CN108725588B - 车身底板构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种去除底板的上部加强部件也能够提高底板的弯曲承受力、有效抑制底板的变形的车身底板构造。本发明的车身底板构造(1)具有：前围板横梁(11)，其在底板(19)的下表面侧沿上弯部(15)配置；新设的前侧车架(14)，其在侧车架主体(24)的后部具有外车架(26)和内车架(28)；以及底板(19)，其以与这些外车架(26)和内车架(28)配合形成闭合截面的方式形成有加强筋。

Description

车身底板构造

技术领域

本发明涉及一种汽车等车辆的车身底板构造。

背景技术

以往，公知一种车身底板构造，其具有在下前围板的车内侧沿车宽方向延伸的前围板横梁，并且将该下前围板的下端与底板的前端接合(例如、参照专利文献1)。对于该车身底板构造而言，将下前围板和底板之间的接合部的位置设定为与下前围板和前围板横梁之间的接合部大致相同，或者与下前围板和前围板横梁之间的接合部相比靠后方。另外，对于该车身底板构造而言，为了防止由碰撞载荷引起的驾驶员的脚部附近的底板的变形，配置在底板的上方重叠的上部加强部件。

采用这样的车身底板构造，被输入到前侧车架的碰撞载荷借助下前围板和前围板横梁向后方传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-043133号公报

发明内容

然而，对于以往的车身底板构造而言，存在如下问题：碰撞载荷输入时的、上弯部的底板的弯曲承受力不足，且不能够有效地抑制位于驾驶员脚部的底板的变形。另外，对于以往的车身底板构造而言，为了实现零件数量的减少、制造成本的降低等，还存在去除底板的上部加强部件的需求。

本发明提供一种去除底板的上部加强部件但能够提高底板的弯曲承受力、有效抑制底板变形的车身底板构造。

达成上述课题的本发明的车身底板构造的特征在于，具有：前围板横梁，其以沿着使底板的上端朝向下前围板的下端立起而成的上弯部的方式在车宽方向延伸；前侧车架，其具有外车架和内车架，该外车架从在侧车架主体的后部形成的分支部朝向车宽方向外侧斜后方延伸，且后端固定于下纵梁，其中，所述侧车架主体形成于在车宽方向的两侧向前后方向延伸的；该内车架从所述分支部朝向车宽方向内侧斜后方延伸，并且后端固定于支承对前座椅座的前部进行支承的前座椅支承横梁，加强筋，其在所述底板上以与所述外车架和所述内车架的分支方向相配合地、俯视观察以V字状向后方打开的方式延伸形成，所述前侧车架的所述分支部以与所述前围板横梁的车宽方向的端部邻接的方式形成，至少与所述前围板横梁相比靠后方且比与所述前座椅支承横梁相比靠前方的位置的底板部分由比与所述下前围板相比强度高的钢材形成，各所述加强筋与所述外车架或者所述内车架以彼此配合使闭合截面增大的方式在上下方向重叠。

采用本发明的车身底板构造，能够提供一种去除底板的上部加强部件也能够提高底板的弯曲承受力、有效抑制底板变形的车身底板构造。

附图说明

图1是应用本发明的车身底板构造的车身前方里侧的局部仰视图。

图2是包含图1的II-II剖面，从车身的左斜下方仰视观察车身前部的底板里侧的局部立体图。

图3是从车内侧俯视观察车身前部的底板和下前围板的局部立体图。

图4的图1的IV-IV剖视图。

图5的(a)是从底板的车宽方向中央部上方俯视观察图3的Va部的局部立体图，图5的(b)是表示将图5的(a)所示的底板拆下后的状态的局部立体图。

图6是图5的(b)的VI-VI剖视图。

附图标记说明

1 车身底板构造

11 前围板横梁

12 车身

13 加强筋

14 前侧车架

15 上弯部

16 下纵梁

17 悬架构件

18 前座椅支承横梁

18a 前凸缘

19 底板

19a 延长部

24 侧车架主体

26 外车架

26a 加强部

28 内车架

30 分支部

31 开口

33 突起

35 凹部

36a 下前围板

40 外伸叉架

CS1 剖面

CS2 剖面

具体实施方式

参照适当的附图详细说明实施本发明的方式(本实施方式)的车身底板构造。

本实施方式的车身底板构造的主要特征在于，具有：前围板横梁，其在底板的下表面侧沿上弯部(相对应地)配置；新设的前侧车架，其在与以往的前侧车架相对应的侧车架主体的后部具有外车架和内车架；底板，其与这些外车架和内车架配合而形成使闭合截面增大的加强筋。另外，本实施方式的形成所述加强筋的底板部分如后文详细说明那样，假定使用与下前围板相比强度高的钢材。

