CN110065533A

CN110065533A - 车身下部构造

Info

Publication number: CN110065533A
Application number: CN201910054472.8A
Authority: CN
Inventors: 田中基之
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2019-07-30
Anticipated expiration: 2039-01-21
Also published as: US20190225273A1; JP2019127062A; US10737728B2; JP6919582B2; CN110065533B

Abstract

一种车身下部构造。从内转矩箱(18)的底壁(18C)向下方突出设置接收托架(30)。在接收托架(30)的成为内侧壁(34A)与后方壁(37)的交界和外侧壁(34B)与后方壁(37)的交界的弯折部(36A)、(36B)形成有成为上下方向的压溃变形的起点的压溃筋(38)。

Description

车身下部构造

优先权信息

本申请要求在2018年1月22日提出的申请号为2018-008049的日本专利申请的优先权，通过参照而将其全部内容包含于此，

技术领域

本公开涉及车身下部构造，尤其涉及车辆前部的车身下部构造。

背景技术

对车辆前轮的悬架进行支承的前悬架构件(以下适当记载为FR悬架构件)支承于作为车辆前部的骨架部件的前纵梁(以下适当记载为FR纵梁)。

具体而言，如图7所例示那样，FR纵梁104从未图示的发动机室延伸设置至车室下。作为FR纵梁104的车室下也就是底板108下的部分的上弯部104A与FR悬架构件100的后端经由悬架构件支架102(以下适当记载为悬架支架)结合。

另外，在FR纵梁104的上弯部104A与设置于比上弯部104A靠车辆宽度方向内侧处的未图示的底板通道加强件(以下适当记载为底板通道R/F)之间设置有内转矩箱106作为将两者结合的骨架部件。悬架构件100也结合于该内转矩箱106FR。也就是说，FR悬架构件100经由悬架支架102和内转矩箱106结合于FR纵梁104。

若为了响应对车辆的低重心化的要求而将FR悬架构件100设置于比以往低的位置，则与FR纵梁104的上弯部104A的高低差(上下方向的偏离)变大。结果，将两者结合的悬架支架102成为如图7例示的那样的、设置有从悬架支架102朝向上弯部104A上升的倾斜部102A的S字形状。

悬架支架102除了具备使FR悬架构件100与FR纵梁104结合的功能以外，还具备作为在前方碰撞(以下适当记载为前碰撞)时抑制FR悬架构件100的后退的、所谓的顶撑部件的功能。然而，当悬架支架102成为图7那样的S字形状时，其弯折部会成为弯折变形的起点，与在车辆前后方向形成为一条直线状的情况相比，在构造上刚性降低。

因此在日本特开2003-252250号公报中，如图8例示的那样，使内转矩箱106的后部向下方延长而设置与FR悬架构件100的后端相对的相对壁106A。在前碰撞时FR悬架构件100碰撞到内转矩箱106的相对壁106A，所以抑制进一步的后退。

发明内容

通过设置接受在前碰撞时后退的FR悬架构件的构造，设置于它们之上的底板的一部分有可能在前碰撞时被顶起。如图8例示的那样，内转矩箱106的上端经由FR纵梁104的凸缘104B结合于底板108。

前碰撞时，FR悬架构件100后退而内转矩箱106的相对壁106A挡住它。当碰撞进一步进行时，如图9例示的那样，由FR悬架构件100将内转矩箱106的相对壁106A向后方推入。伴随于该推入，内转矩箱106的后方上端106B被顶起。由于该顶起，底板108的与内转矩箱106的后方上端106B接合的接合部108A被顶起(隆起)，车室空间有可能相应变窄。

