CN1715117A - 车辆的下部车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种能够同时确保车辆刚性和增大燃料箱容积的车辆下部车身结构。该车辆下部车身结构，具有底板(2、6)、以及在该底板后方沿车宽方向保持指定间隔并沿车辆前后方向延伸的左右一对后纵梁(12)，在左右一对后纵梁(12、12)之间设置有燃料箱(13)，另外还设置有沿车宽方向延伸并将所述一对后纵梁(12、12)的前端部连接起来的横梁(14)，且所述横梁(14)被设置在位于燃料箱(13)前方的底板(2)下方。

Description

车辆的下部车身结构

                            技术领域

本发明涉及一种在底板的后方设置有沿车宽方向隔开指定间隔且向车辆前后方向延伸的左右一对后纵梁，同时在左右一对后纵梁之间设置有燃料箱的车辆下部车身结构。

                            背景技术

以往，车辆的下部车身结构普遍是如图16所示的结构。

即，底板100通过后部呈台阶状向上升起的拱起部101与后底板102相连接，在拱起部101的上部背面和后底板102的前部下部之间的位置上设置有向车宽方向延伸的后横梁103，在该后横梁103的后方设置有燃料箱104，同时在后底板102的上方设置有后座105。

上述后横梁103，在提高车身刚性的同时，能够克服侧向的冲击负载，有保护燃料箱104的作用，但如果从舒适性及燃料箱容积这方面来考虑，其位置设置得并不理想。

即，对于车辆提出了两方面的要求：一是通过将后座105及拱起部101尽可能向后方设置，以确保后座乘客脚下空间，并追求舒适度的提高；二是燃料箱104的容量要尽可能做大。因此，为提高舒适度，就有必要将拱起部101向后方设置，与此相悖，若要增大燃料箱容量，就有必要将该燃料箱向前延伸，因此为应对上述要求，则必需采用相反的结构。再者，对于车身结构需紧凑化的车辆，又必需要求后部伸出量(overhang)尽可能小，但如果后横梁103如图16所示位于拱起部101上部背面的话，就很难满足上述要求。

在专利文献1(日本专利公开公報特開平5-50952号)中，公开了下述结构：在拱起部的上部背面设置了后横梁，在位于其后方的左右一对后纵梁(rear side frame)之间设置了燃料箱，由此后横梁位于燃料箱的前方，与图14所示结构相同，从而存在对于提高舒适度和增大燃料箱容量后横梁成为障碍的问题。

又，在专利文献2(日本实用新型公开公報実開平5-71083号)中公开了在拱起部设置燃料箱的结构，但是这样的结构也不能对提高舒适性和增大燃料箱容量有任何启示。

又，在专利文献3(日本专利公开公報特開平5-155258号)中公开了沿着拱起部的背面形状形成燃料箱，并将该燃料箱沿着拱起部的背面予以设置的结构，但是，采用这样的构成会使燃料箱的结构趋于复杂，从而降低了可实现性。

                            发明内容

本发明的目的在于，提供一种通过设置沿车宽方向延伸并将左右一对后纵梁的前端部连接起来的横梁，且将上述横梁设置在燃料箱前方的底板下方，以同时确保车身刚性及增大燃料箱容积的车辆下部车身结构。

本发明的车辆下部车身结构，具有底板、以及在该底板的后方沿车宽方向保持指定间隔并沿车辆前后方向延伸的左右一对后纵梁，在上述左右一对后纵梁之间设置有燃料箱，另外还设置有沿车宽方向延伸并将上述一对后纵梁的前端部连接起来的横梁、且上述横梁设置在位于燃料箱前方的底板下方。

采用上述结构，上述横梁将左右一对后纵梁的前端部相互之间沿车宽方向连接起来，因此，可以确保车身的刚性，并且，由于上述横梁设置在位于燃料箱前方的底板下方，与把横梁设置在拱起部的上部背面的以往结构相比，可以增大燃料箱的容积。即，可以同时确保车身的刚性和增大燃料箱的容积，又因为上述横梁设置在底板的下方，所以此横梁的存在也不会对车室内部造成影响。

