本发明涉及可承受来自车辆侧方的碰撞的车辆的车身结构。
背景技术:
通常,在汽车等车辆中,其他车碰撞到车辆侧面或是车辆侧面碰撞到障害物时,作用于车辆侧方的侧梁的侧向碰撞载荷导致车辆的b立柱(中央立柱)入侵座舱内,从而导致乘车人受伤。因此,现在都用在车辆的车宽方向上延伸的横梁来承受作用于侧梁的侧向碰撞载荷,防止b立柱向座舱入侵。
在fr(前置发动机后轮驱动)车、4wd(四轮驱动)车等车辆中,为了配设从前方的驱动源向后方的驱动轮传递动力的螺旋桨传动轴,而设有在前后方向上延伸的巨大截面的地板通道。不让介由横梁而进行作用的侧向碰撞载荷集中于如上具有巨大截面的地板通道也十分重要。
例如,专利文献1中公开了如下结构:使横梁抵接于在侧梁和地板通道之间在前后方向上延伸的上梁,并使其抵接于设于地板通道的侧壁部的连结构件。
专利文献2中公开了一种下部车身结构,为了提高侧向碰撞载荷的传递路径的刚性及座椅安装部的刚性二者,而将安装于横梁的座椅安装托架介由地板通道接合于配设在地板通道的下侧面侧的通道加强件。
但是,在专利文献2的车身结构中,侧向碰撞载荷会从横梁介由座椅安装托架、地板通道传递至通道加强件,但在像上述fr车那样具有巨大截面的地板通道的车辆中有如下问题:通道加强件自身也变大,仅以通道加强件无法承接侧向碰撞载荷,地板通道容易变形。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2015-134520号;
专利文献2:日本专利特开2019-14354号。
技术实现要素:
发明要解决的技术问题
本发明鉴于上述以往的问题点,技术问题在于提供一种能防止从横梁介由座椅安装托架传递至地板通道的侧向碰撞载荷所导致的地板通道的变形的车辆的车身结构。
解决技术问题的技术手段
为了解决上述技术问题,本发明特征在于具有:
左右成对的侧梁,在车辆的前后方向上延伸;
底板,从所述侧梁的车宽方向内侧端部向车宽方向内侧延伸;
地板通道,连结所述底板的车宽方向内侧端部彼此,并具有向上方突出的形状;
左右成对的横梁,连结所述侧梁与所述地板通道;
座椅安装托架,安装于所述横梁的车宽方向两端部;
左右成对的脊骨形底架,与所述地板通道的上侧面和侧面相对并固定于所述地板通道,且在车辆前后方向上延伸;
通道加强件,具有与所述地板通道的下侧面抵接的前侧凸部、中间凸部以及后侧凸部;
其中,所述脊骨形底架具备复数个与所述地板通道抵接的加强筋,
所述通道加强件在所述前侧凸部、所述中间凸部及所述后侧凸部处介由所述地板通道固定于所述座椅安装托架,并介由所述地板通道固定于所述脊骨形底架的复数个加强筋。
所述通道加强件的所述前侧凸部、所述中间凸部及所述后侧凸部的棱线与所述脊骨形底架的所述加强筋的棱线互相接触。
所述前侧凸部、所述中间凸部及所述后侧凸部具有与所述脊骨形底架的复数个加强筋抵接的前侧第1抵接部、中间第1抵接部及后侧第1抵接部,并具有与所述座椅安装托架抵接的前侧第2抵接部、中间第2抵接部及后侧第2抵接部。
在所述前侧凸部和所述中间凸部之间、所述中间凸部与所述后侧凸部之间具有向从所述地板通道的下侧面分离开的方向突出的前侧凹部、后侧凹部。
所述通道加强件在所述后侧抵接部的后方具备延设部,
所述延设部在后端具有固定于所述脊骨形底架的另外的加强筋的后端凸部。
在所述后侧凸部和所述后端凸部之间具有向从所述地板通道的下侧面分离开的方向突出的后侧凹部。
发明效果
具有上述技术特征的本发明,通道加强件在前侧凸部、中间凸部及后侧凸部处介由地板通道固定于座椅安装托架,并介由地板通道固定于脊骨形底架的复数个加强筋,因此侧向碰撞时能介由通道加强件的前侧凸部、中间凸部及后侧凸部将从大梁输入至座椅安装托架的侧向碰撞载荷传递至脊骨形底架的复数个加强筋,不仅能抑制地板通道的变形也能抑制通道加强件的变形。
具有上述技术特征的本发明,通道加强件的前侧凸部、中间凸部及后侧凸部的棱线与脊骨形底架的加强筋的棱线互相接触,因此能介由通道加强件的前侧凸部、中间凸部及后侧凸部将侧向碰撞载荷切实地传递至脊骨形底架的复数个加强筋。
具有上述技术特征的本发明,前侧凸部、中间凸部及后侧凸部具有与脊骨形底架的复数个加强筋抵接的前侧第1抵接部、中间第1抵接部及后侧第1抵接部,并具有与座椅安装托架抵接的前侧第2抵接部、中间第2抵接部及后侧第2抵接部,因此,能介由这些抵接部轻松且切实地进行通道加强件与脊骨形底架的接合、以及通道加强件与座椅安装托架的接合。
