CN101722996B - 油箱支撑结构 - Google Patents

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Abstract

用于支撑位于车辆(1)的地板下方的油箱(7)的油箱支撑结构包括成对的右侧油箱带和左侧油箱带(8)，所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带在沿车辆宽度方向彼此分离的两个位置处在车辆长度方向上伸展以支撑所述油箱。所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带的、位于车辆前侧的右侧固定点和左侧固定点(81)相对于位于车辆后侧的右侧和左侧固定点(82)被布置在车辆宽度方向上的两侧，使得在俯视图中每个油箱带相对于车辆长度方向倾斜地延伸。在由所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带支撑的所述油箱的底面部分中设置有分别与所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带接合的右侧接合沟槽(71)和左侧接合沟槽(72)。

Description

油箱支撑结构
技术领域
本发明涉及机动车的油箱支撑结构。
背景技术
通常，前置发动机车辆的油箱通过设置在长度方向上的成对的右侧油箱带和左侧油箱带安装在地板底侧面，以防止因车身在行驶过程中的扭转等所产生的影响(参考JP2007-118635A)。而且，考虑到碰撞时的安全性，油箱被布置在后座椅下方从而不易受到后端碰撞的影响。
如果载荷从后侧方向施加在上述车辆上，因油箱的惯性在油箱带上会作用有与该载荷方向相反的力，即使该载荷是不会引起车身发生明显变形的小载荷。具体地，对于装满燃料的油箱，会作用有高的惯性力，并且由此产生的油箱带的滑移和延长以及油箱的位移会不可忽视地增加。因此，油箱及其周边部件可能因对周边部件干涉而被损坏。由于油箱带与油箱之间的相对位移，油箱带到车身固定点的力矢量会变化，因而过大的载荷可能施加在油箱带的前侧固定点和后侧固定点中的任一个上。
发明内容
鉴于上述情况提出了本发明，因此本发明的目的是提供一种能够改进针对从车辆后侧方向施加的载荷的支撑稳定性的油箱支撑结构。
为了解决关于现有技术的问题，本发明提供了一种油箱支撑结构，用于支撑位于车辆的地板下方的油箱，该油箱支撑结构包括成对的右侧油箱带和左侧油箱带，成对的右侧油箱带和左侧油箱带在沿车辆宽度方向彼此分离的两个位置处在车辆长度方向上伸展以支撑所述油箱，其中，成对的右侧油箱带和左侧油箱带的、位于车辆前侧的右侧固定点和左侧固定点相对于位于车辆后侧的右侧和左侧固定点靠近车辆宽度方向上的两侧(靠近右侧和左侧)布置，使得在俯视图中每个油箱带相对于车辆长度方向倾斜地延伸；在由成对的右侧油箱带和左侧油箱带支撑的油箱的底面部分中设置有分别与成对的右侧油箱带和左侧油箱带接合的成对的右侧接合沟槽和左侧接合沟槽。
通过上述构造，当从车辆后侧在围绕油箱结构件上施加有不会引起明显变形的较轻的载荷以及因油箱的惯性而在油箱带上施加有与载荷方向相反的惯性力时，通过因右侧和左侧接合沟槽以及油箱带的倾斜布置而产生的楔紧作用，油箱带的、在车辆宽度方向上的内侧的边缘部分被压靠在右侧和左侧接合沟槽(凹形筋条)的内侧部分上，从而通过作用在油箱带的、在车辆宽度方向上的内侧的边缘部分与右侧和左侧接合沟槽的内壁之间的摩擦力约束了油箱在车辆长度方向上的运动。因此，可以抑制油箱与油箱带之间的相对位移、由这种位移引起的油箱带的磨损、以及油箱对周边部件的干扰。
此外，油箱带在车辆宽度方向上的内侧的边缘部分被压靠在右侧和左侧接合沟槽(凹形筋条)的内侧部分上的载荷方向是油箱底面构件发生压缩变形的方向，从而可以期待对耐久性相对于拉伸变形的情况进行的改进。此外，由于油箱的位移受到了抑制，因此油箱带到车身固定点的力矢量的变化也受到了抑制。因此，可以减小因作用在固定点上的载荷的变化而产生的应力改变和应力集中。
