CN102137785A - 车辆地板结构 - Google Patents

Abstract

通道(2)设置在地板(1)的沿车辆宽度方向的中央部处。通道沿车辆的纵向方向延伸。沿着地板的侧部，设置有沿车辆的纵向方向延伸的下边梁(3)。地板横梁(4)横跨在通道与下边梁之间。地板横梁由第一地板横梁(11)和第二地板横梁(12)构成。脆弱部(F)形成在第一地板横梁与第二地板横梁之间的配合部处。脆弱部F设置在如下位置处，该位置比地板的侧部更靠近地板的侧向中央位置。

Description

车辆地板结构

技术领域

本发明涉及车辆地板结构。

背景技术

如图7所示，在传统的车辆地板结构中，沿着车辆的纵向方向延伸的下边梁52设置在地板51的侧部处，并且地板横梁53设置在下边梁52旁边。地板横梁53的一端固定到下边梁52上，并且地板横梁53的底部(地板横梁53的与下边梁相对一侧的端部)固定到地板51上。此外，中柱54安装在下边梁52的侧表面(外部表面)上，该侧表面位于下边梁52的与设置地板横梁53的位置相对的侧上。

通常，想要在车辆侧碰撞的情况下防止中柱弯曲。然而，在图7所示的车辆地板结构中，地板横梁53整个固定到地板表面上。因此，在侧碰撞的情况下，使地板横梁53的变形最小化，并且地板横梁53在靠近下边梁52的位置处变形。结果，难以防止下边梁52弯曲。因此，存在的问题是，中柱54有可能与下边梁52一起弯曲。

为了应对该问题，例如在日本专利No.2868626(JP-2868626)中描述了防止中柱在车辆侧碰撞的情况下弯曲的较低的车身结构。在所描述的较低的车身结构中，沿车辆的纵向方向延伸的通道设置在地板表面的中央部处。地板横梁由外部构件和内部构件构成，并且外部构件固定到地板上。此外，在外部构件和通道之间设置有吸能构件，并且地板设置在外部构件的内部(即在沿车辆的侧向方向的中心侧上)，其中具有变形部，该变形部通过由侧碰撞产生的负载输入而变形。借助该结构，防止外部构件在侧碰撞的情况下弯曲，从而减小中柱侵入到车辆内部中的量。

然而，在JP-2868626中描述的用于车辆的较低的车身结构中，地板横梁具有向下敞开的大致U形的横截面。沿车辆的纵向方向在外部构件的下边缘处分别形成有凸缘。这些凸缘连接到地板的顶表面，因此形成沿车辆宽度方向延伸的封闭的横截面结构。因此，在侧碰撞的情况下，来自侧表面的冲击负载在未达到脆弱部的情况下通过地板对角地扩散到冲击表面侧。因此，难以防止下边梁弯曲。因此，存在的问题是，下边梁的弯曲量是大的并且中柱侵入到车辆内部中的量是大的。

发明内容

本发明提供一种车辆地板结构，该车辆地板结构减小在车辆侧碰撞的情况下下边梁的弯曲量，从而减小中柱侵入到车辆内部中的量。

本发明的第一方面涉及车辆地板结构，该车辆地板结构包括下边梁，该下边梁设置在车辆地板表面的侧部处并且沿车辆的纵向方向延伸。该地板结构的特征在于配备有地板横梁，该地板横梁沿车辆的侧向方向延伸并且沿车辆的侧向方向设置在下边梁的内侧，其中地板横梁超过中间位置延伸到车辆地板表面的侧向中央位置，所述中间位置在车辆地板表面的侧向中央位置与车辆地板表面的侧部之间，并且脆弱部在地板横梁中形成在如下的位置处，该位置比车辆地板表面的侧部更靠近车辆地板表面的侧向中央位置。

