CN103129632A - 车体的地板下部结构 - Google Patents

Abstract

本发明是车体的地板下部结构。提供不增加骨架、不加强构件就能由地板纵梁和地板面板整体有效地吸收来自车辆前方的外部载荷的车体的载荷吸收结构。地板纵梁(2)沿车辆前后方向延伸，按一定间隔配置在车辆宽度方向上，并接合到地板面板(1)左右两侧，并且在地板面板(1)中央部设置有向车辆前后方向延伸的地板通道(12)，在地板纵梁(2)的平面图上，是前端部(2a)的宽度方向的中心线(C)笔直朝向车辆前方，后端部(2b)的宽度方向的中心线(C)笔直朝向车辆后方，车辆前后方向的中间部分(2c)的前半部分(2c 1)向车辆宽度方向的内侧弯曲形成为凸状，车辆前后方向的中间部分(2c)的后半部分(2c2)向车辆宽度方向的外侧弯曲形成为凸状。

Description

车体的地板下部结构

技术领域

本发明涉及特别是应用于小型车辆等、吸收来自车辆前方的外部载荷的车体的地板下部结构。

背景技术

一般，在汽车等车辆中，有时车体的前端部受到来自车辆前方的外部载荷。因此，在地板面板的下表面的左右两侧设有从车体的前端部遍及后端部沿车辆前后方向延伸的地板纵梁，构成为：利用这些左右两侧的地板纵梁也能吸收来自车辆前方的外部载荷。

作为具备吸收来自车辆前方的外部载荷的地板纵梁的车体的下部结构的1例，提出了专利文献1(特开2010-234939号公报)。

图7是专利文献1中为了概略地说明构成车辆骨架的构件而从车体的下方观看的俯视图。

如图7所示，在车体的前端部的左右两侧设有沿车辆前后方向延伸的前纵梁51，在这些前纵梁51的车辆后方设有地板纵梁53，地板纵梁53接合到地板面板52的下表面的左右两侧。这些地板纵梁53沿着车辆前后方向延伸，是为了吸收来自车辆前方的外部载荷而设置的构件，前端部接合到前纵梁51的后端部，以从前端部到后端部以直线朝向车辆后方的从下面看扩开为“八”字状的方式配置。并且，地板纵梁53的后端部接合到沿着车辆前后方向延伸的后纵梁54的前端部。

此外，如图7所示，在地板纵梁53的车体外侧设有沿着车辆前后方向延伸的左右一对下纵梁55，在左右两侧的前纵梁51连结着在车辆宽度方向延伸的前横梁56和前悬架横梁57，在后纵梁54连结着后横梁58、59。另外，在地板面板52中设有地板通道52a。在图7中，W1是前轮，W2是后轮。

另一方面，作为具备从车辆下方看为“八”字状的地板纵梁的车辆的后部车体结构的其他例，提出了专利文献2(特开2010-82656号公报)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2010-234939号公报

专利文献2：特开2010-82656号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在小型汽车等车辆中，需要由地板整体吸收来自车辆前方的外部载荷，从前地板结构到后地板结构的地板结构整体需要参加载荷分散。

但是，在上述的专利文献1、2所示的现有结构中，吸收来自车辆前方的外部载荷的地板纵梁53从前端部到后端部以直线且从下面看扩开为“八”字状地设置，所以由于来自车辆前方的外部载荷而引起如地板通道52a展开的变形。该现象是因为：如图8所示，来自车辆前方的载荷F相对于车体骨架的地板纵梁53如力P那样在直角方向作用。

因此，在现有的结构中，来自车辆前方的载荷F针对车体骨架的地板纵梁53作为直角方向的力P仅作用于地板通道52a的一侧，因此有时不能充分得到吸收来自车辆前方的载荷F的效果。

另外，也产生如下问题：当产生由载荷F引起的变形，或者由于车辆前后长度短而在布局上“八”字状部的相对于前后方向线的倾斜角度α(参照图8)变大时，则角度差在载荷方向和骨架结构的配置方向变大，施加局部的载荷，并且也引起地板纵梁53倒塌的变形，引起除了压缩地板通道的变形以外的变形。

