CN109070948A - 车身下部结构 - Google Patents

Abstract

车身下部结构具备右下边梁(14)、右底板框架(17)、右横梁(68)及消音器。在右底板框架(17)的车宽方向内侧设有燃料箱。右横梁(68)架设在右底板框架(17)及右下边梁(14)上并向车宽方向延伸。另外，在由右下边梁(14)、右底板框架(17)及右横梁(68)包围的区域设有消音器。右横梁(68)具有上方变形引导部(77)。上方变形引导部(77)形成为通过输入到右下边梁(14)的冲击载荷(F2)而能够向上方变形。

Description

车身下部结构

技术领域

本发明涉及车身下部结构。

本申请基于在2016年6月24日提出申请的日本国特愿2016-125988号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

作为车身下部结构，已知有横梁从底板通道的两侧朝向车宽方向外侧延伸到下边梁且在底板通道的内部设有梁构件的结构。梁构件在上部形成有向下的凹陷。而且，在梁部座的下方配置有消音器(即，车载部件)。因此，因向下边梁输入的冲击载荷而梁构件向下方变形，从而能够通过梁构件将消音器向底板通道的下方压下。由此，能够使底板通道适当地变形来吸收冲击载荷(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2006-151146号

发明的概要

发明要解决的课题

在此，在车身下部结构中，存在消音器靠近下边梁侧设置的情况。这种情况下，消音器配置在横梁的下方。因此，考虑有在横梁的上部与梁构件同样地形成凹陷，从而通过横梁将消音器向底板通道的下方压下的结构。

然而，当在横梁的上部形成凹陷时，横梁的下部位于下方。因此，难以确保消音器的最低离地间隙。

而且，在消音器向横梁的车身前后方向偏移的情况下，即便使横梁变形，也难以通过横梁将消音器向下方压下。

发明内容

本发明的方案考虑到这样的情况而提出，其目的在于提供一种能够确保最低离地间隙且吸收冲击载荷的车身下部结构。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，本发明采用以下的方案。

(1)本发明的一方案的车身下部结构具备：底板，其设置于车室的下方；下边梁，其设置于所述底板的车宽方向外侧，且向车身前后方向延伸；底板框架，其设置于所述下边梁的车宽方向内侧，且向所述车身前后方向延伸；能量源，其设置于所述底板框架的所述车宽方向内侧；横梁，其架设在所述底板框架及所述下边梁上，且向车宽方向延伸；以及车载部件，其设置于由所述下边梁、所述底板框架及所述横梁包围的区域，其中，所述横梁具有因输入到所述下边梁的冲击载荷而能够向上方变形的上方变形引导部。

这样，在由下边梁、底板框架及横梁包围的区域设置车载部件，且在横梁上形成了上方变形引导部。另外，将上方变形引导部形成为通过冲击载荷能够向上方变形。因此，能够使上方变形引导部朝向上方变形为凸折状态(倒V字状的弯折状态)。能够通过横梁将底板框架向上方抬起。

由此，使车载部件的上部与底板框架干涉，从而能够使车载部件向下方落下。因此，不会对能量源带来影响，能够使下边梁向车宽方向内侧适当地变形而吸收输入到下边梁的冲击载荷。

另外，在由下边梁、底板框架及横梁包围的区域配置车载部件。由此，能够将车载部件配置在比较高的位置，能够确保车辆的最低离地间隙。

(2)在上述(1)的方案中，也可以是，所述横梁与所述下边梁的内侧壁及所述下边梁的下部结合，按照所述内侧壁、所述下部、所述上方变形引导部、所述底板框架的顺序而强度升高。

由此，因输入到下边梁的冲击载荷，首先下边梁的内侧壁呈凹状地凹陷。接下来，下边梁的下部朝向车宽方向内侧以上升斜度变形。因此，横梁的上方变形引导部朝向上方开始凸折状的变形。而且，通过上方变形引导部朝向上方变形为凸折状态，从而底板框架以向上方抬起的方式位移。

由此，使车载部件的上部与横梁干涉，能够使车载部件向下方落下。

(3)在上述(2)的方案中，也可以是，在所述上方变形引导部向上方发生了变形的状态下，因所述车载部件的干涉而向所述底板框架输入了载荷时，所述载荷的向下分力比向上分力大。

这样，输入到底板框架的载荷中的向下分力比向上分力大。通过向下分力将车载部件向下方压下。由此，在车载部件与底板框架干涉时，能够可靠地将车载部件向下方压下。

(4)在上述(3)的方案中，也可以是，所述车载部件是消音器，所述消音器形成为大致椭圆形，且在所述底板框架侧，上部曲面的半径比下部曲面的半径大。

在此，在冲击载荷输入到下边梁时，底板框架向上方位移。因此，消音器的上部与底板框架干涉。因此，使消音器的上部曲面的半径比下部曲面的半径大。由此，在消音器与底板框架干涉时，能够可靠地使向下分力比向上分力大。由此，能够可靠地将车载部件向下方压下。

