CN110203177A - 车辆下部构造及顶起方法 - Google Patents

Abstract

车辆下部构造具备：剪切板，配设于车辆的前部底面，在成为前侧顶起点的位置形成有向下方突出的顶起用凸部；和悬架构件，配设于剪切板的上方，剪切板具有耐力区域，该耐力区域与顶起用凸部的后方相连，并且在上下方向上与悬架构件的下端面的一部分相对。

Description

车辆下部构造及顶起方法

技术领域

本说明书公开在车辆的前部设定有承受车间用千斤顶(英文：garage jack)的前侧顶起点的车辆下部构造及车辆的顶起方法。

背景技术

通常，在车辆设定有在顶起时抵着千斤顶装置(具体地说是车间用千斤顶)的托盘(日文：受皿)的顶起点。作为这样的顶起点，有在从前方将车辆抬起时使用的前侧顶起点和在从后方将车辆抬起时使用的后部顶起点。前侧顶起点及后部顶起点均设定于能够将车辆稳定地抬起的位置。另外，顶起点被进行了强度设计，以能够耐得住来自千斤顶装置的反作用力。

在专利文献1中公开了在作为车辆的骨架构件的后部横梁的底配置有承受千斤顶装置的千斤顶承受构件的顶起用车身构造。在该专利文献1中，千斤顶承受构件是横截面形状为大致ロ字形的箱构造，其底面成为抵着千斤顶装置的后部顶起点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-219069号公报

在该专利文献1公开的技术中，需要在顶起点设置千斤顶专用的构件(千斤顶承受构件)，招致了成本、零件件数的增加。于是，以往提出了，在设置于车辆的现有的板材设定顶起点。例如，有时在车辆的前部底面，以车辆的操纵稳定性为目的，配置被称作剪切板(英文：shear plate)的板材。在一部分方案中提出了，在该剪切板设定顶起点。若设为该构成，则无需另行设置千斤顶专用的构件，能够减少成本、零件件数。

在此，近年来，为了车辆的进一步轻量化、成本降低，存在想要减少这样的板材的壁厚这一需求。但是，若减少板材的壁厚，则在顶起时，耐不住来自千斤顶装置的反作用力，板材有时会塑性变形、破损。

于是，在本说明书中，公开一种既能抑制设定有顶起点的板材的厚度又能更加抑制该板材的塑性变形及破损的车辆下部构造及顶起方法。

发明内容

在本说明书中公开的车辆下部构造，其特征在于，具备：板材，配设于车辆的前部底面，在成为前侧顶起点的位置形成有向下方突出的顶起用凸部；和骨架构件，配设于所述板材的上方，所述板材具有耐力(日文：耐力)区域，该耐力区域与所述顶起用凸部的后方相连，并且在上下方向上与所述骨架构件的下端面的一部分相对。

若设为该构成，则车间用千斤顶的托盘会抵接于与顶起用凸部的后方相连的耐力区域。并且，该耐力区域在上下方向上与骨架构件的下端面的一部分相对，所以，耐力区域的变形由骨架构件阻碍，板材的过度的挠曲、进而板材的塑性变形、破损被有效地防止。作为结果，既能抑制板材的厚度又能更加抑制该板材的塑性变形及破损。