根据前述的地板结构，地板横梁超过中间位置延伸到车辆地板表面的侧向中央位置，所述中间位置在车辆地板表面的侧向中央位置与车辆地板表面的侧部之间的中间位置，并且脆弱部形成在地板横梁中。此处应当注意，脆弱部在地板横梁中形成在如下位置处，该位置比车辆地板表面的侧部更靠近车辆地板表面的侧向中央位置。因此，当脆弱部被破坏时，减小地板横梁的相对的下边梁侧的端部的向下移动。结果，能够使下边梁在车辆的侧碰撞的情况下的弯曲量小，并且能够使中柱侵入到车辆内部中的量小。

在本发明的前述方面中，地板横梁的顶表面可以是水平的，并且在地板横梁的下边缘处可以形成拱形部。

根据前述构造，地板横梁的顶表面是水平的。因此，地板横梁被直线地支撑。结果，能够增大克服由于侧碰撞而施加的负载。此外，在地板横梁的下边缘处形成拱形部。因此，能够防止由侧碰撞产生的冲击负载通过地板表面对角地扩散到冲击表面侧。结果，能够将负载有效地传送到脆弱部。因此，能够使下边梁在车辆的侧碰撞的情况下的弯曲量小，并且能够使中柱侵入到车辆内部中的量小。

此外，在上面的构造中，沿车辆的纵向方向延伸的通道可以设置在车辆地板表面的侧向中央位置，并且地板横梁可以横跨在下边梁与通道之间。

根据上面的构造，地板横梁横跨在下边梁与通道之间。因此，能够轻而易举地设置地板横梁。

此外，在本发明的前述方面中，脆弱部可以是切口或穿过地板横梁而形成的开口。此外，在本发明的前述方面中，地板横梁可以由在长度方向上彼此连续连接的第一地板横梁和第二地板横梁构成，脆弱部可以形成在第一地板横梁与第二地板横梁之间，并且第一地板横梁与第二地板横梁可以具有厚度彼此不同的横截面。此外，在本发明的前述方面中，地板横梁可以由第一地板横梁、第二地板横梁和设置在第一地板横梁与第二地板横梁之间的脆弱构件构成，并且脆弱构件可以由强度比第一地板横梁与第二地板横梁低的材料制成。

如上所述，通过第一地板横梁的厚度与第二地板横梁的厚度之间的不同，或者由于强度上低的材料，脆弱部能够形成为例如切口或开口。

此外，在前述的构造中，脆弱部可以形成如下位置处：即，当地板横梁通过从下边梁侧输入到地板横梁的力而弯曲时，地板横梁向下弯曲。

根据前述的构造，脆弱部形成如下位置处：当地板横梁通过从下边梁侧输入到地板横梁的力而弯曲时，地板横梁向下弯曲。从而能够防止弯曲的地板横梁向上突出。

此外，本发明的第二方面涉及车辆地板结构，该车辆地板结构包括下边梁，该下边梁设置在车辆地板表面的侧部处并且沿车辆的纵向方向延伸，以及中柱，该中柱设置在下边梁的上方。该地板结构的特征在于配备有多个地板横梁，该多个地板横梁设置在下边梁的内侧并且沿车辆的侧向方向延伸，其中作为多个地板横梁中的地板横梁的中央地板横梁设置在靠近中柱的位置处，并且在中央地板横梁与车辆地板表面之间的接合部在车辆的侧向方向上比在除了中央地板横梁之外的多个地板横梁与车辆地板表面之间的接合部短。

根据前述构造，设置在靠近中柱的位置处的中央地板横梁到地板表面的接合部区域在沿车辆的侧向方向的长度上比设置在远离中柱的位置处的边缘侧地板横梁到地板表面的接合部区域短。因此，在车辆侧碰撞的情况下，中央地板横梁在侧向方向上比边缘侧地板横梁向内变形得多。因此，中央地板横梁能够比边缘侧地板横梁变形得多。因此，能够容易地防止下边梁弯曲。

