CN108407895A - 车辆地板结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆地板结构包括：地板通道，该地板通道在车辆的车辆宽度方向上的中央处在车辆纵向方向上延伸；和地板底盘，该地板底盘被固定在地板通道的车辆宽度方向上的外侧。地板通道包括：顶壁，该顶壁具有板状；侧壁，该侧壁从顶壁的车辆宽度方向上的边缘朝向地板底盘向下延伸；通道加强件，该通道加强件覆盖范围从该边缘到侧壁的车辆向上方向上的上边缘的角部；和加强构件，该加强构件被设置在侧壁上。加强构件的一部分被放置在通道加强件的外表面上，并且在与地板通道的前端相邻的位置处被固定到通道加强件的外表面。

Description

车辆地板结构

技术领域

本发明涉及一种车辆地板结构。

背景技术

在日本实用新型申请No.62-198184(JP 62-198184 U)中描述的车辆地板结构中，地板面板由在车辆宽度方向上的中央处在车辆纵向方向上延伸的地板通道和位于地板通道的车辆宽度方向上的外侧的地板底盘构成。地板通道包括顶壁和一对侧壁，该一对侧壁从顶壁的车辆宽度方向上的相应的外边缘向下延伸到地板底盘。地板通道进一步设置有通道加强件，每一个通道加强件被固定到范围从顶壁的车辆宽度方向上的每一个外边缘到每一个侧壁的上边缘的角部的外表面。

发明内容

在JP 62-198184 U中描述的车辆地板结构中，产生车辆的驱动力的动力单元诸如内燃机和驱动马达被放置在比地板通道更靠前的位置处。当物体从前侧碰撞车辆并且动力单元向后移动时，大的负荷作用于地板通道上。因此，仅通过使用通道加强件来加强地板通道，可能难以充分地抑制地板通道的变形。因此，在针对来自车辆前侧的负荷抑制地板通道变形方面，存在进一步改进的余地。

本发明的方面提供一种车辆地板结构。根据本发明的方面的一种车辆地板结构包括：地板通道，该地板通道在车辆的车辆宽度方向上的中央处在车辆纵向方向上延伸；和地板底盘，该地板底盘被固定在地板通道的车辆宽度方向上的外侧。地板通道包括具有板状的顶壁、从顶壁的车辆宽度方向上的第一边缘朝向地板底盘向下延伸的第一侧壁、覆盖范围从第一边缘到第一侧壁的车辆向上方向上的上边缘的角部的通道加强件和设置在第一侧壁上的加强构件。加强构件的一部分被放置在通道加强件的外表面上，并且在与地板通道的车辆纵向方向上的前端相邻的位置处被固定到通道加强件的外表面。

根据该方面的车辆地板结构可以包括设置在地板底盘的上表面上的前围下横梁，前围下横梁沿着地板底盘的前边缘在车辆宽度方向上延伸。前围下横梁的车辆宽度方向上的内端部可以被连接到第一侧壁。加强构件可以在第一侧壁的、前围下横梁被连接到的位置上方的位置处被布置在第一侧壁上。

在以上构造中，当物体从前侧碰撞车辆并且动力单元向后移动时，由于碰撞引起的负荷从车辆前侧作用于地板通道上。另外，来自车辆前侧的部分负荷由前围下横梁接收。因为前围下横梁被连接到地板通道的侧壁，所以由前围下横梁接收的部分负荷还作用于地板通道的侧壁上。即，当从前侧施加负荷时，大的应力被施加到地板通道的侧壁的车辆前侧上的部分。另外，地板通道的每一个侧壁的一部分，即位于前围下横梁上方并且低于通道加强件的部分易于变形，因为该部分未被通道加强件加强。在以上构造中，加强构件被固定到侧壁的一部分，即位于前围下横梁被连接到的部分上方的部分。因此，地板通道的能够易于变形的部分能够被适当地加强。

