CN102656080B - 车身底板构造 - Google Patents

Abstract

在本发明的车身底板构造中，在底面板的前部的两侧部的下面结合有延伸至前横梁的后方并朝上开放的、具有从所述车身的截面看呈U字状的凹部的加强件；在底面板的后部上设有加强筋，该加强筋具有从车身的截面看呈U字状的凹部，加强筋与加强件的凹部相匹配，并在加强件上连续地设置。

Description

车身底板构造

技术领域

本发明涉及一种车身底板构造。

本申请以2009年12月16日在日本申请的特愿2009-285134号专利申请为基础主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术

已知一种车身构造，其具有：在发动机室的两侧部，沿着车身的前后方向配置的前侧车架；在车室的两侧部，沿着车身的前后方向配置的下纵梁；和在车室的车身的宽度方向的中央部上，沿着车身的前后方向配置的中央车架。在该车身构造中，设有将前侧车架的后端部、下纵梁的前端部和中央车架的前端部连结的连结部件。

连结部件具有：朝向车身的宽度方向的外侧且向斜后方延伸，并与下纵梁的前端部相连的外伸叉架；和朝向车身的宽度方向的内侧且向斜后方延伸，并与中央车架的前端部相连的中央车架延伸部。由此，当车辆碰撞时，对前侧车架输入的朝后的碰撞荷载，经由连结部件而在下纵梁以及中央车架上沿着车身宽度方向分散，从而能够将由于碰撞荷载而造成的车室变形抑制在最小限度(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009-18725号公报

但是，在上述现有构造中，在前侧车架的下方，支承有具有减振部件并将发动机搭载的框状的副车架。通过该构造，车辆前面碰撞时的输入荷载会从副车架直接传递到中央车架延伸部，因此，需要提高中央车架延伸部的强度。但是，如果提高中央车架延伸部的强度，则中央车架延伸部的重量就会增加，存在与车身轻量化相悖的问题。进一步地，由于需要使中央车架延伸部的截面积增加，所以存在底板面上升而使车室内空间变窄的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种车身底板构造，通过以将作用于车身前部的输入荷载向车身的宽度方向分散，并也向车身的前后方向分散的方式进行支承，从而能够使车身轻量化，并扩大车室空间，进一步地，还能谋求刚性的提高。

本发明采用以下方案，以解决上述课题并达成所述目的。

即，

(1)本发明的实施方式中的车身端部构造具有：在发动机室的两侧部沿着车身的前后方向配置的前侧车架；在车室的两侧部沿着所述前后方向配置的下纵梁；在所述车室的所述车身的宽度方向的中央部沿着所述前后方向配置的中央车架；和将所述前侧车架的后端部和所述下纵梁的前端部以及中央车架的前端部连结的连结部件，所述连结部件具有：朝向所述宽度方向的外侧并向斜后方延伸并与所述下纵梁的前端部相连的外伸叉架；和朝向所述宽度方向的内侧并向斜后方延伸并与所述中央车架的前端部相连的中央车架延伸部，以跨设在所述下纵梁和所述中央车架上的方式载置有底面板，所述底面板具有在其上表面沿着所述宽度方向设置的前横梁，在所述底面板的前部的两侧部的下表面，结合有延伸至所述前横梁的后方并朝上开放的、具有从所述车身的截面看呈U字状的凹部的加强件，在所述底面板的后部上设有加强筋，该加强筋具有从所述车身的截面看呈U字状的凹部，所述加强筋与所述加强件的凹部相匹配，并在所述加强件上连续地设置。

(2)上述(1)所述的车身底板构造优选为，在所述加强筋的前端部上，形成有与所述加强件连接的倾斜部。

(3)上述(1)或(2)所述的车身底板构造优选为，所述加强筋的后端部结合在中间横梁上，所述中间横梁配置在所述前横梁的后方。

(4)上述(1)或(2)所述的车身底板构造优选为，所述加强件由前部加强件和比该前部加强件强度低的后部加强件构成，在所述发动机室的下方配置的副车架的支承点设定在所述外伸叉架上，所述前部加强件与所述外伸叉架接合。

(5)上述(4)所述的车身底板构造优选为，所述前部加强件的后端位置与所述外伸叉架的后端位置一致。

发明的效果

根据上述(1)所述的车身底板构造，作用于车身前部的碰撞时的输入荷载通过连结部件向车身宽度方向分散。进一步地，由于加强件和加强筋连续设置，所以输入荷载经由前横梁向车身的宽度方向分散，进一步地，通过加强件和加强筋，隔着前横梁也向底面板的车身的前后方向进行分散支承。因此，无需提高中央车架延伸部的强度，就能分散输入荷载，所以能够使车身轻量化，并能扩大车室空间。另外，通过加强件和加强筋，能够谋求车身的底板刚性的提高，并维持静音性能。而且，通过基于加强件和加强筋的整流作用，底面板下的行驶风的流动不会紊乱，因此，能够降低车辆行驶时的空气阻力。

