CN110239622B - 车身下部结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车身下部结构，包括下边梁及横梁，其中，所述下边梁具有下边梁外板和下边梁内板，在由所述下边梁外板和所述下边梁内板形成的闭合截面空间内，具有与所述横梁对应的形状的隔板以隔着所述下边梁内板而与所述横梁相对的方式配置，所述隔板具有前壁部、配置在所述前壁部的后方的后壁部及连接所述前壁部与所述后壁部的连接壁部，所述前壁部及所述连接壁部形成沿所述车宽方向延伸的第一棱线，所述后壁部及所述连接壁部形成沿所述车宽方向延伸的第二棱线。

Description

车身下部结构
技术领域
本发明涉及车身下部结构。
背景技术
作为关联技术的车身下部结构，已知有例如日本特开2015-113059记载的技术。日本特开2015-113059记载的车身下部结构具备沿车辆前后方向延伸的下边梁和以将该下边梁的车宽方向内侧沿车宽方向连接的方式配置的地板横梁。下边梁由下边梁内板和下边梁外线构成，形成沿车辆前后方向延伸的闭合截面。在安装有地板横梁的位置的下边梁的闭合截面空间配置有隔板。隔板具有前方隔板、从该前方隔板向车辆后方隔开预定间隔地配置的后方隔板、将前方隔板与后方隔板的车宽方向外侧沿车辆前后方向连接的连接面。在前方隔板及后方隔板分别设有在下边梁内板的内表面安装的凸缘。
发明内容
然而，在上述关联技术记载的车辆下部结构中，在向车辆的侧面的碰撞时，从车辆外侧向下边梁输入载荷。来自车辆外侧的输入载荷从下边梁外线经由隔板的连接面、前方隔板、后方隔板、凸缘及下边梁内板向地板横梁传递。在这种情况下，来自车辆外侧的输入载荷由前方隔板及后方隔板的面承受。在这样的结构中，隔板的压曲载荷小，因此难以将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁充分传递。为了将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁充分地传递而例如增大隔板的板厚时，会导致车身的重量增加。其结果是，存在成本上升及车辆的燃料经济性下降的可能性。
本发明提供一种不使车身的重量增加而能够将来自车辆外侧的输入载荷向横梁充分传递的车身下部结构。
本发明的一形态的车身下部结构包括：下边梁，沿车身前后方向延伸；及横梁，配置在所述下边梁的车宽方向内侧，沿车宽方向延伸，其中，所述下边梁具有下边梁外板和配置在所述下边梁外板的车宽方向内侧的下边梁内板，在由所述下边梁外板和所述下边梁内板形成的闭合截面空间内，具有与所述横梁对应的形状的隔板以隔着所述下边梁内板而与所述横梁相对的方式配置，所述隔板具有前壁部、配置在所述前壁部的后方的后壁部及连接所述前壁部与所述后壁部的连接壁部，所述前壁部及所述连接壁部形成沿所述车宽方向延伸的第一棱线，所述后壁部及所述连接壁部形成沿所述车宽方向延伸的第二棱线。
根据上述形态，在向车辆的侧面的碰撞时产生的来自车辆外侧的输入载荷从下边梁外板经由隔板的各棱线及下边梁内板向横梁传递。这样来自车辆外侧的输入载荷由前壁部及后壁部与连接壁部的连接部即棱线承受。因此，隔板的压曲载荷增大。由此，不用增加车身的重量而能够将来自车辆外侧的输入载荷向横梁充分地传递。
在上述形态中，所述连接壁部可以是连接所述前壁部的上端与所述后壁部的上端的上壁部。根据上述结构，在向车辆的侧面的碰撞时，下边梁被向车身的斜上方按压，因此容易向隔板的上部输入载荷。因此，通过在隔板设置连接前壁部的上端与后壁部的上端的上壁部，将来自车辆外侧的输入载荷经由前壁部及后壁部与上壁部的连接部即棱线向横梁传递。因此，能够将来自车辆外侧的输入载荷向横梁有效地传递。
在上述形态中，可以在所述前壁部及所述后壁部分别设置从车宽方向外侧的下端部倾斜延伸至车宽方向内侧的上端部的嵌条。根据上述结构，当下边梁被向车身的斜上方按压时，隔板也被向车身的斜上方按压，因此载荷向隔板的输入方向接近嵌条的延伸方向。因此，通过嵌条能抑制隔板的压溃，能抑制下边梁的截面压溃。由此，能够将来自车辆外侧的输入载荷向横梁更充分地传递。