此外，在以下说明参照的各附图中，“前后”表示车辆前后方向，“左右”表示车宽方向(左右方向)，“上下”表示铅垂上下方向。

以下，首先，在针对应用本实施方式的车身底板构造的车身前部的概略进行了说明之后，说明该车身底板构造。

(车身前部的概要)

图1是车身前方里侧的局部仰视图。图2是包含图1的II-II剖面且从车身左斜下方仰视观察底板里侧的局部立体图。

如图1和图2所示，车身12具有：左右一对前侧车架14、左右一对下纵梁16(仅在图1中图示)、前座椅支承横梁18以及底板19。

如图1所示，前侧车架14在车身前部的左右两侧沿着前后方向延伸。该前侧车架14具有：侧车架主体24，其构成前侧车架14的前部；以及外车架26和内车架28，其构成前侧车架14的后部。

侧车架主体24形成为具有大致矩形的闭合截面的形状，在后部侧面以向车宽方向外侧伸出的方式配置有外伸叉架40。该外伸叉架40的车宽方向外端与下纵梁16的前端连接。

此外，后文针对构成前侧车架14的后部的外车架26和内车架28进行详细说明。

如图1所示，在车身12前端的侧车架主体24之间，架设有沿车宽方向延伸的保险杠横梁34。另外，在沿前后方向延伸的侧车架主体24之间，配置有划分出未图示的动力搭载室和车室的仪表板36。另外，在仪表板36的前方且沿着车宽方向的两侧，配置有分别支承未图示的左右减振器的上端的减振器基座37。

如图1所示，下纵梁16分别配置于车宽方向的两侧。该下纵梁16沿着车身的前后方向延伸。

下纵梁16是将未图示的、配置在车宽方向内侧的下纵梁内部件和配置在车宽方向外侧的下纵梁外部件以形成闭合截面的方式接合而形成的。另外，在下纵梁16的中空部配置有被夹在下纵梁内部件和下纵梁外部件之间且构成为一体的下纵梁加强部。

前座椅支承横梁18用于支承前座椅的前部。

如图1所示，前座椅支承横梁18在底板19的后端沿车宽方向延伸。而且，前座椅支承横梁18的车宽方向的两端部通过焊接等分别固定于左右的下纵梁16。

如图2所示，这样的前座椅支承横梁18通过将上部件38和下部件32接合而形成闭合截面。

另外，前座椅支承横梁18具有将上部件38的前缘和下部件32的前缘接合而形成的前凸缘18a。

另外，上部件38和下部件32在后端之间夹入车身12的后部的底板50的前端并接合。

如图1所示，底板19由在下纵梁16彼此之间张紧的平板状的部件构成。

而且，如图2所示，底板19的后端通过点焊等固定于前座椅支承横梁18的前凸缘18a的下表面。

图3是从车内侧俯视车身前部的底板19和下前围板36a的局部立体图。

如图3所示，底板19沿车宽方向形成有上弯部15，该上弯部15成为在从前座椅支承横梁18侧向前方延伸的中途向上立起部分的基端。而且，底板19以该上弯部15为边界，将延伸的方向变为向上立起。处于该立起状态的底板19的上端通过焊接等固定于形成仪表板36的下部的下前围板36a的下端。

此外，图3中的附图标记13是构成车身底板构造1的底板19的加强筋。

(车身底板构造)

接下来，说明本实施方式的车身底板构造1。

如图1所示，该车身底板构造1具有前围板横梁11和包含外车架26、内车架28的前侧车架14。另外，如图3所示，车身底板构造1具有带有加强筋13的底板19。

(前围板横梁)

如图1所示，前围板横梁11在前侧车架14彼此之间沿车宽方向延伸配置。

具体而言，前围板横梁11沿(对应于)底板19的上弯部15延伸。优选设定为前围板横梁11的沿车宽方向延伸的轴线与上弯部15在上下方向一致。顺便说一下，本实施方式的前围板横梁11的轴线由穿过前围板横梁11的车宽方向外端的前后方向中央的线段规定。此外，在该优选的状态下，也允许前围板横梁11的轴线和上弯部15在前后方向稍微错开。

