CN101337561B - 汽车的车辆底板结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车的车辆底板结构，其中横向构件通过纵向构件。该横向构件在其外端连接到侧梁组件，并包括将所述横向构件分隔成远离所述横向构件外端的远横向构件部和另一个横向构件部。加强部件通过连接部延伸到远横向构件部内，在其内端终止，并与纵向构件的上壁隔开一个间隙。加强部件延伸到另一个横向构件部内并在其靠近侧梁组件的外端终止。其被连接到远横向构件部的上部内壁，但与其他横向构件部的上部内壁分隔开。

Description

汽车的车辆底板结构

本申请要求申请日为2007年7月6日的日本专利申请JP2007-178399的外国优先权，其全部内容通过引用包含在本文中。

技术领域

本发明涉及一种汽车的车辆底板结构。

背景技术

日本专利公开第JP-A8-80874(现在的日本专利No.3381404)公开了一种车辆，该车辆带有在车辆的每一侧和中心管沟处连接到例如底板侧梁组件的纵向底板梁上的座椅横向构件(seat cross member)。每个座椅横向构件包括外端侧部和内端侧部之间的凹部。该凹部和外端侧部由连接部连接。该连接部包括凹部的上壁和外端侧部之间的斜面。凹部的上壁的高度比外端侧部的上壁低。

本发明的目的是提供一种车辆底板结构，该车辆底板结构具有在底板内的、稳定、但可以保证最佳的变形及和/或弯曲性能的座椅横向构件，以在侧面碰撞的情况下吸收冲击载荷。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种汽车车辆底板结构，包括：

在车辆每侧的侧梁组件；

纵向构件；

横向构件，该横向构件在其外端和内端之间的预定部分通过所述纵向构件，并在该纵向构件上方形成间隙，

在所述横向构件的外端上，所述横向构件连接到所述侧梁组件，

在所述纵向构件和所述侧梁组件之间，所述横向构件包括将该横向构件分隔成两个横向构件部并将两个横向构件部连接在一起的连接部分，两个横向构件部包括远离该横向构件的外端的远横向构件部和另一个横向构件部；和

加强部件，通过连接部分延伸到远横向构件部内，并且在其的内端终止，该内端位于纵向构件的上壁的上方并隔开，加强部件连接到远横向构件部的上部内壁以加强该远横向构件部，加强部件延伸到另一个横向构件部内并在其的外端终止，该外端位于侧梁组件附近，加强部件与上述另一个横向构件部的上部内壁隔开。

附图说明

图1为沿图2中的I-I线、显示了客车左侧的侧梁组件和横向载荷梁的不完全剖视图；

图2为根据本发明的车辆底板结构的不完全透视图，其中移去左侧两个横向载荷梁和侧梁组件；

图3是被图2中环III包围的部分的、带有客车左侧侧梁组件的内部底梁的放大图；

图4为沿图3中IV-IV线的不完全剖视图；

图5为沿图3中V-V线的不完全的剖视图；

图6示意地显示了横向构件足够稳定，但具有在侧面碰撞情况下横向构件被侧面碰撞载荷沿纵向压迫时沿纵向被压缩和弯折的预定部分的状态；

图7示意地显示了创建了形状锁定连接以保证在侧面碰撞情况下客舱内的空间的状态；

图8示意地显示了在前端碰撞情况下加强部件承受载荷以抑制横向构件的变形，从而抑制关联座椅沿车辆纵向中心轴的运动的状态。

具体实施方式

首先，需要注意后面所引用的附图仅作为说明本发明的优选实施例，而不是标准，本质上是示意性的，因此不应太拘泥于文字。然而，附图足以说明本发明，从而使本领域的技术人员能够实现本发明。

图2连同图1和3显示了一种车辆的车辆底板结构，其中仅显示了两个座椅横向构件9，9的区域的中间部分。车辆底板结构包括两个纵向构件7，7，位于底板1内的中心管沟3和两个侧梁组件5，5。仅有两个侧梁组件5，5中的右边那个的一部分被显示在图2中。两个侧梁组件5，5中的左边那个的一部分被显示在图1中。中心管沟3朝向客舱2伸出，并沿着车辆纵向中心轴L-L(参见图2)延续(run)或延伸。中心管沟3保持横向构件9，9，从而它们起到两个侧梁组件5，5之间的单个横向构件的作用。