在上述形态中，所述隔板可以具有使所述前壁部及所述后壁部与所述横梁交叉的形状。根据上述结构，即使前壁部及后壁部的位置相对于横梁沿车身前后方向或车身上下方向稍偏离，也能够从隔板向横梁可靠地传递载荷。
在上述形态中，所述横梁可以包括沿所述车宽方向延伸的前壁部、在所述横梁的所述前壁部的车身前后方向后方沿所述车宽方向延伸的后壁部及将所述横梁的所述前壁部与所述后壁部的上端连接的上壁部，所述隔板的所述前壁部可以与所述横梁的所述前壁部交叉，所述隔板的所述后壁部可以与所述横梁的所述后壁部交叉。
根据本发明，不增加车身的重量而能够将来自车辆外侧的输入载荷向横梁充分地传递。
附图说明
本发明的优选实施例的特征、优点及技术和工业意义将通过下面的附图来描述，其中相同的附图标记表示相同的部件。
图1是表示具备本发明的一实施方式的车身下部结构的车身的侧部的概略剖视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是图1及图2所示的隔板的侧视图。
图4是图1及图2所示的隔板的立体图。
图5A是表示向车辆的侧面的碰撞时下边梁变形之前的情况的概略剖视图。
图5B是表示向车辆的侧面的碰撞时下边梁变形的情况的概略剖视图。
图6是表示隔板的一比较例的立体图。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。
图1是表示具备本发明的一实施方式的车身下部结构的车身的侧部的概略剖视图。图2是图1的II-II线剖视图。在图1及图2中，车身1搭载于车辆。需要说明的是，图中的箭头FR表示车身1的前后方向(以下，称为车身前后方向)上的前侧，图中的箭头UPR表示车身1的上下方向(以下，称为车身上下方向)上的上侧，图中的箭头OUT表示车身1的宽度方向(以下，称为车宽方向)上的外侧。
车身1具备：沿车身上下方向延伸的中柱2；固定于该中柱2的下端部并沿车身前后方向延伸的下边梁3；固定于中柱2的上端部并沿车身前后方向延伸的上边梁4；及配置在下边梁3的车宽方向内侧并沿车宽方向延伸的地板横梁5。
中柱2具有柱外板6和配置在该柱外板6的车宽方向内侧的柱内板7。柱外板6及柱内板7由钢板形成。需要说明的是，在图2中，柱外板6省略。
下边梁3具有下边梁外板8和在该下边梁外板8的车宽方向内侧配置的下边梁内板9。下边梁外板8及下边梁内板9由钢板形成。
下边梁外板8及下边梁内板9具有截面大致U字状。在下边梁外板8的上端部及下端部分别设有突出部8a。在下边梁内板9的上端部及下端部分别设有突出部9a。突出部8a、9a彼此通过焊接而接合。由此，下边梁外板8及下边梁内板9协同配合而形成闭合截面空间S。
地板横梁5配置在例如与中柱2对应的位置。地板横梁5对地板(未图示)进行加强。地板横梁5由钢板形成。如图3所示，地板横梁5具有截面大致U字状。
地板横梁5具有前壁部10、后壁部11、上壁部12、突出部13、14。后壁部11配置在前壁部10的后方。上壁部12以连接前壁部10的上端与后壁部11的上端的方式设置。突出部13与前壁部10的下端相连。突出部14与后壁部11的下端相连。突出部13、14固定于地板(未图示)。
前壁部10及后壁部11与上壁部12的连接部成为沿车宽方向延伸的棱线15。即，上壁部12与前壁部10及后壁部11协同配合而形成2条棱线15。
在下边梁3的闭合截面空间S中，隔板16以隔着下边梁内板9而与地板横梁5相对的方式配置。如图3所示，隔板16具有截面大致U字状。即，隔板16具有与地板横梁5对应的形状。隔板16由薄钢板形成。