(5)在上述(3)的方案中，也可以是，所述车载部件是罐。

在此，罐是与消音器相比车宽方向的宽度尺寸大的构件。因此，在因输入到下边梁的冲击载荷而罐落下时，罐与地面接触。因而，罐介于下边梁与底板框架之间，下边梁的变形被罐抑制。因此，难以吸收输入到下边梁的冲击载荷。

因此，在冲击载荷输入到下边梁时，使底板框架向上方位移。通过使底板框架向上方位移，在罐落下时，能够使底板框架向罐的上方位移。因此，不会被罐影响而能够使下边梁变形。由此，能够吸收输入到下边梁的冲击载荷。

(6)在上述(3)的方案中，也可以是，从所述上方变形引导部到所述下边梁的第一距离、从所述上方变形引导部到所述底板框架的第二距离、以及所述底板框架向上方的位移量的关系设定为(第一距离)-(第二距离)≥(位移量)。

在此，在使横梁的上方变形引导部向上方变形时，需要使底板框架向上方位移。因此，优选使底板框架的位置靠近上方变形引导部。

因此，设定为(第一距离)-(第二距离)≥(位移量)。因此，在形成上方变形引导部时，能够可靠地使底板框架向上方位移。由此，使车载部件的上部与底板框架干涉，从而能够可靠地使车载部件向下方落下。

(7)在上述(6)的方案中，也可以是，在车身前后方向上，所述上方变形引导部的所述车载部件侧的部位的强度比相反侧的部位的强度低。

因此，在上方变形引导部位移时，特别是能够容易使车载部件侧的部位朝向上方变形为凸折状态。因此，在使上方变形引导部变形时，能够可靠地使车载部件侧的底板框架向上方位移。由此，能够可靠地使车载部件向下方落下。

(8)在上述(6)的方案中，也可以是，所述车载部件安装于所述下边梁。

因此，在使上方变形引导部变形为凸折状态的状态下，能够不使车载部件向上方位移。由此，能够可靠地使车载部件的上部与底板框架干涉。由此，能够可靠地使车载部件向下方落下。

(9)在上述(4)的方案中，也可以是，所述底板框架具有：凹部，其形成在与所述消音器连结的排气管的上方，并避开所述排气管；以及后框架部，其位于所述凹部的后部侧，并形成为恒定截面。

这样，在底板框架设置凹部来避开排气管。因此，能够将排气管(即，消音器)配置在上方。由此，能够确保车辆的最低离地间隙。

另外，在凹部的后部侧设置有后框架部。后框架部形成为恒定截面。由此，输入到底板框架的前部碰撞载荷能够由底板框架承受。

(10)在上述(1)的方案中，也可以是，所述底板框架具有中央框架部，该中央框架部在所述能量源的所述车宽方向上与所述能量源对置配置，且高度尺寸比所述能量源的车身前方侧及车身后方侧的高度尺寸大，所述中央框架部在所述车宽方向外侧的外侧壁、所述车宽方向内侧的内侧壁中的至少一方具有向上下方向延伸的纵向加强筋。

这样，在底板框架上具备中央框架部，且增大了中央框架部的上下方向的高度尺寸。而且，在中央框架部上形成有纵向加强筋。因此，能够提高中央框架部的刚性。由此，通过中央框架部能够确保车室的底板的刚性。

(11)在上述(1)的方案中，也可以是，在所述上方变形引导部向上方发生了变形的状态下，所述车载部件夹在所述下边梁与所述底板框架之间，在因所述车载部件的干涉而向所述下边梁和所述底板框架分别输入了载荷时，向所述车载部件施加的压下力比摩擦力大。

这样，输入到下边梁和底板框架的载荷中，使向车载部件施加的压下力比摩擦力大。通过该压下力将车载部件向下方压下。由此，即便在车载部件较强地夹在下边梁与底板框架之间而仅通过底板框架的向下分力不会落下的情况下，也考虑下边梁的摩擦系数而能够可靠地将车载部件向下方压下。

发明效果

根据本发明的方案，在横梁上形成有上方变形引导部。使该上方变形引导部向上方变形而使车载部件向下方落下。由此，能够使下边梁变形而吸收冲击载荷。

另外，在由下边梁、底板框架及横梁包围的区域配置车载部件。由此，能够将车载部件配置在比较高的位置，能够确保车辆的最低离地间隙。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式中的车身下部结构的仰视图。

