專利名稱:下部車身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種汽車的下部車身結(jié)構(gòu),特別是涉及一種用于提高座椅支撐剛性的下部車身結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
以往的下部車身結(jié)構(gòu)中,通常座椅都安裝在作為車室內(nèi)的地板部的底板上。不過,為確保座椅的支撐剛性,特別是為了確保座椅在車輛發(fā)生碰撞時的保持力,若僅安裝在底板上,則通常情況下還不夠充分。因此,一般情況下,還會利用在底板的下方與底板接合的車身骨架部件的強度,而將座椅穩(wěn)固地支撐在底板上。
例如,通常將座椅安裝部件設(shè)置在作為骨架部件的橫梁上方,通過螺栓使座椅安裝部件經(jīng)底板緊固在橫梁上。由此,可利用橫梁的強度來確保座椅的支撐剛性。
然而,由于橫梁在車輛前后方向上的位置,是通過綜合考慮車輛整體的剛性以及油箱、動力傳動系統(tǒng)等組件的布局設(shè)置(layout)等來決定的,因此,橫梁不一定恰好位于座椅安裝部件的正下方。
這樣,下部車身結(jié)構(gòu),很有可能采用橫梁不能位于座椅安裝部件正下方的結(jié)構(gòu)。因此,為了進(jìn)一步增強此類結(jié)構(gòu)中的座椅的支撐剛性,則需要提高汽車的設(shè)計自由度。
對此,日本專利公開公報特開2004-168235號,公開了一種在作為座椅安裝部件的后部座椅腳與位于該后部座椅腳后方的橫梁之間介裝有支架的結(jié)構(gòu)。
上述日本專利公開公報中記載的發(fā)明,通過對支架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),可使與座椅安裝部件相比位于后方的橫梁的強度得以利用。然而,該公報中所公開的支架,僅適用于利用橫梁的強度,并未提及進(jìn)一步利用其他部件的強度。因此,在這點上,尚有進(jìn)一步改進(jìn)的余地,以此提高座椅的支撐剛性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題的下部車身結(jié)構(gòu)。
為解決上述問題,本發(fā)明的下部車身結(jié)構(gòu),包括底板;沿著車身前后方向延伸的左右一對的車身縱梁(body side frame);架設(shè)在上述一對車身縱梁之間的橫梁;設(shè)置在上述橫梁的車寬方向中央部位附近,沿著車身前后方向延伸,并與上述橫梁連接的底板中間梁(floor center member);架設(shè)在上述橫梁和上述底板中間梁上,且介于上述橫梁及上述底板中間梁與底板之間的座椅加強部件。
采用上述結(jié)構(gòu),由于座椅加強部件架設(shè)在橫梁和底板中間梁上,因此,即使座椅安裝部件的位置與橫梁的位置在車身前后方向上不相一致,也可利用橫梁和底板中間梁的強度來提高座椅的支撐剛性。
在上述下部車身結(jié)構(gòu)中,還可包括,在上述橫梁后方的規(guī)定距離處,架設(shè)在上述一對車身縱梁之間的另一橫梁;上述底板中間梁,可從上述橫梁向后方延伸,其后端可與上述另一橫梁接合。
采用上述結(jié)構(gòu),可進(jìn)一步提高座椅的支撐剛性。例如,當(dāng)車輛發(fā)生前部碰撞等時,若對座椅作用有一個朝向前方的較大載荷,但由于安裝有座椅加強部件的底板中間梁,從上述橫梁向后方延伸,其后端與上述另一橫梁接合,因此即使發(fā)生上述情況也可穩(wěn)固地支撐座椅。
在上述下部車身結(jié)構(gòu)中,上述底板中間梁,其正視剖面形狀可呈凹狀,上述座椅加強部件,其后端可具有延伸至上述底板中間梁的凹部內(nèi),并與該凹部接合的延伸部。