根据上述(2)所述的车身底板构造，通过倾斜部，能够扩大加强件和加强筋的接合范围(接触面积)，因此能够提高接合强度。

根据上述(3)所述的车身底板构造，能够使车辆在前面碰撞时的输入荷载也向中间横梁分散。

根据上述(4)所述的车身底板构造，即使在从副车架作用有车辆在前面碰撞时的输入荷载的情况下，也会由比后部加强件强度高的前部加强件对其支承。由此，能够抑制车室内的变形。

根据上述(5)所述的车身底板构造，通过前部加强件和外伸叉架，能够阻止与底面板的前端部连接的仪表板下部件向车室内移动。

附图说明

图1是从下面观察到的本发明的实施方式的汽车的车身底板构造的图。

图2是同一车身底板构造的图1的A向视图。

图3是同一车身底板构造的前副车架的仰视图。

图4是同一车身底板构造的图2的主要部分的放大图。

图5是同一车身底板构造的在沿着图1的B-B线的部位上横截并从下侧观察到的立体图。

图6是从里侧观察到的同一车身底板构造的的连结部件附近的立体图。

图7是表示该车身底板构造的图1中的荷载传递的情况的图。

图8是表示该车身底板构造的左侧偏置(offset)碰撞后的变形状态的图，是相当于图5的立体图。

具体实施方式

接着，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是从下面观察到的汽车车身的图，图2是图1的A向视图。在图1、图2中以点划线表示车身外形。如图1、图2所示，汽车的车身架(车身底板构造)具有：前侧车架12、12；下纵梁14、14；后侧车架17、17；前下支柱18、18；和上构件19、19。

前侧车架12、12沿着发动机室11的左右两侧部向车身的前后方向延伸，且具有左右一对闭合截面构造。下纵梁14、14沿着车室13的左右两侧部向车身的前后方向延伸，且具有左右一对闭合截面构造。后侧车架17、17沿着燃料箱收纳部15以及行李室16的左右两侧部向车身的前后方向延伸，且具有左右一对闭合截面构造。左右一对前下支柱18、18以从左右的下纵梁14、14的前端立起的方式设置。左右一对上构件19、19从前侧车架12、12的前端向后上方延伸，并连结在前下支柱18、18的上端，且具有闭合截面构造。

另外，车身架具有：前侧车架延伸部20、20；前保险杠横梁21；仪表板下横梁22；前横梁23；中间横梁24；后横梁25；后保险杠横梁26；后围车架(rear end frame)27；和中央车架29、29。

前侧车架延伸部20、20设置在前侧车架12、12的前端。

前保险杠横梁21向车身宽度方向延伸，前保险杠横梁21的两端与前侧车架12、12的前端经由前侧车架延伸部20、20连接。

仪表板下横梁22向车身宽度方向延伸，将左右的前侧车架12、12的后端之间连接，在其与后述的仪表板下部件44之间形成有闭合截面构造。前横梁23向车身宽度方向延伸，将左右的下纵梁14、14的车身前后方向中央部之间连接，在后述的前底面板(底面板)43上形成有闭合截面构造。

中间横梁24向车身宽度方向延伸，将左右的后侧车架17、17的前端之间连接，在其与后述的后底面板45之间形成有闭合截面构造。后横梁25向车身宽度方向延伸，将左右的后侧车架17、17的车身前后方向中央部之间连接，在其与后述的后底面板45之间形成有闭合截面构造。

后保险杠横梁26向车身宽度方向延伸，将左右的后侧车架17、17的后端之间连接。后围车架27向车身宽度方向延伸，在后横梁25以及后保险杠横梁26之间将左右的后侧车架17、17连接。底板通道(floor tunnel)28从仪表板下横梁22延伸至中间横梁24。

左右一对中央车架29、29分别沿着底板通道28的左右两侧延伸，在其与后述的前底面板43之间形成有闭合截面构造。

进一步地，车身架具有：将前侧车架12、12、下纵梁14、14以及中央车架29、29连结的左右一对连结部件30、30；和支承在左右的前侧车架12、12的下部上的框状的前副车架31。

