CN101289100B - 车辆用地板结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用地板结构，使得即使是在形成有加强筋的地板上也能够容易地装载车载部件，而且能够确保通过加强筋提高地板面板的刚性以及提高侧面碰撞时的刚性。一种车辆用地板结构，在地板面板(3)的表面上并列设置有多条从下纵梁内侧部(23)向中央横梁(7)弯曲的弧形的加强筋(50)，在将车载部件的安装用外侧托架(60)安装在上述加强筋(50)上时，将外侧托架(60)安装得覆盖一条加强筋(50A)，将外侧托架(60)的离下纵梁内侧部(23)较远侧的端部跨设在两条加强筋(50B)上。

Description

车辆用地板结构

技术领域

本发明涉及形成有加强筋的车身地板结构，尤其是适合于装载座椅和电池等车载部件的情况的车辆用地板结构。

背景技术

在车辆用地板结构中，有的为了确保强度刚性以便能够抵挡车辆侧面碰撞时的外力而在地板面上设置以下纵梁和横梁交叉的部位为中心的具有凹凸剖面的加强筋。通过该加强筋能够在抑制车身重量的同时显著地提高地板的刚性。

专利文献1：日本特开2006-298076号公报

在上述现有技术中，虽然能够通过设置在地板面板上的加强筋提高地板面板本身的刚性，但是存在难以向由于设置了该加强筋而变得不平坦的地板面上装载部件的问题。

对此，虽然也可以不在进行装载的部位设置加强筋，以便能够在该部分设置托架、安装车载部件，但是存在不设置该加强筋的部分的刚性降低的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种车辆用地板结构，使得即使是在形成有加强筋的地板面板上也能够容易地装载车载部件，而且还能够确保通过加强筋提高地板的刚性以及提高侧面碰撞时的刚性。

为了实现上述目的，技术方案1的发明一种车辆用地板，在地板面板(例如实施方式中的地板面板3、4)表面上并列地设置有多条从下纵梁内侧部(例如实施方式中的下纵梁内侧部23)向中央横梁(例如实施方式中的中央横梁7)弯曲的弧形的加强筋(例如实施方式中的加强筋50)，其特征在于，在将车载部件的下纵梁内侧部侧的安装托架(例如实施方式中的外侧托架60)安装在所述加强筋上时，减少所述下纵梁内侧部附近的加强筋(例如实施方式中的加强筋50A)的数量，并使该加强筋分叉地连接在离所述下纵梁内侧部较远侧的多个加强筋(例如实施方式中的加强筋50B)上，将所述托架安装得覆盖所述下纵梁内侧部附近的加强筋，将所述托架的离所述下纵梁内侧部较远侧的端部跨设在分叉的多个加强筋上。

通过这样的结构，下纵梁内侧部附近的加强筋的数量比离下纵梁内侧部较远侧的加强筋的数量少的部分能够由托架来加强，从而能够提高地板面板的强度。

技术方案2所述的发明的特征是，使所述托架的棱线(例如实施方式中的棱线R1)和所述分叉的多个加强筋的外侧的棱线(例如实施方式中的棱线R2)相连续。

通过这样的结构，能够利用加强筋和托架的各自的棱线这两个系统来承受车辆侧面碰撞时的撞击载荷。

技术方案3所述的发明是一种车辆用地板，在地板面板的表面上并列地设置有多条从下纵梁内侧部向中央横梁弯曲的弧形的加强筋，其特征在于，在将车载部件的安装托架安装在所述加强筋上时，在用于安装所述托架的地板面板的安装面上，从下纵梁内侧部侧向中央横梁连续地形成一条被分成两股而变成两条的加强筋，一条加强筋被托架覆盖，托架的脚部(例如实施方式中的脚部68)与一条加强筋的谷部(例如实施方式中的谷部53)接合，并且，使托架的中央横梁侧的端部的棱线与两条加强筋的外侧的棱线连续。