设置在右侧梁组件5和中心管沟3之间的底板1上的是大致沿车辆纵向中心轴L-L延伸的右纵向构件7。设置在左侧梁组件5和中心管沟3之间的底板1上的是大致沿车辆纵向中心轴L-L延伸的左纵向构件7。在该实施例中，纵向构件7，7为两个前侧构件(未显示)的后伸出部，从车辆的前部向后延伸。因此，纵向构件7，7可被称作前侧构件后伸出部。

每个纵向构件7，，7具有一个上壁7a、始于上壁7a的侧缘的两个向下弯折侧壁7b，，7c、和始于侧壁7b，7c的底部边缘的面向下的横向弯曲凸缘7d，，7e。凸缘，7d，7e被固定连接到底板1上。换句话说，每个纵向构件7，7具有连接到底板1上的面向下弯折脚7b，7d和7c，7e。

夹着中心管沟3，右边和左边的两个横向构件9，9在中心管沟3的右侧和左侧连接到底板1。横向构件9，9跨过各自的纵向构件7，7在车辆的宽度方向上延伸。换句话说，横向构件9，9横过各自的纵向构件7，7在车辆的宽度方向上延伸。

在图3中可以看得最清楚，横向构件9在其外端和内端之间的预定部分通过纵向构件7。为了避免与纵向构件7干涉接触，该横向构件9的预定部分被从下向上切除，从而形成允许纵向构件7通过的通道开口9a。横向构件9具有两个从上述通道开口9a上方沿车辆纵向中心轴L-L在相反方向上延伸的凸缘9b。在图3中，仅仅显示了凸缘中前面的那个9b，而没有显示凸缘中后面的那个。前后凸缘9b被固定连接到纵向构件7的上壁7a。

每个横向构件9，9具有上壁9c、两个始于上壁9c的侧缘的向下弯折侧壁9d，9e、和始于侧壁9d，9e的底部边缘的面向下的弯曲凸缘9f，9g(参见图8)。凸缘9f，9g被固定连接到底板1。换句话说，每个横向构件9，9具有连接到底板1的面向下的弯折脚9d，9f和9e，9g。

如图1所示，在每个横向构件9，9的外端，每个横向构件9，9具有固定地连接到侧梁组件5中的一个的梁内部5a的凸缘9h。在每个横向构件9，9的内端，每个横向构件9，9具有固定连接到中心管沟3侧壁3a中的一个的凸缘9i(参见图2)。侧壁3a向下倾斜。

每个横向构件9的上壁9c在中心管沟3和侧梁组件5之间的预定区域凹陷，以形成凹陷部9j。上壁9c的凹陷部9j为平坦上壁部9j3。平坦上壁部9j3的高度低于上壁9c的其余两个没凹下的部分。上壁9c的其余两个没凹下的部分中靠内侧的那个从横向构件9的内端向内延伸，并通过内连接部9j1而连接进入上壁9c的凹陷部9j；而上壁9c的其余两个没凹下的部分中的靠外侧的那个从横向构件9的外端向内延伸，并通过外连接部9j2而连接进入上壁9c的凹陷部9j。内连接部9j1包括在不凹陷的上壁9c内部的上壁与凹陷部9j的平坦上壁部之间的斜面。这个斜面沿着从中心管沟3朝向侧梁组件5的方向朝向平坦上壁部9j3向下倾斜。外连接部9j2包括在不凹陷的上壁9c的外侧部分的上壁与凹陷部9j的平坦上壁部9j3之间的斜面。这个斜面沿着从侧梁组件5朝向中心管沟3的方向朝向平坦上壁部9j3倾斜。内连接部9j1位于纵向构件7和中心管沟3之间，且外连接部位于纵向构件7和侧梁组件5之间。

从上面的描述可知，横向构件9包括在纵向构件7和侧梁组件5之间将横向构件9分隔成两个横向构件部的外连接部9j2(参看图3)。两个横向构件部包括远离连接到侧梁组件5的横向构件9的外端的远横向构件部32。该横向构件部32承载凹陷部9j的顶部平坦壁9j3。两个横向构件部包括靠近侧梁组件5的另一个横向构件部34。该横向构件部34承载不凹陷的那些其余部分中靠外侧的那一个的上壁9c。外连接部9j2将远横向构件部32和另一个横向构件部34连接在一起。