本发明是鉴于这样的现状完成的，其目的在于提供如下车体的地板下部结构：不增加骨架、不加强构件就能由地板纵梁和地板面板的整体有效地吸收来自车辆前方的外部载荷。

用于解决问题的方案

为了解决上述现有技术具有的问题，本发明的车体的地板下部结构，地板纵梁沿车辆前后方向延伸，按一定的间隔配置在车辆宽度方向上，并接合到地板面板的左右两侧，并且在上述地板面板的中央部设置有向车辆前后方向延伸的地板通道，在上述地板纵梁的平面图上，是前端部的宽度方向的中心线直线延伸到车辆前方，且后端部的宽度方向的中心线直线延伸到车辆后方，车辆前后方向的中间部分的前半部分向车辆宽度方向的内侧弯曲形成为凸状，车辆前后方向的中间部分的后半部分向车辆宽度方向的外侧弯曲形成为凸状。

另外，在本发明中，在上述地板纵梁的前端部接合到沿着车辆前后方向延伸的前纵梁的后端部，上述前纵梁的后端部接合到在车辆宽度方向延伸的仪表板横梁和仪表板下延长部，上述地板纵梁从该接合部延伸到车辆后方，并且在上述接合部设有悬架框架的悬架部。

而且，在本发明中，上述地板纵梁的后端部与下纵梁和后横梁汇合而接合，该下纵梁在上述地板纵梁的车辆宽度方向的外侧在车辆前后方向延伸，该后横梁在上述地板纵梁的车辆宽度方向的内侧在车辆宽度方向延伸。

并且，在本发明中，在上述地板面板设有在车辆宽度方向延伸的地板横梁，在上述地板纵梁的车辆前后方向的中间部分中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分和向车辆宽度方向的外侧弯曲成凸状的后半部分的中央转向处接合上述地板横梁。

另外，在本发明中，在位于上述地板纵梁的车辆前后方向的中间部分中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分与上述地板通道之间的上述地板面板设有沿着车辆宽度方向延伸的加强筋或者构件。

而且，在本发明中，在上述地板纵梁的前后端部与上述前纵梁和沿着车辆前后方向延伸的后纵梁平滑地接合在一起，上述前纵梁包括在车辆前方延伸的直线部和接合到上述地板纵梁的弯曲部，上述后纵梁具有弯曲部，弯曲部接合到上述地板纵梁，并一直延伸到后悬架弹簧座，上述前纵梁的弯曲部和上述后纵梁的弯曲部与上述地板纵梁具有类似的弯曲形状，并接合在上述地板纵梁的前后端部形成平滑的弯曲形状。

发明效果

如上所述，根据本发明的车体的地板下部结构，地板纵梁沿车辆前后方向延伸，按一定的间隔配置在车辆宽度方向上，并接合到地板面板的左右两侧，并且在上述地板面板的中央部设置有向车辆前后方向延伸的地板通道，在上述地板纵梁的平面图上，是前端部的宽度方向的中心线直线延伸到车辆前方，且后端部的宽度方向的中心线直线延伸到车辆后方，车辆前后方向的中间部分的前半部分向车辆宽度方向的内侧弯曲形成为凸状，车辆前后方向的中间部分的后半部分向车辆宽度方向的外侧弯曲形成为凸状，所以当来自车辆前方的外部载荷施加于地板纵梁时，地板纵梁以弯曲部分增大的方式变形，地板纵梁的车辆前后方向的中间部分中的前半部分更加向内侧变形，后半部分更加向外侧变形。

因此，根据本发明的地板下部结构，在地板面板和地板通道的前半部分引起向车体的中心线侧的变形，所以能使地板通道在闭合的方向变形。通常，当来自车辆前方的外部载荷施加于地板通道时，该地板通道在展开的方向引起变形，所以地板通道的刚度有下降的倾向，使地板通道在闭合的方向变形有利于提高地板通道的刚度或者维持刚度。