采用上述結(jié)構(gòu),由于底板中間梁的正視剖面形狀呈凹狀,因而可通過形成該凹狀所產(chǎn)生的彎曲強度來提高座椅的支撐剛性。
在上述下部車身結(jié)構(gòu)中,上述延伸部,可包括,向后下方傾斜延伸至上述底板中間梁的凹部內(nèi)的傾斜部,以及位于該傾斜部的兩端并向后方延伸的彎折部,該彎折部與上述底板中間梁的凹部的側(cè)壁部接合。
采用上述結(jié)構(gòu),由于延伸部中位于傾斜部兩端的彎折部是針對發(fā)生碰撞時所產(chǎn)生的作用力的牽拉方向而予以形成,且該彎折部與底板中間梁的凹部的側(cè)壁部相接合,因此,可提高座椅在發(fā)生碰撞時的支撐剛性。
在上述下部車身結(jié)構(gòu)中,上述延伸部的傾斜部,可形成從上述座椅加強部件的后端向后下方傾斜延伸的肋部。
采用上述結(jié)構(gòu),可提高座椅加強部件后端與延伸部的交界處及其附近的彎曲剛性。
在上述下部車身結(jié)構(gòu)中,上述橫梁,其側(cè)視剖面形狀可呈倒置帽狀,上述座椅加強部件,可架設(shè)在位于上述橫梁的前端和后端的凸緣部上,并與該些凸緣部接合。
采用上述結(jié)構(gòu),由于座椅加強部件與位于橫梁的前端和后端的凸緣部相接合,因此,通過橫梁的剛性可進(jìn)一步提高座椅的支撐剛性。
圖1是表示本發(fā)明實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是從左前方觀測本發(fā)明實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是本發(fā)明實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)的俯視圖,表示去掉右前座椅的座椅主體后的狀態(tài)。
圖4是本發(fā)明實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)的主要部分的分解立體圖。
圖5是本發(fā)明實施方式中的后方支架的立體圖。
圖6是本發(fā)明實施方式中的后方支架的側(cè)視圖。
圖7是表示本發(fā)明實施方式中的后方支架的安裝方式的立體圖。
圖8是圖3中VIII-VIII線方向的剖視圖。
圖9是圖3中IX-IX線方向的剖視圖。
圖10是圖3中X-X線方向的剖視圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式作詳細(xì)說明。不過,本發(fā)明并不限于以下的實施方式,以下僅表示有利于實施本發(fā)明的具體例子。此外,以下的實施方式中所說明的特征的組合,其全部未必都是解決本發(fā)明的課題所必須的構(gòu)成要素。
首先,參照圖1~3,對本實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)概略地進(jìn)行說明。圖1是表示本實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)的俯視圖,為了方便說明,示出了僅安裝有右前座椅50的狀態(tài)。圖2是從左前方觀測本實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)的立體圖,表示右前座椅50及其周圍的主要部分。此外,圖3是與圖1相同的俯視圖,表示去掉右前座椅50的座椅主體后的狀態(tài)。右前座椅50以及被省略圖示的其他座椅,基本上設(shè)置在作為車室內(nèi)地板部的底板1上。不過,在上述圖中,為清楚地表示與底板1的底面接合的車身骨架部件,采用了透過底板1來進(jìn)行圖示的方法。有關(guān)底板1與其他部件在上下方向上的位置關(guān)系,通過剖視圖來明確表示。
