CN105683026A - 汽车的车体构造 - Google Patents

Abstract

在车辆的后面碰撞时，位于车体强度分布的低强度区域(S1)内的、后悬架梁(21)处的车辆后方侧的横梁(26)的臂部(26A)与后纵梁(11)等一起进行挤压变形，对碰撞能量进行吸收。抑制位于车体强度分布的高强度区域(S2)内的、后悬架梁(21)的除臂部(26A)以外的部分的变形，保护搭载于该处的强电部件(30)。

Description

汽车的车体构造

技术领域

本发明涉及一种在电动汽车或混合动力电动汽车的悬架梁处搭载了强电部件的汽车的车体构造。

背景技术

在专利文件1中公开了下述车体构造，即，在配置于车体前部的下侧的悬架梁处搭载电动机，在车辆的前面碰撞时，通过使悬架梁向下方弯曲，从而抑制电动机向后方移动。

专利文献1：日本特开2006―88871号公报

发明内容

在专利文件1中公开的车体构造中，由于悬架梁因向车辆的负荷输入而向下方弯曲，因此变形还可能波及悬架梁处的电动电动机的搭载部分。特别地，在车辆的偏移碰撞时，由于输入负荷作用于悬架梁的单侧端部，因此悬架梁的弯曲变得左右不均衡，因而变形还波及悬架梁处的电动机的搭载部分的趋势可能增高。

因此，本发明的目的在于提供一种汽车的车体构造，该汽车的车体构造通过考虑到强电部件的搭载而使悬架梁适当地挤压变形，从而能够保护强电部件，并且实现碰撞能量的高效的吸收作用。

本发明所涉及的汽车的车体构造具有悬架梁，该悬架梁水平地配置于车体的前部或后部的下侧，对车轮进行支撑。

前述悬架梁具有在车辆前后方向上延伸的左右一对纵梁、和将这一对纵梁连结的前后一对横梁，由此形成为俯视观察时呈方形的框状。至少车体端部侧的横梁具有臂部，该臂部从与前述纵梁的连结设置部分起朝向车体端部侧而向车宽方向外侧倾斜地延伸，其端部与车体侧部件接合。

并且，将前述臂部的强度设定得比悬架梁的其他部分低，在悬架梁的配置区域中，从车体端部侧起设定成为低强度、高强度的车体强度分布。另一方面，在前述悬架梁的与前述臂部的延伸基部相比的车体中央侧、且车体强度分布为高强度的区域中搭载强电部件。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式中的后悬架梁的配置情况的仰视图。

图2是表示图1所示的实施方式中的车辆的后面偏移碰撞时的后悬架梁的变形状态的仰视图。

图3是表示图1所示的实施方式中的后纵梁及后悬架梁的配置情况的侧视图。

图4是表示图1所示的实施方式中的后悬架梁及由其支撑的后轮的配置情况的俯视图。

图5是表示图4所示的实施方式的车辆的后面重叠碰撞时的后悬架梁和后轮的位移情况的俯视图。

具体实施方式

下面，和附图一起对本发明的一个实施方式进行详述。此外，在图中，箭头FR表示车辆前方。

在图1、图2中示出的实施方式的车体构造是将本发明应用于车体后部而得到的车体构造，是从底面侧对作为车体侧部件的后纵梁11及作为悬架梁的后悬架梁21的配置情况进行观察而示出的车体构造。

后纵梁11是构成车体后部的前后方向骨架部件的部件，在图外的后底板的车宽方向两侧部沿车辆前后方向延伸。

左右一对后纵梁11通过沿车宽方向延伸而构成车宽方向骨架部件的后端横梁12及后座椅横梁13而连结。

并且，配置有跨越这左右一对后纵梁11、11而对后述的后轮1(参照图4、图5)进行支撑的后悬架梁21，该后悬架梁21与各后纵梁11连结。

如图3所示，后纵梁11具有：梁基部11A，其与作为前底板的底板骨架梁之一的下边梁10(参照图1、图2)连接；向上弯曲部11B，其从该梁基部11A的后端部朝向上方倾斜地上升；以及梁普通部11C，其从该向上弯曲部11B的后端部朝向车辆后方侧水平地延伸。