在该情况下，也可以是，所述骨架构件至少具有在车辆高度方向上延伸的立壁，所述立壁位于所述耐力区域的大致正上方。

立壁的周边强度尤其高，难以变形。通过这样的立壁位于耐力区域的大致正上方，从而耐力区域的变形被更加有效地抑制，能够更加抑制板材的塑性变形及破损。

另外，也可以是，在所述板材还形成有耐力凸部，该耐力凸部与所述顶起用凸部的后方相连，以比顶起用凸部小的突出量向下方突出，所述耐力区域位于所述耐力凸部内。

通过在耐力区域的周边形成顶起用凸部及耐力凸部这样的凹凸，能够提高板材本身的强度，能够更加有效地抑制板材的塑性变形、破损。

另外，也可以是，所述骨架构件是悬架构件，所述板材是前端连结于所述悬架构件、后端连结于其他的骨架构件或者车身的剪切板。

若设为以悬架构件及剪切板这样的也设置于现有的车辆的构件来承受来自车间用千斤顶的托盘的反作用力的构成，则无需设置专用的构件，能够更加减少车辆的成本。

在本说明书中公开的车辆的顶起方法，是利用车间用千斤顶将具有配设于车辆的前部底面的板材和配设于所述板材的上方的骨架构件的车辆顶起的顶起方法，其特征在于，在所述板材，在成为前侧顶起点的位置形成有向下方突出的顶起用凸部，所述板材具有耐力区域，该耐力区域与所述顶起用凸部的后方相连，并且在上下方向上与所述骨架构件的下端面的一部分相对，以所述顶起用凸部嵌于车间用千斤顶的托盘的内部且所述托盘的周缘抵接于所述耐力区域的方式，将所述托盘抵于所述板材并顶起。

若设为该构成，则车间用千斤顶的托盘会抵接于与顶起用凸部的后方相连的耐力区域。并且，该耐力区域在上下方向上与骨架构件的下端面的一部分相对，所以，耐力区域的变形由骨架构件阻碍，板材的过度的挠曲、进而板材的塑性变形、破损被有效地防止。作为结果，既能抑制板材的厚度，又能更加抑制该板材的塑性变形及破损。

根据本说明书中公开的车辆下部构造及顶起方法，车间用千斤顶的托盘会抵接于与顶起用凸部的后方相连的耐力区域。并且，该耐力区域在上下方向上与骨架构件的下端面的一部分相对，所以，耐力区域的变形由骨架构件阻碍，板材的过度的挠曲、进而板材的塑性变形、破损被有效地防止。作为结果，既能抑制板材的厚度，又能更加抑制该板材的塑性变形及破损。

附图说明

图1是从下侧观察车辆而得到的概略图。

图2是示出将车辆的前部顶起的情形的示意图。

图3是图1的A部放大图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是顶起了时的B-B剖视图。

图6是对各部分的尺寸进行说明的图。

图7是示出悬架构件的其他的构成的图。

具体实施方式

以下，参照附图对车辆10的下部构造进行说明。图1是对车辆10的顶起点进行说明的图，是从下侧观察车辆10而得到的概略图。另外，图2是示出将车辆10的前部顶起的情形的示意图。此外，在图1中，仅图示与前侧顶起点JPf尤其相关的构件，其他构件的图示省略。另外，在以下的附图中，Fr意味着车辆10前方，R意味着车辆10右侧，Up意味着车辆10上方。另外，在本说明书中，车辆10的前后左右全部表示从驾驶员看到的前后左右。

在对车辆10进行修理、检查时，有时将车辆10顶起。在仅将左右单侧的车轮抬起时，多使用剪式千斤顶(英文：pantograph jack)，在将左右双方的车轮同时抬起时，多使用车间用千斤顶100。如图2所示，车间用千斤顶100具有能够通过液压等而升降的臂102和安装于该臂102的顶端的千斤顶托盘104。千斤顶托盘104是在顶起时抵于车辆10的底部的部位。该千斤顶托盘104通常成为周缘向上方立起的大致碟形。

在车辆10的底面设定有作为抵着该车间用千斤顶100的千斤顶托盘104的点的前侧顶起点JPf及后侧顶起点JPr。即，在将车辆10的前部顶起时，车间用千斤顶100的千斤顶托盘104抵于前侧顶起点JPf，在将车辆10的后部顶起时，车间用千斤顶100的千斤顶托盘104抵于后侧顶起点JPr。以下，特别地对前侧顶起点JPf周边的构成进行说明。

从图1可知，前侧顶起点JPf位于车辆10的前部且车宽方向大致中央。该前侧顶起点JPf设定于被称作剪切板12的板材。即，在将车辆10的前部顶起时，车间用千斤顶100的千斤顶托盘104抵于剪切板12。

