本发明涉及一种汽车的车身结构,其中,用通道(tunnel)加强部件来加强具有前地板通道(frontfloortunnel)的前地板与后地板之间的弯曲部即上弯部(kickupsection)来提高车身刚性。
背景技术:
根据下述专利文献1已知如下一种结构:将设置于前地板的前地板通道的后端与设置于前地板的上弯部的后表面上的横梁(crossmember)连接,用隔板横梁(隔板横向构件:bulkheadcrossmember)和位于隔板横梁的车宽方向两侧的一对加强件(stiffener)来加强前地板通道和横梁的连接部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本发明专利授权公报特许第3144502号
技术实现要素:
然而,为了确保后座的乘员的腿部活动空间以提高舒适度,需要使前地板通道的上端低于支承后座的上弯部的上端,但是上述现有技术中,前地板通道的上端和上弯部的上端排列为大致相同的高度,因此难以确保乘员的腿部活动空间。另外,存在以下问题:即使为了确保乘员的腿部活动空间而使前地板通道的上端低于上弯部的上端,在上述现有技术的结构中也无法适当地配置作为加强部件的隔板横梁和加强件。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,使前地板通道的上端低于上弯部的上端,并且有效地加强上弯部以提高车身刚性。
为了实现上述目的,根据技术方案1所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其具有:前地板;前地板通道,其具有由一对第1侧壁通过一对第1角部与第1上壁的车宽方向两端连接的倒u字状截面,并在所述前地板的车宽方向中央部沿前后方向延伸;上弯部,其从所述前地板的后端越过所述前地板通道的第1上壁而向上方立起;后地板,其从所述上弯部的上端向后方延伸;横梁,其沿所述上弯部的后表面在车宽方向上延伸;以及通道加强部件,其具有由一对第2侧壁通过一对第2角部与第2上壁的车宽方向两端连接的倒u字状截面,并对所述前地板通道和所述上弯部的连接部进行加强。该汽车的车身结构的特征在于,将所述通道加强部件的第2上壁和第2侧壁分别与所述前地板通道的第1上壁和第1侧壁连接,据此,在所述通道加强部件的第2角部和所述前地板通道的第1角部之间形成闭合截面的空间,所述前地板通道的第1上壁的后部隔着所述上弯部与所述横梁的下壁相对,所述通道加强部件的第2上壁的后部以从所述前地板通道的第1上壁离开的方式向后上方倾斜,并隔着所述上弯部与被固定于所述横梁的内部的截面加强部件相对。
另外,根据技术方案2所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案1的结构的基础上,所述横梁在从后面观察时具有车宽方向中央部向上方突出的弧形。
另外,根据技术方案3所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案1或技术方案2的结构的基础上,所述前地板通道的后部具有倾斜壁,该倾斜壁从所述第1侧壁的下端向车宽方向外侧倾斜并与所述前地板连续。
另外,根据技术方案4所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案3的结构的基础上,所述倾斜壁在与所述上弯部连接的部分具有向车厢侧膨出的膨出部。
另外,根据技术方案5所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案1~技术方案4中任一项所述的结构的基础上,所述后地板从上面观察时在所述前地板通道的后方具有呈直线状排列的后地板通道。
另外,根据技术方案6所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案1~技术方案5中任一项所述的结构的基础上,所述横梁的下壁的车宽方向两端部具有与所述前地板的后端连接的第1端部凸缘和与侧梁的后端连接的第2端部凸缘。