通过这样的结构，作用在下纵梁内侧部的撞击载荷作用在地板面板的加强筋上，在一条加强筋的部位，加强筋与外侧托架一起承受该载荷，该载荷是从一条加强筋向两条加强筋直接传递的载荷和从外侧托架的棱线向两条加强筋的外侧的棱线传递的载荷的总和，从而该载荷从加强筋向中央横梁分散传递。

根据技术方案1所述的发明，由于下纵梁内侧部附近的加强筋的数量减少的部分能够由托架来加强，以便能够提高地板面板的强度，所以能够可靠地抵挡并传递在车辆侧面碰撞时从下纵梁内侧部作用的撞击载荷。

根据术方案2所述的发明，由于能够利用加强筋和托架的各自的棱线这两个系统来承受车辆侧面碰撞时的撞击载荷，所以获得了能够高效率且可靠地传递撞击载荷的效果。

根据技术方案3所述的发明，由于作用在下纵梁内侧部的撞击载荷作用在地板面板的加强筋上，在一条加强筋的部位，加强筋与外侧托架一起承受该载荷，该载荷是从一条加强筋向两条加强筋直接传递的载荷和从外侧托架的棱线向两条加强筋的外侧的棱线传递的载荷的总和，从而该载荷从加强筋向中央横梁分散传递，所以能够通过有效地利用托架本身来提高因安装托架而降低的加强筋的强度。

附图说明

图1是本发明的实施方式的立体图。

图2是本发明的实施方式的俯视图。

图3是沿着图2的D-D线的剖视图。

图4是沿着图2的E-E线的剖视图。

图5是沿着图2的C-C线的剖视图。

图6是沿着图2的B-B线的剖视图。

图7是沿着图2的A-A线的剖视图。

图8是图2的放大图。

图9是图8的主要部分的放大图。

图10是沿着图9的F-F线的剖视图。

图11是沿着图9的G-G线的剖视图。

图12是沿着图9的H-H线的剖视图。

符号说明

3、4 地板面板

7  中央横梁

23 下纵梁内侧部

50 加强筋

50A  一条加强筋(下纵梁内侧部附近的加强筋)

50B  两条加强筋(离下纵梁内侧部较远侧的多个加强筋)

53   谷部

60   外侧托架

68   脚部

R1、R2  棱线

具体实施方式

以下根据附图就本发明的实施方式进行说明。

如图1、图2所示，在车辆的地板1上形成有位于车宽方向中央部并在车身的前后方向上延伸的地板通道框架2。在该地板通道框架2的两侧缘接合着左右的地板面板3、4的内侧缘，在左右的地板面板3、4的外侧缘分别安装有在车身前后方向上延伸的作为车身骨架部件的左右的下纵梁5、6。即，左右的地板面板3、4架设在地板通道框架2和左右的下纵梁5、6上。左右的下纵梁5、6的后部之间被在车宽方向配置的、作为车身骨架部件的中央横梁7连接，并且中央横梁7的前缘部与左右的地板面板3、4的后缘接合。另外，地板通道框架2的前后方向的大致中央部与左右的下纵梁5、6分别通过在车宽方向配置的左右的前横梁9、10连接。

另一方面，地板通道框架2的前端部的两侧壁分别与延伸部11、12的一端部接合，左右的下纵梁5、6的前端部分别与悬臂支架13、14的一端部接合，这些左右的延伸部11、12连接在悬臂支架13、14的内侧壁上。而且，中央横梁7的左右端部47、47向斜前方弯曲，在该左右端部47、47的后壁和左右的下纵梁5、6的后部内壁连接着左右的后纵梁15、16的前端部。主要由地板面板3、4和地板通道框架2构成地板1。这样构成的左、右延伸部11、12和悬臂支架13、14在车宽方向上连接下纵梁5、6和地板通道框架2，在这点上左、右延伸部11、12和悬臂支架13、14也作为横向骨架部件发挥作用。