具有上述技术特征的本发明,在前侧凸部和中间凸部之间、中间凸部和后侧凸部之间具有向从地板通道的下侧面分离开的方向突出的前侧凹部、后侧凹部,因此,能通过这些连续的凸部和凹部提高通道加强件的刚性。
具有上述技术特征的本发明,通道加强件在后侧抵接部的后方具备延设部,该延设部在后端具有固定于脊骨形底架的另外的加强筋的后端凸部,因此地板通道的刚性变高,即使在侧向碰撞载荷通过座椅安装托架输入至通道加强件的前侧时,也能切实地抑制地板通道的变形。
具有上述技术特征的本发明,在后侧凸部和后端凸部之间具有向从地板通道的下侧面分离开的方向突出的后侧凹部,因此,能通过这些连续的凸部和凹部提高通道加强件的刚性。
附图说明
图1为具备本发明的实施方式涉及的车身结构的汽车的下部车身的俯视图;
图2为从车辆前方朝向后方看下部车身的第1横梁和第2横梁的斜视图;
图3为第1横梁的车宽方向截面图;
图4为第1横梁的构成构件的分解放大斜视图;
图5为第1横梁的第1构件和侧梁的安装部中的脆弱部的一例的斜视图(a)、脆弱部的变形例的斜视图(b)、脆弱部的其他变形例的斜视图(c);
图6为第1横梁的安装步骤的俯视图;
图7为第2横梁的车宽方向截面图;
图8为第2横梁的通道侧座椅安装托架与地板通道的接合部的放大斜视图;
图9为第2横梁的通道侧座椅安装托架与地板通道、通道加强件以及脊骨形底架的连接状态的放大分解斜视图;
图10为图9的xa-xa线截面图(a)及xb-xb线截面图(b)。
具体实施方式
以下,依照附图对本发明的实施方式进行说明。附图中,fr、rr分别表示汽车的前侧(或前方)、后侧(或后方),out、in分别表示汽车的车宽方向的外侧(或外部)、内侧(或内部)。
<下部车身的整体结构>
图1示出了具备本发明的实施方式涉及的车辆的车身结构的汽车的下部车身1。下部车身1具备:左右成对的侧梁2,在车辆前后方向上延伸;地板通道3,配置于左右成对的侧梁2之间的车宽方向中央并在车辆前后方向上延伸;底板4,从左右成对的侧梁2的车宽方向内侧端部向车宽方向内侧延伸到地板通道3为止。
下部车身1配设有左右成对的地板架5作为加强构件,所述左右成对的地板架5在左右成对的侧梁2和地板通道3之间在车辆前后方向上延伸。在左右成对的侧梁2和地板通道3之间在车宽方向上跨设的第1横梁6和第2横梁7朝车辆后方按此顺序配置。
另外,在第1横梁6的前方配设有从左右成对的侧梁2到左右成对的地板架5为止向斜后方延伸的斜架8。并且,第2横梁7的后方配设有在左右成对的侧梁2与地板通道3之间在车宽方向上跨设的第3横梁9。
另一方面,在下部车身1的前部具有前围板10a及前围板罩10b、左右成对的前方侧架11、保险杠加强件12、前横梁13、裙板梁14、悬架罩15等。另外,在下部车身1的后部具备从左右成对的侧梁2的后端向车辆后方延伸的左右成对的后侧架16、在左右成对的后侧架16之间在车宽方向上延伸的后底板17、后横梁18。下部车身1的斜架8、第3横梁9以及前部及后部的构成构件与本发明无直接关系,省略其详细说明。
<侧梁>
如图3所示,左右成对的侧梁2由具有向车宽方向外侧开放的帽形的截面形状的内侧梁板20、具有向车宽方向内侧开放的帽形的截面形状的外侧梁板21构成。
内侧梁板20具有:上侧面部22;从所述上侧面部22的车宽方向内侧端部向下方延伸的侧面部23;从所述侧面部23的下端向车宽方向外侧延伸的下侧面部24;上侧面部22和侧面部23之间的上侧棱线部25;下侧面部24和侧面部23之间的下侧棱线部26。在内侧梁板20的内侧中,在车辆前后方向上的复数个位置,特别是与第1横梁6及第2横梁7在车辆前后方向上重叠的位置固定有加强板27。
外侧梁板21具有与内侧梁板20相对的相同的形状。内侧梁板20与外侧梁板21接合并形成车宽方向截面形状为大致长方形的闭口截面。另外,侧梁2接合有支撑前门的铰链柱、支撑后门的中央立柱的各自的下部,无图示。
<地板通道>
如图1所示,地板通道3从前围板10a到第3横梁9为止在车辆前后方向上延伸。如图2所示,地板通道3的车宽方向截面形状为向下方开口并向上方突出的帽形。具体来说,如图3所示,地板通道3由与底板4接合的凸缘部30、从所述凸缘部30向上方立起的立壁部31、从所述立壁部31向车宽方向内侧延伸并设于高于凸缘部30一阶的位置的上抬部32、从所述上抬部32朝向车宽方向中央斜着立起的倾斜壁部33、以及顶板部34构成。