图2是表示本发明的第一实施方式中的车身下部结构的右侧部的立体图。

图3是本发明的第一实施方式中的沿着图1的III-III线的剖视图。

图4是表示本发明的第一实施方式中的车身下部结构的左侧部的立体图。

图5是表示本发明的第一实施方式中的图2的右底板框架的立体图。

图6是本发明的第一实施方式中的沿着图1的VI-VI线的剖视图。

图7是本发明的第一实施方式中的沿着图6的VII-VII线的剖视图。

图8是说明通过冲击载荷使本发明的第一实施方式中的右下边梁变形的例子的剖视图。

图9是说明使本发明的第一实施方式中的右横梁变形的例子的剖视图。

图10是说明将本发明的第一实施方式中的消音器向下方压下的例子的剖视图。

图11是说明通过冲击载荷将本发明的第一实施方式中的罐向下方压下的例子的剖视图。

图12是说明使本发明的第一实施方式中的左下边梁变形来吸收冲击载荷的例子的剖视图。

图13是说明将本发明的第二实施方式中的消音器向下方压下的例子的剖视图。

具体实施方式

接下来，基于附图来说明本发明的一实施方式。在附图中，箭头FR是指车辆的前方，箭头UP是指车辆的上方，箭头LH是指车辆的左侧方。

需要说明的是，实施方式的车身下部结构10是左侧部与右侧部大致左右对称的结构，以下，对左侧部和右侧部的各结构部标注相同符号，并对左侧部的各结构部进行详细说明。

(第一实施方式)

如图1所示，车身下部结构10具备底板12、在底板12的左侧设置的左下边梁13、在底板12的右侧设置的右下边梁14、在左下边梁13的内侧设置的左底板框架16、以及在右下边梁14的内侧设置的右底板框架17。

另外，车身下部结构10具备架设在左下边梁13与右下边梁14之间的横梁18、燃料箱21、排气单元22及罐23。

燃料箱21设置在底板12的下方且车宽方向中央的区域25。区域25由左底板框架16、右底板框架17及横梁18(具体而言，中央横梁66)包围。即，燃料箱21设置在左底板框架16的车宽方向内侧且右底板框架17的车宽方向内侧。

如图2所示，排气单元22具备：从发动机的排气歧管向车身后方延伸的第一排气管27；与第一排气管27连通的消音器28；以及从消音器28向车身后方延伸的第二排气管29。排气单元22中，消音器28通过前连结部31而安装于右下边梁14，第二排气管29通过后连结部而安装于车身后部。

第一排气管27经过右底板框架17的下方而延伸到消音器28。第二排气管29从消音器28经过横梁18(具体而言，右横梁68)的下方而向车身后方延伸。

消音器28设置在底板12的下方且靠近右下边梁14的区域33。区域33由右下边梁14、右底板框架17及横梁18(具体而言，右横梁68)包围。

如图3所示，消音器28为大致椭圆形，且形成为上部35相对于下部36而向上方鼓出的状态。具体而言，消音器28的左上部曲面35a及右上部曲面35b的半径比左下部曲面36a及右下部曲面36b的半径形成得大。

在此，左上部曲面35a、左下部曲面36a位于右底板框架17侧。

即，位于右底板框架17侧的左上部曲面35a的半径比左下部曲面36a的半径形成得大。

需要说明的是，关于使左上部曲面35a的半径比左下部曲面36a的半径形成得大的理由，在后文进行详细说明。

如图4所示，罐23为了抑制燃料箱21内的蒸气的放散而使用。罐23设置在底板12的下方且靠近左下边梁13的区域38。区域38由左下边梁13、左底板框架16及横梁18(具体而言，左横梁67)包围。

返回图3，罐23经由一对安装托架41(也参照图4)而安装于左下边梁13及左底板框架16。具体而言，一对安装托架41具有中央向上方鼓出的鼓出部41a、在鼓出部41a的车宽方向外侧设置的外端部41b、以及在鼓出部41a的车宽方向内侧设置的内端部41c。

一对安装托架41的外端部41b通过螺栓43、螺母44而安装于左下边梁13的下部13a。而且，一对安装托架41的内端部41c通过螺栓46、螺母47而安装于左底板框架16的底部16a。

通过一对安装托架41向上方鼓出，从而一对安装托架41的下表面以向上方凹陷的方式形成。因此，在一对安装托架41的下方形成有空间49，在空间49中配置罐23。在空间49中配置的罐23安装于一对安装托架41。

在该状态下，鼓出部41a的右倾斜部41d位于左底板框架16侧。右倾斜部41d从内端部41c朝向车宽方向外侧形成为上升斜度的倾斜状。

底板12是设置在车室51的下方而形成地板部的板材。

右下边梁14设置在底板12的车宽方向右外侧而向车身前后方向延伸。而且，右下边梁14通过内构件53和外构件54而形成为闭合截面。

左下边梁13是与右下边梁14大致左右对称的构件，以下，对右下边梁14进行说明而省略左下边梁13的详细说明。

右底板框架17设置于右下边梁14的车宽方向右内侧而向车身前后方向延伸。右底板框架17具有底部55、内侧壁56、外侧壁57、内凸缘58及外凸缘59。

通过底部55、内侧壁56、外侧壁57、内凸缘58及外凸缘59而使右下边梁14形成为截面大致帽状。内凸缘58及外凸缘59与底板12结合。通过右底板框架17及底板12形成闭合截面。