如图3所示，地板通道框架2由通道主体19和翼部21、21构成，该通道主体19由上壁17和倾斜的两个侧壁18、18形成为向地板面板3、4的上方鼓出的凸状；该翼部21、21是通过使该通道主体19的两侧缘延伸至左右的地板面板3、4面的下侧，然后在水平方向向外侧延伸并通过凸缘部20焊接在地板面板3、4的下表面上而形成的。在左右的地板面板3、4的内侧缘上立起形成凸缘部22，并且该凸缘部22焊接在地板通道框架2的通道主体19的两侧壁18、18上。

因此，在地板通道框架2的两侧壁18、18上，在地板面板3、4的下方形成由地板通道框架2的翼部21、21和地板面板3、4形成的、在车身前后方向延伸的闭合截面构造部H1。

下纵梁5、6由下纵梁内侧部23、加强部25和下纵梁外侧部8构成，该下纵梁内侧部23在车室内侧形成为凸状，即具有向外侧敞开的コ形截面形状；该加强部25与该下纵梁内侧部23一起通过上下的接合凸缘部24、24接合而形成闭合截面构造部，该加强部25具有向内侧敞开的コ形截面形状；该下纵梁外侧部8在该加强部25的外侧形成闭合截面构造部，并接合在上述接合凸缘部24上。下纵梁内侧部23在几乎全长范围内以相同的截面形状形成为直线状；如图1、2所示，加强部25形成有倾斜的闭合截面形状部HF2、HR2，该倾斜的闭合截面形状部HF2、HR2的向外侧突出的尺寸随着从前端和后端向前后方向的中央去而逐渐变大。加强部25的向外侧突出的尺寸为最大的最大突出闭合截面构造部H2，形成于车身前后方向规定长度的整个范围内，并且该最大突出闭合截面构造部H2配置在中央横梁7和前横梁9、10之间。

在下纵梁内侧部23的内侧壁26接合着在左右的地板面板3、4的外侧缘立起形成的凸缘部27。

如图4所示，中央横梁7通过相向配置截面大致为L字形的两个部件并将后部上缘凸缘部28和前部下缘凸缘部29互相焊接而在地板面板3、4的上表面形成作为车身骨架部的大致矩形的闭合截面构造部H3。前部下缘凸缘部29焊接在左右的地板面板3、4的后缘，在后壁30上接合着后纵梁15、16的前端部。

前横梁9、10是向下侧敞开的帽形截面形状的部件，前后的凸缘部31、31接合在左右的地板面板3、4的上表面，从而在地板面板3、4的上表面形成沿车宽方向的、作为车身骨架部的闭合截面构造部H4。前横梁9、10的外侧端与包括下纵梁内侧部23的上壁在内的侧壁26接合，内侧端如图1、图2所示，前凸缘部32和后凸缘部33与地板通道框架2的侧壁18的外表面接合，上壁34的端缘与地板通道框架2的上壁17接合。

在此，如图3所示，在地板通道框架2的通道主体19的里侧，在连接左右的前横梁9、10的位置上接合有连接架35。该连接架35是与前横梁9、10相反的向上侧敞开的帽形截面形状的部件，下壁36与地板面板3、4的表面匹配在一个面上。连接架35的前侧凸缘37与后侧凸缘38(参照图1、图2)接合在通道主体19的里侧，下壁36的两端缘39、39接合在地板通道框架2的通道主体19的里侧。

由此，在连接架35和地板通道框架2之间形成闭合截面构造部H5，该闭合截面构造部H5同形成在左右的前横梁9、10与地板面板3、4之间的闭合截面构造部H4相连，从而沿着车宽方向形成连接下纵梁5、6且实际上连续的车身骨架部件。