另外，本实施方式的前围板横梁11的车宽方向的端部与前侧车架14连接。

具体而言，该端部连接于与后述的外车架26和内车架28双方的分支部30邻接的位置。

另外，对于本实施方式的前围板横梁11而言，在从下方观察的仰视图中，车宽方向的两外侧在前后方向较粗，且随着趋向车宽方向的内侧而逐渐变细。

另外，如图2所示，对于前围板横梁11而言，在与延伸方向交叉的剖视图中，呈上方敞开的大致帽形状。而且，与大致帽形状的檐部相对应的凸缘通过点焊等固定于底板19的下表面，从而前围板横梁11与底板19配合而形成闭合截面。

而且，在这样的前围板横梁11中，车宽方向的中央部的截面CS1比车宽方向的端部的截面CS2缩小。具体而言，前围板横梁11的底壁以越靠近中央部越向上方抬起的方式配置。

另外，在前围板横梁11的下方配置有在图1中以假想线(双点划线)示出的悬架构件17。作为该悬架构件17，例如能够举出副车架的横梁。此外，在该副车架上除了搭载有未图示的悬架的构成部件以外，还搭载有未图示的动力装置。

如作为图1的IV-IV剖视图的图4所示，悬架构件17例如借助紧固于分别配置在前围板横梁11的车宽方向的两端的板螺母N的、未图示的螺栓固定。

在图4中，附图标记40是外伸叉架，附图标记30是前侧车架14的分支部，附图标记26是分支部30的外车架，附图标记28是分支部30的内车架，附图标记13是形成于底板19的后述的加强筋。

(外车架和内车架)

如上所述，外车架26和内车架28构成前侧车架14的后部。

如图1所示，该外车架26和内车架28从配置在侧车架主体24后部的分支部30分别朝向车宽方向外侧斜后方和车宽方向内侧斜后方延伸。

此外，“分支部30”在从车身12的下方仰视观察的平面视图中，能够以外车架26的轴线与内车架28的轴线相交的分支点P为中心确定。

如图1所示，本实施方式的外车架26为，在侧车架主体24的矩形的闭合截面形状中，以分支部30为边界，仅将该侧车架主体24的下半部改变为后述的大致帽形状的截面并使其沿底板19的下表面延伸而形成。该外车架26的后端与下纵梁16连接。具体而言，外车架26朝向下纵梁16和前座椅支承横梁18之间的角部延伸。

另外，如图2所示，在外车架26的后端形成有从下表面向车宽方向外侧伸出的凸缘F1和向后侧伸出的凸缘F2。外车架26的后端以如下方式固定：凸缘F1通过点焊等与下纵梁16的下表面连接，凸缘F2通过点焊等与前座椅支承横梁18的下表面连接。

如图4所示，该外车架26的截面形状呈上方敞开的大致帽形状。

在图4中，附图标记26a是在分支部30处配置于外车架26的内侧的后述的加强部(加强部件)。

如图1所示，内车架28从分支部30的与外车架26的内侧面连接的基端起，如上所述朝向车宽方向内侧斜后方延伸。

如图2所示，在内车架28的后端形成有从下表面向后侧伸出的凸缘F3。内车架28的后端通过利用点焊等将凸缘F3与前座椅支承横梁18的下表面连接而固定。

另外，如图2所示，内车架28的基端具有沿着外车架26的内侧面延伸的纵壁面28a和从该纵壁面28a的下端沿着外车架26的下表面延伸的凸缘F4。对于内车架28的基端而言，其纵壁面28a和凸缘F4分别通过点焊等固定于外车架26的内侧面和下表面。

虽然省略图示，内车架28的截面形状与所述的外车架26的截面形状同样地呈上方敞开的大致帽形状。

(加强筋)

接下来，说明形成于底板19(参照图3)的加强筋13(参照图3)。

如图3所示，本实施方式的加强筋13从下前围板36a形成至底板19。

加强筋13在底板19的板面上以朝向上方凸出的方式形成。

本实施方式的加强筋13形成于底板19，由从前方朝向后方形成为两股的部分和从该两股的分支部呈直线状向前延伸的部分构成。而且，直线状延伸的加强筋部分以在底板19和下前围板36a之间连续的方式延伸。

本实施方式的形成有加强筋13的底板19部分假定由与下前围板36a相比强度高的钢材形成。

具体而言，假定下前围板36a使用普通钢板，形成有加强筋13的底板19部分使用由高强度钢等构成的高张力钢板。

另外，对于本实施方式而言，假定至少在与上弯部15相比靠后方且与所述前座椅支承横梁18相比靠前方的底板19部分使用高强度的钢材。换言之，与沿(对应于)上弯部15配置的前围板横梁11(参照图1)相比靠后方的底板19部分使用高强度的钢材。顺便说一下，高强度的钢材至少使用于形成两股加强筋13的底板19部分。