地板通道3的上侧面安装有左右成对的脊骨形底架35。左右成对的脊骨形底架35分别具有倒l字形的车宽方向截面,并分别与地板通道3的顶板部34和倾斜壁部33相对并形成闭口截面。脊骨形底架35的车宽方向两端设有上凸缘部36和下凸缘部37。上凸缘部36和下凸缘部37分别接合于地板通道3的顶板部34和倾斜壁部33。特别是如图9所示,在与第2横梁7在车辆前后方向上重叠的位置的地板通道3所接合的部分的脊骨形底架35的下凸缘部37形成有在车宽方向上延伸的复数个加强筋38(冲压素材而形成的线状延伸的凹部或凸部)。复数个加强筋38介由地板通道3接合于后述的通道加强件100。
在地板通道3的车宽方向两侧的上抬部32的下侧面安装有支撑无图示的变速器的后部的支架件39a,抑制由于两侧的第1横梁6被地板通道3所分断所导致的车身刚性的降低。
<底板>
回到图3,底板4从侧梁2的车宽方向内侧端部向车宽方向内侧延伸。即,底板4的车宽方向外侧的端部与内侧梁板20的侧面部23接合,底板4的车宽方向内侧的端部与地板通道3的车宽方向两侧的凸缘部30接合。另外,底板4在图1中从前围板10a到第3横梁9为止在车辆前后方向上延伸。
底板4由设于侧梁2和地板通道3之间的大致中央并在车辆前后方向上延伸的阶梯差部40、所述阶梯差部40的车宽方向内侧的第1底板41、所述阶梯差部40的车宽方向外侧的第2底板42构成。在阶梯差部40设有后述地板架5。第2底板42形成于比第1底板41低的位置。即,地板架5中地板上架与侧梁之间的第2底板42形成于比地板上架和地板通道3之间的第1底板低的位置。由此,将无图示的整流板仅设在第1底板41的下方,不需要在第2底板42的下方设整流板,能减小整流板的面积。
左右成对的地板架5从上下夹着底板4的阶梯差部40而设,且在车辆前后方向上延伸。地板架5由与底板4的阶梯差部40的上侧面协作形成闭口截面的地板上架50、与底板4的阶梯差部40的下侧面协作形成闭口截面的地板下架51构成。
地板上架50具有:架上侧面部50a,与第1底板41相对;架侧面部50b,从该架上侧面部50a的车宽方向内侧端部延伸至第1底板41;架侧面部50c,从该架上侧面部50a的车宽方向外侧端部延伸至第2底板42。地板上架50的架上侧面部50a设于比侧梁2的上侧棱线部25和下侧棱线部26的上下方向中心位置p高的位置。车宽方向内侧的架侧面部50b的下端与第1底板41的上侧面接合,车宽方向外侧的架侧面部50c的下端与第2底板42的上侧面接合。
地板下架51具有:架下侧面部51a,与第1底板41相对;架侧面部51b,从所述架下侧面部51a的车宽方向内侧端部延伸至第1底板41;架侧面部51c,从所述架下侧面部51a的车宽方向外侧端部延伸至第2底板42。地板下架51的架下侧面部51a与第2底板42设于大致相同位置。车宽方向内侧的架侧面部51b的上端与第1底板41的下侧面接合,车宽方向外侧的架侧面部51c的上端与第2底板42的下侧面接合。
<第1横梁>
第1横梁6由侧梁侧的第1构件61、地板通道侧的第2构件62构成。第1构件61安装有梁侧座椅安装托架60,第2构件62安装有通道侧座椅安装托架63。
第1构件61从侧梁2延伸到地板上架50的架上侧面部50a。如图4所示,第1构件61具备:上侧面部64,具有帽形的车辆前后方向截面并与底板4相对;前侧面部65及后侧面部66,从所述上侧面部64的车辆前后方向两端部延伸至底板4。另外,前侧面部65及后侧面部66在比第1底板41低的位置具有前侧面下部65a和后侧面下部66a。
在第1构件61的前侧面部65和后侧面部66的车宽方向外侧端设有凸缘65a,66a,所述凸缘65a,66a接合于侧梁2的侧面部23。在第1构件61的前侧面部65和后侧面部66的下端设有凸缘65b,66b,所述凸缘65b,66b接合于第2底板42。在第1构件61的前侧面部65和后侧面部66的车宽方向内侧端设有凸缘65c、66c、65d、66d,所述凸缘65c,66c接合于地板上架50的架侧面部50c,凸缘65d,66d接合于地板上架50的架上侧面部50a。