如图5所示，左右的延伸部11、12的一端侧以从下方覆盖地板通道框架2的翼部21的整个表面的方式形成为向上敞开的形状，内侧壁40的到达地板面板3、4的凸缘部22的部位接合在地板通道框架2的通道主体19的侧壁18的内表面上。延伸部11、12的一端侧的外侧的凸缘部41与翼部21的凸缘部20重合。

另一方面，悬臂支架13、14的一端部通过与下纵梁内侧部23、23的下壁42接合的下壁43和从该下壁43向地板面板3、4的下表面立起的凸缘部44而接合在地板面板3、4上，在下纵梁5、6与地板面板3、4之间形成闭合截面构造部H6。

这样形成的延伸部11、12和悬臂支架13、14如图4中的点划线所示，沿着与地板面板3、4的前缘上表面接合的隔板面板45的内表面逐渐向前侧立起地形成，如图6、图7所示，延伸部11、12的下壁46与前侧形成为帽形截面形状的悬臂支架13、14的下壁43接合，从而两者连接在一起。而且，在悬臂支架13的前端连接着前纵梁(图中未示出)的后端。图6、图7中的点划线表示的是隔板面板45，在该隔板面板45与悬臂支架13、14、延伸部11、12之间形成闭合截面构造部H6。

如图1、图2所示，在地板面板3、4的几乎整个表面上规则地设有波纹状的多个加强筋50，并设有多个排液孔51和多个定位孔52。地板面板3、4呈以地板通道框架2为中心的左右对称形状，加强筋50、排液孔51、定位孔52在地板面板3、4上也呈左右对称的排列。以下，对左侧的地板面板3进行详细说明，对右侧的地板面板，在相同的部分上标注相同的符号并省略其说明。并且，在图3～图5的剖视图中，为了便于图示而仅以简单的形状表示准确的为复杂形状的加强筋50的剖面形状。

在同一块地板面板3中，以前横梁9为界，在前方和后方，加强筋50的排列图案不同。

在地板面板3中，在由地板通道框架2、前横梁9、延伸部11以及悬臂支架13围成的区域S1中，多条加强筋50以悬臂支架13的一端部的截面中心与下纵梁内侧部23的内侧壁26的交点X1为中心、呈同心圆弧状并以一定的间隔设置。加强筋50的一端侧以与前倾斜壁25F相面对的下纵梁内侧部23和地板面板3的接合部分为起始端成直角地延伸，加强筋50的另一端侧的一部分与连接在悬臂支架13上的上述前纵梁的宽度方向成直角地延伸。

另一方面，在地板面板3中，在由地板通道框架2、前横梁9以及中央横梁7围成的区域S2中，多条加强筋50以中央横梁7的左侧的端部47的截面中心与下纵梁内侧部23的内侧壁26的交点X2为中心、呈同心圆弧状并以一定的间隔设置。加强筋50的一端侧以与后倾斜壁25R相面对的下纵梁内侧部23和地板面板3的接合部分为起始端成直角地延伸，加强筋50的另一端侧与中央横梁7成直角地延伸。另外，加强筋50是通过冲压加工而被形成为与一般面相比向上方突出的台形状，在相邻的加强筋50、50之间形成有谷部53。

通过这样设置多个加强筋50，能够提高地板面板3、4的刚性。

并且，在前横梁9的前方的区域中，在连接悬臂支架13和下纵梁内侧部23的结合部与地板通道框架2和前横梁9的结合部的对角线上，配置有排液孔51和定位孔52。另一方面，在前横梁9的后方的区域中，在连接地板通道框架2和前横梁9的结合部与中央横梁7和下纵梁内侧部23的结合部的对角线上，配置有排液孔51和定位孔52。

排液孔51在每个相邻的加强筋50、50之间的谷部53的中央各设置一个。该排液孔51用于在地板面板3的电沉积涂覆工序中，当将地板面板3从电沉积液中拉出时使电沉积液从地板面板3上去除。