在前述构造中，可以沿着中央地板横梁的下边缘形成拱形部，并且拱形部可以呈现如下形状，即：随着离开车辆地板表面和中央地板横梁之间的接合部区域的距离的增大，离开车辆地板表面的距离增大。

根据前述构造，中央地板横梁具有沿其下边缘形成的拱形部。因此，能够防止由于侧碰撞产生的冲击负载通过车辆地板表面对角地扩散到冲击表面侧。结果，能够将负载有效地传送到脆弱部。因此，能够使下边梁在车辆的侧碰撞的情况下的弯曲量小，并且能够使中柱侵入到车辆内部中的量小。

根据本发明的车辆地板结构允许下边梁在车辆侧碰撞的情况下的弯曲量的减小以及中柱侵入到车辆内部中的量的减小。

附图说明

本发明的前述和进一步的特征和优点将由于示例实施例的参考附图的下面描述变得显而易见，其中相似的附图标记用于代表相似的元件，并且其中：

图1是根据本发明的第一实施例的车辆地板结构的主要部分的透视图；

图2是地板横梁的侧视图；

图3A是示出当发生侧碰撞时根据本发明的第一实施例的车辆地板结构的透视侧视图，并且图3B是示出当发生侧碰撞时根据现有技术的车辆地板结构的透视侧视图；

图4A和图4B是示出地板横梁的其它变型的两个侧视图；

图5A和图5B是示出地板横梁的另外的变型的两个侧视图；

图6是根据本发明的第二实施例的车辆地板结构的平面视图；并且

图7是根据现有技术的车辆地板结构的主要部分的透视图。

具体实施方式

将在下文中参考附图描述本发明的实施例。在描述附图时，相似的元件通过相似的附图标记表示，并且省略相同的描述。此外，为了绘制元件时便利起见，附图中的尺寸比例不是必要地与下面描述的尺寸比例一致。

图1根据本发明的第一实施例的车辆地板结构的透视图，并且图2是地板横梁的侧视图。如图1和图2所示，根据本发明的该实施例的车辆地板结构包括地板1。地板1用作车辆的地板表面。地板1包括通道2和下边梁3，该通道2沿车辆宽度方向设置在地板1的中央部处，该下边梁3设置在地板1的侧向边缘处。通道2和下边梁3这两者都沿车辆的纵向方向延伸。

通道2由地板1的变形部分形成。此外，下边梁3是具有大致多边形横截面的框架构件。此外，地板横梁4横跨在通道2与下边梁3之间。因此，地板横梁4超过中间部地延伸到地板1的侧向中央位置，所述中间部在设置在地板1的侧向中央位置处的通道2与设置在地板1的侧部处的下边梁3之间。地板横梁4由设置在通道2侧上的第一地板横梁11和设置在下边梁3侧上的第二地板横梁12构成。

第一地板横梁11和第二地板横梁12这两者大致具有U形横截面。第一地板横梁11的横截面面积比第二地板横梁12的横截面面积大。此外，第一地板横梁11和第二地板横梁12这两者沿车辆宽度方向延伸，并且沿它们各自的长度方向延伸。

此外，装配部13形成在朝着下边梁3侧指向的第一地板横梁11的末端处。装配部13的横截面为大致U形。装配部13具有比第二地板横梁12小的横截面。第一地板横梁11的装配部13配装到第二地板横梁的在通道2侧附近的末端上。第一地板横梁11与第二地板横梁12之间的接合部是脆弱部F，该脆弱部F具有较低的强度并且比地板横梁4的其它区域脆弱。脆弱部F形成在如下位置处，该位置比地板1的侧部(即地板横梁4的位于下边梁侧上的末端)更接近地板1的侧向中心。应当注意，如图1和图2中所示。脆弱部F形成在如下位置处，该位置比横梁4在其纵长方向上的中间部更靠近地板1的侧向中央位置。