在第1构件61的上侧面部64的车宽方向外侧端部形成有由切口构成的脆弱部67。如图5(a)所示,脆弱部67中通过使第1构件61的上侧面部64的车宽方向外侧端部的一部分切口,由此相对侧方碰撞时的侧向碰撞载荷使上侧面部64的车宽方向外侧端部优先挤垮,由此,起到将侧向碰撞载荷传递至第1横梁6的上侧面部64的作用。如图5(b)、图5(c)所示,脆弱部67除了切口外,也可以是在车辆前后方向上延伸的加强筋、孔,总之,脆弱部67只要能降低上侧面部的车宽方向外侧端部的车宽方向的刚性即可。
在第1构件61的前侧面部65和后侧面部66形成有在车宽方向上延伸的凹状的加强筋68。优选加强筋68在第2底板42的上方设于上述侧梁2的上侧棱线部25与下侧棱线部26的上下方向中心位置p的下方。通过加强筋68提高了第1构件61的前侧面部65与侧面部66相对于侧向碰撞载荷的刚性。
第2构件62从第1构件61的车宽方向内侧端部延伸到地板通道3为止。如图4所示,第2构件62具备:上侧面部69,具有帽形的车辆前后方向截面并与底板4相对;前侧面部70及后侧面部71,从所述上侧面部69的车辆前后方向两端部延伸至底板4。
第2构件62的上侧面部69的车宽方向外侧端部形成了位于第1构件61的上侧面部64的车宽方向内侧端部的下方,并如图3所示与所述第1构件61的上侧面部64的车宽方向内侧端部重合并接合,且相比第1构件61的前侧面下部65a和后侧面下部66a、第2构件62的前侧面部70和后侧面部71而言板厚更厚且强度更高的高强度部72。在第2构件62的前侧面部70和后侧面部71的下端设有凸缘70a,71a,该凸缘70a,71a接合于第1底板41。第2构件62的上侧面部69的车宽方向外侧端部延伸到第1构件61和梁侧座椅安装托架60的接合部,由此高强度部72比后述第2构件62与通道侧座椅安装托架63之间的高强度部86的强度高。
在第2构件62的上侧面部69形成有在车宽方向上延伸的凹状的加强筋73。该加强筋73与后述梁侧座椅安装托架60的加强筋78、80在车辆前后方向上重叠。
梁侧座椅安装托架60是固定车辆的座椅横挡的固定构件,并且是加强第1横梁6的第1构件61的上侧面部64的梁侧端部的加强构件。梁侧座椅安装托架60具有:上侧面部74,与第1构件61的上侧面部64相对;前侧面部75及后侧面部76,从所述上侧面部74的车辆前后方向两端部延伸至底板4。
在梁侧座椅安装托架60的上侧面部74的车宽方向中央形成有向上方突出的座椅横挡安装部77。在梁侧座椅安装托架60的上侧面部74的座椅横挡安装部77的外侧的端部形成有在车宽方向上延伸的凹状的加强筋78。在梁侧座椅安装托架60的上侧面部74的车宽方向外侧的端部形成有向车宽方向外侧突出的突片79,该突片79与侧梁2的上侧面部22抵接并接合。在梁侧座椅安装托架60的上侧面部74的内侧端部形成有在车宽方向上延伸且呈凸状的加强筋80,并在该加强筋80的两侧与第1构件61的上侧面部64抵接并接合。
在梁侧座椅安装托架60的前侧面部75和后侧面部76形成有在上下方向上延伸的凸状的复数个加强筋81,并在该加强筋81的两侧与第1构件61的前侧面部65和后侧面部66抵接并接合。另外,在梁侧座椅安装托架60的前侧面部75和后侧面部76的车宽方向外侧的端部形成有凸缘75a,76a,该凸缘75a,76a与侧梁2的侧面部23抵接并接合。
通道侧座椅安装托架63是固定车辆的座椅横挡的固定构件。通道侧座椅安装托架63从底板4的车宽方向内侧端部延伸至地板通道3的倾斜壁部33为止。通道侧座椅安装托架63的车宽方向外侧的一半具有由上侧面部82和前侧面部83以及后侧面部84构成的帽形的前后方向截面。在通道侧座椅安装托架63的车宽方向内侧的一半的上侧面形成有向上方突出的座椅横挡安装部85。
通道侧座椅安装托架63的车宽方向外侧的端部形成有位于第2构件62的上侧面部69的车宽方向内侧端部的下方,并与该第2构件62的上侧面部69的车宽方向内侧端部重合并接合,并如图3所示相比第1构件61的前侧面下部65a和后侧面下部66a、第2构件62的前侧面部70和后侧面部71而言板厚更厚强度更高的高强度部86。
在通道侧座椅安装托架63的车宽方向内侧的端部设有凸缘82a,该凸缘82a与地板通道3的倾斜壁部33抵接并接合。
在通道侧座椅安装托架63的车宽方向内侧的一半的车辆前后方向端部设有凸缘82b、82c,其分别与地板通道3的倾斜壁部33、上抬部32抵接并接合。另外,在通道侧座椅安装托架63的车宽方向外侧的一半的前侧面部83及后侧面部84设有凸缘83a、84a,其分别与第1底板41的车宽方向内侧端部接合。