因此，在本发明的地板下部结构中，当地板纵梁受到来自车辆前方的外部载荷时，地板通道的前部被压缩而变形，能利用该变形进一步提高地板通道的刚度，有效地吸收来自车辆前方的外部载荷。在如现有技术那样地板纵梁配置成单纯的“八”字状的情况下，即使受到来自车辆前方的外部载荷，也只是产生基于“八”字状的倾斜角的地板通道方向的力矢量，不能期待吸收载荷的效果。另一方面，在本发明的地板下部结构中，由于地板纵梁的“S”字状(或者余弦形状)的变形引起的弯曲的增大，能期待向车体的中心线侧按压地板纵梁的效果。

而且，在本发明的地板下部结构中，因为地板纵梁的前后端部的宽度方向的中心线直线延伸到车辆前后方向，所以能提高使地板纵梁向“S”字状的弯曲变形的效率。

另外，在本发明中，因为在上述地板纵梁的前端部接合到沿着车辆前后方向延伸的前纵梁的后端部，上述前纵梁的后端部接合到在车辆宽度方向延伸的仪表板横梁和仪表板下延长部，上述地板纵梁从该接合部向车辆后方延伸，并且在上述接合部设有悬架框架的悬架部，所以能由车体骨架的刚度部即接合部承受从前纵梁传递到车辆后方侧的载荷，并且能笔直地向地板纵梁的前端部传递。因此，根据本发明的地板下部结构，能稳定地引起地板纵梁的弯曲变形，能使上述发明的效果更进一步提高。

而且，在本发明中，上述地板纵梁的后端部与下纵梁和后横梁汇合而接合，下纵梁在上述地板纵梁的车辆宽度方向的外侧在车辆前后方向延伸，后横梁在上述地板纵梁的车辆宽度方向的内侧在车辆宽度方向延伸，所以能利用3个构件的集合可靠地固定弯曲形状的终端，能使弯曲部的变形稳定。特别是，地板纵梁的后端部的弯曲部能以不向外侧展开的方式固定，能防止地板纵梁的整体倒塌。

并且，在本发明中，在上述地板面板设有在车辆宽度方向延伸的地板横梁，在上述地板纵梁的车辆前后方向的中间部分中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分和向车辆宽度方向的外侧弯曲成凸状的后半部分的中央转向处接合上述地板横梁，所以能以节部为中心促进特别是地板纵梁的前半部分的弯曲的变形，能提高地板纵梁的弯曲变形。

另外，在本发明中，在位于上述地板纵梁的车辆前后方向的中间部分中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分与上述地板通道之间的上述地板面板设有沿着车辆宽度方向延伸的加强筋或者构件，所以能将向地板纵梁的前半部分的车辆宽度方向内侧的弯曲变形有效地传递到地板通道。

而且，在本发明中，在上述地板纵梁的前后端部与上述前纵梁和沿着车辆前后方向延伸的后纵梁平滑地接合在一起，上述前纵梁包括在车辆前方延伸的直线部和接合到上述地板纵梁的弯曲部，上述后纵梁具有弯曲部，弯曲部接合到上述地板纵梁，并一直延伸到后悬架弹簧座，上述前纵梁的弯曲部和上述后纵梁的弯曲部与上述地板纵梁具有类似的弯曲形状，并接合在上述地板纵梁的前后端部形成平滑的弯曲形状，所以相对于来自车辆前方的外部载荷，地板纵梁前后的前纵梁和后纵梁弯曲变形而能吸收载荷，并且该前后的弯曲变形能促进地板纵梁的弯曲变形。因此，根据本发明的地板下部结构，能稳定地引起地板纵梁的弯曲变形，能更进一步提高上述发明的效果。