另外,根据技术方案7所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案1~技术方案6中任一项所述的结构的基础上,在所述前地板的上表面上连接(接合)有沿所述前地板通道的车宽方向两侧在前后方向上延伸的一对地板框架(floorframe),所述地板框架的后部通过向上方倾斜的第1倾斜部连接于所述上弯部。
另外,根据技术方案8所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案7的结构的基础上,所述前地板具有以沿所述地板框架的第1倾斜部的下表面的方式倾斜的第2倾斜部。
另外,根据技术方案9所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案7或技术方案8的结构的基础上,所述地板框架的后部和后侧架由支撑件(brace)连接。
另外,根据技术方案10所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案7~技术方案9中任一项所述的结构的基础上,在形成于所述前地板的台阶部与所述地板框架的侧壁之间形成有用于配置线束(harness)的凹部。
另外,根据技术方案11所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案1~技术方案10中任一项所述的结构的基础上,所述前地板被分割为前侧的地板主体部和后侧的地板延长部。
另外,根据技术方案12所记载的发明,提出一种汽车的车身结构,其特征在于,在技术方案1~技术方案11中任一项所述的结构的基础上,所述前地板具有沿所述前地板通道的车宽方向外侧在前后方向上延伸的通道框架。
另外,实施方式的前支撑件27与本发明的支撑件对应。
根据技术方案1的结构,汽车的车身具有:前地板;前地板通道,其具有由一对第1侧壁通过一对第1角部与第1上壁的车宽方向两端连接的倒u字状截面,并且在前地板的车宽方向中央部沿前后方向延伸;上弯部,其从前地板的后端越过前地板通道的第1上壁而向上方立起;后地板,其从上弯部的上端向后方延伸;横梁,其沿上弯部的后表面在车宽方向上延伸;以及通道加强部件,其具有由一对第2侧壁通过一对第2角部与第2上壁的车宽方向两端连接的倒u字状截面,并对前地板通道和上弯部的连接部进行加强。因此,能够通过使上弯部的上端高于前地板通道的上端即第1上壁,来提高后座的乘员的腿部活动空间以提高舒适度。
将通道加强部件的第2上壁和第2侧壁分别与前地板通道的第1上壁和第1侧壁连接,据此,在通道加强部件的第2角部和前地板通道的第1角部之间形成闭合截面的空间,前地板通道的第1上壁的后部隔着上弯部与横梁的下壁相对,通道加强部件的第2上壁的后部以从前地板通道的第1上壁离开的方式向后上方倾斜,并隔着上弯部与被固定于横梁的内部的截面加强部件相对。因此,能够通过通道加强部件有效地提高前地板与后地板之间的弯曲部即上弯部的刚性。
另外,根据技术方案2的结构,横梁在从后面观察时具有车宽方向中央部向上方突出的弧形。因此,能够避免横梁与前地板通道干涉,并避免横梁的截面面积在车宽方向上发生变化。
另外,根据技术方案3的结构,前地板通道的后部具有倾斜壁,该倾斜壁从第1侧壁的下端向车宽方向外侧倾斜并与前地板连续。因此,除了能够由倾斜壁提高前地板和前地板通道之间的弯曲部的刚性之外,还能够扩大前地板通道的车宽方向的宽度以扩大搭载部件的收装容积。
另外,根据技术方案4的结构,倾斜壁在与上弯部连接的部分具有向车厢侧膨出的膨出部。因此,能够提高前地板和上弯部的连接部的刚性。
另外,根据技术方案5的结构,后地板从上面观察时在前地板通道的后方具有呈直线状排列的后地板通道。因此,除了能够提高上弯部附近的车身刚性之外,还能够在后地板的下方确保搭载部件的收装空间。
另外,根据技术方案6的结构,横梁的下壁的车宽方向两端部具有与前地板的后端连接的第1端部凸缘和与侧梁的后端连接的第2端部凸缘。因此,能够将横梁的车宽方向两端部牢固地连接于前地板的后端和侧梁的后端以提高车身刚性。