如图6所示,组装第1横梁6时,先将通道侧座椅安装托架63安装至地板通道3,之后安装第2构件6并使其与通道侧座椅安装托架63的车宽方向外侧端部重合(图6(a))。接下来,使第1构件61的车宽方向内侧端部与第2构件62的车宽方向外侧端部重合并安装,并将第1构件61的车宽方向外侧端部安装于侧梁2(图6(b))。最后,将梁侧座椅安装托架60与第1构件61重合并安装,并将梁侧座椅安装托架60的车宽方向外侧端部安装于侧梁2。也能预先装配相邻的2个构件或全部构件。
<第2横梁>
如图7所示,第2横梁7与第1横梁6相同,由侧梁侧的第1构件61和地板通道侧的第2构件62构成,在第1构件61安装有梁侧座椅安装托架60,在第2构件62安装有通道侧座椅安装托架63。
第2横梁7除了整体低于第1横梁6、通道侧座椅安装托架63由下托架87和上托架88构成、在供通道侧座椅安装托架63安装的地板通道3的内侧设有通道加强件100以外,其余与第1横梁具有同样的结构,因此省略相对应部分的说明,以下仅就不同点进行说明。
第2横梁7整体低于第1横梁6,因此在梁侧座椅安装托架60的上侧面部的车宽方向外侧的端部形成有向上方突出的凸缘74a,该凸缘74a与侧梁2的侧面部23抵接并接合。
第2横梁7的通道侧座椅安装托架63由下托架87和上托架88构成。
下托架87从地板通道3的上抬部32延伸到底板4的车宽方向内侧端部为止。如图8所示,下托架87的车宽方向外侧的一半具有由上侧面部89和前侧面部90以及后侧面部91构成的帽形的前后方向截面。
下托架87介由通道构件3的上抬部32通过螺栓固定于连结地板通道3的车宽方向两端的通道构件39b的两端,抑制由于两侧的第2横梁7被地板通道3分断所导致的车身刚性降低。
下托架87的车宽方向外侧的端部位于第2构件62的上侧面部69的车宽方向内侧端部的下方,并与该第2构件62的上侧面部69的车宽方向内侧端部重合并接合,并形成有相比第1构件61的前侧面下部65a和后侧面下部66a、第2构件62的前侧面部70和后侧面部71而言板厚更厚且强度更高的高强度部92。
在下托架87的车宽方向外侧的一半的前侧面部90和后侧面部91的车辆前后方向的端部形成有凸缘90a,91a,该凸缘90a,91a与底板4的车宽方向内侧端部抵接并接合。下托架87的车宽方向内侧的一半的内侧端部和前后方向端部与地板通道3的上抬部32抵接并接合。
上托架88配设于下托架87之上。在上托架88的上侧面形成有向上方突出的座椅横挡安装部93。在上托架88的车宽方向外侧的端部设有凸缘88a,该凸缘88a与下托架87的上侧面部89抵接并接合。
在上托架88的车宽方向内侧的端部设有凸缘88b,88c,88d,这些凸缘88b、88c、88d与地板通道3的倾斜壁部33抵接,并介由该倾斜壁部33与后述通道加强件100接合。另外,在上托架88的车辆前后方向端部设有凸缘88e、88f,这些凸缘88e、88f与地板通道3的上抬部32抵接并接合。
<通道加强件>
在第2横梁7的通道侧座椅安装托架63所接合到的地板通道3的下侧面安装有具有向下侧开口的倒u字形的车宽方向截面的大致鞍形的通道加强件100。
如图9所示,通道加强件100中,前侧凸部101、前侧凹部102、后侧凸部103、后侧凹部104以及后端凸部105按此顺序在车辆前后方向上配置,并分别在圆周方向上延伸。后侧凸部103的车宽方向两端部形有幅度比中间部宽的宽幅部106。在前侧凹部102的车宽方向两侧中,中间凸部107沿着前侧凸部101和后侧凸部103在上下方向上延伸设置。在中间凸部107的车辆前后方向两侧设有前侧第1凹部102a、前侧第2凹部102b。从通道加强件100的内侧看,前侧凸部101、前侧第1凹部102a、中间凸部107、前侧第2凹部102b及后侧凸部103具有大致w字形的车辆前后方向截面。另外,后侧凸部103和后侧凹部104及后端凸部105具有大致u字形的车辆前后方向截面。
通道加强件100与地板通道3的下侧面接合,并且如下所述介由地板通道3与脊骨形底架35及通道侧座椅安装托架63接合。
即,如图10(a)所示,在前侧凸部101、中间凸部107、后侧凸部103、后端凸部105介由地板通道3设有与脊骨形底架35的加强筋38抵接并焊接的前侧第1抵接部101a、中间第1抵接部107a、后侧第1抵接部103a、后端第1抵接部105a。