用于解决问题的技术方案

本公开涉及车身下部构造。该车身下部构造具备FR纵梁、内转矩箱、FR悬架构件以及接收托架。FR纵梁设置于车辆宽度方向侧方，在前后方向上从车辆前部的发动机室延伸设置到其后方的车室下。内转矩箱设置于作为车室地板的底板下，并且结合于FR纵梁的车室下的上弯部的车辆宽度方向内侧壁。FR悬架构件从发动机室延伸设置到内转矩箱的下方，并且后端壁配置于比内转矩箱的后端靠前方处。接收托架从内转矩箱的底壁向下方突出设置。另外，接收托架具备设置于比FR悬架构件的后端壁靠后方处且与该后端壁相对的前方壁、设置于前方壁的后方的后方壁、以及设置于前方壁与后方壁之间的侧壁。在接收托架的成为侧壁与后方壁的交界的弯折部形成有成为上下方向的压溃变形的起点的压溃筋。

根据上述构成，在接收托架的作为侧壁与后方壁的交界的弯折部形成成为上下方向的压溃变形的起点的压溃筋。在前碰撞时FR悬架构件碰撞到接收托架的前方壁而接收托架被向后方推入时，输入抬起接收托架的后方部分的载荷，在抵抗该载荷而想要维持形状的接收托架的后方壁施加压缩载荷。当推入进行时，以压溃筋为起点，后方壁在上下方向上压溃(屈曲)。结果，抑制接收托架的后方壁的抬起，也抑制与接收托架结合的内转矩箱的后方端的抬起。因此，抑制底板的与内转矩箱的后方端结合的结合部分的顶起。

另外，在上述公开中，也可以具备将FR悬架构件与FR纵梁结合的悬架支架。该情况下，悬架支架经由内转矩箱和接收托架结合于FR纵梁。

通过使悬架支架结合于比内转矩箱向下方突出设置的接收托架，与使其结合于内转矩箱的情况相比，能够减小悬架托架的从FR悬架构件的上升坡度，能够接近直线形状。结果，与以往相比能够提高悬架支架的用于抑制FR悬架构件的前碰撞时的后退的前后方向的刚性(顶撑刚性)。

发明的效果

根据本公开，能够抑制伴随于设置接受在前碰撞时后退的FR悬架构件的构造的、前碰撞时的该构造的对底板的顶起。

附图说明

参照附图，对本发明进行进一步说明，在附图中，同样的附图标记代表几个方面的同样的部分，并且其中：

图1是例示本实施方式的车身下部构造的立体图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是例示本实施方式的接收托架的立体图。

图4是例示构成本实施方式的接收托架的部件的分解立体图。

图5是例示前碰撞初期的情形的图。

图6是例示前碰撞进行后时的情形的图。

图7是例示以往技术的车身下部构造的侧剖视图。

图8是示出以往技术的车身下部构造的另一例的侧剖视图。

图9是例示以往技术的车身下部构造中前碰撞时的情形的侧剖视图。

具体实施方式

参照图1～图6，对本实施方式的车身下部构造进行说明。此外在图1～图6中，用由标号FR表示的轴来表示车辆前后方向，用由标号RW表示的轴来表示车辆宽度方向(以下适当仅记载为宽度方向)，用由标号UP表示的轴来表示铅垂方向。标号FR是Front的缩写，前后方向轴FR以车辆前方为正方向。标号RW是Right Width的缩写，宽度方向轴RW以右宽度方向为正方向。另外高度轴UP以上方向为正方向。

如图1所示，上述的FR轴、RW轴、UP轴彼此正交。以下，在对本实施方式的车身下部构造进行说明时，以这3个轴为基准适当进行说明。例如“前端”是指任意部件的FR轴正方向侧的端部，“后端”是指任意部件的FR轴负方向侧的端部。“宽度内侧”是指沿RW轴相对靠车辆的宽度方向内侧，“宽度外侧”是指沿RW轴相对靠车辆的宽度方向外侧。进而，“上侧”是指相对靠UP轴的正方向侧，“下侧”是指相对靠UP轴的负方向侧。

在图1中例示本实施方式的车身下部构造的立体图，在图2中例示图1的A-A侧剖视图。本实施方式的车身下部构造涉及车身(车体)的下部构造中的、车辆前方的车身下部构造。具体而言，涉及从车辆前方的发动机室后方到车室(乘员室(cabin))前方为止的车身下部构造。