附图说明

图1是从车辆下方观看应用本发明的实施方式的车体的地板下部结构的地板面板和地板纵梁的俯视图。

图2是图1的A部放大俯视图。

图3是图1的B部放大俯视图。

图4是将图2的A部的悬架框架紧固部附近放大示出的俯视图。

图5是从车辆前方观看本实施方式的地板面板的后部的立体图。

图6是示出本发明的实施方式的地板下部结构中由于来自车辆前方的外部载荷引起的地板纵梁的弯曲程度的线图。

图7是从车辆下方观看应用现有技术的地板下部结构的地板面板和地板纵梁的俯视图。

图8是示出现有技术的地板下部结构中由于来自车辆前方的外部载荷引起的地板纵梁的弯曲程度的线图。

附图标记说明

1  地板面板

2  地板纵梁

2a  前端部

2b  后端部

2c  中间部分

2c1  前半部分

2c2  后半部分

3  前纵梁

3a  直线部

3b  弯曲部

4  下纵梁

5  后纵梁

5a  弯曲部

6  仪表板横梁

7  仪表板下延长部

8  悬架框架

9  后横梁

12  地板通道

13  加强筋

14  地板横梁

31、32  悬架框架的悬架部

33  后悬架弹簧座

C  宽度方向的中心线

D1、D2  接合部

F  来自车辆前方的外部载荷

P  施加于地板纵梁的力

O  车体中心线

具体实施方式

下面，基于图示的实施方式详细说明本发明。

图1～图6示出本发明的实施方式的车体的地板下部结构。

本发明的实施方式的车体的地板下部结构应用于需要由地板整体吸收来自车辆前方的外部载荷的小型汽车等车辆，如图1～图5所示，车体下部的骨架主要包括地板面板1、地板纵梁2、前纵梁3、下纵梁4、后纵梁5等。

在该地板面板1的前端部设有用于隔离发动机室和车厢内的仪表板11，仪表板11是沿着车辆宽度方向延伸的纵壁。另外，在地板面板1的上表面的车辆宽度方向中央部沿着车体中心线O(参照图1)设有沿着车辆前后方向延伸的地板通道12，该地板通道12形成为向车厢内侧突出的帽型截面形状。此外，在图1中，箭头X方向表示车辆前方。

如图1～图3所示，作为本实施方式的特征部分的地板纵梁2是沿车辆前后方向延伸，按一定的间隔配置在车辆宽度方向上，并接合到地板面板1的下表面的左右两侧的骨架构件。

在这些地板纵梁2的平面图上，前端部2a的宽度方向的中心线C直线延伸到车辆前方，且后端部2b的宽度方向的中心线C直线延伸到车辆后方，车辆前后方向的中间部分2c的前半部分2c1向车辆宽度方向的内侧(宽度方向的中心线C侧)弯曲形成为凸状，车辆前后方向的中间部分2c的后半部分2c2向车辆宽度方向的外侧(与宽度方向的中心线C相反的一侧)弯曲形成为凸状。即，地板纵梁2的整体形状形成为后半部分2c2的宽度W2设定得比前半部分2c1的宽度W2更大的平缓的连续曲线(“S”字状或者余弦形状)(参照图1)。

另外，如图1、图2以及图4所示，在左右两侧的地板纵梁2的前端部2a分别接合前纵梁3的后端部。这些前纵梁3在车体的前端部按一定的间隔配置在车辆宽度方向的左右两侧，沿着车辆前后方向延伸地设置。前纵梁3的后端部接合到在车辆宽度方向延伸的仪表板横梁6和仪表板下延长部7，在该接合部D1设有悬架框架8的悬架部31、32。因此，接合部D1构成为车体骨架的刚度部，地板纵梁2从该接合部D1朝向车辆后方延伸。

而且，如图1、图2以及图4所示，在位于左右两侧的地板纵梁2的车辆前后方向的中间部分2c中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分2c1与地板通道12之间的地板面板1，设有沿着车辆宽度方向延伸的加强筋(或者构件)13。因此，加强筋13的左右两端部连结到地板纵梁2的前半部分2c1和地板通道12，构成为：地板纵梁2的前半部分2c1的变形通过加强筋13容易传递到地板通道12。