另外，底板19能够构成为，在与上弯部15相比靠前方、换言之与前围板横梁11(参照图1)相比靠前方的延长部19a也应用高强度的钢材。

图5的(a)是从底板的车宽方向中央部上方俯视观察图3的Va部的局部立体图，图5的(b)是表示在将图5的(a)所示的底板拆下时面向上方的外车架和内车架的情况的局部立体图。图6是图5的(a)的VI-VI剖视图。

此外，在图5的(a)中，外车架26和内车架28以隐藏线(虚线)示出。

如图5的(a)所示，形成于底板19的加强筋13以与从分支部30延伸至前座椅支承横梁18为止的外车架26和内车架28相对应的方式形成。也就是说，加强筋13以与外车架26和内车架28的分支方向相配合地、俯视观察以V字状向后方打开的方式形成于底板19。

而且，如图6所示，以向上方凸出的方式形成于底板19的加强筋13，在与加强筋13的延伸方向交叉的方向的剖视观察中呈大致帽形状。

而且，在作为图5的(a)的分支部30处的VI-VI剖面的图6中，加强筋13与上方敞开的大致帽形状的外车架26以彼此的高起部朝向相反侧的方式将檐部接合，与外车架26配合形成闭合截面。也就是说，各加强筋13与外车架26以相互配合而使闭合截面增大的方式在上下方向重叠。

在图6中，附图标记26a是配置在外车架26内的加强部(加强部件)。如图5的(b)所示，该加强部26a由具有与外车架26的底面相面对的面部的板体构成。如图6所示，该加强部26a借助凸缘F5通过焊接等固定于外车架26的内侧面。

此外，在图6中，附图标记28b是在分支部30与外车架26连接的内车架28的基端。

在图5的(a)中，利用隐藏线(虚线)示出的内车架28虽未图示，但与相面对的加强筋13配合而形成闭合截面。在该内车架28中也与由外车架26和加强筋13形成的闭合截面同样地，以内车架28和加强筋13双方的高起部彼此朝向相反侧的方式使檐部接合。

上述的外车架26和内车架28与具有加强筋13的底板19的接合，至少借助分别形成于外车架26和内车架28的凸缘F6(参照图5的(b)参照)实施。

而且，如图5的(a)所示，分支部30处的外车架26和内车架28与底板19的接合借助形成于底板19的开口31实施。

具体而言，形成于外车架26或者内车架28侧的突起33被嵌入到开口31中，对该突起33的头部进行铆固，使外车架26或者内车架28与底板19接合。

此外，在本实施方式中，如图5的(b)所示，在外车架26的凸缘F6形成有突起33。

而且，如图5的(a)所示，在与底板19的形成有加强筋13的部分相对应的位置形成有突起33的情况下，在底板19的加强筋13的该部分形成有与突起33的位置相对应且向下方凹陷的凹部35。而且，开口31形成于该凹部35的底部。

另外，分支部30以外的、外车架26或者内车架28与底板19的连接也能够利用焊接实施。

(作用效果)

接下来，说明本实施方式的车身底板构造1所发挥的作用效果。

对于以上那样的车身底板构造1而言，因为将使用了高强度的钢材的底板19配置至覆盖上弯部15为止，所以能够使上弯部15的弯曲承受力提高。

另外，对于本实施方式的车身底板构造1而言，因为在底板19形成有V字打开的加强筋13，所以能够去除以往的车身底板构造(例如，参照专利文献1)使用的底板的上部加强部件。

另外，对于本实施方式的车身底板构造1而言，能够在前围板横梁11和底板19之间以及外车架26与底板19的加强筋13之间、内车架与底板19的加强筋13之间形成闭合截面。

由此，车身底板构造1利用因加强筋13而增大的闭合截面承受偏置碰撞时的剪切载荷，能够有效地抑制与搭乘者的脚部相对应的底板19的变形。

另外，对于本实施方式的车身底板构造1而言，前围板横梁11的车宽方向的中央部的截面CS1比车宽方向的端部的截面CS2缩小。

由此，对于车身底板构造1而言，在前围板横梁11的下方容易配置配管类等部件。

另外，对于本实施方式的车身底板构造1而言，底板19具有与前围板横梁11相比向前侧延长的延长部19a。另外，该延长部19a能够利用与下前围板36a相比强度高的钢材形成。