另外，在以上构造中，加强构件被放置在通道加强件的外表面上，并且还被固定到通道加强件的外表面。因此，当负荷被从前侧施加到地板通道时，加强构件能够抑制加强构件的前端部以从侧壁的外表面剥离的方式分离。相应地，能够可靠地施加对于地板通道的加强构件预期的加强效果。结果，根据以上构造，与不采用加强构件的构造相比较，能够针对来自车辆前侧的负荷更适当地减小地板通道的变形。

在以上方面，加强构件的车辆纵向方向上的后端部可以被固定到通道加强件的外表面。

在以上构造中，当负荷从前侧作用于加强构件上时，该负荷能够经由加强构件的后端部被传递到通道加强件。以此方式，经由加强构件传递到地板通道的负荷被允许作用于地板通道的、在地板通道中具有相对高的强度的通道加强件被固定到的部分上，以由此抑制在地板通道中发生变形。

在以上方面，地板通道可以包括从顶壁的第二边缘向下延伸的第二侧壁。第二边缘可以在第一边缘的车辆宽度方向上的另一侧上。产生车辆的驱动力的动力单元可以被定位成与地板通道相比在车辆纵向方向上更靠前，并且可以被布置成使得动力单元的中心距离顶壁的第一边缘比距离第二边缘近。可以没有加强构件被设置在地板通道的车辆宽度方向上的中心的与加强构件相反的侧上。

作为以上构造，当动力单元被布置成更靠近在车辆宽度方向上的任一侧时，更大的负荷很可能将被施加到地板通道的车辆宽度方向上的该侧。根据以上构造，因为加强构件被固定在动力单元被布置成更靠近的一侧上，所以即使当施加大的负荷时，仍然能够适当地减小地板通道的变形。在另一方面，没有加强构件被固定在与动力单元被布置成更靠近的一侧相反的侧上。相应地，能够最小化部件数目的增加和重量的增加，或者采用加强构件造成的制造过程的复杂性。

在以上方面，地板通道可以包括范围从地板通道的车辆纵向方向上的预定部分到前端的前区域，在该前区域中随着顶壁在车辆纵向方向上向前延伸顶壁被更靠上定位，并且加强构件可以在前区域内被固定到第一侧壁。

附图说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是车辆地板结构的透视图；

图2是车辆地板结构的放大透视图；并且

图3是沿着图1中的线III-III截取的端表面视图。

具体实施方式

将参考图1到图3描述本发明的实施例。注意当在以下说明中提到左右方向时，该方向表示当从车辆的内侧观察车辆前侧时的左右方向。如在图1中所示，车辆地板结构的地板通道10在车辆宽度方向上的中央处在车辆纵向方向上延伸。地板通道10包括在车辆纵向方向上延伸的板状顶壁11。顶壁11的位于车辆前侧上的部分具有随着顶壁11朝向前侧延伸而逐渐地向上翘曲的形状。一对侧壁12从顶壁11的车辆宽度方向上的两个外边缘向下延伸。每一个侧壁12的位于车辆前侧上的部分具有根据顶壁11的向上翘曲形状而朝向前侧逐渐地更长的、从顶壁11更长的延伸长度。每一个侧壁12的竖直方向上的下边缘位置(水平位置)横跨它的整个车辆纵向方向基本相同。凸缘13从每一个侧壁12的下边缘在车辆宽度方向上向外延伸。

在地板通道10中，通道加强件15被固定到范围从顶壁11的车辆宽度方向上的每一个外边缘到每一个侧壁12的车辆向上方向上的上边缘的角部。如在图3中所示，通道加强件15被形成为与在地板通道10中的顶壁11和侧壁12之间的弯曲形状对应的弯曲板状。如在图1中所示，每一个通道加强件15在车辆纵向方向上延伸，以便在地板通道10的每一个完整角部的四分之三的范围内覆盖地板通道10的每一个角部的前部。