在图1、图2中例示出从将发动机室与车室隔开的壁板10和作为车室地板的底板12起下方的车身下部构造。该车身下部构造具备FR纵梁14、FR悬架构件16、内转矩箱18、悬架支架20以及接收托架30。此外在图1中虽仅图示出车辆右侧的车身下部构造，但由于车身构造的对称性，车辆左侧也具备与右侧同样的构造。

FR纵梁14设置于车辆宽度方向侧方，是在前后方向上从车辆前部的发动机室延伸设置到发动机室的后方的车室下的骨架部件。在FR纵梁14的部分中的车室下的部分，也就是在底板12的前侧下方，设置有向后方斜下倾斜的上弯部14A。

FR纵梁14的上弯部14A在从正面观察时成为将帽形状上下颠倒地配置的形状，在相当于其帽檐的凸缘14B结合底板12。例如两者通过点焊等接合。由上弯部14A和底板12形成封闭截面构造。

在底板12的宽度方向中央突出设置用于使排气管等通过的底板通道(未图示)。进而，在底板12的与底板通道的交界部分，在该地板下设置作为加固部件的底板通道R/F(未图示)。设置内转矩箱18，作为使设置于车辆侧方的FR纵梁14的上弯部14A与设置于车辆中央的底板通道R/F结合的骨架部件。

内转矩箱18在从侧面观察时为大致三角形状，具备沿着上弯部14A向后方斜下方倾斜的形状的外侧壁18A和内侧壁18B。另外具备将外侧壁18A与内侧壁18B在宽度方向上相连的底壁18C。内转矩箱18的上方开口，在该开口上配置底板12。

内转矩箱18的外侧壁18A结合于上弯部14A的内侧壁14A1。例如两者通过点焊等接合。另外内转矩箱18的内侧壁18B结合于底板通道R/F(未图示)的外侧壁。

如图2所例示的那样，在内转矩箱18的内部空间设置供用于与FR悬架构件16紧固的螺栓40拧入的焊接螺母42。另外还设置用于支承焊接螺母42的加固部件44。

FR悬架构件16是支承车辆前轮的悬架机构(未图示)的骨架部件。FR悬架构件16从发动机室延伸设置到车室下。FR悬架构件16的前端连接于作为车辆最前端的骨架部件的保险杠加强件(未图示)。另一方面，FR悬架构件16的后端壁16A配置于内转矩箱18的下方的、比内转矩箱18的后端靠前方处。

在FR悬架构件16的后方形成紧固孔16B，螺栓40和衬套(collar)46插入该紧固孔16B。螺栓40拧入设置于内转矩箱18的焊接螺母42。由此，FR悬架构件16经由内转矩箱18结合于FR纵梁14的上弯部14A。

FR悬架构件16也由悬架支架20支承。悬架支架20是在车辆前后延伸设置的加固部件(梁部件)，紧固于FR悬架构件16、接收托架30以及FR纵梁14。

悬架支架20从前方起依次形成有3个紧固孔20A、20B、20C。螺栓40插入紧固孔20A，由此悬架支架20紧固于FR悬架构件16和内转矩箱18。螺栓48插入紧固孔20B，由此悬架支架20紧固于接收托架30。进而，螺栓50插入紧固孔20C，由此悬架支架20紧固于FR纵梁14的上弯部14A。

也就是说，当着眼于紧固孔20A时，悬架支架20经由内转矩箱18结合于FR纵梁14。当着眼于紧固孔20B时，悬架支架20经由接收托架30和内转矩箱18结合于FR纵梁14。进而，当着眼于紧固孔20C时，悬架支架20直接结合于FR纵梁14。

悬架支架20具备在从紧固孔20A到达其后方的紧固孔20B的过程中向后方斜上方倾斜的倾斜部20D。在此，关于本实施方式的悬架支架20，在紧固孔20B，使悬架支架20结合于比内转矩箱18向下方突出设置的接收托架30。因此，与使其结合于内转矩箱18的情况相比，倾斜部20D的倾斜变得接近水平(平躺)。