接着，对连结部件30进行说明。在此，左右的连结部件30、30是镜面对称的形状，因此仅对其中一方进行说明。

如图1、图2所示，连结部件30是将钢板材冲压成形并在上侧打开的截面形状的部件，具有以与前侧车架12的后端接合并朝向斜后方外侧延伸的方式，接合在下纵梁14的前端部上的外伸叉架30b。外伸叉架30b分为在上侧打开的截面形状的前部外伸叉架30bf和后部外伸叉架30bb两部分构成，且前部外伸叉架30fb和后部外伸叉架30bb接合。在前部外伸叉架30fb的下表面上，接合有朝下突出呈杯状的前副车架安装用加强件30a。

另外，连结部件30具有中央车架延伸部30c。该中央车架延伸部30c接合在前部外伸叉架30fb的内侧的侧壁上，并朝向车身的宽度方向内侧且后方倾斜地延伸，并与中央车架29的前端接合。该中央车架延伸部30c也形成为在上侧打开的截面形状。

外伸叉架30b和中央车架延伸部30c以跨着这些前底面板43和仪表板下部件44间的接合部分的方式配置。根据该构造，在前底面板43和仪表板下部件44的下侧形成有闭合截面构造部。

在前副车架安装用加强件30a的内部收纳有橡胶套筒接头36。而且，前副车架31的后部通过将橡胶套筒接头36贯通的螺栓37紧固而固定。因此，前副车架安装用加强件30a被设定为配置在发动机室11下方的前副车架31的后部的支承点(参照图2)。

图3是前副车架31的仰视图。如图3所示，前副车架31主要通过作为液压成形品的左右一对纵车架32、32、由圆管材构成的前横梁33以及作为冲压成形品的后横梁34连接呈四角框状而构成。前横梁33配置在比纵车架32、32更高的位置上。在前副车架31上组装有用点划线表示的减振部件38。

在此，在纵车架32、32和前横梁33间的连接部分上设有加强部件39。该加强部件39以从上下方向包入的方式，对前横梁33的端部的一部分及纵车架32的前端部和从该前端部到后方部位的外侧部分进行覆盖，直到车身前后方向中央附近。如图2所示，该加强部件39由冲压成形的上部板40和下部板41构成。

在加强部件39的前部外侧附近的内部配置有垫圈47，在该垫圈47内穿插有螺栓48。而且，经由在前侧车架12的前端下部安装的前副车架安装用托架42内的橡胶套筒接头35、35而使加强部件39紧固在前侧车架12的前端。因此，安装在前侧车架12、12的前端下面上的前副车架安装用托架42、42的下表面，作为弹性支承前副车架31的前端的支承点而构成。

如图1所示，车室13内，在底板通道28的两侧缘和下纵梁14、14之间配置有前底面板43。在底板通道28的两侧缘上形成有中央车架29。该中央框架29与前底面板43的表面相比向下侧下沉后向上侧立起且上部开口，为了闭合其上部开口部，在底板通道28的各侧壁上接合有各前底面板43的内侧缘。另外，各前底面板43的外侧缘接合在下纵梁14的内侧壁上。

前底面板43的前侧缘从上侧接合在仪表板下部件44的下部后缘上。前底面板43的后缘从中间横梁24连接在对燃料箱收纳部15和行李室16的底面板进行构成的后底面板45上。此外，底板通道28内，在沿着前横梁23的位置上在车身的宽度方向上接合有隔板46。

图4是图2的主要部分的放大图，图5是在沿着图1的B-B线的部位上横截并从下侧观察到的立体图，图6是从里侧观察到的连结部件附近的立体图。

如图4至图6所示，在前底面板43的前部的两侧部的下表面(图4中仅表示左侧)，具体为，在位于前副车架安装用加强件30a的后方的连结部件30的外伸叉架30b、和中央车架延伸部30c的接合根部分上，使外伸叉架30b、中央框架延伸部30c、仪表板下部件44及加强件50，以覆盖该接合根部分的方式向车身后方延伸。加强件50与前底面板43接合，是具有朝上开放的从车身的正视截面看呈U字状的凹部50a的部件。另外，加强件50与在周缘上设置的凸缘部53接合，在仪表板下部件44和前底面板43下方形成有闭合截面构造。

该加强件50超过前横梁23的配置位置向后方延伸。在前底面板43的后部，设有加强筋51。加强筋51具有与加强件50的截面形状相匹配的截面形状，具体为，具有车身的正视截面呈U字状的凹部51a。根据该构造，加强筋51以相同朝向与加强件50的凹部50a相匹配。而且，该加强筋51连续地设置在加强件50上，加强筋51的后端部结合在前横梁23的后方所配置的中间横梁24上。

在此，加强件50由强度较高的前部加强件54和强度较低的后部加强件55构成。使前部加强件54的后端位置与外伸叉架30b，也就是后部外伸叉架30bb的后端位置一致，从而使加强筋51连续地设在后部加强件55的后端上。