剪切板12是由金属(例如铝系金属等)形成的板材。如图1所示，剪切板12成为随着朝向后方而车宽尺寸扩大的大致梯形形状。该剪切板12的一部分紧固连结于悬架构件14，另一部分紧固连结于其他的骨架构件或者车身(未图示)。通过设置该剪切板12，车身的扭转刚性提高，车辆10的操纵稳定性提高。前侧顶起点JPf设定于该剪切板12的车宽方向中央且前端附近。

悬架构件14是对悬架连杆类进行支承的骨架构件，也被称作横梁。本例的悬架构件14成为具有在车宽方向上延伸的前横梁部30、在前横梁部30的后方在车宽方向上延伸的后横梁部32、以及将前横梁部30及后横梁部32的两端彼此连结的一对侧部34的大致ロ字形。其中，后横梁部32在剪切板12的前端附近，在车宽方向上横切该剪切板12。

接着，参照图3、图4对前侧顶起点JPf周边的构造更加详细地进行说明。图3是图1中的A部的放大图。另外，图4是图3中的B-B剖视图。

在剪切板12中的成为前侧顶起点JPf的位置，形成有向下方突出的圆形的凸部即顶起用凸部20。该顶起用凸部20是表示前侧顶起点JPf的标记。该顶起用凸部20的直径比车间用千斤顶100的千斤顶托盘104的内径小，顶起用凸部20完全嵌入千斤顶托盘104的内侧。

在顶起用凸部20的后方连着耐力区域22。耐力区域22是与顶起用凸部20的后方相连且与悬架构件14的下端面相对的区域。在将千斤顶托盘104抵于剪切板12时，该千斤顶托盘104的后端缘抵接于该耐力区域22。在将车辆10顶起了时，来自千斤顶托盘104的反作用力主要施加于该耐力区域22。即，若继续将车辆10顶起，则如图2所示，包含剪切板12的车辆10整体前高后低地继续倾斜。其结果，仅千斤顶托盘104中的后端缘抵接于剪切板12。因而，来自千斤顶托盘104的反作用力由与千斤顶托盘104的后端缘抵接的耐力区域22承受。

该耐力区域22位于耐力凸部24内。耐力凸部24是与顶起用凸部20的后方相连的大致矩形的凸部。该耐力凸部24是向下方突出的凸部，但是，其突出量比顶起用凸部20的突出量小。因此，在顶起用凸部20与耐力凸部24之间形成台阶。通过该台阶，防止千斤顶托盘104的错位，千斤顶托盘104容易抵接于合适的位置。

在此，为了防止伴随于顶起的剪切板12的塑性变形、破损，需要使耐力区域22的强度足够高。作为提高强度的方法，可以考虑增加剪切板12的壁厚。但是，若增加壁厚，则与此相应地，招致材料的增加、车辆10的重量增加，招致成本增加和/或燃料经济性恶化这样的别的问题。另外，如上所述，剪切板12主要以提高操纵稳定性为目的而配置，但是，在使剪切板12过厚的情况下，操纵稳定性有时也反而恶化。

于是，在本例中，为了既将剪切板12的壁厚抑制得小又抑制伴随于顶起的剪切板12的塑性变形及破损，将剪切板12和悬架构件14设定成特定的配置。具体地说，在本例中，如图4所示，以在顶起用凸部20的后方配置与悬架构件14的后横梁部32的下端面的一部分相对的耐力区域22的方式配置了剪切板12及悬架构件14。

更具体地进行说明，在本例中，后横梁部32成为具有在车辆高度方向上延伸的一对立壁36(前立壁36f及后立壁36r)和将该一对立壁36的上端彼此连接的顶壁38的截面大致コ字形。后横梁部32还具有从立壁36的下端向外侧伸出的底壁40。耐力区域22是在上下方向上与该后横梁部32的下端面相对并且与顶起用凸部20的后方相连的区域。另外，在本例中，以后立壁36r位于耐力区域22的大致正上方的方式，配置了悬架构件14和剪切板12。

通过设为该构成，耐力区域22由悬架构件14的下端面支承，所以，耐力区域22周边的塑性变形、破损被有效地防止。关于这一点，参照图4、图5进行说明。图4如上所述是图3的B-B剖视图，图5是顶起了时的剖视图。

