车体结构 |
|||||||
| 申请号 | CN201510612611.6 | 申请日 | 2015-09-23 | 公开(公告)号 | CN105438275A | 公开(公告)日 | 2016-03-30 |
| 申请人 | 三菱自动车工业株式会社; | 发明人 | 川口太一; | ||||
| 摘要 | 车体结构包括一对 纵梁 、第一横梁和第二横梁、中心构件和一对连接构件。第一横梁沿横向方向延伸并且使纵梁彼此连接。中心构件沿前后方向从横向方向上的第一横梁的中心部分延伸至前方。连接构件在第一横梁的后侧处沿前后方向延伸并且在其前端连接至中心构件。连接构件的后端沿横向方向朝向纵梁向 外延 伸并且连接至纵梁。第二横梁在第一横梁的后侧处沿横向方向延伸并且使连接构件彼此连接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车体结构，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 车体结构技术领域[0001] 本发明涉及车辆的后部的车体结构。 背景技术[0002] 车辆的后部的车体结构形成为梯状构造，其中，左纵梁和右纵梁沿车体的前后方向延伸并且横梁之后在纵梁之间延伸。在车体框架的后侧处形成以阶梯状的形式在高度上增加的弯曲地板部分。另外，纵梁也形成为以阶梯状的形式使得在高度上增加以配合弯曲地板部分。 [0003] 顺便提及的是，在许多场合，后座设置在用于为乘客提供座椅间隔的车辆的后部的弯曲地板部分。在许多场合将燃料箱设置在弯曲地板部分的下面也是目前采用的做法。归因于这样的构造，因此需要限制弯曲地板部分的变形以保证乘客空间并且当车辆发生后碰撞时保护燃油箱。所以考虑加强纵梁以限制弯曲地板部分的变形。 [0004] 尽管考虑了增强纵梁的材料的硬度或者增加加强构件以加强纵梁，但是这需要增加车辆的重量。另外，因为在弯曲地板部分处，纵梁在高度上增加，因此来自后部的负载在纵梁的梯状部分处产生弯矩，因此，梯状部分处的加强的量需要增加，并且这导致需要进一步增加重量的问题。 [0005] 于是，当车辆发生后碰撞时，为了减小施加至车辆的负载，通常建议在车辆的中心部分处设置延伸至车辆的前方的骨架构件并且纵梁和骨架构件通过框架连接在一起的结构，使得从后方施加至纵梁的负载分散至骨架构件(参照专利文献1)。在专利文献1中公开的结构中，从后方施加的冲击负载可以分散至整个车辆。 [0006] 在专利文献1中公开的技术中，然而，因为从后方施加至纵梁的负载的部分由骨架构件的硬度和框架吸收，所以限制了减荷效应(loading bearing reduction effect)，实际上，由于框架和骨架构件的增加，减荷作用与重量增加不匹配。 [0007] [专利文献1]日本专利第4571340号 发明内容[0008] 根据本发明，在车体结构中，在没有增强纵梁的材料的硬度或者添加加强构件的情况下，结构的重量增加可以限制为最小的等级，并且可以精确地分散来自后方的负载。 [0009] 根据本发明的一个有利作用，提供的车体结构，包括： [0010] 一对纵梁，设置在车体的侧面部分处并且沿车体的前后方向延伸； [0011] 第一横梁，沿车体的横向方向延伸并且使一对纵梁彼此连接； [0012] 中心构件，从第一横梁的横向方向上的中心部分向前后方向上的前方延伸； [0013] 一对连接构件，在第一横梁的的前后方向上的后侧沿前后方向延伸，连接构件在其前端连接至中心构件并且连接构件的后端沿横向方向上朝向纵梁向外延伸并且连接至纵梁；以及 [0014] 第二横梁，在第一横梁的前后方向上的后侧沿横向方向延伸并且使一对连接构件彼此连接。 [0015] 第二横梁的两个端部均可以各自连接至纵梁。 [0016] 第二横梁可以连接一对连接构件的后端，并且一对连接构件的后端可以连同第二横梁的端部各自连接至纵梁。 [0017] 车体结构可以构造为： [0018] 每个纵梁形成有以阶梯状的方式升高的梯状部分， [0019] 沿车体的上下方向上，沿前后方向上的纵梁的位于比梯状部分更向后的部分的高度高于沿前后方向上的纵梁的位于比梯状部分更向前的部分的高度， [0020] 第一横梁设置在一对纵梁的梯状部分之间，并且 [0021] 连接构件的后端在沿前后方向位于比梯状部分更向后的位置连接至纵梁。 [0022] 车体结构可以构造为： [0023] 中心构件是脊骨，脊骨具有隧道状形状的截面，该形状沿上下方向上向上伸出并且所述脊骨在横向方向上的中心部分处沿前后方向延伸， [0024] 沿上下方向，脊骨的高度等于纵梁的沿前后方向位于比梯状部分更向后的部分的高度， [0025] 连接构件在等于纵梁的沿前后方向位于比梯状部分更向后的部分的高度的高度向沿前后方向上的前方延伸，并且 [0026] 一对连接构件的前端连接至脊骨的后端以沿前后方向上面向脊骨。 [0027] 车体可以构造为： [0028] 第二横梁接合至连接构件的中间部分， [0029] 第二横梁的端部分别接合至纵梁，并且 [0031] 图1是示出了根据本发明的实施方式的车体结构的分解的透视图。 [0032] 图2是根据本发明的实施方式的车体结构的主要部件的外视图。 [0033] 图3是在图2中示出的主要部件的平面图。 [0034] 图4是在图2中示出的主要部件的侧视图。 [0035] 图5是示出向根据本发明的实施方式的车体结构输入负载的概念图。 [0036] 图6是根据本发明的另一实施方式的车体结构的示意图。 [0037] 图7是根据本发明的又一实施方式的车体结构的示意图。 具体实施方式[0038] 将基于图1至图4描述根据本发明的实施方式的车体结构。 [0039] 图1是根据本发明的实施方式的车体结构的组成构件的分解透视图，示出了应用到实施方式的车体结构的车辆的后方结构。图2是示出根据本发明的实施方式的车体结构的主要部件的结构的透视图。图3是在图2中示出的主要部件的平面图。图4是在图2中示出的主要部件的侧视图。 [0040] 如在图1至图4中所示，在车辆的车体的前后方向上延伸的一对左纵梁和右纵梁1在车体的横向方向上设置在车体的两侧部分。纵梁1的后部分在车体的上下方向上以阶梯状的形式在高度上提高然后朝向车体的后方延伸。也就是，在纵梁1中形成以阶梯状的形式升高的梯状部分1a，并且纵梁1的位于比梯状部分1a更向后的部分被制成位于高于纵梁1的位于比梯状部分1a更向前的部分。 [0041] 于是，纵梁1的位于比梯状部分1a更向后的部分组成形成在车体的地板的后方部分处的弯曲地板部分。后横梁2设置在弯曲地板部分的前部分处，即，在一对纵梁1的梯状部分1a之间，并且该后横梁2起在车体的横向方向上延伸以将一对纵梁1彼此连接的第一横梁的作用。后横梁2的两端部分接合至一对对应的纵梁。 [0042] 脊骨3，担当在车体的前后方向上延伸的中心构件，设置在后横梁2的纵向(车体的横向方向)中心部分的前侧处，并且脊骨3的后端接合至后横梁2。 [0043] 如在图2和图4中所示，纵梁1的梯状部分1a在向上偏斜地倾斜的同时朝向车体的后方延伸，并且后横梁2的两端部分接合至梯状部分1a的前侧(下侧)，即，纵梁1的位于接近(弯曲部分)纵梁1在梯状部分1a处向上弯曲的部分的部分用于连接至此。 [0044] 后横梁2包括垂直壁部分2a和下壁部分2b。垂直壁部分2a延伸为基本上与弯曲地板部分一样的高度，即梯状部分1a的上端(后端)的高度，而下壁部分2b从垂直壁部分2a的下部分延伸至前方。向上伸出的帽状部分2c形成在下壁部分2b的纵向(车体的横向方向)中心部分处，并且脊骨3的后端在帽状部分2c的下表面的下面插入以接合至后横梁2。 [0045] 脊骨3是具有向上伸出的截面的隧道状构件，并且在车体的横向方向上的中心部分处在车体的前后方向上延伸从而形成地板隧道。脊骨3伸出至与弯曲地板部分的上表面(即，纵梁1的梯状部分1a的后端)一样高的高度。 [0046] 如在图1至图4中所示，后地板横梁6设置在后横梁2的后方作为在车体的横向方向上延伸的第二横梁，并且后地板横梁6的端部接合至一对对应的纵梁1。 [0047] 一对左连接构件和右连接构件5设置在后横梁2的后侧从而在车体的前后方向上延伸。一对连接构件5的前端连接至后横梁2的位于接近其纵向中心部分的部分。具体地，一对连接构件5的前端在对应于脊骨3连接至后横梁2的帽状部分2c的位置连接至垂直壁部分2a的上部分2a。于是，一对连接构件5的前端连接后横梁2以在车体的前后方向上对应于脊骨3的后端。 [0048] 另一方面，一对连接构件5的后端部分在车体的横向方向上向外延伸连同后地板横梁6的两端部分在位于比梯状部分1a更向后的位置连接至纵梁1。具体地，连接构件5的后端接合至纵梁1的后地板横梁6的端部接合的部分。 [0049] 也就是，一对纵梁5设置为在车体的横向方向上使得从纵梁1朝向脊骨3向内倾斜，并且后地板横梁6设置在一对连接构件5的后端之间从而将一对连接构件5的后端连接在一起。 [0050] 因此，通过一对连接构件5和后地板横梁6在后横梁2的后侧形成三角形状。 [0051] 尽管一对连接构件5的前端描述为直接连接至后横梁2的垂直壁部分2a的后侧，但是可以采用使一对连接构件5的前端或者脊骨3的后端穿透后横梁2的垂直壁部分2a使得一对连接构件5的前端和脊骨3的后端直接彼此接合的构造。 [0052] 另外，还可以采用连接构件附接至后横梁2的垂直壁部分2a的后侧使得一对连接构件5的前端接合至连接构件的构造。 [0053] 如图1中所示，在一对纵梁1、后横梁2、后地板横梁6和一对连接构件5的上表面上设置后地板底盘8，借此组成弯曲地板部分。在弯曲地板部分处放置后座等从而形成容纳后座乘客的空间。 [0054] 在上述的车体结构中，例如，当负载在车辆发生后碰撞时从后方输入至纵梁1时，负载从连接部分传输至连接构件5和纵梁1然后从连接构件5的前端传输至脊骨3。 [0055] 如发生这种情况，尽管引导至车辆的外部的负载施加在连接构件5的后端上，但是将一对连接构件5连接在一起的后地板横梁6可以吸收负载。 [0056] 也就是，不仅施加在纵梁1上的负载可以经由连接构件5传输至脊骨3，而且后地板横梁6可以作为拉伸负载吸收部分负载。 [0057] 因为这样，施加在纵梁1上的前向负载分散在不同的方向上以由纵梁1的连接部分与连接构件5和后地板横梁6吸收，使得以可靠的方式传输至脊骨3，从而可以减小施加在纵梁1上的前向负载。 [0058] 因此，在没有增强纵梁1的材料的硬度或者向结构添加加强构件的情况下，结构的重量增加可以限制在最小的级别，并且来自后方的负载可以精确地分散至车体的前方。 [0059] 另外地，尽管从后方施加在纵梁1上的负载在弯曲地板部分的前方部分的梯状部分1a处起弯矩的作用，但是来自后方的负载经由连接构件5在分散的同时传输至脊骨3并且还被分散至后地板横梁6。因此，因为从后方施加在纵梁1上的负载可以上述方式减小，所以可以减小弯矩。 [0060] 此外，因为后横梁2的垂直壁部分2a的高度和脊骨3的高度设置为几乎与弯曲地板部分相同，即，使纵梁1的位于比梯状部分1a更向后的那些部分和连接构件5基本上水平地延伸以连接至位于它们前方的脊骨3，经由连接构件5分散的负载可以作为轴向负载传输至脊骨3，从而可以减小更多梯状部分1a中的弯矩。 [0061] 这样可以当车辆发生后碰撞时限制纵梁1的梯状部分1a发生变形，从而可以限制弯曲地板部分向上抬起(后座向上抬起)。 [0062] 将基于图5(图2和图4)具体地描述当负载从后方输入到如上所述构造的车体结构时如何分散。 [0063] 图5示出示出了负载如何输入到上述车体结构中的原理。 [0064] 当负载从后方(箭头)输入时，负载从连接构件5连接至纵梁1的部分(箭头)传输至连接构件5，然后从连接构件5的前端(箭头)传输至脊骨3。同时，在分散之后减小的负载传输至纵梁1的前方(箭头)。 [0065] 也就是，来自后方的负载(箭头)分散为沿着箭头的方向传输至脊骨3的负载和沿着箭头的方向传输至纵梁1的前方的负载。 [0066] 此外，在车体的横向方向上向外导引的负载施加在连接构件5的后端并且在后地板横梁6中产生拉伸负载(箭头)。