另外,如图10(b)所示,在中间凸部107、后侧凸部103介由地板通道3设有与通道侧座椅安装托架63的凸缘88b抵接并焊接的中间第2抵接部107b、后侧第2抵接部103b。并且,在前侧凸部101、后侧凸部103的宽幅部106介由地板通道3设有与通道侧座椅安装托架63的凸缘88c、88d抵接并焊接的前侧第2抵接部101b、后侧第3抵接部106a。
通道加强件100通过在通道侧座椅安装托架63的后方设延设部108,由此通道加强件100的车辆前后方向的长度比第2横梁7的通道侧座椅安装托架63长。
<侧向碰撞时的横梁的作用>
接下来,就由上述结构构成的本实施方式的下部车身1的侧向碰撞时的第1横梁6和第2横梁7的作用进行说明。
在本实施方式的下部车身1中,当其他车碰撞到车辆侧面或车辆侧面碰撞到障害物时,如图1所示,以在车宽方向上延伸的第1横梁6和第2横梁7承接作用于侧梁2的侧向碰撞载荷f,防止无图示的立柱入侵至座舱。
即,在本实施方式的下部车身1中,在第1横梁6中,如图3所示,第1构件61的上侧面部64介由梁侧座椅安装托架60接合于侧梁2,第1构件61的上侧面部64的车宽方向内侧的端部与第2构件62的上侧面部69的车宽方向外侧的端部接合,第2构件62的上侧面部69的车宽方向内侧的端部与通道侧座椅安装托架63的上侧面部82的车宽方向外侧的端部接合,通道侧座椅安装托架63与地板通道3的上抬部32及倾斜壁部33接合。由此,第1横梁6的上侧面部64、69、74、82与侧梁2及地板通道3接合(图3中a部分)。
另外,在第1横梁6中,第1构件61的前侧面部65及后侧面部66的车宽方向外侧端部接合于侧梁2,第1构件61的前侧面部65及后侧面部66的车宽方向内侧端部在比侧梁2的上下方向中心位置p高的位置接合于地板上架50的架上侧面部50a(图3中b部分)。
因此,相对于侧向碰撞时的侧向碰撞载荷,第1横梁6能够以侧梁2和地板通道3之间的第1横梁的上侧面部64、69、74、82的图3中a部分的第1支撑作用、侧梁2与地板上架50的架上侧面部50a之间的第1构件61的前侧面部65及后侧面部66的图3中b部分的第2支撑作用来对抗侧梁2如图3中箭头m所示想向车宽方向内侧内倒。第2横梁7也同样。因此,即使是具备具有比第1底板41低的第2底板42的下阶梯地板的车辆也能够通过第1横梁6、第2横梁7从侧梁2到地板上架50及地板通道3,向车宽方向有效地分散传递侧向碰撞载荷f。
另外,在第1横梁的第1构件61的前侧面部65及后侧面部66的侧梁2与架侧面部50c之间具备在车宽方向上延伸的加强筋68。因此,得以防止前侧面部65及后侧面部66的面外变形(屈曲),在侧向碰撞时能有效地在侧梁2和地板上架50之间撑住侧向碰撞载荷f,能抑制侧梁2和地板通道3之间的支撑为主并在地板通道3产生应力集中。
并且,第1横梁6的上侧面部64、69、74、82连结地板通道3的上抬部32和侧梁2,第1构件61的前侧面部65及后侧面部66连结地板通道3的立壁部31和侧梁2。因此,在侧向碰撞时能从侧梁2以地板通道3的立壁部31及上抬部32承受侧向碰撞载荷f,并能抑制在地板通道3的主体即倾斜壁部33和顶板部34产生应力集中。
<横梁的高强度部的作用>
在本实施方式的下部车身1中,在第1横梁6和第2横梁7的梁侧座椅安装托架60与第1构件61的上侧面部64之间的重合部、第1构件61的上侧面部64与第2构件62的上侧面部69之间的重合部、第2构件62的上侧面部69与通道侧座椅安装托架63之间的重合部设有相比第1构件61的前侧面下部65a及后侧面下部66a而言厚度厚且强度更高的高强度部72、86。由此,侧向碰撞时,能介由高强度部72、86将以使得侧梁2向座舱内侧内倒的方式输入至第1横梁6和第2横梁7的侧向碰撞载荷f切实地向车宽方向传递。因此,能抑制与低的第2底板42相对的第1构件61的前侧面部65及后侧面部66的变形。
另外,高强度部72、86是将第1构件61和第2构件62、甚至梁侧座椅安装托架60及通道侧座椅安装托架63的复数个构件重合而成的部分,因此能以简单的结构构成高强度部。
并且,在具有高强度部72、86的第1构件61和第2构件62安装有梁侧座椅安装托架60、通道侧座椅安装托架63,因此梁侧座椅安装托架60及通道侧座椅安装托架63的变形得以抑制,侧向碰撞时对乘坐于座椅的乘车人的冲击得以缓和。