如图4所示，在顶起之前、即千斤顶托盘104抵于剪切板12之前的状态下，在剪切板12与悬架构件14的下端面之间产生些许间隙，两者相分离。若在该状态下、用千斤顶托盘104从下侧按压耐力区域22，则剪切板12以耐力区域22为中心挠曲(弹性变形)，与悬架构件14的下端面(底壁40)从底部接触(日文：底付く)。即，成为图5的状态。并且，通过与悬架构件14的下端面从底部接触，从而耐力区域22的进一步的变形受到抑制。

即，虽然悬架构件14由金属(例如铝系金属等)形成，但其壁厚比剪切板12足够厚。例如，悬架构件14的壁厚为剪切板12的5倍～20倍。因而，与剪切板12相比，悬架构件14强度非常高，难以变形。通过剪切板12的耐力区域22与该难以变形的悬架构件14的下端面从底部接触，从而耐力区域22的进一步的变形受到抑制。作为结果，剪切板12的过度的挠曲被抑制，能够有效地防止剪切板12的塑性变形、破损。

在此，为了防止剪切板12的塑性变形、破损，千斤顶托盘104的后端缘需要可靠地抵于耐力区域22(即，与悬架构件14的下端面相对的区域)。在本例中，在成为前侧顶起点JPf的位置设置向下方突出的顶起用凸部20，在该顶起用凸部20的周围形成台阶。通过存在该台阶，从而千斤顶托盘104的大幅的错位被有效地防止，千斤顶托盘104的位置被大概地规定。其结果，千斤顶托盘104的后端缘106更加可靠地抵于耐力区域22(与悬架构件14的下端面相对的区域)，进而，能够更加可靠地抑制剪切板12的塑性变形、破损。

另外，在本例中，使悬架构件14的立壁36位于耐力区域22的大致正上方。由此，悬架构件14的变形、进而剪切板12的塑性变形、破损被更加可靠地抑制。即，在悬架构件14的底面中，立壁36的周边强度也尤其高，难以挠曲。通过使该立壁36位于耐力区域22的正上方，也能够更加可靠地抑制耐力区域22的变形。

而且，在本例中，在剪切板12形成有顶起用凸部20、耐力凸部24这样的多个凹凸。通过形成该凹凸，剪切板12自身的强度也提高，该剪切板12的塑性变形、破损被更加可靠地防止。

在此，参照图6对各部分的尺寸进行说明。图6是悬架构件14、剪切板12、千斤顶托盘104的概略图。首先，当然，为了使顶起用凸部20位于千斤顶托盘104的内侧，顶起用凸部20的直径φp必须比千斤顶托盘104的内径φi小。

另外，为了有效地抑制剪切板12的变形，千斤顶托盘104的后端缘106需要抵于耐力区域22内。在此，耐力区域22是剪切板12中的与顶起用凸部20的后方相连且与悬架构件14的下端面相对的区域。因此，耐力区域22是从顶起用凸部20的后端缘到悬架构件14的底壁40的后端为止的范围。将该耐力区域22的前后方向距离设为L2。另一方面，千斤顶托盘104的后端缘106有可能抵到的范围成为从顶起用凸部20的后端缘向后方的距离L1＝(φi-φp)+D的范围。此外，D是千斤顶托盘104的周缘的厚度。也就是说，为了有效地抑制剪切板12的变形，以满足L2>(φi-φp)+D的方式设定各部分的尺寸即可。

接着，对这样的车辆10的顶起的流程进行说明。在想要将车辆10的前部顶起的情况下，用户使车间用千斤顶100滑入车辆10的前部下侧，使千斤顶托盘104位于顶起用凸部20的大致正下方。在该状态下，使臂102上升至千斤顶托盘104抵于剪切板12为止。在千斤顶托盘104抵接于剪切板12的时间点下、千斤顶托盘104相对于顶起用凸部20错位了的情况下，以顶起用凸部20嵌入该千斤顶托盘104的内侧的方式，调整千斤顶托盘104的位置。