每一个形成为总体四边形板状的地板底盘20被固定在地板通道10的车辆宽度方向上的两侧上。地板底盘20的相应的底表面的车辆宽度方向上的内边缘被放置在地板通道10的相应的凸缘13的顶表面上，并且两者通过焊接被固定到彼此。地板底盘20的车辆宽度方向上的相应的外边缘20a向上站立。虽然在绘图中未示意，但是在车辆纵向方向上延伸的筒形锁定器位于地板底盘20的车辆宽度方向上的外侧。地板底盘20的车辆宽度方向上的外边缘20a被固定到锁定器的车辆宽度方向上的内侧上的相应的表面。每一个地板底盘20的车辆纵向方向上的尺寸基本与地板通道10的车辆纵向方向上的尺寸相同，并且地板底盘20的前边缘和后边缘的相应的位置与地板通道的车辆纵向方向上的前边缘和后边缘的相应的位置一致。

在车辆宽度方向上延伸的前围下横梁21被以沿着地板底盘20的前边缘延伸的方式设置在地板底盘20的顶表面上。每一个前围下横梁21在与它的延伸方向正交的截面视图中具有帽状截面。每一个前围下横梁21的车辆宽度方向上的外端部被连接到每一个地板底盘20的边缘20a。每一个前围下横梁21的车辆宽度方向上的内端部被连接到地板通道10的每一个侧壁12的下部。

在车辆宽度方向上延伸的地板横梁22在与前围下横梁21相比在车辆中更靠后的位置处被设置在地板底盘20的顶表面上。每一个地板横梁22在与它的延伸方向正交的截面视图中具有帽状截面。每一个地板横梁22的车辆宽度方向上的外端部被连接到每一个地板底盘20的边缘20a。每一个地板横梁22的车辆宽度方向上的内端部被连接到地板通道10的每一个侧壁12。

在车辆纵向方向上延伸的纵梁23被设置在地板底盘20的顶表面上。每一个纵梁23位于每一个地板底盘20的车辆宽度方向上的中央位置处。每一个纵梁23在与它的延伸方向正交的截面视图中具有帽状截面。纵梁23的前端部被连接到前围下横梁21。纵梁23的后端部被连接到地板横梁22。

板状前围板25从地板通道10的前边缘和地板底盘20的前边缘朝向车辆向上方向侧倾。在前围板25的下边缘的车辆宽度方向上的中央处，前围板25形成有向上延伸的切口25a。切口25a具有与地板通道10的前端的形状对应的形状。地板通道10的前端被固定到前围板25的切口25a的边缘。即，地板通道10的内部空间经由切口25a与比前围板25更靠前定位的发动机室连通。

在比前围板25(地板通道10)更靠前定位的发动机室中，布置产生车辆的驱动力的动力单元PU。动力单元PU由内燃机、驱动马达或者它们的一体组合构成。动力单元PU被布置成与在车辆宽度方向上的中心相比在车辆宽度方向上更靠左。具体地，动力单元PU的车辆宽度方向上的尺寸的中心C1比车辆的宽度方向上的中心线C2更靠左定位。在图1中，动力单元PU的形状被简化并且被假想地示意为立方体。

如在图1中所示，在地板通道10的侧壁12中，板状加强构件30在前围下横梁21被连接到的位置上方的位置处被固定到侧壁12。如在图2中所示，加强构件30在平面视图中具有总体梯形形状。加强构件30具有比下边缘(梯形的下侧)更长的上边缘(梯形的上侧)。如在图3中所示，加强构件30在其上部和下部之间设置有台阶，并且上部在车辆宽度方向上稍微靠外定位。加强构件30的车辆竖直方向上的上部到达侧壁12的、通道加强件15被固定到的部分，并且上部被放置在通道加强件15的外表面上。

如在图2中所示，加强构件30的前端部被放置在地板通道10的通道加强件15的下部或者大于一半的部分上。具体地，在车辆纵向方向上加强构件30的前端30F所处的位置处，通道加强件15的沿着加强构件30的前端30F的尺寸是长度L1。在车辆纵向方向上加强构件30的前端30F所处的位置处，加强构件30的前端部从通道加强件15的下端在长度L2的范围内被放置在通道加强件15上。在该实施例中，长度L2被限定为长度L1的一半或者大于一半(更具体地，长度L1的大约五分之四)。