梁侧座椅安装托架60、第1构件61、第2构件62、通道侧座椅安装托架63分别以侧梁2侧的构件在上的方式与地板通道3侧的构件固定在一起。因此,会使侧梁2内倒变形的侧向碰撞载荷f输入至第1横梁6、第2横梁7时,面方向的压缩力作用于各构件的重合部,因此能抑制重合部的剥离。
如图2所示,第2构件62的上侧面的加强筋73与梁侧座椅安装托架60的加强筋78、80在车辆前后方向上重叠。因此,能够介由梁侧座椅安装托架60的加强筋78、80和第2构件62的加强筋73将施加在侧梁2的侧向碰撞载荷f传递至车宽方向内侧。
<大梁的脆弱部的作用>
在本实施方式的下部车身1中,在第1横梁6和第2横梁7的第1构件61的侧梁侧端部且是与梁侧座椅安装托架60重叠的位置设有由在车辆前后方向上延伸的切口构成的脆弱部67。
在侧向碰撞时,侧梁所承受的侧向碰撞载荷f导致想使侧梁2内倒的力矩m作用于侧梁2。相对于该弯矩m,首先侧梁2的上侧面部22所接合的梁侧座椅安装托架60的突片79的基部会面外变形。突片79的车宽方向内侧的座椅安装托架60为帽形截面且刚性高,因此侧向碰撞载荷会传递至第1构件61的上侧面部64的车宽方向外侧端部的脆弱部67。
由此,第1构件61的脆弱部67挤垮并吸收侧向碰撞时的能量,抑制第1横梁6和第2横梁7的意料不到的部位的屈曲变形。另外,通过优先将侧向碰撞载荷f向脆弱部67挤垮的方向引导,能有效地向车宽方向分散传递侧向碰撞载荷f。
另外,在第1横梁6和第2横梁7的第1构件61的上侧面部64的侧梁侧端部设有梁侧座椅安装托架60作为加强构件。由此,能以加强构件即梁侧座椅安装托架60来承接包括挤垮的脆弱部67在内的区域,并介由加强构件即梁侧座椅安装托架60和第1构件61、第2构件62向车宽方向传递挤垮脆弱部67之后的侧向碰撞载荷f。
脆弱部67选自切口、加强筋、孔的任意者,因此能通过简单的加工形成脆弱部67,还能控制侧向碰撞时的脆弱部67的变形动作。
加强构件是梁侧座椅安装托架60,脆弱部67位于梁侧座椅安装托架60的座椅横挡安装部77的车宽方向外侧,因此,即使侧向碰撞时脆弱部67挤垮变形,也不会到达梁侧座椅安装托架60的座椅横挡安装部77,得以缓和对乘坐于座椅的乘车人的冲击。
脆弱部67仅设于第1构件61的侧梁侧端部的上侧面部64,因此,侧向碰撞时上侧面部64与前侧面部65及后侧面部66之间的棱线部不会挤垮而是留存,能向车宽方向传递侧向碰撞载荷f。
<通道加强件的作用>
如图9所示,在本实施方式的下部车身1中,通道加强件100在前侧第2抵接部101b、中间第2抵接部107b、后侧第2抵接部103b、后侧第3抵接部106a处介由地板通道3固定于通道侧座椅安装托架63。另外,通道加强件100在前侧第1抵接部101a、中间第1抵接部107a及后侧第1抵接部103a处介由地板通道3固定于脊骨形底架35的复数个加强筋38。由此,侧向碰撞时从第2横梁7输入至通道侧座椅安装托架63的侧向碰撞载荷f能介由通道加强件100的前侧第2抵接部101b、中间第2抵接部107b、后侧第2抵接部103b、后侧第3抵接部106a传递至通道加强件100,进而介由通道加强件100的前侧第1抵接部101a、中间第1抵接部107a及后侧第1抵接部103a传递至脊骨形底架35的复数个加强筋38,并且不仅能抑制地板通道3也能抑制通道加强件100的变形。
另外,通道加强件100的前侧第1抵接部101a、中间第1抵接部107a及后侧第1抵接部103a的棱线与脊骨形底架35的加强筋38的棱线互相接触。因此,能介由通道加强件100的前侧第1抵接部101a、中间第1抵接部107a及后侧第1抵接部103a将侧向碰撞载荷f切实传递至脊骨形底架35的复数个加强筋38。
通道加强件100在前侧凸部101、中间凸部107及后侧凸部103具有与脊骨形底架35的复数个加强筋38抵接的前侧第1抵接部101a、中间第1抵接部107a及后侧第1抵接部103a,并具有与座椅安装托架63抵接的前侧第2抵接部102a、中间第2抵接部107b、后侧第2抵接部103b及后侧第3抵接部106a。因此,能介由这些抵接部轻松且切实地进行通道加强件100与脊骨形底架35的接合、通道加强件100与座椅安装托架63的接合。
通道加强件100在前侧凸部101和中间凸部107之间、中间凸部107和后侧凸部103之间具有向从地板通道3的下侧面分离开的方向突出的前侧凹部102a、后侧凹部102b。另外,在后侧凸部103和后端凸部105之间具有向从地板通道3的下侧面分离开的方向突出的后侧凹部104。因此,能通过这些连续的凸部和凹部提高通道加强件100的刚性。