左底板框架16是与右底板框架17大致左右对称的构件，以下，对右底板框架17进行说明而省略左底板框架16的详细说明。

如图5所示，右底板框架17具有中央框架部62、前框架部63、第一后框架部64及第二后框架部65。中央框架部62在燃料箱21(参照图2)的车宽方向上与燃料箱21对置配置。该中央框架部62相对于前框架部63、第一后框架部64、第二后框架部65而言高度尺寸H1形成得大。

即，中央框架部62具有中央底部62a、中央内侧壁62b及中央外侧壁62c。中央底部62a是右底板框架17的底部55中的与中央框架部62对应的部位。中央内侧壁62b是右底板框架17的内侧壁56中的与中央框架部62对应的部位。中央外侧壁62c是右底板框架17的外侧壁57中的与中央框架部62对应的部位。

在中央内侧壁62b上形成有多个内侧纵向加强筋69。内侧纵向加强筋69从中央内侧壁62b的下端(即，中央底部62a)沿纵向延伸到中央内侧壁62b的上端。此外，内侧纵向加强筋69以随着朝向中央内侧壁62b的上端延伸而向车宽方向内侧较大地鼓出的方式形成为倾斜状。即，内侧纵向加强筋69向上下方向延伸。

另外，在中央外侧壁62c上形成有多个外侧纵向加强筋70(参照图3)。

外侧纵向加强筋70与内侧纵向加强筋69形成为大致左右对称。因此，省略外侧纵向加强筋70的详细说明。

这样，中央框架部62的高度尺寸H1相对于前框架部63、第一后框架部64、第二后框架部65而言形成得大。而且，在中央内侧壁62b上形成内侧纵向加强筋69，在中央外侧壁62c上形成外侧纵向加强筋70。因此，中央框架部62的刚性提高。由此，底板12的刚性通过中央框架部62来确保。

前框架部63从中央框架部62的前端部62d朝向车身前方大致水平地延伸。与中央框架部62同样，前框架部63与底板12一起形成为闭合截面。

前框架部63具有前底部63a。前底部63a是右底板框架17的底部55中的与前框架部63对应的部位。

前底部63a具有前倾斜部63b和前水平部63c。前倾斜部63b从车身前后方向的大致中央63d朝向车身后方以上升斜度延伸到后部63e。前水平部63c从前倾斜部63b的后端朝向车身后方大致水平地延伸到中央底部62a的前端62e。

第一后框架部64从中央框架部62的后端部62f朝向车身后方以下降斜度延伸到横梁18。与中央框架部62同样，第一后框架部64与底板12一起形成为闭合截面。

第一后框架部64具有第一后底部64a。第一后底部64a是右底板框架17的底部55中的与第一后框架部64对应的部位。

第一后底部64a具有第一后倾斜部64b和第一后部64c。第一后倾斜部64b从中央底部62a的后端部62g以下降斜度延伸到第一后部64c(即，横梁18)。第一后部64c从第一后倾斜部64b的后端64d朝向车身后方大致水平地延伸。

第一后框架部64从底板12到第一后底部64a的高度尺寸H2形成为大致恒定。

第二后框架部65从第一后框架部64的后端部64e朝向车身后方大致水平地延伸。与中央框架部62同样，第二后框架部65与底板12一起形成为闭合截面。

在此，右底板框架17在底部55上形成有向上方凹陷的凹部55a。凹部55a的前倾斜部通过前框架部63的前倾斜部63b而形成为倾斜状。另外，凹部55a的后倾斜部通过第一后框架部64的第一后倾斜部64b而形成为倾斜状。此外，凹部55a的底部通过中央底部62a及前水平部63c而形成为大致水平。

右底板框架17的凹部55a形成在第一排气管27的上方。这样，通过在第一排气管27的上方形成右底板框架17的凹部55a，从而能够避免第一排气管27与右底板框架干涉的情况。因此，第一排气管27配置在上方。

另外，在由右下边梁14、右底板框架17及右横梁68包围的区域33配置有消音器28。因此，与第一排气管27连通的消音器28配置在上方。

此外，如图4所示，在由左下边梁13、左底板框架16及横梁18(具体而言，左横梁67)包围的区域38配置有罐23。因此，罐23配置在上方。

这样，通过将消音器28(参照图5)、罐23配置于上方，从而能够确保车辆的最低离地间隙。

如图5所示，第一后框架部64位于凹部55a的后部侧(即，中央底部62a的车身后方侧)。如前所述，第一后框架部64从底板12到第一后底部64a的高度尺寸H2形成为大致恒定。因此，第一后框架部64与底板12的闭合截面形成为大致恒定(即，恒定截面)。