另外，如图1所示，在本实施方式的地板面板1设有在车辆宽度方向延伸的地板横梁14。并且，在地板纵梁2的车辆前后方向的中间部分2c中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分2c1与向车辆宽度方向的外侧弯曲成凸状的后半部分2c2的中央的节部接合地板横梁14，构成为：以该节部为中心促进地板纵梁2(特别是前半部分2c1)的弯曲的变形。

另一方面，如图1、图3以及图5所示，本实施方式的地板纵梁2的后端部2b与下纵梁4的后端部4a和后横梁9的外侧端部9a汇合而接合，构成为3部件的接合部D2。下纵梁4配置于地板纵梁2的车辆宽度方向的外侧，在车辆前后方向延伸地设置。另外，后横梁9配置于地板纵梁2的车辆宽度方向的内侧，在车辆宽度方向延伸地设置，接合到向地板面板1的上表面突出而形成的纵壁面1a。并且，构成接合部D2的部件也接合到地板面板1。

利用这样的3部件的接合部D2，地板纵梁2的车辆前后方向的中间部分2c中的后半部分2c2的弯曲形状的终端被牢固地固定，弯曲变形稳定化，特别是地板纵梁2的后端部2b以不向车辆宽度方向的外侧展开的方式被固定。此外，接合部D2的各个部件的接合不限于3部件，可以是2部件间的接合。

另外，如图1和图3所示，在本实施方式的地板纵梁2的前后端部2a、2b连续地接合前纵梁3和后纵梁5。因此，前纵梁3包括在车辆前方延伸的前端部侧的直线部3a和从该直线部3a的后部向车辆后方延伸、接合到地板纵梁2的前端部2a的后端部侧的弯曲部3b。并且，后纵梁5在车体的后端部按一定的间隔配置在车辆宽度方向的左右两侧，沿着车辆前后方向延伸地设置。而且，后纵梁5具有弯曲部5a，弯曲部5a从接合到地板纵梁2的后端部2b的前端部分一直延伸到后悬架弹簧座33，该弯曲部5a的车辆后方为直线部5b。

这些前纵梁3的弯曲部3b和后纵梁5的弯曲部5a分别与地板纵梁2的前半部分2c1和后半部分2c2具有类似的弯曲形状，并接合在地板纵梁2的前后端部2a、2b形成平滑的弯曲形状。

当这样的前纵梁3和后纵梁5弯曲变形时，不仅来自车辆前方的外部载荷被吸收，而且利用位于地板纵梁2前后的弯曲部3b、5a的弯曲变形促进地板纵梁2的前半部分2c1和后半部分2c2的弯曲变形。

对具备如上所述构成的地板纵梁2的本实施方式的车体的地板下部结构的作用进行说明。

如图1所示，在来自车辆前方的外部载荷F施加于车体的前端部的情况下，载荷F经由前纵梁3作用于地板纵梁2的宽度方向的中心线C上。在地板纵梁2中，如图6所示，相对于来自车辆前方的外部载荷F而作用力P，利用该力P，中间部分2c的前半部分2c1更加向内侧弯曲变形，中间部分2c的后半部分2c2更加向外侧弯曲变形。伴随于此，在地板面板1和地板通道12的靠前端部的部分引起向车体中心线O的方向的变形，地板通道12在闭合的方向变形。即，受到力P的地板纵梁2压缩地板通道12的靠前端部的部分使其变形，利用该变形进一步提高地板通道21的刚度，能有效地吸收来自车辆前方的外部载荷F。

这样，在本发明的实施方式的车体的地板下部结构中，地板纵梁2的前后端部2a、2b的宽度方向的中心线C直线延伸到车辆前后方向，车辆前后方向的中间部分2c的前半部分2c1朝向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状，后半部分2c2朝向车辆宽度方向的外侧弯曲成凸状，弯曲的凸形状的方向相互相反，因此当来自车辆前方的外部载荷F施加于地板纵梁2时，前半部分2c1更加向内侧变形，后半部分2c2更加向外侧变形，由此能使地板纵梁2的弯曲部分大大变形。因此，根据本实施方式的地板下部结构，在施加有来自车辆前方的外部载荷F的情况下，能使地板面板1和地板通道12的前半部分朝向车体中心线O侧变形，因此能使地板通道12向闭合的方向变形。而且，地板纵梁2的前后端部2a、2b的宽度方向的中心线C直线延伸到车辆前后方向，因此能有效且稳定地引起受到来自车辆前方的外部载荷F的地板纵梁2的弯曲变形。