在上述结构中，在上述底板上，上述横梁的设置位置的后方形成向上拱起的拱起部，在上述拱起部的后方设置上述燃料箱。

采用上述结构，在拱起部的后方设置燃料箱，且横梁设置在燃料箱前方的底板下方，所以通过将拱起部向后方设置就可以同时增大车室内部空间和燃料箱容积。

在上述结构中，可在位于上述燃料箱侧部的底板下方，设置沿车辆前后方向延伸的排气管，上述燃料箱的一部分可延长设置在上述排气管与底板之间。

采用上述结构，在确保排气管的布局合理性的同时，由于上述燃料箱的一部分被延长，所以该燃料箱的容积可以进一步增大。

在上述结构中，可在上述燃料箱侧部的底板下方，设置沿车辆前后方向延伸的排气管，在上述横梁上可形成与排气管的设置部位相对应的凹部。

采用上述结构，不仅能够同时确保车身的刚性和增大燃料箱容积，而且利用上述凹部可以很容易地对排气管进行布局。

在上述结构中中，还可包括沿底板向车辆的前后方向延伸的底板梁，上述横梁的靠近端部的部位与该底板梁的后端部相连接。

采用上述结构，由于横梁与底板梁的连接结构而产生的乘数增强效果，能够提高底板梁及横梁的刚性，同时也能分散车辆碰撞时的负载及提高耐碰撞性能。

在上述结构中，上述燃料箱的下表面部延伸至低于上述底板最低下表面的高度的位置，同时上述横梁延伸至低于上述燃料箱的下表面的位置，由该横梁形成燃料箱的防护部。

采用上述结构，通过将燃料箱的下表面部延伸至指定位置，不仅可防止来自外部障碍物对燃料箱的冲击，还可以增大燃料箱容积。

在上述结构中，上述横梁可成形为整流形状，由该横梁形成对流向燃料箱的行驶风进行整流的空气偏导器(air deflector)。

采用上述结构，由成形为整流形状的上述横梁构成的空气偏导器对流向燃料箱的行驶风进行整流，就可以减少零部件的个数及装配工时，同时，也能够提高燃料箱周围的空气动力特性(aerodynamic characteristic)。