由此，例如，在冲击载荷F1从车身前方侧输入到右底板框架17时，输入的冲击载荷F1能够由右底板框架17承受。

返回图1，横梁18具备中央横梁66、左横梁67及右横梁68。中央横梁66架设在左底板框架16及右底板框架17上并向车宽方向延伸。中央横梁66的上部与底板12结合。通过中央横梁66及底板12形成闭合截面。

如图6、图7所示，右横梁68架设在右底板框架17及右下边梁14上并向车宽方向延伸。右横梁68具有底部71、前壁72、后壁73、前凸缘74及后凸缘75。前凸缘74及后凸缘75与底板12结合，由此通过右横梁68及底板12形成闭合截面。

底部71的外端部71a与右下边梁14(具体而言，内构件53)的下部53a结合。前壁72及后壁73的外端部与内构件53的内侧壁53b结合。而且，前凸缘74及后凸缘75的外端部与内构件53的内侧壁53b结合。

底部71的车宽方向的大致中央部朝向上方鼓出。因此，右横梁68的大致中央部的高度尺寸H3比其他的部位减小。由此，在右横梁68的大致中央部形成上方变形引导部77。

即，上方变形引导部77中，右横梁68的底部55朝向上方形成为凹状。因此，在冲击载荷F2从车宽方向外侧输入到右下边梁14时，因冲击载荷F2而上方变形引导部77向上方变形。通过上方变形引导部77向上方变形，从而右横梁68向上方进行凸折(弯折成倒V字状)变形。

另外，内构件53的内侧壁53b、内构件53的下部53a、上方变形引导部77、右底板框架17的各强度如下这样设定。即，设定为按照内侧壁53b、下部53a、上方变形引导部77、右底板框架17的顺序而强度变高。

换言之，下部53a的强度比内侧壁53b的强度设定得高。另外，上方变形引导部77的强度比下部53a的强度设定得高。而且，右底板框架17的强度比上方变形引导部77的强度设定得高。

在此，从上方变形引导部77到右下边梁14的下凸缘14a的第一距离为L1。另外，从上方变形引导部77到右底板框架17的第二距离为L2。而且，右底板框架17向上方的位移量为L3。

在此状态下，L1、L2、L3的关系设定为L1-L2≥L3。

通过将第二距离L2抑制得比第一距离L1小，从而右底板框架17靠近上方变形引导部77。因此，在因上方变形引导部77的变形而右横梁68进行凸折变形时，与右底板框架17相当的部位68a向上方位移。由此，右底板框架17与右底板框架17的部位68a一起向上方位移。

另外，上方变形引导部77具有消音器28侧的第一部位77a和消音器28的相反侧的第二部位77b。第一部位77a位于比第二部位77b靠上方的位置。

因此，从底板12到第一部位77a的下端的距离尺寸H5比从底板12到第二部位77b的下端的距离尺寸H6小。由此，第一部位77a的强度比第二部位77b的强度设定得低。

因此，在上方变形引导部77向上方位移时，特别是能够容易使消音器28侧的第一部位77a朝向上方变形为凸折状态。由此，在使上方变形引导部77变形时，能够使消音器28侧的右底板框架17可靠地向上方位移。

需要说明的是，关于使右底板框架17向上方位移的理由，在后文详细说明。

返回图4，左横梁67架设在左底板框架16及左下边梁13上。左横梁67是与右横梁68大致左右对称的构件，省略左横梁67的详细说明。

接下来，基于图8～图10，说明在冲击载荷F3输入到右下边梁14时通过车身下部结构10吸收冲击载荷F3的例子。

如图8(a)所示，障碍物91从车宽方向侧方与右下边梁14的外构件54碰撞。从障碍物91向外构件54输入冲击载荷F3。

如图8(b)所示，右下边梁14的外构件54发生变形。

在此，设定为按照右下边梁14(内构件53)的内侧壁53b、内构件53的下部53a、上方变形引导部77、右底板框架17的顺序而强度变高。

因此，在右下边梁14的外构件54发生变形后，右下边梁14如箭头A那样移动。由此，内构件53的内侧壁53b因右横梁68、底板12而凹陷为凹状(具体而言，大致V字状)。

如图9(a)所示，内构件53的下部53a如箭头B那样朝向车宽方向内侧以上升斜度变形。由此，上方变形引导部77的下部77c朝向上方如箭头C那样弯折。

如图9(b)所示，通过上方变形引导部77的下部77c向上方弯折，从而上方变形引导部77开始向上方的弯折。即，右横梁68朝向上方开始凸折变形(倒V字状的弯折变形)。

如图10(a)所示，右横梁68向上弯折成倒V字状。

在此，如图6所示，L1、L2、L3的关系设定为L1-L2≥L3。

因此，如图10(a)所示，通过右横梁68向上弯折成倒V字状，从而右底板框架17如箭头D那样向上方被抬起位移量L3。

如图10(b)所示，右下边梁14如箭头A那样移动，由此右下边梁14与消音器28干涉。在此状态下，消音器28与右下边梁14一起向箭头A方向移动而与右底板框架17干涉。