在加强筋51的前端部上形成有与加强件50的后端部连接并从前方向后方下降的倾斜部52。具体如图4所示，加强筋51的倾斜部52是底壁58的前部发生倾斜的部位。另外，加强件50(后部加强件55)的后缘59与底壁58接合，与倾斜部52对应的加强筋51的侧壁56与加强件50(后部加强件55)的侧壁57接合。

根据上述实施方式，当车辆在前面碰撞时，从前保险杠横梁21经过前侧车架12作用于车身前部的输入荷载，如图7的虚线所示，通过连结部件30在车身的宽度方向的两侧部的下纵梁14、14和车身的宽度方向的中央部的中央车架29、29上分散。这样，通过连结部件30，使输入荷载在下纵梁14、14和中央车架29、29上传递，而向车身宽度方向分散。

另外，当例如仅在车身的前面左侧发生碰撞那样的偏置碰撞时，输入荷载也从前副车架31作用于后方，在这种情况下，会对连结部件30输入很大的作用力。但是，如图7的实线所示，该荷载以连结部件30为主依次向外伸叉架30b、加强件50、加强筋51传递，经由前横梁23向车身的宽度方向分散。进一步地，荷载通过加强件50和加强筋51，隔着前横梁23也向前底面板43的车身的前后方向分散。进一步地，荷载也向中间横梁24分散，并向车身的宽度方向分散。

由此，无需增大连结部件30尤其是外伸叉架30b的截面形状，或增加板材的厚度，就能使车身轻量化。同样地，因为也无需将中央车架延伸部30c的截面形状增大，所以能够扩大车室空间。

另外，通过加强件50和加强筋51，能够谋求包括前底面板43的底板刚性的提高，并维持静音性能。而且，通过在车身的前后方向上连续设置的加强件50以及加强筋51的整流作用，使前底面板43下方的行驶风的流动不会紊乱，因此，能够降低车辆行驶时的空气阻力，并能维持静音性能。

在此，因为在加强筋51的前端部上形成有与加强件50的后端部连接并从前方向后方下降的倾斜部52，所以能够确保将加强件50和加强筋51的接合范围，具体为使加强件50的侧壁57和加强筋51的侧壁56的重合面积(接触面积)增大，因此，能够提高接合强度。

而且，加强件50由后部加强件55和比该后部加强件55强度更高的前部加强件54构成，并使前部加强件54的后端位置与外伸叉架30b也就是后部外伸叉架30bb的后端位置一致。由此，如图8所示，当例如仅在车身的前面左侧发生碰撞那样的偏置碰撞时，前侧车架12向左右方向弯曲。这时，外伸叉架30b以隆起的方式弯曲，并将仪表板下部件44向车室13内侧变形，但是通过前部加强件54和外伸叉架30b，能够确实地阻止仪表板下部件44向车室13侧移动。

另外，这时，使前副车架31的纵车架32向下侧弯曲变形之后，纵车架32的后端部能够从前副车架安装用加强件30a脱离。由此，也能抑制前副车架31的移动。

附图标记说明

Claims (3)

1.一种车身底板构造，其特征在于，

其具有：在发动机室的两侧部沿着车身的前后方向配置的前侧车架；在车室的两侧部沿着所述前后方向配置的下纵梁；在所述车室的所述车身的宽度方向的中央部沿着所述前后方向配置的中央车架；和将所述前侧车架的后端部和所述下纵梁的前端部以及中央车架的前端部连结的连结部件，

所述连结部件具有：朝向所述宽度方向的外侧并向斜后方延伸并与所述下纵梁的前端部相连的外伸叉架；和朝向所述宽度方向的内侧并向斜后方延伸并与所述中央车架的前端部相连的中央车架延伸部，

以跨设在所述下纵梁和所述中央车架上的方式载置有底面板，所述底面板具有在其上表面沿着所述宽度方向设置的前横梁，

在所述底面板的前部的两侧部的下表面，结合有延伸至所述前横梁的后方并朝上开放的、具有凹部的加强件，该凹部从所述车身的截面看呈U字状，

在所述底面板的后部上，设有加强筋，该加强筋具有从所述车身的截面看呈U字状的凹部，所述加强筋与所述加强件的凹部相匹配，并在所述加强件上连续地设置，

所述加强件由前部加强件和比该前部加强件强度低的后部加强件构成，

在所述发动机室的下方配置的副车架的支承点设定在所述外伸叉架上，

所述前部加强件与所述外伸叉架接合。

2.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，所述加强筋的后端部结合在中间横梁上，所述中间横梁配置在所述前横梁的后方。

3.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，所述前部加强件的后端位置与所述外伸叉架的后端位置一致。