在向上弯曲部11B的连结设置了前述后座椅横梁13的部分的下表面、和梁普通部11C的连结设置了前述后端横梁12的部分的下表面处，分别形成有座部14、15。

对于后悬架梁21，通过将前后的接合部22、23与前述座部14、15接合而固定，从而跨越后悬架梁21的向上弯曲部11B和梁普通部11C，与梁普通部11C平行地、即以成为水平的方式而配置。

对于后悬架梁21，由于具有沿车辆前后方向延伸的左右一对纵梁24、和将这一对纵梁24、24连结的前后一对横梁25、26，因此在俯视观察时形成方形的框状。

前后一对横梁25、26均具有从与纵梁24的连结设置部分起延伸至车宽方向外侧的臂部25A、26A，在这些臂部25A、26A的前端部设置有前述接合部22、23。

作为前述接合部22、23，能够使用具有防振用的绝缘件的、通用的衬套(bush)型的安装部件。

车辆前方侧的横梁25包含臂部25A在内形成大致直线状。另一方面，车辆后方侧的横梁26形成在俯视观察时朝向车辆前方侧凸出的弓状，臂部26A朝向车体后端部侧而向车宽方向外侧倾斜地延伸。

对于车辆后方侧的横梁26的臂部26A，其强度与后悬架梁21的其他部分相比设定得较低，在后悬架梁21的配置区域中，从车体后端部侧起，设定有成为低强度、高强度的车体强度分布S1、S2。

在本实施方式中，对于车辆前方侧的横梁25的臂部25A，从与该纵梁24的连结设置部分起直至与后纵梁11的接合部22为止的臂部25A整体的强度设定得比车宽方向中间部分25B的强度高。

例如，能够通过增大或减小构成臂部25A、26A的板材的板厚或闭合截面积，从而进行这些臂部25A、26A的强度调整。

并且，在前述后悬架梁21的与前述臂部26A的延伸基部相比的车体中央侧、且车体强度分布为高强度的区域S2中，例如搭载有逆变器等强电部件30。

关于该强电部件30相对于后悬架梁21的固定，例如能够与前述接合部22、23同样地，使用具有防振用的绝缘件的、通用的衬套型的安装部件。

在本实施方式中，将该强电部件30相对于后悬架梁21的固定点P设为下述3点固定构造，即，由固定于左右一对纵梁24的后侧部分的2点P1、P2、和固定于车辆前方侧的横梁25的车宽方向中间部分25B处的车辆中央的1点P3构成。

另一方面，在前述左右一对下边梁10、10间的前底板下侧，搭载占据该车宽方向的大致整体、作为后述的行驶用电动机32的驱动电源的电池31，将前述左右一对下边梁10、10间的前底板设为刚体构造。

因此，能够将前述后悬架梁21处的左右一对纵梁24及车辆前方侧的横梁25的强度设定得比被前述后悬架梁21的配置区域、和配置了前述蓄电池31的区域夹着的分离区域的车体强度高，将该分离区域的车体强度分布设为低强度。

由此，能够得到下述车体强度分布S1、S2、S3，即，从前述后悬架梁21的配置区域直至前述分离区域，从车体后端部侧起成为低强度、高强度、低强度。

此外，在图3中，标号27表示将后悬架梁21的车辆前方侧的接合部22、和前述下边梁10的后端部(后纵梁11的梁基部11A)连结的加强部件的固定销。

在由以上的结构构成的本实施方式中，例如，如图2所示，在发生了碰撞物M与车辆的后端部的单侧碰撞的偏移碰撞的情况下，位于配置了后悬架梁21的区域的分布于车体后端部侧的车体强度分布的低强度区域S1内的、后悬架梁21处的车辆后方侧的横梁26的臂部26A，与作为车体侧部件的后纵梁11及后端横梁12的单侧一起进行挤压变形，对碰撞能量进行吸收。

该后悬架梁21的挤压变形截止于前述臂部26A的延伸基部为止。另一方面，保持位于分布于车体中央侧的车体强度分布的高强度区域S2内的、后悬架梁21的除前述臂部26A以外的部分，即由车辆后方侧的横梁26的车宽方向中间部分26B、左右一对纵梁24、和车辆前方侧的横梁25的部分构成的在俯视观察时为方形的框状。