在此，右底板框架17向上方被抬起位移量L3。

另外，消音器28安装于右下边梁14。右下边梁14不向上方移动而向水平方向如箭头A那样移动。因此，能够抑制消音器28向上方位移的情况。

由此，能够可靠地使消音器28的左上部曲面35a与右底板框架17(具体而言，右底板框架17的下部55b)干涉。通过左上部曲面35a与右底板框架17的下部55b干涉，从而从消音器28的左上部曲面35a向右底板框架17的下部55b输入载荷F4。

另外，消音器28的左上部曲面35a的半径比左下部曲面36a的半径形成得大。因此，通过从消音器28的左上部曲面35a向右底板框架17的下部55b输入载荷F4，从而可靠地使载荷F4的向下分力F5比向上分力F7大。

在此，向下分力F5、向上分力F7由下式表示。

F5＝F4×sinα1

F6＝F4×cosα1

F7＝μ1×F6

其中，α1：相对于左上部曲面35a与右底板框架17的下部55b接触的切线正交的直线(法线)和载荷F4所成的角度

μ1：左上部曲面35a及右底板框架17的下部55b的摩擦系数

这样，向下分力F5比向上分力F7大。因此，消音器28由向下分力F5如箭头E那样可靠地向下方压下。由此，能够使右下边梁14向车宽方向内侧变形到右底板框架17。

因此，不会对燃料箱21带来影响，能够使右下边梁14向车宽方向内侧适当地变形而良好地吸收输入到右下边梁14的冲击载荷F3。

接下来，基于图11、图12来说明在冲击载荷F8输入到左下边梁13时通过车身下部结构10吸收冲击载荷F8的例子。

如图11(a)所示，障碍物92从车宽方向侧方与左下边梁13碰撞。从障碍物92向左下边梁13输入冲击载荷F8。

如图11(b)所示，左下边梁13的外侧壁13b发生变形。

在左下边梁13的外侧壁13b发生变形之后，左下边梁13向车宽方向内侧如箭头F那样移动。由此，与右横梁68同样，左横梁67(参照图4)朝向上方变形为凸折状(倒V字状)。由此，左底板框架16如箭头G那样向上方被抬起位移量L4。

另外，左下边梁13如箭头F那样移动，从而罐23与左下边梁13一起向箭头F方向移动。通过罐23移动，从而安装托架41的右倾斜部41d与左底板框架16的下部16b干涉。

右倾斜部41d从内端部41c朝向车宽方向外侧形成为上升斜度的倾斜状。因此，通过从安装托架41的右倾斜部41d向左底板框架16输入载荷F9，从而可靠地使载荷F9的向下分力F10比向上分力F12大。

在此，向下分力F10、向上分力F12由下式表示。

F10＝F9×sinα2

F11＝F9×cosα2

F12＝μ2×F11

其中，α2：相对于右倾斜部41d与左底板框架16的下部16b接触的切线正交的直线(法线)和载荷F9所成的角度

μ2：右倾斜部41d及左底板框架16的下部16b的摩擦系数

这样，通过使向下分力F10比向上分力F12大，从而罐23(特别是安装托架41的内端部41c侧)由向下分力F10如箭头H那样向下方压下。

如图12(a)所示，罐23及安装托架41是与消音器28(参照图3)相比车宽方向的宽度尺寸W1大的构件。因此，认为在因输入到左下边梁13的冲击载荷F8而罐23落下时，安装托架41的内端部41c与地面95接触。

因此，可能罐23的落下被抑制而罐23的上部23a介于左下边梁13与左底板框架16之间。因而，左下边梁13的变形被罐23的上部23a的抑制。由此，难以良好地吸收输入到左下边梁13的冲击载荷F8。

因此，使左横梁67(参照图4)朝向上方变形为倒V字状，从而使左底板框架16向上方抬起位移量L4。

如图12(b)所示，罐23落下而安装托架41的内端部41c与地面95接触。在该状态下，相对于罐23的上部23a而左底板框架16的底部16a向上方位移高度尺寸H7。

因此，不会被罐23(特别是上部23a)影响而能够使左下边梁13向车宽方向内侧变形到左底板框架16。由此，不会对燃料箱21带来影响，能够使左下边梁13向车宽方向内侧适当地变形。因此，能够良好地吸收输入到左下边梁13的冲击载荷F8。

(第二实施方式)

对第二实施方式的车身下部结构100进行说明。需要说明的是，在第二实施方式中，对与第一实施方式相同的类似构件，标注相同符号并省略详细说明。

如图13所示，车身下部结构100是假定在右下边梁102与右底板框架17之间较强地夹着车载部件(消音器28)的状态的情况。

这种情况下，也需要考虑右下边梁102的内侧壁103的摩擦系数。

右下边梁102的内侧壁103具有规定的摩擦系数μ3。因此，在通过输入到右下边梁102的冲击载荷而使上方变形引导部77(参照图9(b))向上方发生了变形的状态下，成为在右下边梁102与右底板框架17之间较强地夹着消音器28的状态。