此外，如图2所示，第一地板横梁11和第二地板横梁12的侧表面的两个上边缘是水平的，并且第一地板横梁11和第二地板横梁12的顶表面是水平面。第一地板横梁11的横截面面积比第二地板横梁12的横截面面积大。因此，在地板横梁4中的第一地板横梁11与第二地板横梁12之间的接合部处形成台阶。此外，第一半拱形部14和第二半拱形部15形成在第一地板横梁11和第二地板横梁12的侧表面的下边缘中。

当第一地板横梁11联接到第二地板横梁12时，拱形部16沿着地板横梁4的侧表面的下边缘形成。因此，地板横梁4的沿纵长方向的中央部与地板1分离。

此外，拱形部16呈现如下形状，即：随着离开地板横梁4的末端的距离的增大，离开地板1的距离增大。此外，凸缘17和18形成在地板横梁4的相对末端处。地板横梁4经由凸缘17和18焊接到地板1、通道2和下边梁3。

中柱5在下边梁3的与地板横梁4的位置对应的位置处的外部侧部处安装在下边梁3上。中柱5牢固地焊接到下边梁3的外部面和顶表面上。

接下来，将描述根据本发明的该实施例的车辆地板结构的操作。

在配备有根据本发明的车辆地板结构的车辆发生侧碰撞的情况下，力从上面向下施加到下边梁3上，并且下边梁3将弯曲。应当注意，当下边梁3的弯曲量是大的时，中柱5侵入到车辆内部中的量是大的。因此，想要最小化下边梁3的弯曲量。

此处应当注意，图7中示出的地板横梁53在地板横梁53的相对下边梁侧的末端(地板横梁53的底部)处固定到地板51上。因此，如图3B所示，在车辆侧碰撞的情况下，下边梁52的弯曲量变大。结果，中柱54侵入到车辆内部中的量变大。

在该方面中，在根据本发明的该实施例的车辆地板结构中，脆弱部F形成在地板横梁4中的第一地板横梁11和第二地板横梁12之间并且将第一地板横梁11联接到第二地板横梁12上。将第一地板横梁11联接到第二地板横梁12上的脆弱部F在车辆侧碰撞的情况下被破坏。在这种情况下，根据本发明的该实施例的地板横梁4具有在比地板横梁4的侧部更靠近地板1的侧向中央位置的位置处形成的脆弱部F。因此，如图3B所示，即使脆弱部F被破坏，也使第二地板横梁12的在通道2侧上的末端的向下移动最小化。隐藏，即使在车辆侧碰撞的情况下，也可以减小下边梁3的弯曲量。

此外，在根据本发明的该实施例的车辆地板结构中，拱形部16沿着地板横梁4的侧向侧表面的下边缘形成，并且地板横梁4的一部分与地板1分离。因此，能够防止由侧碰撞输入的冲击负载通过地板1对角地扩散到冲击表面侧。结果，负载可以有效地传送到脆弱部F。因此，可以减小下边梁3在车辆的侧碰撞的情况下的弯曲量，从而减小中柱5侵入到车辆内部中的量。

此外，在车辆地板结构中，地板横梁4横跨在通道2与下边梁3之间。因此，能够容易地设置地板横梁4。此外，在根据本发明的该实施例的车辆地板结构中，第一地板横梁11和第二地板横梁12具有向下敞开的大致U形的横截面，并且第一地板横梁11的横截面面积比第二地板横梁12的横截面面积大。因此，在车辆侧碰撞的情况下，第二地板横梁12移动到第一地板横梁11下方，并且地板横梁4向下弯曲。因此，在车辆侧碰撞的情况下，防止地板横梁4向上突出。

接下来，将描述根据本发明的第一实施例的车辆地板结构的可替代构造，尤其是地板横梁4的其他构造。图4A和图4B是示出地板横梁的其他构造的视图。在图4A所示的构造中，台阶部形成在横梁4中的第一地板横梁11和第二地板横梁12的顶表面之间。此外，地板横梁4不具有形成在其下面侧中的曲线部，并且设计为直线的。应当注意，地板横梁4的侧向侧表面的下边缘与地板1分离。