本實施方式所涉及的下部車身結(jié)構(gòu),作為其骨架部件,包括沿著車身前后方向延伸的左右一對車身縱梁2、2,在該左右一對的車身縱梁2、2之間,以規(guī)定的間隔(在車身前后方向上的間隔),沿著車寬方向橫向架設(shè)5根橫梁3、4、5、6、7,由此構(gòu)成梯子狀車架(laddertype frame)。上述5根橫梁3、4、5、6、7,從車身前方一側(cè)起按順序分別稱為第1、第2、第3、第4、第5橫梁。第2橫梁4~第5橫梁7的各個端部分別與車身縱梁2、2連接,第1橫梁3與下邊梁(side sill)8、8連接。
從圖2可清楚地知道,第1橫梁3~第3橫梁5的大致位于車寬方向中央部位,向上方彎曲以形成沿車身前后方向延伸的底板通道9。該底板通道9的下方,設(shè)置有未圖示的傳動軸。
此外,該底板通道9的兩側(cè),設(shè)置有沿著底板通道9從第1橫梁3向車身前方延伸的左右一對第1底板中間梁10a、10a。如圖1所示,該第1底板中間梁10a、10a的前端部,分別向車身外側(cè)彎曲,并與車身縱梁2、2連接。此外,底板通道9的兩側(cè),設(shè)著有沿著車身前后方向延伸,一端與第2橫梁4接合,另一端與第3橫梁5接合的左右一對第2底板中間梁10b、10b。另外,底板通道9的兩側(cè),還設(shè)置有沿著車身前后方向延伸,一端與第4橫梁6接合,另一端與第5橫梁7接合的左右一對的第3底板中間梁10c、10c。這樣,本實施方式所涉及的下部車身結(jié)構(gòu),在底板通道9的兩側(cè)部,亦即在橫梁的車寬方向的中央部位附近,設(shè)置有沿車身前后方向延伸的3種底板中間梁。
另外,由于上述底板中間梁,沿著底板通道9,設(shè)置在該底板通道9的兩側(cè),以加強底板通道9,因此也稱為通道縱梁(tunnel side member)。在本發(fā)明中,由于車身縱梁設(shè)置在橫梁的車寬方向的端部一側(cè),而作為底板中間梁的部件設(shè)置在橫梁的車寬方向中央部位附近,因此本說明書中采用底板中間梁的名稱。
本實施方式的下部車身的骨架結(jié)構(gòu),大致如上所述。另外,在本實施方式中,上述車身縱梁2、第1橫梁3~第5橫梁7、第1底板中間梁10a~第3底板中間梁10c,分別由大致為長方形的板狀部件彎折而成,以使其寬度方向的剖面呈倒置帽狀。因此,第1橫梁3~第5橫梁7,其側(cè)視剖面形狀分別呈倒置帽狀。另外,上述第1橫梁3~第5橫梁7,在其倒置帽狀剖面的前端及后端的位置所形成凸緣部,用于與各個部件的連接。另一方面,車身縱梁2及第1底板中間梁10a~第3底板中間梁10c,其正視剖面形狀至少形成為凹狀即可,不過,本實施方式中,與橫梁一樣,形成為具有凸緣部的倒置帽狀,此時,該凸緣部在倒置帽狀剖面中位于左端及右端。有關(guān)上述剖面形狀,稍后通過剖視圖再作說明。
如圖1、圖2所示,右前座椅(以下簡稱為“座椅”)50,設(shè)置在右車身縱梁2的上方,且位于第1橫梁3和第2橫梁4之間。以下,對該座椅50的具體安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,在說明中,還參照了圖4的分解立體圖。另外,圖4中,底板1也同樣被省略。
在圖3及圖4中,11是載置座椅主體的底座部,公知的座椅導(dǎo)軌(seat rail)12、12設(shè)置在其左右兩端,同時該底座部的四角分別形成有作為座椅安裝部件的座椅腳13a、13b、13c、13d。