由此，即使在车辆的后面偏移碰撞时，也能够良好地对碰撞能量进行吸收，并且对后悬架梁21处的在前述车体强度分布的高强度区域S2中搭载的强电部件30适当地进行保护。

在这里，如前所述，由于即使在车辆的后面偏移碰撞时，后悬架梁21的除臂部26A以外的部分在俯视观察时也保持为方形的框状，因此该后悬架梁21作为对负荷进行传递的梁部件而起作用，将碰撞负荷无左右不均且大致均等地分散，并向车体前部传递。

另外，在本实施方式中，将后悬架梁21处的左右一对纵梁24及车辆前方侧的横梁25的强度设定得比被后悬架梁21的配置区域、和前底板下侧的配置了电池31的区域夹着的分离区域的车体强度高，从后悬架梁21的配置区域直至前述分离区域，从车体后端部侧起，设定成为低强度、高强度、低强度的车体强度分布S1、S2、S3。

因此，如前所述，通过在俯视观察时保持方形的框状，或者通过经由后悬架梁21而向车体前部传递的碰撞负荷F，使前述后悬架梁21的配置区域、和配置了电池31的区域之间的车体强度分布的低强度区域S3也进行挤压变形，从而能够扩大车体后部的挤压变形行程。

其结果，得到保持车体后部处的、搭载了强电部件30的部分的形状并使其前后仅以规定量进行挤压变形的适当的变形模式，能够同时实现强电部件30的保护、和所要求的所需的碰撞能量吸收量的确保。

另外，在本实施方式中，关于后悬架梁21的车辆前方侧的横梁25处的臂部25A，从与该纵梁24的连结设置部分直至与后纵梁11的接合部22为止的臂部25A整体的强度比车宽方向中间部分25B的强度高。

由此，在车辆的后面碰撞时，由于能够主要利用臂部25A抑制车辆前方侧的横梁25的变形，因此能够使车宽方向中间部分25B的板厚或闭合截面积较小，实现轻量化。

另一方面，通过将前述强电部件30相对于后悬架梁21的固定点P设为固定于左右一对纵梁24的后侧部分的2点P1、P2、和固定于车辆前方侧的横梁25的车宽方向中间部分25B处的车辆中央的1点P3，从而作为支撑平衡良好的3点固定构造。因此，特别地，即使在前述的后面偏移碰撞时，也能够避免固定点P1～P3的相对错位，使前述强电部件30的固定状态稳定，提高其保护效果。

在这里，如图5所示，通过下臂2或上臂3等多个悬架构成部件，后轮1支撑于后悬架梁21的纵梁24。因此，这些后轮1及其悬架构成部件2、3等也配置于前述车体强度分布的高强度区域S2。

图4、图5示出在后轮1处配置了行驶用电动机32的轮内电动机型的车辆，将线束33与前述强电部件(例如逆变器)30和行驶用电动机32进行连接器连接，在前述车体强度分布的高强度区域S2中配置强电电路。

由此，例如由于车辆的后面重叠碰撞，如从图4所示的状态至图5所示，车体强度分布的2个低强度区域S1、S3发生挤压变形，但车体强度分布的高强度区域S2保持形状不变而向车辆前方进行位移。即，强电部件30、行驶用电动机32、线束33、后轮1及其悬架构成部件2、3等一起向车辆前方移动，不产生这些部件彼此的相对位移。

其结果，前述强电电路与原来相比，能够适当地保护后悬架，提高安全性。

另外，在汽车的车体后部构造中，为了拓展车体设计的自由度，要求使后纵梁11的后方延伸长度较短，但如果使该后方延伸长度较短，则车辆的后面碰撞时的挤压变形造成的碰撞能量吸收量会降低。

另一方面，在本实施方式中，如前所述，不仅能够使后悬架梁21作为能量吸收部件有效地起作用，而且在后悬架梁21的配置区域的前方还设定车体强度分布的低强度区域S3。因此，如前所述，通过使在该区域S3中也发生挤压变形而进行能量吸收，从而针对使后纵梁11的后方延伸长度较短这一车体设计上的要求，能够充分地满足后面碰撞对策而应对该要求。