可替代地，也能够采用图4B所示的构造。在图4B所示的构造中，地板横梁4构造为整体构件，并且地板横梁4的顶表面是平的。另一方面，拱形部16形成在地板横梁4的下面中。在该构造中，拱形部16的减小的直径区域用作脆弱部F。

在图5A和图5B中示出脆弱部的其他变型。在图5A所示的示例中，切口部31在地板横梁4的侧向侧表面的下边缘处形成在地板横梁中。该切口部31用作脆弱部F。在图5B所示的示例中，穿过地板横梁4的侧表面形成开口32。开口32用作脆弱部F。应当注意，如图5A和图5B所示，脆弱部F形成为比地板横梁4在其纵长方向上的中间部更靠近地板1的侧向中央位置。在车辆侧碰撞的情况下，地板横梁4首先从切口部31或开口32破坏。

脆弱部的另一变型可以是例如可以形成在地板横梁4的顶表面上的凹槽。可替代地，由强度比第一地板横梁11和第二地板横梁12低的材料制成的连接构件可以介于第一地板横梁11的接合部和第二地板横梁12的接合部之间。

接下来，将描述本发明的第二实施例。图6是根据本发明的第二实施例的车辆地板结构的平面视图。如图6所示，在根据本发明的该实施例的车辆地板结构中，地板1包括通道2和下边梁3，该通道2在顶侧上沿车辆宽度方向设置在地板1的中央部处，该下边梁3设置在地板1的侧部处。通道2和下边梁3这两者都沿车辆的纵向方向延伸。

此外，下边梁3分别设有地板横梁4，并且前地板横梁41和后地板横梁42分别设置在地板横梁4的前方和后方。地板横梁4设置在地板1的两侧上，即分别在地板1的右侧和左侧，并且分别设置在下边梁3和通道2之间。

地板横梁4分别在车辆的两侧向末端附近牢固地焊接到地板1。与第一实施例一样，拱形部形成在每个地板横梁4的纵长中央部中，以便随着离开焊接区域的间隔距离的增大，离开地板1的间隔距离增大。

此外，前地板横梁41设置在地板1的两侧上，即分别在地板1的右侧和左侧，并且分别横跨在下边梁3和通道2之间。此处应当注意，前地板横梁41中的每一个超过地板横梁4的在地板1的中心侧上的对应一个地板横梁4地朝着地板1的中心延伸。

此外，设置在地板1中的通道2沿车辆的纵向方向延伸到在后地板横梁42的位置前面的位置。后地板横梁42横跨在地板1的顶表面上的右下边梁3和左下边梁3之间。

前地板横梁41和后地板横梁42在其下面侧上分别具有形成在其整个长度区域上的凸缘，并且分别经由凸缘焊接到地板1。因此，将地板横梁4联接到地板1的焊缝的长度比在前地板横梁41和后地板横梁42中的焊缝的长度短。在该实施例中，地板横梁4是中央地板横梁，并且前地板横梁41和后地板横梁42是边缘侧地板横梁。

在根据本发明的实施例的上述车辆地板结构中，地板横梁4与地板1之间的接合部在车辆的侧向方向上比带有地板的前地板横梁41和后地板横梁42之间的各接合部短。在这种情况下，如果车辆遭受侧碰撞，则地板横梁4在侧向方向上比前地板横梁41和后地板横梁42向内变形得多。因此，地板横梁4比前地板横梁41和后地板横梁42变形得多。因此，可以显著减小下边梁3的弯曲。

尽管上面已经描述了本发明的示例实施例，但是本发明不应当局限于描述的实施例。例如，在本发明的每一实施例中，地板横梁4横跨在通道2和下边梁3之间。然而，地板横梁4可以横跨在地板1和下边梁2之间而不是横跨在通道2和下边梁3之间。此外，在本发明的第二实施例中，设置了前地板横梁41和后地板横梁42。然而，可以单独地设置前地板横梁41或后地板横梁42，或者另外的地板横梁。