在地板面板3中，在前横梁9的前后的各区域中分别各设置一个定位孔52，并且该定位孔52设置在将相邻的加强筋50、50的顶部彼此连接起来的部位上。

在此，如图8所示，在由地板通道框架2、前横梁9以及中央横梁7围成的区域S2中，为了支承座椅(无图示)而在地板面板3上安装外侧托架60和内侧托架61。

内侧托架61是形成为矩形的板状部件，在加强筋50的地板通道框架2侧的端部，该内侧托架61与没有加强筋50的部分的地板面板3的表面接合，具体来说是与对应于地板通道框架2的翼部21的部位接合，在该内侧托架61的中央部形成有在里侧配置了焊接螺母62的安装座63。

另一方面，外侧托架60安装在紧靠定位孔52的后方的外侧。

具体地说，如图9至图12所示，为了将外侧托架60安装在加强筋50的形成部位上，采用了特别的安装结构。在安装有该外侧托架60的地板面板3上形成有以下纵梁内侧部23为起始端的多条加强筋50，在安装有外侧托架60的部位上设置有以下纵梁内侧部23为起始端的一条加强筋50A，在该一条加强筋50A的离下纵梁内侧部23较远侧的端部、即在车室内侧的端部，连续地形成有分叉成两股状的两条加强筋50B、50B。需要说明的是，这里，两条加强筋50B、50B是为了明确区别于一条加强筋50A而使用了特别的符号，但是，除了将一条加强筋50A分叉成两股状连接以外，与通常的加强筋50具有相同的结构。另外，由于这样的构成，配置有一条加强筋50A的下纵梁内侧部23附近的加强筋的数量少于离下纵梁内侧部23较远侧的加强筋的数量。

如图10所示，将一条加强筋50A的剖面形状形成得比通常的加强筋的剖面形状大，将其谷部53的宽度尺寸L设定得比通常的加强筋50的谷部宽。

设置外侧托架60，使得该外侧托架60从上方覆盖一条加强筋50A，外侧托架60的离下纵梁内侧部23较远侧的端部被设置得跨在两条加强筋50B、50B上。

在外侧托架60的上壁部65的里侧面安装有焊接螺母62，该焊接螺母62被构成为座椅的安装座63。

外侧托架60在上壁部65的前后缘具有前倾斜壁66和后倾斜壁67，分别在前倾斜壁66和后倾斜壁67上在水平方向形成脚部68、68，这些脚部68、68通过点焊接合在一条加强筋50A的谷部53。

如图12所示，在外侧托架60的基部侧形成有从上壁部65立起的凸缘部69。该凸缘部69与形成在地板面板3的两侧缘且与下纵梁内侧部23接合的凸缘部27重合。

外侧托架60的上壁部65的离下纵梁内侧部23较远侧的端部设有向两股状的加强筋50B、50B的上壁70倾斜的倾斜部71，在该倾斜部71的前侧缘和后侧缘形成有稍微弯曲形成的前倾斜部72和后倾斜部73。前脚部74设置在前倾斜部72上，后脚部75形成在后倾斜部73上。上述前脚部74和后脚部75通过点焊接合在两条加强筋50B、50B的外侧的谷部53、53。在此，倾斜部71的离下纵梁内侧部23较远侧的侧缘与两条加强筋50B、50B的上壁70匹配在一起，与倾斜部71相对应的前倾斜部72和后倾斜部73的棱线R1被形成得与两条加强筋50B、50B的外侧的棱线R2相连续。

在此，后倾斜部73的棱线R1的末端与两条加强筋50B的一侧的棱线R2通过MIG焊接而接合，前倾斜部72的棱线R1的末端与两条加强筋50B的另一侧的棱线R2通过MIG焊接而接合。

根据上述实施方式，如图9、图12所示，若在车辆侧面碰撞时撞击载荷(箭头F)从下纵梁5进行作用，则该撞击载荷F从下纵梁内侧部23自凸缘部27对地板面板3进行作用。从地板面板3的凸缘部27作用的撞击载荷F的一部分向着车室内侧对作为路径A的一条加强筋50A进行作用，并从该加强筋50A传递到呈两股状连接在该加强筋50A上的两条加强筋50B、50B。由此，由于载荷被分散到各加强筋50B、50B上，所以具有载荷不集中的优点。