另外,根据技术方案7的结构,在前地板的上表面上,连接有沿前地板通道的车宽方向两侧在前后方向上延伸的一对地板框架,地板框架的后部通过向上方倾斜的第1倾斜部连接于上弯部。因此,能够由地板框架提高前地板的刚性,尤其能够通过地板框架的第1倾斜部提高从前地板朝向上弯部的弯曲部的刚性。
另外,根据技术方案8的结构,前地板具有以沿地板框架的第1倾斜部的下表面的方式倾斜的第2倾斜部。因此,能够使前地板的后端靠近横梁的下表面以提高车身刚性。
另外,根据技术方案9的结构,地板框架的后部和后侧架由支撑件连接。因此,能够通过支撑件来提高车身刚性。
另外,根据技术方案10的结构,在形成于前地板的台阶部与地板框架的侧壁之间形成有用于配置线束的凹部。因此,易于对线束进行保护和处理。
另外,根据技术方案11的结构,前地板被分割为前侧的地板主体部和后侧的地板延长部。因此,能够通过使用地板延长部来生产长度大的车身,并能够通过不使用地板延长部来生产长度较短的车身。这与分别准备不同长度的两种地板面板的情形相比较,能够减少制造成本。
另外,根据技术方案12的结构,前地板具有沿前地板通道的车宽方向外侧在前后方向上延伸的通道框架。因此,能够通过通道框架来提高前地板的刚性。
附图说明
图1是汽车车身后部的地板的立体图。
图2是沿图1的2-2线剖切的剖视图。
图3是沿图1的3-3线剖切的剖视图。
图4是图1的4方向的向视图。
图5是图4的5方向的向视图。
图6是沿图2的6-6线剖切的剖视图。
附图标记说明
11:侧梁;12:后侧架;13:前地板;13a:第2倾斜部;13b:凹部;14:后地板;15:上弯部;16:横梁;16b:下壁;16e:第1端部凸缘;16f:第2端部凸缘;17:前地板通道;17a:第1上壁;17b:第1角部;17c:第1侧壁;17d:倾斜壁;17e:膨出部;18:后地板通道;19:通道加强部件;19a:第2上壁;19b:第2角部;19c:第2侧壁;20:地板框架;20d:第1倾斜部;21:通道框架;22:地板主体部;23:地板延长部;24:截面加强部件;27:前支撑件(支撑件);α:空间。
具体实施方式
下面,根据图1~图6,对本发明的实施方式进行说明。另外,在本说明书中,前后方向、左右方向(车宽方向)和上下方向是以乘坐在驾驶席上的乘员为基准来定义的。
如图1所示,左右一对侧梁11、11沿汽车的左右两侧部被配置在前后方向上,沿前后方向延伸的左右一对后侧架12、12的前端连接于侧梁11、11的后端。左右的侧梁11、11通过构成车厢的地板表面的前地板13来连接,左右的后侧架12、12间通过构成后座的下方的地板表面和构成货厢的地板表面的后地板14来连接。后地板14的前端通过向上方立起的上弯部15而相对于前地板13的后端上弯部增高一级,在上弯部15的后表面上配置有横梁16(参照图3~图5),该横梁16在车宽方向上连接左右的侧梁11、11和左右的后侧架12、12的连接部间。
在前地板13的车宽方向中央部,以向上方膨出的方式形成有前地板通道17,该前地板通道17沿前后方向延伸且其后端被连接于上弯部15的前表面。在后地板14的车宽方向中央部,以向上方膨出的方式形成有后地板通道18,该后地板通道18沿前后方向延伸且其前端与前地板通道17的后端相对。前地板通道17的后端与上弯部15连接的部分通过通道加强部件19加强。在被左右的侧梁11、11和前地板通道17夹持的前地板13的上表面上,配置有沿前后方向延伸的左右一对地板框架20、20。并且,在被前地板通道17和左右的地板框架20、20夹持的前地板13的下表面上,配置有沿前后方向延伸的左右一对通道框架21、21。