采用这样的车身底板构造1，通过提高延长部19a的强度，能够进一步提高上弯部15的弯曲承受力。

另外，在本实施方式的车身底板构造1中，在前围板横梁11的车宽方向的两端部固定有悬架构件17。

采用这样的车身底板构造1，即使缩小前围板横梁11的中央部的截面也能够具有足够的车身刚性。另外，在从车身12的侧面输入了碰撞载荷时，该碰撞载荷借助外伸叉架40、分支部30以及悬架构件17传递，因此，能够高效地吸收侧面碰撞载荷。

另外，在本实施方式的车身底板构造1中，分支部30和由高强度的钢材构成的底板19借助开口31相互结合。

采用这样的车身底板构造1，分支部30的强度进一步提高。

另外，在本实施方式的车身底板构造1中，由外车架26或者内车架28与加强筋13形成的闭合截面，使具有帽形状的截面形状的部件以帽形状的高起部彼此朝向相反侧的方式将檐部接合而构成。

采用这样的车身底板构造1，能够使闭合截面大且载荷传递性优异的外车架26和内车架28轻量化。

另外，在本实施方式的车身底板构造1中，分支部30和由高强度的钢材构成底板19在局部形成于加强筋13的凹部35内相互结合。

采用这样的车身底板构造1，能够使分支部30和形成有加强筋13的底板19部分以尽量维持加强筋13的形状的状态接合。由此，能够防止上弯部15的弯矩抑制性能的降低。

另外，在本实施方式的车身底板构造1中，由高强度的钢板构成的底板19的后端相对于前座椅支承横梁18从下方侧接合。

采用这样的车身底板构造1，能够将形成于外车架26的后端的凸缘F1和凸缘F2以及形成于内车架28的后端的凸缘F3与前座椅支承横梁18、下纵梁16的下表面连接。

因此，采用该车身底板构造1，在将车身后部与预先组装好各部件的车身前部结合时，能够通过在车身前部侧的后端搭载车身后部的前端，容易地进行车身的组装。

以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，能够以各种方式实施。

在上述实施方式中，外车架26是通过延长侧车架主体24的下半部而形成的，也能够通过延长侧车架主体24的下半部来形成内车架28。

另外，此时，在分支部30处，外车架26的基端与内车架28的外侧面连接。

另外，在上述实施方式中，在外车架26侧设置了突起33，也能够将突起33设置在内车架28侧。

另外，也能够在底板19侧和分支部30侧双方设置开口31。在该情况下，能够利用相对于双方的开口31在上下方向穿插的紧固件等接合。

Claims (7)

1.一种车身底板构造，其特征在于，具有：

前围板横梁，其以沿着使底板的上端朝向下前围板的下端立起而成的上弯部的方式在车宽方向延伸；

前侧车架，其具有外车架和内车架，该外车架从在侧车架主体的后部形成的分支部朝向车宽方向外侧斜后方延伸，且后端固定于下纵梁，其中，所述侧车架主体在车宽方向的两侧沿前后方向延伸；该内车架从所述分支部朝向车宽方向内侧斜后方延伸，且后端固定于对前座椅的前部进行支承的前座椅支承横梁，以及

加强筋，其在所述底板上以与所述外车架和所述内车架的分支方向相配合地、俯视观察以V字状向后方打开的方式延伸形成，

所述前侧车架的所述分支部以与所述前围板横梁的车宽方向的端部邻接的方式形成，

至少与所述前围板横梁相比靠后方且与所述前座椅支承横梁相比靠前方的底板部分由与所述下前围板相比为高强度的钢材形成，

各所述加强筋与所述外车架或者所述内车架以彼此配合使闭合截面增大的方式在上下方向重叠。

2.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，

所述前围板横梁的车宽方向的中央部的截面比车宽方向的端部的截面缩小，

所述底板具有与所述前围板横梁相比向前侧延长的延长部，所述延长部由与所述下前围板相比为高强度的钢材形成。

3.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，

在所述前围板横梁的车宽方向的两端部固定有悬架构件。

4.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，

所述分支部和由高强度的钢材构成的所述底板借助形成于所述分支部和所述底板中的某一方的开口相互结合。

5.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，

由所述外车架或者所述内车架和所述加强筋形成的闭合截面，是将具有帽形状的剖面形状的部件彼此以帽形状的高起部彼此朝向相反侧的方式将檐部接合的结构。

6.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，

所述分支部和由高强度的钢材构成的所述底板在局部形成于所述加强筋的凹部内相互结合。

7.根据权利要求1所述的车身底板构造，其特征在于，

由所述高强度的钢材构成的所述底板的后端从下方侧与所述前座椅支承横梁接合。

Images