若成为顶起用凸部20嵌入千斤顶托盘104的内侧的状态，则千斤顶托盘104的后端缘106必然抵接于耐力区域22。在成为该状态后，使臂102进一步上升，继续将车辆10前部抬起。此时，对千斤顶托盘104的后端缘106施加有车辆10的载荷，对耐力区域22施加有来自千斤顶托盘104的反作用力。承受该反作用力，剪切板12以耐力区域22为中心而挠曲，耐力区域22与悬架构件14的底壁40从底部接触。若成为该状态，则剪切板12的进一步的变形受到抑制，剪切板12的塑性变形、破损被有效地防止。

并且，若成功地将车辆10顶起至所希望的高度，则在抬起了的车身的下侧配置刚性架。之后，使车间用千斤顶100的臂102逐渐下降，使车身载于刚性架之上。在成为该状态后，进行所希望的作业(例如轮胎更换等)。在所需的作业完成后，以与先前相反的步骤，使车辆10降下，将刚性架及车间用千斤顶100从车身卸下即可。

从以上的说明可知，根据本例，以顶起用凸部20嵌入千斤顶托盘104的内侧的方式，将千斤顶托盘104定位，若顶起，则剪切板12中的从千斤顶托盘104承受反作用力的区域必定与悬架构件14的下端面从底部接触。其结果，能够更加可靠地防止剪切板12过度地挠曲而塑性变形、破损。

此外，到此为止的说明只是一例，形成有顶起用凸部20的板材只要具有与该顶起用凸部20的后方相连并且与骨架构件的下端面相对的耐力区域22，则其他构成也可以适当变更。例如，在到此为止的说明中，使后横梁部32(悬架构件14)为截面大致コ字形，但是，后横梁部32也可以如图7所示那样，是具有将一对立壁36的下端彼此连接的底壁40的截面大致ロ字形。不过，在该情况下，也优选使强度高的立壁36的下端位于千斤顶托盘104的后端缘106抵到的区域内(从顶起用凸部20的后端缘向后方的L1的区域内)。

另外，在到此为止的说明中，作为供剪切板12从底部接触的骨架构件而例示了悬架构件14，但是，供剪切板12从底部接触的骨架构件不限于悬架构件14，也可以是其他的骨架构件。另外，形成有顶起用凸部20的板材也可以取代剪切板12而是其他的板材。

Claims (6)

1.一种车辆下部构造，其特征在于，具备：

板材，配设于车辆的前部底面，在成为前侧顶起点的位置形成有向下方突出的顶起用凸部；和

骨架构件，配设于所述板材的上方，

所述板材具有耐力区域，该耐力区域与所述顶起用凸部的后方相连，并且在上下方向上与所述骨架构件的下端面的一部分相对。

2.根据权利要求1所述的车辆下部构造，其特征在于，

所述骨架构件至少具有在车辆高度方向上延伸的立壁，

所述立壁位于所述耐力区域的大致正上方。

3.根据权利要求1所述的车辆下部构造，其特征在于，

在所述板材还形成有耐力凸部，该耐力凸部与所述顶起用凸部的后方相连，以比顶起用凸部小的突出量向下方突出，

所述耐力区域位于所述耐力凸部内。

4.根据权利要求2所述的车辆下部构造，其特征在于，

在所述板材还形成有耐力凸部，该耐力凸部与所述顶起用凸部的后方相连，以比顶起用凸部小的突出量向下方突出，

所述耐力区域位于所述耐力凸部内。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆下部构造，其特征在于，

所述骨架构件是悬架构件，

所述板材是前端连结于所述悬架构件、后端连结于其他的骨架构件或者车身的剪切板。

6.一种顶起方法，利用车间用千斤顶将具有配设于车辆的前部底面的板材和配设于所述板材的上方的骨架构件的车辆顶起，其特征在于，

在所述板材，在成为前侧顶起点的位置形成有向下方突出的顶起用凸部，

所述板材具有耐力区域，该耐力区域与所述顶起用凸部的后方相连，并且在上下方向上与所述骨架构件的下端面的一部分相对，

以所述顶起用凸部嵌于车间用千斤顶的托盘的内部且所述托盘的周缘抵接于所述耐力区域的方式，将所述托盘抵于所述板材并顶起。