在本发明中，优选地，在油箱的底面部分中的成对的右侧接合沟槽和左侧接合沟槽的附近形成有沿车辆长度方向延伸的凹形筋条或凸形筋条。在这种构造中，通过提高油箱的底面部分在车辆长度方向上的刚度和表面刚度，可以在油箱带与接合沟槽接合的整个接合部分上均匀地实现上述楔紧作用，从而可以更加可靠地抑制油箱在车辆长度方向上的移动。
在本发明中，优选地，车辆包括：右侧后地板侧边件和左侧后地板侧边件，其在车身的后部的两侧沿车辆长度方向延伸；第一横梁，设置在右侧后地板侧边件与左侧后地板侧边件之间；第二横梁，在第一横梁的后侧设置在右侧后地板侧边件与左侧后地板侧边件之间；成对的右侧副构件和左侧副构件，其在车辆长度方向上延伸并设置在第一横梁与第二横梁之间；以及成对的右侧油箱带和左侧油箱带的、位于车辆后侧的右侧固定点和左侧固定点，其被布置在将第一横梁与成对的右侧副构件和左侧副构件连接的连接部件的附近。在这种构造中，右侧和左侧油箱带的、在车辆后侧的固定点被设定成后地板中的高刚度部分。因此，这种构造的有利之处在于，可以容易地保证油箱带的安装刚度，并且减少因固定点的相对移动而产生的油箱所受到的应力的变化。
在本发明中，优选地，由第一横梁、第二横梁、以及成对的右侧副构件和左侧副构件围绕的区域的刚度被设定成高于周边构件的刚度。在这种构造中，减小了在右侧和左侧油箱带的车辆后侧的固定点的宽度方向上向外侧的变形，而且可以保证通过具有相对低刚度的周边部件发生变形吸收载荷的部分。
附图说明
图1是从侧面和上面观察的车辆后部的立体图，其中，后门和后侧围板被去除，并且根据本发明的油箱支撑结构被应用至该车辆后部；
图2是设置有根据本发明的实施方式的油箱支撑结构的车辆后部仰视图；
图3是从后侧底部观察的车辆后部的立体图，其中根据本发明的油箱支撑结构被应用至该车辆后部；
图4是根据本发明的实施方式的油箱的仰视图；以及
图5是设置有根据本发明的实施方式的油箱支撑结构的车辆后部的仰视图。
具体实施方式
现在参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。
图1是从侧面和上面观察的车辆1的立体图，其中，后门、后侧围板和后地板面板被去除，并且根据本发明的油箱支撑结构被应用至该车辆。在图1中，在车辆1上，位于后座椅位置的后侧的后地板12被设置在高于前地板11的位置，后地板侧边件2沿着车辆1的两侧部分布置。
后地板侧边件2从前地板11向后侧倾斜地升高并达到位于车厢后部的后地板12的高度，同时后地板侧边件2弯曲以远离右侧和左侧后轮罩14(图5)并向车辆后端线性地延伸。在后地板侧边件2的后端分别延伸地设置有挤压箱(crush box)22，后保险杆件23(后保险杠)连接至挤压箱22的后端。而且，前地板侧边件21(图2)分别连接至后地板侧边件2的前端部分。
在右侧与左侧后地板侧边件2之间，设置有三个后地板横梁3、4和5，三个后地板横梁3、4和5被设置成在车辆长度方向上彼此分离，油箱7被布置在后地板12的位于后座椅下方的底部的空间中，该空间被限定在位于最前侧位置的后地板前横梁3与位于后地板前横梁3后侧的后地板中间横梁4之间。下面对油箱7的支撑结构进行描述。
后地板前横梁3(第三横梁)在前地板11与后地板12之间的台阶部中沿着宽度方向延伸且从前地板11的后端向上倾斜，并且后地板前横梁3在其上部后端部分连接至后地板12的前端部分。在后地板前横梁3的中间底部设置有对应于地板通道10的弧形件30(图3，图5)。
后地板中间横梁4(第一横梁)在后地板前横梁3后侧，在后地板12的较高表面上沿车辆宽度方向延伸，并且后地板中间横梁4在右端部分和左端部分刚性地连接至后地板侧边件2。用于副框架9(图2)的安装座24(图5)分别连接至邻近连接件的后地板侧边件2的底面，副框架9枢转地支撑用于后轮的悬架臂。如图2所示，副框架9由槽形材料或管形材料形成英镑符号形，并通过橡胶衬套等连接在安装座24和安装座25的4个位置处，安装座24和安装座25靠近后地板侧边件2的后端的位置被设置在底面上。