如图3所示,前地板13由位于前侧的地板主体部22和后侧的地板延长部23构成,该地板延长部23与地板主体部22连接并一体具有上弯部15。地板延长部23在图4和图5中通过添加阴影线来表示。横梁16具有后壁16a和下壁16b并形成为l字状截面,横梁16的形成于后壁16a上端的上部凸缘16c与后地板14的前端连接,横梁16的形成于下壁16b前端的下部凸缘16d与上弯部15的下端的角部连接,并且横梁16与上弯部15共同构成闭合截面。另外,在横梁16的车宽方向两端部,设置有与前地板13的下表面连接的左右一对第1端部凸缘16e、16e,以及与左右的侧梁11、11的下表面连接的左右一对第2端部凸缘16f、16f(参照图5)。
如图1和图5所示,上弯部15的上表面从前面观察时以车宽方向中央部增高的方式呈弧形,沿上弯部15的上表面配置的横梁16从前面观察时也以车宽方向中央部增高的方式呈弧形。
如图1~图3所示,从前地板13向上方呈倒u字状膨出的前地板通道17具有:第1上壁17a,其构成前地板通道17的上表面;以及左右一对第1侧壁17c、17c,其从第1上壁17a的车宽方向两端的左右一对第1角部17b、17b向下方延伸并与前地板13连续。上弯部15的上端位于比前地板通道17的上端即第1上壁17a的上端高的位置。对前地板通道17的后端与上弯部15的前表面连接的部分进行加强的通道加强部件19具有第2上壁19a和左右的第2侧壁19c、19c,该第2上壁19a从上方与前地板通道17的第1上壁17a重叠并被焊接在一起,该左右的第2侧壁19c、19c从车宽方向外侧与前地板通道17的左右的第1侧壁17c、17c重叠并被焊接在一起,在前地板通道17的左右的第1角部17b、17b与通道加强部件19的左右的第2角部19b、19b之间形成有闭合截面的空间α(参照图2)。
通道加强部件19的第2上壁19a和左右的第2侧壁19c、19c的后端与向上方或车宽方向外侧折弯的凸缘19d、19e、19e连续,并且该凸缘19d、19e、19e被焊接在上弯部15的前表面上。通道加强部件19的第2上壁19a越靠向后方越向上方倾斜,因此,在通道加强部件19与前地板通道17之间形成的闭合截面的空间α的高度也越靠向后方变得越高。
在设置于前地板13的上弯部15的后表面上的横梁16的内部,配置有加强该闭合截面的截面加强部件24(参照图3),该截面加强部件24在隔着上弯部15的状态下与通道加强部件19的后端的凸缘19d相对。
在前地板通道17的后部,左右的第1侧壁17c、17c的下端构成向车宽方向外侧倾斜的左右的倾斜壁17d、17d,因此,前地板通道17的车宽方向的宽度中,具有左右的倾斜壁17d、17d的部分的宽度w1比不具有左右的倾斜壁17d、17d的部分的宽度w2大(参照图4)。并且,在左右的倾斜壁17d、17d的后端与上弯部15相接的部分,形成有向车厢侧膨出的左右的膨出部17e、17e(参照图2)。
向下敞开的截面呈帽子状的地板框架20、20的沿左右两侧缘形成的凸缘20a、20a被焊接在前地板13的上表面上,并且形成于后端部的凸缘20b被焊接在上弯部15的前表面上。地板框架20、20的上壁20c、20c的后部具有后方侧朝向上方倾斜的第1倾斜部20d、20d,前地板13的后端部也具有朝向地板框架20、20的第1倾斜部20d、20d而后方侧向上方倾斜的第2倾斜部13a、13a(参照图6)。
如图1和图2所示,在地板框架20、20的车宽方向内壁与前地板13的台阶部之间,形成有向上方敞开并沿前后方向延伸的槽状的凹部13b、13b,在该凹部13b、13b中收装有线束(未图示)。
如图4和图5所示,在左右的后侧架12、12的前部下表面上设置有左右一对支架25、25,从左右的支架25、25向后方且向车宽方向内侧延伸的左右一对后支撑件26、26连接于后地板14的后部,从左右的支架25、25向前方且向车宽方向内侧延伸的左右一对前支撑件27、27与设置于前地板13的左右的地板框架20、20的后端连接。
接着,对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。