加强构件30的车辆纵向方向上的基本后半部具有朝向向后方向逐渐地更小的在车辆竖直方向上的尺寸。加强构件30的后端30R的上部达到地板通道10的通道加强件15的外表面。

加强构件30通过点焊被固定到地板通道10的侧壁12的外表面和通道加强件15的外表面。加强构件30在位于加强构件30的周向边缘处的多个(在该实施例中七个)焊接位置W处被焊接。在焊接位置W中，位于加强构件30的后端部中的焊接位置W位于加强构件30的被放置在通道加强件15上的部分中。具体地，加强构件30的后端部被固定到通道加强件15的外表面。在图2中，加强构件30的焊接位置W假想地利用虚线示意。

在该实施例中，加强构件30被固定到地板通道10的该一对侧壁12中的左侧壁12。在另一方面，没有加强构件30被固定到右侧壁12。换言之，加强构件30被仅设置于位于在车辆宽度方向上动力单元PU被布置成更靠近的一侧上的侧壁12。

将描述如以上构造的车辆地板结构的操作。当物体从前侧碰撞车辆并且动力单元PU向后移动时，由于碰撞引起的负荷从车辆前侧作用于地板通道10上。另外，来自车辆前侧的部分负荷由前围下横梁21接收。因为前围下横梁21被连接到地板通道10的侧壁12，所以由前围下横梁21接收的部分负荷还作用于地板通道10的侧壁12上。即，当从前侧施加负荷时，大的应力被施加到地板通道10的侧壁12在车辆前侧上的部分。另外，地板通道10的每一个侧壁12的一部分，即位于前围下横梁21上方并且低于通道加强件15的部分易于变形，因为该部分未被通道加强件15加强。

在本实施例中，加强构件30被固定到地板通道10的侧壁12的外表面的一部分，即位于前围下横梁21上方并且低于通道加强件15的部分。因此，地板通道10的侧壁12的能够易于变形的部分能够被适当地加强。

同时，当来自车辆前侧的负荷作用于地板通道10上时，通道加强件15的前端部可能被以取决于负荷的方向从地板通道10的侧壁12剥离的方式、以前围板25变形的方式等分离。具体地，在本实施例中，地板通道10的顶壁11的位于车辆前侧上的部分朝向前侧逐渐地向上翘曲。因此，来自前侧的负荷很可能作为朝向斜向上和向后方向作用的负荷作用于地板通道10的顶壁11和侧壁12上。当施加朝向斜向上和向后方向作用的这种负荷时，通道加强件15很可能在作为分离起始点的通道加强件15的前边缘的下端P处被从侧壁12的外表面分离。如果通道加强件15被从侧壁12分离，则分离的部分不能施加由通道加强件15实现的加强效果。

相反，在本实施例中，加强构件30被放置在通道加强件15的外表面上，并且还被固定到通道加强件15的外表面。因此，即便通道加强件15从作为分离起始点的通道加强件15的前端处的下端P稍微分离，该分离仍然不太可能比加强构件30的前端30F更靠后传播。即，通道加强件15的分离能够被加强构件30抑制在最小水平。相应地，能够可靠地施加对于地板通道10的通道加强件15预期的加强效果。

另外，在以上实施例中，加强构件30的前端部被放置在通道加强件15的下半部或者大于下半部的部分上。即，作为加强构件30的覆盖通道加强件15的部分的尺寸，确保了加强构件30的车辆竖直方向上的适当长度。相应地，非常不太可能引起如下问题，即加强构件30从其前端30F剥离并且因此变得难以通过加强构件30抑制通道加强件的分离。

以此方式，在本实施例的车辆地板结构中的加强构件30能够施加使地板通道10的侧壁12的能够易于变形部分加强并且抑制通道加强件15的分离等效果。与以上效果相组合地，在本实施例中，与没有采用加强构件30的构造相比较，能够针对来自车辆前侧的负荷更适当地减小地板通道10的变形。