在上述结构中，上述横梁可装卸地设置在上述底板的下方。

采用上述结构，由于横梁可以从车身卸下，使得排气管的保养维修检查等操作变得容易，从而能够提高检修性能。

在上述结构中，上述横梁可通过螺栓被紧固在后纵梁的前端部。

采用上述结构，由于横梁通过螺栓紧固在作为车身刚性构件的后纵梁上，所以能够提高两者(横梁和后纵梁)的刚性，同时通过横梁的可装卸结构，又可以提高排气管的检修性能。

在上述结构中，上述横梁可通过螺栓被紧固在底板上。

采用上述结构，由于横梁通过螺栓被紧固在底板上，所以能够提高两者(横梁和底板)的刚性，同时通过横梁的可装卸结构，又可以确保排气管的检修性能。

在上述结构中，上述横梁通过螺栓紧固在底板的隧道部上。

采用上述结构，由于横梁通过螺栓被紧固在隧道部，所以能够提高两者(横梁和隧道部)的刚性，同时通过横梁的可装卸结构，又可以确保排气管的检修性能。

在上述结构中，上述横梁可通过螺栓被紧固在沿底板向车辆前后方向延伸的底板梁上。

采用上述结构，由于横梁通过螺栓被紧固在作为车身刚性构件的底板梁上，所以能够提高两者(横梁和底板梁)的刚性，同时通过横梁的可装卸结构，又可以确保排气管的检修性能。

                        附图说明

图1表示本发明的车辆下部车身结构的侧视图。

图2为图1所示车辆下部车身结构的俯视图。

图3为图2的A-A线剖视图。

图4为图3的主要部位放大侧视图。

图5表示下部车身结构的仰视图。

图6为后横梁的俯视图。

图7为后横梁的立体图。

图8为图7的B-B线剖视图。

图9为相当于图6的C-C线部位的剖视图。

图10为相当于图6的D-D线部位的剖视图。

图11为相当于图6的E-E线部位的剖视图。

图12为后横梁的放大侧视图。

图13为燃料箱及排气管的立体图。

图14为燃料箱的正视图。

图15表示下部车身结构的其他实施例的侧视图。

图16表示以往的车辆下部车身结构的侧视图。

                                具体实施方式

通过设置沿车宽方向延伸并将左右一对后纵梁的前端部连接起来的横梁，且将该横梁设置在位于燃料箱前方的底板下方，从而可实现同时确保车身的刚性和增大燃料箱容量的目的。

实施例

以下根据上述附图就本发明的一个实施例加以详细说明。

图1为车辆下部车身结构的侧视图，图2为车辆下部车身结构的俯视图，图3为图2的A-A线剖视图，图4为图3主要部位的放大测视图，图5为车辆下部车身结构的仰视图。如图1～图5所示，在上述车辆下部车身结构中，设置有将引擎室和车室在前后方向上加以隔开的隔板1(仪表板)，同时在此隔板1的下部后端，面向后方大致呈水平延伸的底板2与之相连，在此底板2的中央部位，形成向车室内部(上方)突出、且向车辆的前后方延伸的隧道部3。

又，作为车辆刚性构件的沿车辆前后方向延伸的侧梁(side sill)4、4被连接固定在上述底板2的左右两侧部，此侧梁4，通过将侧梁内板、侧梁外板和侧梁加强件结合起来，构成沿车辆前后方向延伸的呈封闭截面形状的侧梁。

上述底板2，其后部形成向上呈台阶状拱起的拱起部5。此拱起部5的上端部连接设置有从该上端部向后方延伸的后底板6(底板2的一部分)，同时此后底板6的后部大致中间位置上，形成向下方呈台阶状凹下的备用轮胎槽7。

底板2的上部，如图1～图3所示，设置跨过隧道部3并沿车宽方向延伸至左右两边侧梁4、4的作为车身刚性构件的横梁8(即所谓的No.2横梁)，同时，与此横梁8向车辆后方隔开一定距离的位置上，设置有与隧道部3垂直交叉的将该隧道3和侧梁4之间沿车宽方向连接起来的左右一对横梁9、9，由于设置了此横梁9、9(即所谓的由No.2.5横梁所构成的车身刚性构件)，在上述底板2和各横梁8、9之间形成沿车宽方向延伸的封闭截面结构。

另一方面，在底板2的下部，于侧部的侧梁4和中央部位的隧道部3之间的中间部位，如图5所示，设置了沿车辆前后方向延伸的作为车身刚性构件的左右一对底板梁10。由于此底板梁10被结合固定在底板2的下表面，底板2和底板梁10之间形成沿车辆前后方向延伸的封闭截面结构。此底板梁10的后端延伸至拱起部5的近旁。又，在此底板梁10的前端部连续设置作为车身刚性构件的前侧梁11。

又，在上述后底板6上，设置了在车宽方向上保持一定距离并向车辆前后方向延伸的作为车身刚性构件(后纵梁)的左右一对后纵梁12、12。此后纵梁12由于被结合固定在后底板6的下表面，所以，在这些后底板6和后纵梁12之间，形成了向车辆前后方向延伸的封闭截面结构。

如图4所示，燃料箱13被设置在拱起部5的背面侧下方及后底板6的前部下方，同时，也位于左右一对后纵梁12、12之间。

又，如图5和图6所示，沿底板2的下表面向车辆前后方向延伸的上述底板梁10的后端部10a和沿后底板6的下表面向车辆前后方向延伸的上述后纵梁12的前端部12a，在俯视方向中，被设置为互相在车宽方向上位置错开，同时两者的一部分在车辆的前后方向上呈重叠状态。

在上述左右一对后侧梁12、12的前端部12a之间，以沿车宽方向延伸的形态设有将两者连接起来的作为车身刚性构件的后横梁14。上述后横梁14，如图1和图2所示，被设置在位于上述燃料箱13的前方的底板2的下方。即，上述后横粱14，如图1所示，被设置在位于底板2和后底板6之间的拱起部5的跟前部位的底板2的下方。