如后述那样，在前碰撞时悬架支架20顶撑以抑制FR悬架构件16的后退。在该顶撑时，通过使其形状成为从侧面观察时沿着水平线接近直线形状的形状，也就是降低了高低差的形状，能够提高相对于FR悬架构件16的前后方向的刚性(顶撑刚性)。

接收托架30是从内转矩箱18的底壁18C的后方向下方突出设置的加固部件。如图3所例示的那样，接收托架30是上方开口的大致斗型的部件，具备前方壁32A、设置于前方壁32A的后方的后方壁37、设置于两者之间的内侧壁34A和外侧壁34B、以及底壁32C。接收托架例如如图4所例示的那样构成为具备前后部32和左右部34的分割体。

前后部32具备前方壁32A、后方壁32B以及底壁32C。前方壁32A沿着RW-UP平面铅垂地竖立设置。后方壁32B设置于前方壁32A的后方，与前方壁32A同样地沿着RW-UP平面铅垂地竖立设置。底壁32C将前方壁32A与后方壁32B的下端彼此相连，沿着RW-FR平面水平地延伸设置。

另外在前方壁32A和后方壁32B的上端均设置有用于与内转矩箱18结合(例如焊接)的凸缘31。另外在底壁32C形成有供螺栓48插入的紧固孔33。

左右部34具备内侧壁34A、外侧壁34B以及底壁34C。内侧壁34A沿着FR-UP平面铅垂地竖立设置。外侧壁34B设置于比内侧壁34A靠宽度方向外侧处，沿着FR-UP平面铅垂地竖立设置。底壁34C将内侧壁34A的下端与外侧壁34B的下端彼此相连，沿着RW-FR平面水平地延伸设置。

在内侧壁34A和外侧壁34B的上端均形成有用于与内转矩箱18结合(例如焊接)的凸缘31。另外在底壁34C形成有与前后部32的紧固孔33对位的紧固孔35。

进而，在内侧壁34A的后端设置向外侧壁34B侧呈直角地弯折的折回部34D。同样，在外侧壁34B的后端设置向内侧壁34A侧呈直角地弯折的折回部34F。

如图3所例示的那样，在将前后部32与左右部34重叠来组装接收托架30时，左右部34的折回部34D、34F与前后部32的后方壁32B重合并通过焊接等结合。也就是说，由前后部32的后方壁32B与左右部34的折回部34D、34F构成接收托架30的后方壁37。

除此之外，在左右部34的成为内侧壁34A与折回部34D的交界(弯折线)的弯折部36A和成为外侧壁34B与折回部34F的交界的弯折部36B形成有压溃筋38。

若基于图3的组装图，内侧壁34A与后方壁37的交界成为弯折部36A，在此形成压溃筋38。同样，外侧壁34B与后方壁37的交界成为弯折部36B，在此形成压溃筋38。

压溃筋38是设置于弯折部36A、36B的凹部，以向接收托架30的内方突出的方式设置。通过压溃筋38，在弯折部36A、36B形成在相对于弯折部的延伸方向(上下方向)正交的方向(水平方向)上切入的棱线39。该棱线39成为接收托架30的上下方向的压溃变形的起点(变形起点)。例如关于弯折部36A、36B，分别在上下2个部位形成压溃筋38。

此外，如后述那样，在本实施方式的车身下部构造中，为了在底板12被顶起之前使接收托架30的后方壁37压溃变形而设置有压溃筋38。因此，例如也可以设置压溃筋38以使得对于接收托架30的后方壁37的压缩载荷的耐受载荷(屈服载荷)比按压内转矩箱18的后方端18D(参照图2)的载荷的上限(屈服载荷)低。