此外，撞击载荷F的其余部分通过凸缘部27作用在外侧托架60上，并以该外侧托架60的上壁部65、倾斜部71为中心，经由前倾斜壁66、后倾斜壁67传递到前倾斜部72、后倾斜部73，并且向外侧的棱线R2与外侧托架60的棱线R1一致的两条加强筋50B、50B以两个系统的路径B分散传递。

因此，通过外侧托架60本身能够对为了安装外侧托架60而不得不削减加强筋数量以形成一条加强筋50A的部分进行加强，从而能够通过加强筋50A和外侧托架60阻挡撞击载荷，提高地板面板3的强度。因此，能够可靠地阻挡、传递在车辆侧面碰撞时从下纵梁内侧部23作用的撞击载荷F。

即，作用在下纵梁内侧部23的撞击载荷F作用在地板面板3的加强筋50上，在一条加强筋50A的部位，加强筋50A与外侧托架60一起承受该载荷，该载荷是从一条加强筋50A向两条加强筋50B、50B直接传递的载荷和从外侧托架60的棱线R1向两条加强筋50B、50B的外侧的棱线R2传递的载荷的总和，从而该载荷从加强筋50B向中央横梁7分散传递。因此，能够通过有效利用外侧托架60本身来提高因安装外侧托架60而产生的加强筋的配置限制所导致的地板强度的降低，并且能够提高撞击载荷的传递效率。

这样，即使是在形成有加强筋50的地板面板3、4上也能够容易地装载座椅等车载部件，而且能够获得确保通过加强筋50提高地板面板3、4的刚性以及提高车辆侧面碰撞时的刚性的结构。

另外，本发明不局限于上述的实施方式，例如，虽然以用于装载座椅的托架为例，但是在电动车、混合动力车等装载有行驶用电池的车辆中，也适用于装载上述电池的托架。另外，虽然是就加强筋的剖面形状为梯形进行说明的，但是加强筋的剖面形状也可以是半圆形或三角形等。另外，虽然是以一条加强筋分叉地连接在两条加强筋上的情况为例进行说明的，但是只要分叉地连接在多个加强筋上即可，也能够适用于分叉地连接在三条加强筋上的情况。

Claims (3)

1.一种车辆用地板结构，在地板面板的表面上并列地设置有多条从下纵梁内侧部向中央横梁弯曲的弧形的加强筋，其特征在于，

在将车载部件的下纵梁内侧部侧的安装托架安装在所述加强筋上时，减少所述下纵梁内侧部附近的加强筋的数量，并使该数量被减少了的所述下纵梁内侧部附近的加强筋分叉地连接在离所述下纵梁内侧部较远侧的多个加强筋上，将所述托架安装得覆盖所述下纵梁内侧部附近的加强筋，将所述托架的离所述下纵梁内侧部较远侧的端部跨设在分叉的多个加强筋上。

2.如权利要求1所述的车辆用地板结构，其特征在于，

使所述托架的棱线和所述分叉的多个加强筋的外侧的棱线连续。

3.一种车辆用地板结构，在地板面板的表面上并列地设置有多条从下纵梁内侧部向中央横梁弯曲的弧形的加强筋，其特征在于，

在将车载部件的安装托架安装在所述加强筋上时，一条加强筋在用于安装所述托架的地板面板的安装面上的离下纵梁内侧部侧较远的一侧向中央横梁分叉并连续地形成两股状的两条加强筋，所述一条加强筋被托架覆盖，托架的脚部与所述一条加强筋的谷部接合，并且，使托架的中央横梁侧的端部的棱线与所述两条加强筋的外侧的棱线相连续。

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