图7为后横梁14的立体图，图8为沿图7的B-B线剖视图，上述后横梁14，如图6～图8所示，为提高该横梁14自身的刚性，沿车宽方向形成连续的凹凸结构。又，在上述横梁14上，相对于位于隧道部3的侧部的底板2下表面设置有前后成对且左右成对的安装座14a、14b、14c、14d、相对于底板梁10的后端部10a的下表面设置有前后成对且左右成对的安装座14e、14e、14e、14e、，相对于后纵梁12的前端部12a的下表面设置有前后成对且左右成对的安装座14f、14f、14f、14f，同时在这些安装座14a～14f上，分别形成安装孔15、16、17。

如图7和图8所示，上述后横梁14，在位于隧道部3的侧部的上述左右一对安装座14a、14b之间和安装座14c、14d之间的部位，形成相对于后横梁14的顶板面向下方凹陷的凹部18，在此凹部18的上方设置排气管19。

即，在与后横梁14的排气管19的设置位置相对应的位置上形成上述凹部18。又，相对于底板梁10的后端部10a的下表面的上述安装座14e，通过相对于后横梁14的顶板面向下方以凹陷状凹陷设置而形成于较低位置，同时位于左右的安装座14e、14e之间的后横梁14的底板呈无凹凸结构的大致平坦状。

又，相对于后侧梁12的前端部12a的下表面的安装座14f，形成于相对于后横梁14主体部稍向后方后退的位置上。图9为相当于图6的C-C线部位的剖视图。如图9所示，在位于隧道部3的侧部的底板2的上表面，与上述后横梁14的安装孔15相对应的位置上预先焊接固定有多个螺母20，将由螺栓21构成的安装构件相对于此螺母20从下方予以连接固定，由此上述安装座14a、14b、14c、14d可装卸地安装在底板2上。

图10为相当于图6的D-D线的部位的剖视图。如图10所示，在底板梁10的后端部10a，与上述后横梁14的安装孔16相对应的位置上预先焊接固定有多个螺母22，将由螺栓23构成的安装构件相对于此螺母22从下方予以连接固定，由此上述安装座14e可装卸地安装在底板梁10的后端部10a上。

图11为相当于图6的E-E线的部位的剖视图。如图11所示，在后侧梁12的前端部12a，与上述后横梁14的安装孔17相对应的位置上预先焊接固定有多个螺母24，将由螺栓25构成的安装构件相对于此螺母24从下方予以连接固定，由此上述安装座14f可装卸地安装在后侧梁12的前端部12a上。

这样，又如图12所示，考虑到车辆的维护性能等，利用多个螺栓21、23、25(本实施例共计12个螺栓)，将后横梁14可装卸地安装在位于隧道部3侧部的底板2上、底板粱10的后端部10a上及后侧梁12的前端部12a上。

且，如图4和图9所示，上述后横梁14，其前部成形为具有从底板2的下表面向后方呈斜下方延伸的前高后低状的整流部14g的整流形状，从而通过该后横梁14，构成了对流向燃料箱13的行驶风x进行整流的空气偏导器，同时该后横梁14也可兼作为保护燃料箱13的燃料箱防护部。

如图5及图13所示，在位于上述燃料箱13的侧部的后底板6的下方，设置有沿车辆前后方延伸的排气管19，在此排气管19和后底板6之间，燃料箱13的一部分被延长设置。即，被导入大致呈L字形弯曲设置的排气管19的上部与后底板6下部之间的延长部13a与燃料箱13为一体设置，由此实现了燃料箱13的容积增大。

这里，上述排气管19的下游侧通过消音器26(silencer)与排气尾管27(tail pipe)相连接，另一方面，排气管19的上游侧通过位于隧道部3的车外侧的催化式排气净化器28、29(catalytic converter)与发动机的排气歧管(exhaust manifold)(未图示)相连接。

如图4所示，在燃料箱13的上部形成凹部13b，与之相对应，后底板6也形成凹部6b，另外如图14所示，也可将这些各凹部13b、6b省去，可相应地扩大燃料箱的容积。

又，如图5所示，在隧道部3对应于横梁8(即No.2横梁)的部位(下端开放部)，设置有下部隧道构件30。而且，在靠近拱起部5的后底板6的上方，如图15所示，设置有后座31。另外，在图6及图7中，箭头F表示车辆前方，箭头R表示车辆后方。