形成带有上述凹陷部9j的各横向构件9可以在座椅17中关联的那个下方的提供增大的空间(参见图2)。还可参考图3，远横向构件部32的平坦上壁部9j3的高度比另一个横向构件部34的上壁低。因为斜面36在从侧梁组件5向中心管沟3的方向上朝向平坦上壁部9j3向下倾斜，连接部9j2提供了在两个横向构件部32和34的不同的横截面轮廓之间的横截面轮廓的过渡。

参考图2，相对于车辆纵轴L-L，另一个横向构件13被布置在各横向构件9之后。借助于座椅滑动机构15，关联的座椅17被安装在横向构件的不凹陷的上壁9c和横向构件13的上壁的部分上。

参考图1、3、4和5，各横向构件9被内加强部件19加强。在各横向构件9之内，加强部件19延伸通过连接部9j2进入远横向构件部32中，并在其内端19b处收尾，与纵向构件7的上壁7a隔开间隙23。最好看图4，在加强部件19的上壁19c上，加强部件19被连接到远横向构件部32的上部内壁9m，以加强远横向构件部32。加强部件19延伸到另一个横向构件部34内，并在其位于侧梁组件5附近的外端19a处收尾(参见图1)。最好参看图5，加强部件19与另一个横向构件部34的上部内壁9n隔开，以形成间隙21。

返回到图1，在侧梁组件5与横向构件9相连接的那部分，中间立柱(或B柱)20从侧梁组件5向上延伸。中间立柱20包括柱内侧20a和柱外侧20b。在柱内侧20a的下端部分，柱内侧20a被固定连接到侧梁组件5的梁外侧5b。横向构件9和中间立柱20处于相对于车辆纵向中心轴L-L的公共横剖面内(参见图2)。

在加强部件19的总长度的大致一半处，在外端19a侧(即连接部9j2的外侧)，加强部件19与横向构件9的另一个横向构件部34的上部内壁9n形成间隙21。因此，在加强部件19的外端19a侧，加强部件19的靠近侧梁组件5的外端19a及其上壁19c与横向构件9的上部内壁9n分隔开。

在内端19b侧(即连接部9j2的内侧)，加强部件19与纵向构件7的上壁7a形成间隙23(参见图1)。这意味着，加强部件19的内端19b与纵向构件7的上壁7a被间隙23分隔开。

如图4和5所示，加强部件19具有一个垂直翻转的U形截面轮廓，并包括始于上壁19c的向下弯折侧壁19d和19e。

因此，在靠近纵向构件7的内侧(即连接部9j2的内侧)、平坦上壁部9j3的相反侧，加强部件19的上壁19c固定连接到上部内壁9m。这意味着，加强部件19在内端19b侧的那部分的上壁19c被固定连接到位于平坦上壁9j3的相反侧的横向构件9的上部内壁9m上。

如图6所示，在侧面碰撞的情况下，下侧冲击载荷在箭头所示的方向F1施加到靠近中间立柱20底端的侧梁组件5上。撞击中间立柱20的底端和侧梁组件5，下冲击载荷F1在横向构件9和加强部件19的纵向作用到横向构件9和加强部件19上。在图6中，省略了中间立柱20和梁外部5b的描述。

横向构件9被加强部件19加强，以维持所需的、给定水平的强度。横向构件9和加强部件19互相分隔开，从而在位于侧梁组件5侧的那部分上形成间隙21。因此，与加强部件19分隔开的横向构件9的横向构件部34的强度并没有提高多少，从而横向构件部34在纵向有效地被压缩和弯折以吸收冲击能量。

需要指出的是，横向构件9足够稳定，但具有横向构件部34，当横向构件9被下侧冲击载荷F1沿纵向施力时，该横向构件部34沿纵向被压缩和弯折，以在侧面碰撞的情况下吸收冲击能量。

如图7所示，在侧面碰撞的情况下，沿箭头所示的方向F2的上侧冲击载荷在侧梁组件5上方的部分施加到中间立柱20。横向构件9和加强部件19变形并且在横向构件9和加强部件19彼此固定连接的区域25弯曲，结果横向构件9和加强部件19在侧梁组件5侧的部分向上移动，由此吸收冲击能量。

上述变形和弯曲持续到间隙23消失，即加强部件19与纵向构件7的上壁7a接触为止。在变形和弯曲之后，内端19b或其邻近部分与上壁7a接触，以抑制更进一步的变形和弯曲，因此在侧面碰撞的情况下保证了旅客舱3内的空间。