以上，按照实施例而说明了本发明的内容，但对于本领域技术人员而言，显而易见的是本发明不限定于上述记载，能够进行各种变形及改良。

如上所述，能够将本发明应用于车体后部构造而实现显著的效果，但当然也能够将本发明应用于车体前部构造。在该情况下，前纵梁及其周边部件与“车体侧部件”相对应，前悬架梁与“悬架梁”相对应，“车体端部侧”是指车体前端部侧。

另外，搭载于悬架梁的“强电部件”不限定于前述的逆变器，也可以是行驶用电动机、向行驶用电动机供电的电池等。

在此援引特愿2013－233633号(申请日：2013年11月12日)的全部内容。

工业实用性

在本发明所涉及的汽车的车体构造中，在车辆碰撞时，如果输入负荷作用于车体端部(车体前端部或车体后端部)，则位于悬架梁的配置区域处的分布于车体端部侧的车体强度分布的低强度区域内的、悬架梁的车体端部侧的横梁的臂部与车体侧部件一起进行挤压变形。

该悬架梁的挤压变形截止于前述臂部的延伸基部为止，抑制位于分布于车体中央侧的车体强度分布的高强度区域内的、悬架梁的除前述臂部以外的部分的变形。

因此，根据本发明所涉及的汽车的车体构造，即使是车辆的重叠碰撞以及偏移碰撞中的任意的碰撞方式，也能够保护强电部件，并且实现碰撞能量的高效的吸收作用。

标号的说明

1后轮(车轮)

2、3悬架构成部件

11后纵梁(车体侧部件)

12后端横梁(车体侧部件)

13后座椅横梁(车体侧部件)

21后悬架梁(悬架梁)

22、23接合部

24纵梁

25、26横梁

25A、26A臂部

25B、26B车宽方向中间部分

30强电部件

31蓄电池(底板下搭载部件)

33线束

S1车体强度分布的低强度区域

S2车体强度分布的高强度区域

S3车体强度分布的低强度区域

P(P1～P3)固定点

Claims (6)

1.一种汽车的车体构造，其特征在于，

具有悬架梁，该悬架梁水平地配置于车体的前部或后部的下侧，对车轮进行支撑，

所述悬架梁具有沿车辆前后方向延伸的左右一对纵梁、和将这一对纵梁连结的前后一对横梁，由此形成为在俯视观察时呈方形的框状，

至少车体端部侧的横梁具有臂部，该臂部从与所述纵梁的连结设置部分起朝向车体端部侧而向车宽方向外侧倾斜地延伸，其端部与车体侧部件接合，

将所述臂部的强度设定得比悬架梁的其他部分低，在悬架梁的配置区域，从车体端部侧起设定成为低强度、高强度的车体强度分布，并且，

在所述悬架梁的与所述臂部的延伸基部相比的车体中央侧、且车体强度分布为高强度的区域搭载了强电部件。

2.根据权利要求1所述的汽车的车体构造，其特征在于，

所述悬架梁的车体中央侧的横梁具有臂部，该臂部从与所述纵梁的连结设置部分向车宽方向外侧延伸，其端部与车体侧部件接合部，

对于车体中央侧的横梁的所述臂部，从与所述纵梁的连结设置部分直至与所述车体侧部件的接合部为止的整体的强度，比车体中央侧的横梁的车宽方向中间部的强度高。

3.根据权利要求1或2所述的汽车的车体构造，其特征在于，

将所述强电部件相对于所述悬架梁的固定点设为固定于左右一对纵梁处的2点、和固定于车体中央侧的横梁的车宽方向中间部分处的1点这3点。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车的车体构造，其特征在于，

将所述悬架梁的纵梁及车体中央侧的横梁的强度设定得比被所述悬架梁的配置区域、和车体中央侧的配置了底板下搭载部件的区域夹着的分离区域的车体强度高，将该分离区域的车体强度分布设为低强度，从所述悬架梁的配置区域直至所述分离区域，从车体端部侧起设定成为低强度、高强度、低强度的车体强度分布。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的汽车的车体构造，其特征在于，

将配置了行驶用电动机的车轮支撑于所述悬架梁处的车体强度分布的高强度区域。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车的车体构造，其特征在于，

所述悬架梁是配置于车体的后部的后悬架梁。