由此，由于在具有底板(包括底板2和后底板6)，以及在该底板后方沿车宽方向保持指定距离并沿车辆前后方向延伸的左右一对后纵梁(后纵梁12)，在上述左右一对后纵梁之间设置有燃料箱13的车辆下部车身结构中，设置了沿车宽方向延伸并将上述一对后纵梁的前端部连接起来的横梁(后横梁14)，且将此横梁设置在位于上述燃料箱13前方的底板2的下方，因此通过上述横梁能够确保车身的刚性。

又，由上述后横梁14构成的横梁，由于被设置在燃料箱13前方的底板2的下方，因此，与以往的后横梁位于拱起部的上部背面的结构(参考图16)相比，由于增大了燃料箱13的容积，所以可以同时确保车身的刚性和增大燃料箱13的容积。且，上述横梁(后横梁14)由于被设置在底板2的下方，因此该后横梁14的存在不会对车室内部造成影响。

上述实施方式中，位于后横梁14后方的底板2形成向上呈台阶状拱起的拱起部5，在上述拱起部5的后方设置上述燃料箱13，同时在位于燃料箱13前方的底板2下方设置后横梁14，因而可同时实现上述拱起部5的后退设定所带来的车室内部空间的增大和燃料箱13容量的增大。

而且，如上所述，在位于燃料箱13侧部的底板(参考后底板6)的下方，设置了向车辆前后方向延伸的排气管19，在此排气管19和底板(后底板6)之间，设置了将上述燃料箱13的一部分延长的延长部13a，采用这样的结构，既能保证上述排气管19的布局合理性，又能通过上述延长部13a的设置而进一步增大燃料箱13的容积。

而且，如图7及图8所示的上述实施方式，在后横梁14上形成与排气管19的设置部位相对应的凹部18，采用这样的结构，不仅能够同时确保车身的刚性和增大燃料箱13容积，而且利用上述凹部18可以很容易地对排气管进行布局。

又，上述实施方式中，后横梁14的靠近端部的部位与沿底板2向车辆前后方向延伸的底板梁10的后端部10a相连接，因此，通过上述后横梁14和底板梁10的连接结构所产生的乘数增强效果，能够使底板梁10和后横梁14的刚性得以提高，同时也能分散车辆碰撞时的负载及提高耐碰撞性能。

又，在上述实施方式中，燃料箱13的下表面部延伸至低于上述底板2的最低下表面的高度的位置，同时上述后横梁14延伸至低于上述燃料箱13的下表面的位置，以此形成燃料箱的防护部14tg，因此，可以有效地同时实现燃料箱13容积的增大和对燃料箱13的保护。

即，将燃料箱13设置在拱起部5，这时，若将燃料箱13的下表面部下降至低于底板2的最低下表面的高度的位置，就可以增大箱容量，但是，若只是降低箱的下表面部，就不能防止燃料箱13受到来自外部障碍物的撞击。因而，上述实施方式中，在燃料箱13的前方，设置了延伸至低于该燃料箱13的下表面的位置的后横梁14，从而构成燃料箱的防护部，所以不仅实现了对燃料箱13的保护，同时也能增大该燃料箱13的容积。

尤其是在上述实施方式中，如图4等所示，上述横梁14成形为整流形状，由该横梁14形成对流向燃料箱的行驶风进行整流的空气偏导器，因此，可同时实现燃料箱13的容积增大和提高燃料箱13周围的空气动力特性。即，在上述拱起部5设置燃料箱13的话，由于形成间隙而使得形状复杂化，行驶风进入这部分后风向变乱，从而产生涡流而给空气阻力(air resistance)带来负面影响，但若在位于上述燃料箱13前方的底板2上设置对吹向该燃料箱13的行驶风X进行整流的空气偏导器(参照后横梁14)，则可以防止上述涡流的发生、从而可提高燃料箱13周围的空气动力特性。