从消音器28的左上部曲面35a向右底板框架17的下部55b输入载荷F4，并从消音器28的右侧面28a向右下边梁102的内侧壁103输入载荷F4。

通过向右下边梁102的内侧壁103输入载荷F4，从而载荷F4被分成向下分力F13、向上分力F15。

向下分力F13、向上分力F15由下式表示。

F13＝F4×sinα3

F14＝F4×cosα3

F15＝μ3×F14

其中，α3：相对于消音器28的右侧面28a与右下边梁102的内侧壁103接触的切线正交的直线(法线)和载荷F4所成的角度

需要说明的是，右下边梁102存在冲击载荷向右下边梁102输入之前内侧壁103预先倾斜的情况、冲击载荷向右下边梁102输入之后因右下边梁102变形而内侧壁103倾斜的情况。

μ3：消音器28的右侧面28a及右下边梁102的内侧壁103的摩擦系数

在此，将消音器28向下方压下的压下力F16、作用于消音器28的摩擦力F17由下式表示。

F16＝F5×cosα1+F13×cosα3

F17＝F7×cosα1+F15×cosα3

因此，通过将压下力F16设定得比摩擦力F17大，从而能够将消音器28可靠地向下方压下。由此，与第一实施方式同样，不会对燃料箱21带来影响，能够使右下边梁102向车宽方向内侧适当地变形而良好地吸收输入到右下边梁102的冲击载荷。

另外，在罐23的情况下，也与消音器28同样，通过将压下力F16设定得比摩擦力F17大，从而能够可靠地将罐23向下方压下。由此，与第一实施方式同样，不会对燃料箱21带来影响，能够使右下边梁102向车宽方向内侧适当地变形而良好地吸收输入到右下边梁102的冲击载荷。

需要说明的是，本发明的技术范围没有限定为上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。

例如，在前述实施方式中，说明了在中央框架部62上形成有内侧纵向加强筋69、外侧纵向加强筋70的例子，但是没有限定于此。作为另一例，也可以在中央框架部62上形成内侧纵向加强筋69、外侧纵向加强筋70中的任一方。

另外，在前述实施方式中，作为能量源而例示了燃料箱21，但是没有限定于此。例如，也可以使用蓄电池、燃料电池堆(fuel cell stack)等作为能量源。

符号说明：

10……车身下部结构

12……底板

13、14…左右的下边梁(下边梁)

16、17…左右的底板框架(底板框架)

21……燃料箱(能量源)

23……罐(车载部件)

27……第一排气管(排气管)

28……消音器(车载部件)

33、38…区域

35a…左上部曲面(上部曲面)

36a…左下部曲面(下部曲面)

51……车室

53b…右下边梁的内侧壁

53a…右下边梁的下部

55a…凹部

62……中央框架部

62b…中央内侧壁(中央框架部的内侧壁)

62c…中央外侧壁(中央框架部的外侧壁)

64……第一后框架部(后框架部)

67、68…左右的横梁(横梁)

69、70…内侧纵向加强筋、外侧纵向加强筋(纵向加强筋)

77……上方变形引导部

77a…第一部位(车载部件侧的部位)

77b…第二部位(车载部件侧的相反侧的部位)

F2、F3、F8…冲击载荷

F4、F9…载荷

F5、F10、F13…向下分力

F7、F12、F15…向上分力

F16…压下力

F17…摩擦力

H1……中央框架部的高度尺寸

L1……第一距离

L2……第二距离

L3、L4……位移量

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种车身下部结构，其特征在于，

所述车身下部结构具备：

底板，其设置于车室的下方；

下边梁，其设置于所述底板的车宽方向外侧，且向车身前后方向延伸；

底板框架，其设置于所述下边梁的车宽方向内侧，且向所述车身前后方向延伸；

能量源，其设置于所述底板框架的所述车宽方向内侧；

横梁，其架设在所述底板框架及所述下边梁上，且向车宽方向延伸；以及

车载部件，其设置于由所述下边梁、所述底板框架及所述横梁包围的区域，

所述横梁具有因输入到所述下边梁的冲击载荷而能够向上方变形的上方变形引导部，

在所述上方变形引导部向上方发生了变形的状态下，因所述车载部件的干涉而向所述底板框架输入了载荷时，所述载荷的向下分力比向上分力大。

2.(删除)

3.(删除)