前地板13和后地板14藉由车身的弯曲部即上弯部15连接,因此,在上弯部15的部分,车身刚性可能会降低。若提高前地板13的前地板通道17的第1上壁17a的位置而将其连接于上弯部15的上端,则能够由前地板通道17有效地加强上弯部15而提高车身刚性,但若提高前地板通道17的第1上壁17a的位置,则存在就坐于支承在上弯部15上的后座的乘员的腿部活动空间由于前地板通道17而变窄,由此降低后座的舒适度的问题。
根据本实施方式,能够使前地板通道17的第1上壁17a的位置低于上弯部15的上端以确保后座的舒适度,并由通道加强部件19加强前地板通道17和上弯部15的连接部来提高车身刚性。
即,通过将通道加强部件19的第2上壁19a和第2侧壁19c、19c分别连接于前地板通道17的第1上壁17a和第1侧壁17c,17c,以在通道加强部件19的第2角部19b、19b和前地板通道17的第1角部17b、17b之间形成闭合截面的空间α,使通道加强部件19的第2上壁19a的后部以远离前地板通道17的第1上壁17a的方式向后上方倾斜,并使通道加强部件19的第2上壁19a的后端隔着上弯部15而与固定于横梁16内部的截面加强部件24相对,据此,能够有效地提高前地板13与后地板14之间的弯曲部即上弯部15的刚性。
另外,前地板通道17的后部具有从第1侧壁17c、17c的下端向车宽方向外侧倾斜并与前地板13连续的倾斜壁17d、17d,因此,除了能够通过倾斜壁17d、17d提高前地板13和前地板通道17间的弯曲部的刚性之外,还能够扩大前地板通道17的车宽方向的宽度以扩大搭载部件的收装容积。并且,前地板通道17的倾斜壁17d、17d在与上弯部15连接的部分具有向车厢侧膨出的膨出部17e、17e,因此,能够更进一步提高前地板13和上弯部15的连接部的刚性。
另外,后地板14从上面观察时在前地板通道17的后方具有呈直线状排列的后地板通道18,因此,除了能够通过后地板通道18进一步提高上弯部15附近的车身刚性之外,还能够在后地板14的下方确保搭载部件的收装空间。并且,加强上弯部15的横梁16在从后面观察时具有车宽方向中央部向上方突出的弧形,因此,能够避免横梁16与前地板通道17干涉,并能够避免横梁16的截面面积在车宽方向上发生变化。
并且,横梁16的下壁16b的车宽方向两端部具有与前地板13的后端连接的第1端部凸缘16e、16e,以及与侧梁11、11的后端连接的第2端部凸缘16f、16f,因此,能够将横梁16的车宽方向两端部牢固地连接于前地板13的后端和侧梁11、11的后端以提高车身刚性。
另外,在前地板13的上表面上,连接有沿前地板通道17的车宽方向两侧而在前后方向上延伸的一对地板框架20、20,地板框架20、20的后端通过向上方倾斜的第1倾斜部20d、20d与上弯部15连接,因此,能够由地板框架20、20来提高前地板13的刚性,尤其是能够由地板框架20、20的第1倾斜部20d、20d来提高从前地板13至上弯部15的弯曲部的刚性。并且,前地板13具有以沿地板框架20、20的第1倾斜部20d、20d的下表面的方式倾斜的第2倾斜部13a、13a,因此,能够使前地板13的后端靠近横梁16的下表面以提高车身刚性。
另外,在形成于前地板13的台阶部与地板框架20、20的侧壁之间形成有用于配置线束的凹部13b、13b,因此,易于对线束进行保护和处理。
另外,地板框架20、20的后端和后侧架12、12通过前支撑件27、27来连接,因此,能够通过前支撑件27、27来提高车身刚性。此外,由于前地板13具有沿前地板通道17的车宽方向外侧而在前后方向上延伸的通道框架21、21,因此,能够通过通道框架21、21来提高前地板13的刚性。
另外,由于将前地板13分割为前侧的地板主体部22和后侧的地板延长部23,因此,能够通过在地板主体部22上连接地板延长部23来生产长度大的车身,并能够通过不在地板主体部22上连接地板延长部23来生产长度较短的车身。据此,与分别准备不同长度的两种地板面板的情形相比较,能够减少制造成本。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明可在不脱离其要旨的范围内进行各种设计变更。