又，在上述实施方式中，由于上述横梁14采用可装卸地设置在底板2下方的结构，因此具有确保排气管19的维护方便的优点。即，由于上述后横梁14可以从车身卸下，使得对维修要求特别高的排气管19的维护检修等操作变得容易，从而能提高检修性。

又，如本发明的一个实施方式所示，后横梁14可通过螺栓紧固在上述后纵梁12的前端部12a上，在这样的结构中，由于将后横梁14紧固在作为车辆刚性构件的具有封闭截面结构的后纵梁12上，从而能够提高两者(后横梁14和后侧梁12)的刚性，因此，不仅能够确保后横梁14的支持刚性(结合强度)，而且通过后横梁14的可装卸结构又能确保排气管19的检修性能。

进一步，如上述实施方式所示，后横梁14通过螺栓被紧固在底板2上时，能够提高后横梁14和底板2的刚性，而且能有效提高后横梁14的支持刚性，同时通过后横梁14的可装卸结构，又可以确保上述排气管19的检修性能。

再者，如上述实施方式所示，通过螺栓将后横梁14紧固在底板2中强度较高的隧道部3上时，由于后横梁14通过螺栓被紧固在隧道部3上，所以能够提高两者(后横梁14和隧道部3)的刚性，而且能进一步提高后横梁14的支持刚性(结合强度)，并且，通过后横梁14的可装卸结构，又可以确保排气管19的检修性能。

又，如上述实施方式所示，上述后横梁14通过螺栓被紧固在由沿底板2向车辆前后方向延伸且具有封闭截面结构的底板梁10所构成的车身刚性构件上，由此使得上述后横梁14及底板梁10的刚性得以提高，并且，不仅使后横梁14的支承刚性得到进一步提高，同时通过后横梁14的可装卸结构，又可确保排气管19的检修性能。

在本发明的结构与上述实施例的对应关系中，本发明的底板与实施例的底板2、后底板6相对应，后纵梁和后侧梁12相对应，横梁和后横梁14相对应，但本发明并不仅限于上述实施例的结构。

Claims (12)

1.一种车辆下部车身结构，具有底板、以及在该底板后方沿车宽方向保持指定间隔并沿车辆前后方向延伸的左右一对后纵梁，在上述左右一对后纵梁之间设置有燃料箱，其特征在于，

设置有沿车宽方向延伸、将上述一对后纵梁的前端部连接起来的横梁，

所述横梁被设置在位于所述燃料箱前方的底板下方。

2.如权利要求1所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

在所述底板上，于所述横梁设置位置的后方形成向上拱起的拱起部，

在所述拱起部的后方设置所述燃料箱。

3.如权利要求1所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

在位于所述燃料箱侧部的底板下方，设有沿车辆前后方向延伸的排气管，

所述燃料箱的一部分被延长设置在所述排气管与底板之间。

4.如权利要求1所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

在所述燃料箱侧部的底板下方，设置沿车辆前后方向延伸的排气管，

在所述横梁上，形成与排气管的设置位置相对应的凹部。

5.如权利要求1所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

还包括沿底板向车辆的前后方向延伸的底板梁，

所述横梁的靠近端部的部位与所述底板梁的后端部相连接。

6.如权利要求1所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

所述燃料箱的下表面部延伸至低于所述底板的最低下表面的高度的位置，

同时所述横梁延伸至低于所述燃料箱的下表面的位置，由该横梁形成燃料箱防护部。

7.如权利要求1所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

所述横梁成形为整流形状，由该横梁形成对流向燃料箱的行驶风进行整流的空气偏导器。

8.如权利要求1所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

所述横梁可拆装地设置在上述底板的下方。

9.如权利要求8所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

所述横梁通过螺栓被紧固在所述后纵梁的前端部。

10.如权利要求8所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

所述横梁通过螺栓被紧固在底板上。

11.如权利要求8所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

所述横梁通过螺栓被紧固在底板的隧道部上。

12.如权利要求8所述的车辆下部车身结构，其特征在于，

所述横梁通过螺栓被紧固在沿底板在车辆前后方向延伸的底板梁上。

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