同时，当施加来自车辆前侧的负荷时，存在来自车辆前侧的负荷还被施加到加强构件30的可能性。当来自车辆前侧的负荷被施加到加强构件30时，负荷经由加强构件30的后端部中的焊接位置W作用于地板通道10上。在本实施例中，位于加强构件30的后端部中的焊接位置W位于加强构件30的被放置在通道加强件15上的部分中。因此，当负荷被从前侧施加到加强构件30时，负荷能够经由加强构件30的后端部被传递到通道加强件15。以此方式，经由加强构件30传递到地板通道10的负荷被允许作用于地板通道10的在地板通道10中具有相对高的强度的通道加强件15被固定到的部分上，以由此抑制地板通道10发生变形。

另外，在本实施例中，动力单元PU比在车辆宽度方向上的中心被更靠左布置。因此，由于来自车辆前侧的物体的碰撞，当动力单元PU在车辆向后方向上移动时，大的负荷很可能作用于地板通道10的左侧上。在本实施例中，加强构件30被固定到地板通道10的该一对侧壁12中的左侧壁12。相应地，即使大的负荷作用于地板通道10的左侧上，由于该负荷引起的地板通道10的左侧上的变形仍然能够被适当地减小。

在另一方面，在与动力单元PU被布置成更靠近的一侧相反的侧上，没有加强构件30被固定到该一对侧壁12中的右侧壁12。相应地，能够最小化部件数目的增加和重量的增加，或者采用加强构件30造成的制造过程的复杂性。

本实施例可以被如下地改变。本发明不限于如在以上实施例中描述的通过不同的构件构成地板通道10和地板底盘20并且将它们两者固定的构造；而是可以被如此构造，即可以通过挤压成形单个板材等形成地板通道10和地板底盘20。

在地板通道10中，通道加强件15可以具有在车辆纵向方向上的任何尺寸，只要通道加强件15被固定到地板通道10的每一个角部的至少前端部。例如，通道加强件15可以横跨整个车辆纵向方向覆盖地板通道10的每一个角部，或者可以仅覆盖其前半部。

可以考虑作为车辆地板结构要求的强度和其它方面来适当地改变地板横梁22和纵梁23的形状和数目。每一个前围下横梁21的截面形状不限于帽状截面形状。例如，它可以在截面视图中是拱形形状(半圆形形状)。每一个前围下横梁21的车辆宽度方向上的外端部可以不到达每一个地板底盘20的边缘20a，只要每一个前围下横梁21的车辆宽度方向上的内端部被连接到地板通道10的每一个侧壁12。

加强构件30的平面视图形状不限于总体梯形形状。例如，它可以是正方形形状或者长方形形状，或者可以是除了四边形形状之外的多边形形状。它可以是圆形形状或者卵形形状。即，加强构件30的平面视图形状可以是任何形状，只要加强构件30具有足以被固定到地板通道10的侧壁12并且还被放置在通道加强件15的外表面上的尺寸。

加强构件30的前端部可以被放置在通道加强件15的下部的仅一部分上，并且可能有必要放置在通道加强件15的下半部或者大于下半部的部分上。取决于地板通道10和其它周围结构的形状，通道加强件15和加强构件30可能相对地难以分离。在这种情形中，即使加强构件30的前端部被放置在通道加强件15的下部的非常小的区域上，加强构件30仍然非常不太可能被从通道加强件15分离。

加强构件30的后端部可以不被固定到通道加强件15的外表面，而是被固定到侧壁12的外表面。例如，只要每一个侧壁12的强度被确保以当来自车辆前侧的负荷经由加强构件30的后端部分作用于地板通道10上时防止大的变形，即使加强构件30的后端部被固定到侧壁12的外表面，也不太可能引起问题。另外，例如可以如此构造，使得加强构件30的后端部的竖直方向上的尺寸被设定为更长，并且加强构件30的后端部在多个位置处被固定到通道加强件15的外表面和侧壁12的外表面两者。

