Y相互并排地形成兩條以上不間斷的繩狀加強(qiáng)筋18a (本發(fā)明示出了兩條的情況)。在這種情況下，能夠進(jìn)一步地提高下壁部13a的彎曲剛性和壓縮剛性，能夠可靠控制焊接于如上所述地加強(qiáng)了剛性的前圍上蓋板9a的左右端鄰近的左右滑柱塔形支承19的位移，并且能夠更容易地確保車輛的操縱穩(wěn)定性。以上，雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不受這些實(shí)施方式的限定，不脫離本發(fā)明主旨范圍內(nèi)的各種變形均可以實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 前圍上蓋板，接合于用于區(qū)分車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室與車室的儀表板的上部，具有沿車寬方向連續(xù)地形成長(zhǎng)的空間的前壁部以及由該前壁部的下端彎曲并向后延伸的下壁部； 左右滑柱塔形支承，從所述發(fā)動(dòng)機(jī)室的車寬方向兩側(cè)的左右內(nèi)壁突出形成；以及左右連接托架，一體地形成有焊接于所述滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁的一側(cè)凸緣和焊接于所述前圍上蓋板的前壁部的另一側(cè)凸緣， 在所述前圍上蓋板的下壁部形成有在相互連接與所述左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置而成的區(qū)間連續(xù)的繩狀加強(qiáng)筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下壁部包括在相互連接與所述左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置而成的區(qū)間中沿所述車寬方向切斷的截面圖在上方是拱起的彎曲壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于， 沿所述車寬方向相互并列地形成多個(gè)形成于所述下壁部的所述繩狀加強(qiáng)筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述連接托架包括焊接于所述滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁的一側(cè)彎曲凸緣、焊接于所述前圍上蓋板的前壁部的車寬方向上長(zhǎng)的另一側(cè)板狀凸緣以及用于一體地結(jié)合兩凸緣的中間部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接托架的彎曲凸緣接合于所述滑柱塔形支承的殼體部的周側(cè)壁的與車寬方向中央部側(cè)及與前圍上蓋板側(cè)相對(duì)的部位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其不需確保安裝空間就能夠提高滑柱塔形支承的剛性以及確保操縱穩(wěn)定性。該車輛用滑柱塔形支承加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括前圍上蓋板(9)，接合于用于區(qū)分車輛發(fā)動(dòng)機(jī)室(1)與車室(3)的儀表板(2)，具有沿車寬方向Y連續(xù)地形成長(zhǎng)的空間(11)的前壁部(12)以及由該前壁部的下端彎曲并向后延伸的下壁部(13)；左右滑柱塔形支承(19)，從所述發(fā)動(dòng)機(jī)室的車寬方向兩側(cè)的左右內(nèi)壁突出形成；以及左右連接托架(23)，一體地形成焊接于滑柱塔形支承的殼體部(21)的周側(cè)壁(211)的一側(cè)凸緣和焊接于前圍上蓋板的前壁部的另一側(cè)板狀凸緣(232)。在前圍上蓋板的下壁部形成在相互連接與左右滑柱塔形支承相對(duì)的位置的區(qū)間連續(xù)的繩狀加強(qiáng)筋(18)。
文檔編號(hào)B62D25/08GK102963436SQ20121030943
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者生稻由紀(jì)子, 竹內(nèi)秀紀(jì) 申請(qǐng)人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社