需要指出的是，在侧面碰撞的情况下，当横向构件9由施加到侧梁组件5上方的中间立柱20上的上冲击载荷F2而沿转动方向压迫时，横向构件9和加强部件19在加强部件19被固定连接到横向构件9的那部分沿着允许侧梁组件5向上运动的方向上弯曲和变形，直到加强部件19的内端19b与纵向构件7的上壁7a接触。由于横向构件9和加强部件19的更进一步变形和弯曲在加强部件19的内端19b接触纵向构件7的上壁7a之后结束，从而产生形状锁定连接以保证在侧面碰撞情况下旅客舱2内的空间。

在本实施例中，横向构件9位于旅客舱2下方，与是前侧构件的后伸出部的纵向构件7等高，并且横向构件9和中间立柱20位于关于车辆纵向中心轴L-L的公共横剖面内。因此，在上冲击载荷F2被施加在中间立柱20上的侧面碰撞的情况下，保证了旅客舱2内的空间。

如图8所示、在前端碰撞的情况下，冲击载荷F3被施加。在该情况下，加强部件19足够硬，以承受该载荷来限制横向构件9的变形。这抑制了座椅17在前端碰撞情况下沿车辆纵轴L-L(参见图3)的运动。

由于本发明的优选实施例已经在此被特别地说明，但很明显的是，能够对本发明作多种改良、置换和部分更换，因此本发明不局限于上述优选实施例。更确切地，本发明仅由后附的权利要求及其等效替换加以限定。

Claims (9)

1.一种汽车的车辆底板结构，包括：

在车辆每侧的侧梁组件；

纵向构件；

横向构件，该横向构件在其外端和内端之间的预定部分通过所述纵向构件，并在所述纵向构件上方形成间隙，

在所述横向构件的外端上，所述横向构件连接到所述侧梁组件，

在所述纵向构件和所述侧梁组件之间，所述横向构件包括将所述横向构件分隔成两个横向构件部并将所述两个横向构件部连接在一起的连接部分，所述两个横向构件部包括远离所述横向构件的外端的远横向构件部和另一个横向构件部；和

加强部件，通过所述连接部分延伸到所述远横向构件部内，并且在所述加强部件的内端终止，该内端位于所述纵向构件的上壁的上方并隔开，所述加强部件连接到所述远横向构件部的上部内壁以加强所述远横向构件部，所述加强部件延伸到所述另一个横向构件部内并在所述加强部件的外端终止，该外端位于所述侧梁组件附近，所述加强部件与所述另一个横向构件部的上部内壁隔开。

2.如权利要求1所述的车辆底板结构，其中所述远横向构件部的上壁的高度比所述另一个横向构件部的上壁低，所述连接部分包括在所述两个横向构件部的上壁之间的斜面。

3.如权利要求1所述的车辆底板结构，其中所述纵向构件和所述横向构件被设置在车辆客舱的下方。

4.如权利要求3所述的车辆底板结构，其中所述横向构件和中间立柱位于关于车辆纵向中心轴的公共横剖面内。

5.如权利要求1所述的车辆底板结构，其中所述横向构件是座椅横向构件。

6.如权利要求1所述的车辆底板结构，其中所述横向构件在所述内端连接到车辆的中心管沟。

7.如权利要求1所述的车辆底板结构，其中所述横向构件足够稳定，但具有预定部分，当在侧面碰撞的情况下所述横向构件被施加到所述侧梁组件的下侧冲击载荷在所述纵向上压迫时，所述预定部分沿所述纵向被压缩和弯折。

8.如权利要求1所述的车辆底板结构，其中在侧面碰撞情况下，当所述横向构件被施加到所述侧梁组件的上侧冲击载荷沿转动的方向压迫时，所述横向构件和所述加强部件在所述加强部件被固定连接到所述横向构件的部分处沿着允许所述侧梁组件向上运动的方向弯曲和变形，直到所述加强部件的内端与所述纵向构件的上壁接触，由此形成自锁连接以保证车辆客舱内的空间。

9.如权利要求7所述的车辆底板结构，其中当所述横向构件沿转动的方向被压迫时，所述横向构件和所述加强部件在所述加强部件被固定连接到所述横向构件的部分处沿着允许所述侧梁组件向上运动的方向弯曲和变形，直到所述加强部件的内端与所述纵向构件的上壁接触，由此形成自锁连接以保证车辆客舱内的空间。

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