如图3及图4所示，隔板16具有前壁部17、后壁部18、上壁部19、突出部20、21。后壁部18配置在前壁部17的后方。上壁部19是以连接前壁部17的上端与后壁部18的上端的方式设置的连接壁部。突出部20与前壁部17的下端及外侧端相连。突出部21与后壁部18的下端及外侧端相连。在突出部20设有固定部分20a、20b。在突出部21设有固定部分21a、21b。固定部分20a、20b、21a、21b通过焊接而接合于下边梁外板8。
前壁部17及后壁部18与上壁部19的连接部成为沿车宽方向延伸的棱线22。即，上壁部19与前壁部17及后壁部18协同配合而形成2条棱线22。
在前壁部17及后壁部18的外壁面分别设有从车宽方向外侧的下端部倾斜延伸至车宽方向内侧的上端部的凸状的嵌条23。嵌条23具有对前壁部17及后壁部18进行加强的功能。
如图3所示，隔板16具有使前壁部17与地板横梁5的前壁部10交叉并且后壁部18与地板横梁5的后壁部11交叉的形状。
以上，如图5A、B所示，当向车辆的侧面的碰撞(侧碰)发生时，中柱2向车宽方向内侧被按压而变形，由此下边梁3以向车身1的斜上方被上拉的方式被向车宽方向内侧按压，从车辆外侧向下边梁3输入载荷。需要说明的是，在图5A、B中，示出侧碰障壁24与车辆发生侧碰的情况。侧碰障壁24是侧碰试验用的台车。此时，来自车辆外侧的输入载荷从下边梁外板8经由隔板16的各棱线22及下边梁内板9向地板横梁5传递。
图6是表示隔板的一比较例的立体图。在图6中，本比较例的隔板50具有前壁部51、后壁部52、侧壁部53、突出部54、55。侧壁部53以连接前壁部51的内侧端与后壁部52的内侧端的方式设置。突出部54与前壁部51的下端及外侧端相连。突出部55与后壁部52的下端及外侧端相连。
在这样的比较例中，在向车辆的侧面的碰撞时产生的来自车辆外侧的输入载荷从下边梁外板8经由隔板50的前壁部51、后壁部52、侧壁部53及下边梁内板9向地板横梁5传递。因此，在本比较例中，成为通过前壁部51及后壁部52的面承受来自车辆外侧的输入载荷的结构。
在此，地板横梁5具有2条棱线15。因此，隔板50需要将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁5的各棱线15传递。然而，在通过前壁部51及后壁部52的面承受来自车辆外侧的输入载荷的结构中，隔板50的压曲载荷小，难以将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁5充分传递。为了将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁5充分地传递，而需要增大隔板50的板厚，或者使用配置在与地板横梁5的各棱线15对应的位置的2个隔板50，将输入载荷分别向地板横梁5的各棱线15传递。当增大隔板50的板厚时，隔板50的质量增大，导致成本上升及车身的重量增加。当使用2个隔板50时，部件个数及焊接工时增多，因此会导致成本上升及车身的重量增加。
然而，在本实施方式中，在向车辆的侧面的碰撞时产生的来自车辆外侧的输入载荷从下边梁外板8经由隔板16的各棱线22及下边梁内板9向地板横梁5传递。这样，来自车辆外侧的输入载荷通过前壁部17及后壁部18与上壁部19的连接部即棱线22承受。因此，隔板16的压曲载荷增大。由此，能够将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁5充分地传递。其结果是，可以不用增大隔板16的板厚，因此能够降低隔板16的质量，降低车身1的重量。而且，使用的隔板16可以为1个，因此能够降低车身1的重量，并且能够削减部件个数及焊接工时。通过以上所述，能够实现成本削减。此外，由于降低车身1的重量，因此能够提高车辆的燃料经济性。