后地板后横梁5(第二横梁)在后地板中间横梁4的后侧，在后地板12的较高表面上沿车辆宽度方向延伸，并且后地板后横梁5在后端部分和左端部分刚性地连接至后地板侧边件2。在连接部分的底面上布置有悬挂弹簧(未示出)的安装座54(图5)。后地板后横梁5的车辆后侧的边缘部分连接至地板面板，地板面板在货箱底板下方限定备胎凹腔13。
后地板中间横梁4和位于其后侧的后地板后横梁5，通过设置在右侧和左侧位置的成对的后地板横梁支架45(副构件)彼此相连，从而由前后两个横梁4和5以及右侧和左侧后地板横梁支架45形成矩形框架部件。在该矩形框架部件的刚度被设定得高于周边构件的刚度的情况下，油箱带8的位于车辆后侧的右侧固定点和左侧固定点82的刚度得到了保证，从而可以减小位移，并且另一方面，可以保证用于通过相对易于变形的周边构件发生变形吸收来自后侧的载荷的部分。
接下来，参照图2至5对油箱7及其支撑结构进行解释。图2是车辆1的后部仰视图，图3和图5分别是仅示出车身结构的立体图和仰视图。在这些附图中，油箱7在后地板12的位于后座椅下方的底部的空间中从下侧被容纳，该空间由右侧和左侧后地板侧边件2、后地板前横梁3和后地板中间横梁4围绕，后地板前横梁3和后地板中间横梁4设置在右侧和左侧后地板侧边件2之间以在前后方向上彼此分离。而且，油箱7由成对的右侧和左侧油箱带8从底面支撑，该成对的右侧和左侧油箱带8设置在后地板前横梁3与后地板中间横梁4之间，同时，油箱7的顶部通过布置在几个位置的缓冲材料(密封件，未示出)与后地板12的底面接触。
如图5所示，布置在后地板前横梁3上的、位于油箱带8的车辆前侧的右侧和左侧固定点81被设置成相对于布置在后地板中间横梁4上的、位于车辆后侧的右侧和左侧固定点81靠近车辆宽度方向的侧边，从而在俯视图中看，每一个油箱带8相对于车辆长度方向倾斜地延伸。在油箱带8的固定点81和81处分别设置有加强支架31和32。
油箱7包括吹塑产品或注塑产品的树脂制油箱，该树脂制油箱通过将经注塑制成的顶部与底部油箱壳体的周缘部分彼此连接起来而形成，或者油箱7包括金属油箱，该金属油箱通过将经压模制成的顶部和底部油箱壳体的周缘部分彼此连接起来而形成。如图4所示，油箱7的底面侧(底部壳体7b)设置有在车辆长度方向上延伸的多个(在图4所示的示例中为五个)凹形筋条71至75。
在这些凹形筋条71至75中，作为与油箱带8接合的接合沟槽(支撑面)的、布置在油箱7的右侧和左侧的成对的凹形筋条71和72被线性地布置成像油箱带8那样相对于车辆长度方向倾斜。在该示例中，作为用于加强油箱壳体的加强筋的其余三个凹形筋条73至75被布置成与车辆长度方向平行。然而，这些凹形筋条73至75可以被倾斜布置。顶面侧(顶部壳体7a)也设置有类似的加强筋。加强筋可以是凸形筋条。凹形筋条71和72也均可由两个平行的凸形筋条限定。
油箱7底面的中间部分从排气管6相对于油箱7底面的右侧和左侧略微凹陷，以形成的凹部76，并且如图2所示，凹部76设置有隔热板76以保护油箱7的底面免受从排气管6(副消音器62)产生的热的影响。隔热板76固定至位于油箱7的中部前端和中部后端的凸缘部中的固定件77和78(图4)。排气管6从地板通道10中的主催化转换器61经过油箱7的底面延伸至后侧，并在沿着备胎凹腔13的前部边缘分成右路和左路后连接至消音器63。
如果从后侧在配备有用于油箱7的上述支撑结构的车辆1上施加较轻的载荷，那么因油箱7的惯性而使得与载荷方向相反的惯性力分别作用在右侧和左侧油箱带8上。因此，通过因右侧和左侧凹形筋条71和72以及油箱带8的倾斜布置而产生的楔紧作用，油箱带8的在车辆宽度方向上的内侧的边缘部分被压靠在右侧和左侧凹形筋条71和72的内壁上，从而通过作用在油箱带8的、在车辆宽度方向上的内侧的边缘部分与右侧和左侧凹形筋条71和72的内壁之间的摩擦力约束了油箱7朝向车辆长度方向的运动。因此，可以抑制油箱7与油箱带8之间的相对位移、由这种相对位移引起的油箱带8的磨损、以及油箱7对周边部件的干扰。