通道加强件100在后侧凸部103的后方具备延设部108,该延设部108在后端具有固定于脊骨形底架35的另外的加强筋38的后端凸部105。因此,由于延设部108而使得车辆前后方向上变长的通道加强件100提高地板通道3的刚性,这样一来,即使在侧向碰撞载荷通过座椅安装托架63输入至通道加强件100的前侧时,也能切实地抑制地板通道3的变形。
本发明不限于上述实施方式,能够在不改变本发明的要旨的范围内进行各种变更。
例如,第2横梁7的通道侧座椅安装托架63由下托架87和上托架88构成,但也可以与第1横梁6的通道侧座椅安装托架63相同,由一个零部件构成。反之,也可以使第1横梁6的通道侧座椅安装托架63与第2横梁7的通道侧座椅安装托架63相同,由下托架87和上托架88构成。
编号说明
1…下部车身
2…侧梁
3…地板通道
4…底板
5…地板架
6…第1横梁
7…第2横梁
22…上侧面部
23…侧面部
24…下侧面部
25…上侧棱线部
26…下侧棱线部
31…立壁部
32…上抬部
35…脊骨形底架
38…加强筋
40…阶梯差部
41…第1底板
42…第2底板
50…地板上架
50a…架上侧面部
50b…架侧面部
50c…架侧面部
60…梁侧座椅安装托架
61…第1构件
62…第2构件
63…通道侧座椅安装托架
64…上侧面部
65…前侧面部
65a…前侧面下部
66…后侧面部
66a…后侧面下部
67…脆弱部
68…加强筋
69…上侧面部
70…前侧面部
71…后侧面部
72…高强度部
73…加强筋
78…加强筋
80…加强筋
86…高强度部
92…高强度部
100…通道加强件
101…前侧凸部
103…后侧凸部
107…中间凸部
108…延设部
101a…前侧第1抵接部
107a…中间第1抵接部
103a…后侧第1抵接部
101b…前侧第2抵接部
107b…中间第2抵接部
103b…后侧第2抵接部
106a…后侧第3抵接部
1.一种车辆的车身结构,其特征在于具备:
左右成对的侧梁,在车辆的前后方向上延伸;
底板,从所述侧梁的车宽方向内侧端部向车宽方向内侧延伸;
地板通道,连结所述底板的车宽方向内侧端部彼此,并具有向上方突出的形状;
左右成对的横梁,连结所述侧梁和所述地板通道;
座椅安装托架,安装于所述横梁的车宽方向两端部;
左右成对的脊骨形底架,与所述地板通道的上侧面和侧面相对并固定于所述地板通道,且在车辆前后方向上延伸;
通道加强件,具有与所述地板通道的下侧面抵接的前侧凸部、中间凸部及后侧凸部;
其中,所述脊骨形底架具备与所述地板通道抵接的复数个加强筋,
所述通道加强件在所述前侧凸部、所述中间凸部及所述后侧凸部处介由所述地板通道固定于所述座椅安装托架,并介由所述地板通道固定于所述脊骨形底架的复数个加强筋。
2.根据权利要求1所述的车辆的车身结构,其特征在于:
所述通道加强件的所述前侧凸部、所述中间凸部及所述后侧凸部的棱线与所述脊骨形底架的所述加强筋的棱线互相接触。
3.根据权利要求1所述的车辆的车身结构,其特征在于:
在所述前侧凸部、所述中间凸部及所述后侧凸部具有与所述脊骨形底架的复数个加强筋抵接的前侧第1抵接部、中间第1抵接部及后侧第1抵接部,并具有与所述座椅安装托架抵接的前侧第2抵接部、中间第2抵接部及后侧第2抵接部。
4.根据权利要求2所述的车辆的车身结构,其特征在于:
在所述前侧凸部、所述中间凸部及所述后侧凸部具有与所述脊骨形底架的复数个加强筋抵接的前侧第1抵接部、中间第1抵接部及后侧第1抵接部,并具有与所述座椅安装托架抵接的前侧第2抵接部、中间第2抵接部及后侧第2抵接部。
5.根据权利要求1至4其中任意一项所述的车辆的车身结构,其特征在于:
在所述前侧凸部和所述中间凸部之间、所述中间凸部和所述后侧凸部之间具有向从所述地板通道的下侧面分离开的方向突出的前侧凹部、后侧凹部。
6.根据权利要求1所述的车辆的车身结构,其特征在于:
所述通道加强件在所述后侧抵接部的后方具备延设部,
所述延设部在后端具有固定于所述脊骨形底架的另外的加强筋的后端凸部。
7.根据权利要求6所述的车辆的车身结构,其特征在于:
在所述后侧凸部和所述后端凸部之间具有向从所述地板通道的下侧面分离开的方向突出的后侧凹部。
技术总结