4.(修改后)根据权利要求1所述的车身下部结构，其特征在于，

所述车载部件是消音器，

所述消音器形成为大致椭圆形，且在所述底板框架侧，上部曲面的半径比下部曲面的半径大。

5.(修改后)根据权利要求1所述的车身下部结构，其特征在于，

所述车载部件是罐。

6.(修改后)根据权利要求1所述的车身下部结构，其特征在于，

从所述上方变形引导部到所述下边梁的第一距离、从所述上方变形引导部到所述底板框架的第二距离、以及所述底板框架向上方的位移量的关系设定为，第一距离-第二距离≥位移量。

7.根据权利要求6所述的车身下部结构，其特征在于，

在车身前后方向上，所述上方变形引导部的所述车载部件侧的部位的强度比相反侧的部位的强度低。

8.根据权利要求6所述的车身下部结构，其特征在于，

所述车载部件安装于所述下边梁。

9.根据权利要求4所述的车身下部结构，其特征在于，

所述底板框架具有：

凹部，其形成在与所述消音器连结的排气管的上方，并避开所述排气管；以及

后框架部，其位于所述凹部的后部侧，并形成为恒定截面。

10.(删除)

11.(修改后)一种车身下部结构，其特征在于，

所述车身下部结构具备：

底板，其设置于车室的下方；

下边梁，其设置于所述底板的车宽方向外侧，且向车身前后方向延伸；

底板框架，其设置于所述下边梁的车宽方向内侧，且向所述车身前后方向延伸；

能量源，其设置于所述底板框架的所述车宽方向内侧；

横梁，其架设在所述底板框架及所述下边梁上，且向车宽方向延伸；以及

车载部件，其设置于由所述下边梁、所述底板框架及所述横梁包围的区域，

所述横梁具有因输入到所述下边梁的冲击载荷而能够向上方变形的上方变形引导部，

在所述上方变形引导部向上方发生了变形的状态下，所述车载部件夹在所述下边梁与所述底板框架之间，在因所述车载部件的干涉而向所述下边梁和所述底板框架分别输入了载荷时，向所述车载部件施加的压下力比摩擦力大。

Claims (11)

1.一种车身下部结构，其特征在于，

所述车身下部结构具备：

底板，其设置于车室的下方；

下边梁，其设置于所述底板的车宽方向外侧，且向车身前后方向延伸；

底板框架，其设置于所述下边梁的车宽方向内侧，且向所述车身前后方向延伸；

能量源，其设置于所述底板框架的所述车宽方向内侧；

横梁，其架设在所述底板框架及所述下边梁上，且向车宽方向延伸；以及

车载部件，其设置于由所述下边梁、所述底板框架及所述横梁包围的区域，

所述横梁具有因输入到所述下边梁的冲击载荷而能够向上方变形的上方变形引导部。

2.根据权利要求1所述的车身下部结构，其特征在于，

所述横梁与所述下边梁的内侧壁及所述下边梁的下部结合，

按照所述内侧壁、所述下部、所述上方变形引导部、所述底板框架的顺序而强度升高。

3.根据权利要求2所述的车身下部结构，其特征在于，

在所述上方变形引导部向上方发生了变形的状态下，因所述车载部件的干涉而向所述底板框架输入了载荷时，所述载荷的向下分力比向上分力大。

4.根据权利要求3所述的车身下部结构，其特征在于，

所述车载部件是消音器，

所述消音器形成为大致椭圆形，且在所述底板框架侧，上部曲面的半径比下部曲面的半径大。

5.根据权利要求3所述的车身下部结构，其特征在于，

所述车载部件是罐。

6.根据权利要求3所述的车身下部结构，其特征在于，

从所述上方变形引导部到所述下边梁的第一距离、从所述上方变形引导部到所述底板框架的第二距离、以及所述底板框架向上方的位移量的关系设定为，第一距离-第二距离≥位移量。

7.根据权利要求6所述的车身下部结构，其特征在于，

在车身前后方向上，所述上方变形引导部的所述车载部件侧的部位的强度比相反侧的部位的强度低。

8.根据权利要求6所述的车身下部结构，其特征在于，

所述车载部件安装于所述下边梁。

9.根据权利要求4所述的车身下部结构，其特征在于，

所述底板框架具有：

凹部，其形成在与所述消音器连结的排气管的上方，并避开所述排气管；以及

后框架部，其位于所述凹部的后部侧，并形成为恒定截面。

10.根据权利要求1所述的车身下部结构，其特征在于，

所述底板框架具有中央框架部，该中央框架部在所述能量源的所述车宽方向上与所述能量源对置配置，且高度尺寸比所述能量源的车身前方侧及车身后方侧的高度尺寸大，

所述中央框架部在所述车宽方向外侧的外侧壁、所述车宽方向内侧的内侧壁中的至少一方具有向上下方向延伸的纵向加强筋。

11.根据权利要求1所述的车身下部结构，其特征在于，

在所述上方变形引导部向上方发生了变形的状态下，所述车载部件夹在所述下边梁与所述底板框架之间，在因所述车载部件的干涉而向所述下边梁和所述底板框架分别输入了载荷时，向所述车载部件施加的压下力比摩擦力大。