而且，油箱带8的在车辆宽度方向上的内侧的边缘部分被压靠在右侧和左侧凹形筋条71和72的内侧部分上的载荷方向，是油箱7底面构件发生压缩变形的方向，从而可以期待对耐久性相对于拉伸变形的情况进行的改进。而且，由于油箱7的位移受到了抑制，因此油箱带8到车身固定点81和82的力矢量的变化也受到了抑制。因此，可以减小因作用在固定点81和82上的载荷的变化而产生的应力改变和应力集中，并且可以抑制因油箱带的两端部中的疲劳而产生的强度下降。
此外，在车辆长度方向上延伸的凹形筋条73至75在油箱7的底面部分中形成于凹形筋条71和72附近，因此油箱7的底面部分在车辆长度方向上的刚度和表面刚度得到了提高。因此，油箱带8在长度方向上的整个长度上被均匀地压靠在右侧和左侧凹形筋条71和72的内侧壁上，从而获得了稳定的锁紧力，因此可以更加可靠地抑制油箱7在车辆长度方向上的移动。
而且，例如当车辆转向时，由于右侧和左侧筋条71和72的倾斜布置，使得横向载荷作用在油箱7上，在这种情况下，在右侧和左侧产生指向相反的车辆长度方向的力的分量。因此，油箱带8的紧固力增加，从而抑制了油箱7的横向运动。
而且，由于右侧和左侧油箱带8的位于车辆后侧的固定点82被布置在将后地板后横梁5与后地板横梁支架45(副构件)连接的连接部件附近的具有较高刚度的位置，因此可以容易地保证油箱带8的安装刚度。
以上是对本发明的实施方式的描述。本发明不限于上述实施方式，并且还可以基于本发明的技术理念进行各种修改和改变。

Claims (4)

1.一种油箱支撑结构，用于支撑位于车辆的地板下方的油箱，所述车辆包括：右侧后地板侧边件和左侧后地板侧边件，所述右侧后地板侧边件和所述左侧后地板侧边件在车身后部的两侧沿车辆长度方向延伸；第一横梁，设置在所述右侧后地板侧边件与所述左侧后地板侧边件之间；以及第二横梁，设置在所述第一横梁的后侧、所述右侧后地板侧边件与所述左侧后地板侧边件之间，
所述油箱支撑结构包括成对的右侧油箱带和左侧油箱带，所述油箱由所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带支撑，所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带在沿车辆宽度方向上彼此分离的两个位置处在车辆长度方向上伸展，所述右侧油箱带和所述左侧油箱带的前端固定至所述第一横梁，所述右侧油箱带和所述左侧油箱带的后端固定至所述第二横梁，
其中，所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带的前端位于所述第一横梁上的右侧固定点和左侧固定点相对于所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带的后端位于所述第二横梁上的右侧和左侧固定点靠近车辆宽度方向上的两侧布置，使得在俯视图中每个油箱带相对于车辆长度方向倾斜地延伸；所述油箱设置有成对的右侧接合沟槽和左侧接合沟槽，所述成对的右侧接合沟槽和左侧接合沟槽在由所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带支撑的所述油箱的底面部分中与所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带接合。
2.根据权利要求1所述的油箱支撑结构，其中，在所述油箱的底面部分中的所述成对的右侧接合沟槽和左侧接合沟槽的附近，所述油箱形成有沿车辆长度方向延伸的凹形筋条或凸形筋条。
3.根据权利要求1所述的油箱支撑结构，其中，所述车辆进一步包括：
成对的右侧副构件和左侧副构件，设置在所述第一横梁与所述第二横梁之间并在车辆长度方向上延伸，所述成对的右侧油箱带和左侧油箱带的后端位于所述第二横梁上的右侧固定点和左侧固定点设置在将所述第一横梁与所述成对的右侧副构件和左侧副构件连接的连接部件的附近。
4.根据权利要求3所述的油箱支撑结构，其中，由所述第一横梁、所述第二横梁、以及所述成对的右侧副构件和左侧副构件围绕的区域的刚度被设定成高于周边构件的刚度。
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