另外，在向车辆的侧面的碰撞时，如图5B所示，下边梁3被向车身1的斜上方按压，因此向隔板16的上部容易输入载荷。在本实施方式中，连接前壁部17的上端与后壁部18的上端的上壁部19设置于隔板16，由此如上所述，来自车辆外侧的输入载荷经由前壁部17及后壁部18与上壁部19的连接部即棱线22向地板横梁5传递。因此，能够将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁5有效地传递。
另外，在本实施方式中，在隔板16的前壁部17及后壁部18分别设有从车宽方向外侧的下端部倾斜地延伸至车宽方向内侧的上端部的嵌条23。如图5B所示，当下边梁3被向车身1的斜上方按压时，隔板16也被向车身1的斜上方按压，因此载荷向隔板16的输入方向接近嵌条23的延伸方向。因此，通过嵌条23能抑制隔板16的压溃，能抑制下边梁3的截面压溃。由此，能够将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁5更充分地传递。
另外，在本实施方式中，隔板16具有使前壁部17及后壁部18与地板横梁5交叉的形状。因此，即使前壁部17及后壁部18的位置分别相对于地板横梁5的前壁部10及后壁部11沿车身前后方向或车身上下方向稍微偏离，也能从隔板16向地板横梁5传递载荷。
需要说明的是，本发明没有限定为上述实施方式。例如在上述实施方式中，隔板16具有以连接前壁部17的上端与后壁部18的上端的方式设置的上壁部19，但是作为隔板16的结构，没有特别限定为这样的方式。例如在地板横梁5具有大致H字状的情况下，关于隔板16，成为对应于地板横梁5而具有大致H字状的结构。在这种情况下，隔板16具有以将前壁部17中的上端与下端之间的部分和后壁部18中的上端与下端之间的部分连接的方式设置的连接壁部。
另外，在上述实施方式中，隔板16具有前壁部17与地板横梁5的前壁部10交叉并且后壁部18与地板横梁5的后壁部11交叉的形状，但是作为隔板16的形状，没有特别限定为这样的方式。可以通过将隔板16的前壁部17及后壁部18的形状分别设为与地板横梁5的前壁部10及后壁部11完全对应的形状，而前壁部17及后壁部18分别不与前壁部10及后壁部11交叉。
另外，在上述实施方式中，隔板16将来自车辆外侧的输入载荷向地板横梁5传递，但是本发明没有特别限制为地板横梁5，也可以适用于前横梁及后横梁。具体而言，隔板16可以将来自车辆外侧的输入载荷向前横梁传递，也可以向后横梁传递。

Claims (3)

1.一种车身下部结构，其特征在于，包括：
下边梁，沿车身前后方向延伸；及
横梁，配置在所述下边梁的车宽方向内侧，沿车宽方向延伸，且具有截面U字状，
所述下边梁具有下边梁外板和配置在所述下边梁外板的车宽方向内侧的下边梁内板，
在由所述下边梁外板和所述下边梁内板形成的闭合截面空间内，具有与截面U字状的所述横梁对应的形状的截面U字状的隔板以隔着所述下边梁内板而与所述横梁相对的方式配置，
所述隔板具有前壁部、配置在所述前壁部的后方的后壁部及连接所述前壁部与所述后壁部的连接壁部，所述前壁部及所述连接壁部形成沿所述车宽方向延伸的第一棱线，所述后壁部及所述连接壁部形成沿所述车宽方向延伸的第二棱线，
所述连接壁部是连接所述前壁部的上端与所述后壁部的上端的上壁部，
在所述前壁部及所述后壁部分别设有从车宽方向外侧的下端部倾斜延伸至车宽方向内侧的上端部的嵌条，
所述嵌条具有随着从所述车宽方向外侧的下端部朝向所述车宽方向内侧的上端部而宽度变窄的形状。
2.根据权利要求1所述的车身下部结构，其特征在于，
所述隔板具有使所述前壁部及所述后壁部与所述横梁交叉的形状。
3.根据权利要求2所述的车身下部结构，其特征在于，
所述横梁包括沿所述车宽方向延伸的前壁部、在所述横梁的所述前壁部的车身前后方向后方沿所述车宽方向延伸的后壁部及连接所述横梁的所述前壁部与所述后壁部的上端的上壁部，
所述隔板的所述前壁部与所述横梁的所述前壁部交叉，
所述隔板的所述后壁部与所述横梁的所述后壁部交叉。
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