另外，在本发明的实施方式的地板下部结构中，在地板纵梁2的前端部2a接合前纵梁3的后端弯曲部3b，将前纵梁3的后端弯曲部3b接合到仪表板横梁6和仪表板下延长部7，使地板纵梁2从该接合部D1向车辆后方延伸，在接合部D1设有悬架框架12的悬架部31、32，因此能由车体骨架的刚度部的接合部D1承受从前纵梁3传递到车辆后方侧的载荷F，能将其笔直地向地板纵梁2的前端部2a传递，能更进一步稳定地引起地板纵梁2的弯曲变形。

而且，在本发明的实施方式的地板下部结构中，在与下纵梁4和后横梁9汇合而接合的接合部D2形成地板纵梁2的后端部2b，因此能利用3个构件的集合可靠地固定位于地板纵梁2的后半部分2c2的弯曲形状的终端，且能保持地板纵梁2的后端部2b的弯曲部不向外侧展开，能防止地板纵梁2的整体倒塌。

上面对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明不限于已描述的实施方式，能基于本发明的技术思想进行各种变形和变更。

Claims (6)

1.一种车体的地板下部结构，其特征在于，

地板纵梁沿车辆前后方向延伸，按一定的间隔配置在车辆宽度方向上，并接合到地板面板的左右两侧，并且在上述地板面板的中央部设置有向车辆前后方向延伸的地板通道，

在上述地板纵梁的平面图上，前端部的宽度方向的中心线直线延伸到车辆前方，且后端部的宽度方向的中心线直线延伸到车辆后方，车辆前后方向的中间部分的前半部分向车辆宽度方向的内侧弯曲形成为凸状，车辆前后方向的中间部分的后半部分向车辆宽度方向的外侧弯曲形成为凸状。

2.根据权利要求1所述的车体的地板下部结构，其特征在于，在上述地板纵梁的前端部接合到沿着车辆前后方向延伸的前纵梁的后端部，上述前纵梁的后端部接合到在车辆宽度方向延伸的仪表板横梁和仪表板下延长部，上述地板纵梁从该接合部延伸到车辆后方，并且在上述接合部设有悬架框架的悬架部。

3.根据权利要求1或2所述的车体的地板下部结构，其特征在于，上述地板纵梁的后端部与下纵梁和后横梁汇合而接合，该下纵梁在上述地板纵梁的车辆宽度方向的外侧在车辆前后方向延伸，该后横梁在上述地板纵梁的车辆宽度方向的内侧在车辆宽度方向延伸。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的车体的地板下部结构，其特征在于，在上述地板面板设有在车辆宽度方向延伸的地板横梁，在上述地板纵梁的车辆前后方向的中间部分中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分和向车辆宽度方向的外侧弯曲成凸状的后半部分的中央转向处接合上述地板横梁。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的车体的地板下部结构，其特征在于，在位于上述地板纵梁的车辆前后方向的中间部分中的向车辆宽度方向的内侧弯曲成凸状的前半部分与上述地板通道之间的上述地板面板设有沿着车辆宽度方向延伸的加强筋或者构件。

6.根据权利要求2～5中的任一项所述的车体的地板下部结构，其特征在于，

在上述地板纵梁的前后端部与上述前纵梁和沿着车辆前后方向延伸的后纵梁平滑的接合在一起，上述前纵梁包括在车辆前方延伸的直线部和接合到上述地板纵梁的弯曲部，上述后纵梁具有弯曲部，该弯曲部接合到上述地板纵梁，并一直延伸到后悬架弹簧座，

上述前纵梁的弯曲部和上述后纵梁的弯曲部与上述地板纵梁具有类似的弯曲形状，并接合在上述地板纵梁的前后端部形成平滑的弯曲形状。

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