内转矩箱18的后方端18D成为像上述那样由FR纵梁14的凸缘14B和底板通道R/F的凸缘(未图示)按压的构造。因此，例如也可以设置压溃筋38以使得对于接收托架30的后方壁37的压缩载荷的耐受载荷比上述的2个凸缘处的弯曲载荷上限(屈服载荷)低。

参照图2，接收托架30的前方壁32A配置在比FR悬架构件16的后端壁16A靠后方处，且配置成与该后端壁16A相对。通过像这样构成，当在前碰撞时FR悬架构件16后退了的情况下，该后端壁16A碰撞到接收托架30的前方壁32A，从而抑制进一步的后退。

此外，接收托架30的前方壁32A也可以不能在FR悬架构件16的后端壁16A的上下整个范围内碰撞。例如也可以以使得FR悬架构件16的后端壁16A的上半部分与接收托架30的前方壁32A的下半部分碰撞的方式，确定两者的相对位置。

<前碰撞时的举动>

使用图5、图6对本实施方式的车身下部构造的前碰撞时的举动进行说明。当障碍物(路障)碰撞到车辆前方时，碰撞载荷从车辆最前端的保险杠R/F向FR悬架构件16传递。此时，悬架支架20抵抗想要使FR悬架构件16后退的载荷而顶撑。

之后，当伴随于障碍的进入而对于FR悬架构件16的后退载荷超过悬架支架20的耐受载荷时，如图5所例示的那样悬架支架20发生屈曲变形。与此相伴，FR悬架构件16后退。此外，此时FR悬架构件16由内转矩箱18支承，拉拽该内转矩箱18而FR悬架构件16后退。设置于FR悬架构件16的上方的内转矩箱18一边抵抗该拉拽一边变形，从而FR悬架构件16的上方被拉拽。结果，FR悬架构件16从水平状态朝向后斜上方地后退。

后退了的FR悬架构件16碰撞到配置在其后方的接收托架30的前方壁32A。由此抑制FR悬架构件16的后退。

当障碍向车辆的进入进一步进行时，FR悬架构件16将接收托架30向后方推入。如上所述，FR悬架构件16向后斜上方碰撞到接收托架30，所以向接收托架30输入抬起其后方那样的载荷F1。

此时，向抵抗载荷F1而想要维持形状的接收托架30的后方壁37输入压缩载荷F2。当该压缩载荷F2超过预定的耐受载荷时，如图6所例示的那样，后方壁37以压溃筋38为起点在上下方向上压溃变形。

后方壁37压溃变形，从而抑制该后方壁37的抬起。进而抑制结合于后方壁37的内转矩箱18的后方端18D的抬起。结果，抑制由图6的虚线所示的那样的底板12的该后方端18D上的部分12A的顶起。

此外，本公开不限定于以上说明的实施方式，包含不脱离由请求范围所限定的本公开的技术范围或本质的所有变更及修正。

Claims

1.一种车身下部构造，具备：

FR纵梁，设置于车辆宽度方向侧方，在前后方向上从车辆前部的发动机室延伸设置到发动机室的后方的车室下；

内转矩箱，设置于作为车室地板的底板下，并且结合于所述FR纵梁的所述车室下的上弯部的车辆宽度方向内侧壁；

FR悬架构件，从所述发动机室延伸设置到所述内转矩箱的下方，并且其后端壁配置于比所述内转矩箱的后端靠前方处；以及

接收托架，其从所述内转矩箱的底壁向下方突出设置，具备设置于比所述FR悬架构件的所述后端壁靠后方处且与所述后端壁相对的前方壁、设置于所述前方壁的后方的后方壁、以及设置于所述前方壁与所述后方壁之间的侧壁，

在所述接收托架的成为所述侧壁与所述后方壁的交界的弯折部形成有成为上下方向的压溃变形的起点的压溃筋。

2.根据权利要求1所述的车身下部构造，

具备将所述FR悬架构件与所述FR纵梁结合的悬架支架，

所述悬架支架经由所述内转矩箱和所述接收托架结合于所述FR纵梁。