Claims (14)

1.一种车辆地板结构，所述车辆地板结构包括下边梁，所述下边梁设置在车辆地板表面的侧部处并且沿所述车辆的纵向方向延伸，所述车辆地板结构的特征在于包括：

地板横梁，所述地板横梁沿所述车辆的侧向方向延伸，并且所述地板横梁沿所述车辆的所述侧向方向设置在所述下边梁的内侧，其中：

所述地板横梁超过中间位置延伸到所述车辆地板表面的侧向中央位置，所述中间位置在所述车辆地板表面的所述侧向中央位置与所述车辆地板表面的所述侧部之间；并且

脆弱部在比所述车辆地板表面的所述侧部更靠近所述车辆地板表面的所述侧向中央位置的位置处形成在所述地板横梁中。

2.根据权利要求1所述的地板结构，其中：

所述地板横梁的顶表面是水平的；并且

沿着所述地板横梁的下边缘形成拱形部。

3.根据权利要求1或2所述的地板结构，还包括

形成在所述车辆地板表面的所述侧向中央位置处的通道，所述通道沿所述车辆的纵向方向延伸，其中

所述地板横梁横跨在所述下边梁与所述通道之间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的地板结构，其中所述脆弱部是切口。

5.根据权利要求4所述的地板结构，其中所述切口形成在所述地板横梁的侧表面的下边缘中。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的地板结构，其中所述脆弱部是穿过所述地板横梁形成的开口。

7.根据权利要求6所述的地板结构，其中所述开口穿过所述地板横梁的侧表面形成。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的地板结构，其中：

所述地板横梁包括第一地板横梁和第二地板横梁，所述第一地板横梁和第二地板横梁在长度方向上彼此相连；

所述脆弱部形成在所述第一地板横梁与所述第二地板横梁之间；并且

所述第一地板横梁具有与所述第二地板横梁的横截面面积不同的横截面面积。

9.根据权利要求8所述的地板结构，其中：

所述第一地板横梁连接到所述车辆地板表面的侧向中央位置；

所述第二地板横梁沿所述车辆的所述侧向方向连接在所述下边梁的内侧；并且

所述第一地板横梁的横截面面积比所述第二地板横梁的横截面面积大。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的地板结构，其中：

所述地板横梁由第一地板横梁、第二地板横梁和设置在所述第一地板横梁与所述第二地板横梁之间的脆弱构件构成；并且

所述脆弱构件由比所述第一地板横梁与第二地板横梁强度低的材料制成。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的地板结构，其中所述脆弱部形成在如下位置处，即：当所述地板横梁通过从所述下边梁侧输入到所述地板横梁的力而弯曲时，所述地板横梁向下弯曲。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的地板结构，其中所述脆弱部形成在如下位置处，该位置比所述地板横梁在长度方向上的中间位置更靠近所述地板表面的侧向中间位置侧。

13.一种车辆地板结构，所述车辆地板结构包括：下边梁，所述下边梁设置在车辆地板表面的侧部处并且沿所述车辆的纵向方向延伸；以及中柱，所述中柱设置在所述下边梁的上方，所述车辆地板结构的特征在于包括：

多个地板横梁，所述多个地板横梁设置在所述下边梁的内侧并且沿所述车辆的侧向方向延伸，其中：

作为所述多个地板横梁中的地板横梁的中央地板横梁设置在靠近所述中柱的位置处；并且

在所述中央地板构件与所述车辆地板表面之间的接合部在所述车辆的侧向方向上比在除了所述中央地板构件之外的所述多个地板横梁与所述车辆地板表面之间的接合部短。

14.根据权利要求13所述的地板结构，其中：

沿着所述中央地板横梁的下边缘形成拱形部；并且

所述拱形部呈现如下形状，即：随着离开所述车辆地板表面和所述中央地板横梁之间的所述接合部的距离的增大，离开所述车辆地板表面的距离增大。

Images