此外，加强构件30的后端部可以不被固定到地板通道10。例如，如果加强构件30的前端部被以足够的固定强度固定到地板通道10，则加强构件30的后端部不总是有必要被固定到地板通道10。

将加强构件30固定到地板通道10的方式不限于点焊。能够通过点焊固定的堆叠的钢板的数目存在限制，并且太多堆叠的钢板可能妨碍适当的点焊。即使在这种情形中，例如，加强构件30仍然能够使用螺栓和螺母被固定到地板通道10，或者加强构件30能够使用粘结剂被固定到地板通道10。当然，即使当堆叠的钢板的数目小时，加强构件30仍然可以使用除了点焊之外的固定手段被固定到地板通道10。

动力单元PU不限于被在车辆宽度方向上靠左排列，并且可以被在车辆宽度方向上靠右排列。在此情形中，通过仅将加强构件30固定到地板通道10的该一对侧壁12中的右侧壁12，便能够施加与以上实施例的相同的效果。

动力单元PU可以被布置在车辆宽度方向上的中央处。在此情形中，优选的是将加强构件30固定到地板通道10的该一对侧壁12两者，但是加强构件30可以被固定到该一对侧壁12中的任一侧壁。

加强构件30可以与动力单元PU的排列无关地被固定到每一个侧壁12。考虑布置在比前围板25更靠前定位的发动机室内侧的其它部件和设备、整个车辆的刚度等，可以确定将加强构件30固定到侧壁12中的哪一个侧壁，或者是否将加强构件30固定到两个侧壁12。

Claims (5)

1.一种车辆地板结构，其特征在于包括：

地板通道，所述地板通道在车辆的车辆宽度方向上的中央处在车辆纵向方向上延伸；和

地板底盘，所述地板底盘被固定在所述地板通道的所述车辆宽度方向上的外侧，其中

所述地板通道包括：顶壁，所述顶壁具有板状；第一侧壁，所述第一侧壁从所述顶壁的所述车辆宽度方向上的第一边缘朝向所述地板底盘向下延伸；通道加强件，所述通道加强件覆盖范围从所述第一边缘到所述第一侧壁的车辆向上方向上的上边缘的角部；和加强构件，所述加强构件被设置在所述第一侧壁上，并且

所述加强构件的一部分被放置在所述通道加强件的外表面上，并且在与所述地板通道的所述车辆纵向方向上的前端相邻的位置处被固定到所述通道加强件的外表面。

2.根据权利要求1所述的车辆地板结构，其特征在于进一步包括：

前围下横梁，所述前围下横梁被设置在所述地板底盘的上表面上，所述前围下横梁沿着所述地板底盘的前边缘在所述车辆宽度方向上延伸，其中

所述前围下横梁的所述车辆宽度方向上的内端部被连接到所述第一侧壁，并且

所述加强构件在所述第一侧壁的、所述前围下横梁被连接到的位置上方的位置处被布置在所述第一侧壁上。

3.根据权利要求1所述的车辆地板结构，其特征在于，

所述加强构件的所述车辆纵向方向上的后端部被固定到所述通道加强件的外表面。

4.根据权利要求1或2所述的车辆地板结构，其特征在于，

所述地板通道包括第二侧壁，所述第二侧壁从所述顶壁的第二边缘向下延伸，所述第二边缘在所述第一边缘的所述车辆宽度方向上的另一侧上，

产生所述车辆的驱动力的动力单元被定位成与所述地板通道相比在所述车辆纵向方向上更靠前，并且被布置成使得所述动力单元的中心距离所述顶壁的第一边缘比距离所述第二边缘近，并且

没有加强构件被设置在所述地板通道的所述车辆宽度方向上的中心的与所述加强构件相反的一侧上。

5.根据权利要求1所述的车辆地板结构，其特征在于，

所述地板通道包括范围从所述地板通道的车辆纵向方向上的预定部分到所述前端的前区域，在所述前区域中随着所述顶壁在所述车辆纵向方向上向前延伸所述顶壁被更靠上定位，并且所述加强构件在所述前区域内被固定到所述第一侧壁。