于是，由于在车体的横向方向上向外施加的拉伸负载由后地板横梁6在连接构件5连接至纵梁1的位置处吸收，所以连接构件5的后端的位移受到限制。 [0067] 也就是，施加在纵梁1上的负载的部分(箭头)可以变成施加在后地板横梁6的轴线方向上、通过后地板横梁6将连接构件5的后端彼此连接所吸收的拉伸负载(箭头)。 [0068] 以这种方式，通过由连接构件5和后地板横梁6形成的三角形形成稳定的结构。 [0069] 此外，如图4中所示，因为脊骨3几乎设置为与弯曲地板部分一样高并且连接构件5基本上水平地延伸以连接至脊骨3，所以从连接构件5分散至脊骨3的负载(箭头)可以作为轴向负载传输至脊骨3。因此，仅传输至纵梁1的前方的负载(箭头)在梯状部分1a中产生弯矩，因此通过弯矩施加的负载(箭头)受到限制。 [0070] 如到现在为止已描述的，在本发明的车体结构中，从后方输入纵梁1中的负载可以分散至纵梁1的前方和脊骨3。另外地，从后方输入至纵梁1的负载可以变成后地板横梁6中的拉伸负载以被吸收。 [0071] 因此，在没有增强纵梁1的材料的硬度或者通过添加加强构件增加结构的重量的情况下，从后方输入到纵梁1中的负载可以精确地分散，借此可以限制纵梁1处或者尤其是梯状部分1a处的变形。因此，弯曲地板部分的变形受到限制，借此不仅容纳乘客的空间可以是安全的，而且可以保护放置在弯曲地板部分下面的诸如燃料箱的组件。 [0072] 将基于图6和图7描述其他实施方式。 [0073] 图6和图7是根据本发明的其它实施方式的车体结构的示意性平面图。与在图1至图5中示出的构件相同的构件给出相同的参考标号。 [0074] 在图6中示出的车体结构中，纵梁1与后地板横梁6的连接部分位于比纵梁1与连接构件5的后端的连接部分更向前。也就是说，后地板横梁6接合至一对连接构件5的中间部分，并且后地板横梁6的两端接合至对应的纵梁1。 [0075] 于是，加强板11设置在由后地板横梁6的位于连接构件5的外侧的部分和连接构件5的位于后地板横梁6与连接构件5的后端之间的部分限定的空间中。这样确保了三角形结构通过一对连接构件5和后地板横梁6加强地并且牢固地保持，从而可以精确地分散从后方输入至纵梁1中的负载。 [0076] 还可以省去加强板11。 [0077] 在图7中示出的车体结构中，连接构件15附接至后横梁2的对应于脊骨3的连接部分的垂直壁部分2a的后侧，并且一对连接构件5接合至连接构件15。然后，连接横梁16的两端接合至连接构件5的中间部分。 [0078] 从后方施加至纵梁1的负载经由连接构件15从连接构件5分散至脊骨3，并且在连接横梁16中产生拉伸力以被吸收。 [0079] 在本发明中，从后方施加至纵梁的负载传输至两个连接构件并且然后从两个连接构件的前端传输至中心构件以分散。然后，向车辆外引导的负载施加至两个连接构件的后端，拉伸力施加在第二横梁中并且从后方施加至纵梁的负载作为第二横梁中的拉伸力分散。 [0080] 因此，在没有增强纵梁的材料的硬度或者添加加强构件的情况下，结构的重量增加局限于最小的级别，并且可以精确地分散来自后方的负载。 [0081] 在本发明中，因为第二横梁的端部均接合至对应的纵梁，所以通过纵梁可以吸收施加在第二横梁上的拉伸力。 [0082] 在本发明中，因为从后方输入到纵梁中的负载可以被分到位于比梯状部分更向后的位置中的连接构件，所以输入到梯状部分中的负载减小，从而可以限制便于以可靠的方式收集应力的梯状部分中的弯矩的生成。 [0083] 在本发明中，因为分散至连接构件的负载可以作为轴向负载传输至位于前方的脊骨，所以可以进一步限制梯状部分中的弯矩的生成。 [0084] 因此，如到现在为止已描述的，利用本发明的车体结构，在没有增强纵梁的材料的硬度或者添加加强构件的情况下，结构的重量增加可以限制到最小的级别，并且可以精确地分散来自后方的负载。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