第1橫梁3,其中位于右車身縱梁2與右下邊梁8之間的部位,及其與第1底板中間梁10a接合的部位,通過點焊(spotweld)分別安裝有架設(shè)在第1橫梁3的前端和后端的凸緣部上的前方支架15a、15b。右前座椅腳13a和左前座椅腳13b,通過螺栓14、14經(jīng)底板1分別緊固在上述前方支架15a、15b上。這樣,前側(cè)的座椅腳13a、13b,直接緊固在底板1和第1橫梁3上,由此該部分可獲得足夠高的支撐剛性。
同樣,后側(cè)的座椅腳13c、13d,也可直接緊固在底板1和第2橫梁4上,由此該部分也可獲得足夠高的支撐剛性。
但在本實施方式中,由于第1橫梁3與第2橫梁4之間的間隔,短于座椅導(dǎo)軌12在車身前后方向上的長度。因此,后側(cè)的座椅腳13c、13d,位于第2橫梁4的后方,從而就無法直接緊固在第2橫梁4上。
為此,在本實施方式中,將右后座椅腳13c,通過螺栓14,緊固在右下邊梁8中向車室內(nèi)側(cè)隆起的隆起部8a(為了豎立設(shè)置中柱而予以形成)的上表面上。另一方面,將左后座椅腳13d,緊固在與前方支架15a、15b的功能不相同的后方支架16上。該后方支架16,介于橫梁(本實施方式中為第2橫梁4)及底板中間梁(本實施方式中為第2底板中間梁10b)與底板1之間,作為加強左后座椅腳13d的支撐性能的座椅加強部件,其重要特征在于,架設(shè)在橫梁(第2橫梁4)和底板中間梁(第2底板中間梁10b)上。通過介裝上述后方支架16,不僅可利用第2橫梁4的強度,還可利用第2底板中間梁10b的強度,這樣即使出現(xiàn)本實施方式中,座椅腳13c、13d與第2橫梁4,在車身前后方向上的位置不相一致的情況,也可提高座椅的支撐剛性。
而且,在本實施方式中,第2底板中間梁10b的后端與第3橫梁5接合,這也有利于提高座椅的支撐剛性。例如,當(dāng)車輛發(fā)生前部碰撞等時,對座椅作用有一個朝向前方的較大載荷。對此,由于安裝有后方支架16的第2底板中間梁10b的后端與第3橫梁5接合,因此即使發(fā)生上述情況也可以穩(wěn)固地支撐座椅。
以下,參照圖5~7,對后方支架16的具體結(jié)構(gòu)及其安裝方式進(jìn)行說明。圖5是后方支架16的立體圖,圖6是后方支架的側(cè)視圖,圖7是表示后方支架16對第2橫梁4及第2底板中間梁10b的安裝方式的立體圖。
如上圖所示,后方支架16的前端部17,為該后方支架16與形成于第2橫梁4前端的凸緣4a接合的接合部,后方支架16的后端部中的區(qū)域18,為該后方支架16與形成于第2橫梁4后端的凸緣4b接合的接合部。因此,該后方支架16的前端側(cè)的接合部17與后端側(cè)的接合部18之間的中間區(qū)域23,為架設(shè)在第2橫梁4前后端的凸緣4a至4b之間的頂板區(qū)域。該頂板區(qū)域23,為提高其彎曲剛性,較為理想的是,形成如圖所示的肋部24。另外,后方支架16的前端側(cè)的接合部17及后端側(cè)的接合部18,通過點焊等,與底板1一起,分別與凸緣4a及4b接合。這樣,在本實施方式中,由于后方支架16與第2橫梁4的前端和后端的凸緣4a及4b接合,因而通過該第2橫梁4的剛性可有效地提高座椅的支撐剛性。
另外,后方支架16后端側(cè)的接合部18的后側(cè),形成有圖4所示的螺栓14可穿插其中的螺孔19。該螺孔19的下方,如圖6所示,設(shè)置有鑲邊螺母(welt nut)19a。另外,右后座椅腳13d,通過螺栓14經(jīng)螺孔19與鑲邊螺母19a的螺合,而緊固在底板1和后方支架16上(參照后述的圖9、10)。此外,上述接合部18中位于螺孔19的左右兩側(cè)的部位,與底板1一起,分別與第2底板中間梁10b的左右凸緣相接合。
后方支架16的后端,還形成有延伸在第2底板中間梁10b的凹部內(nèi)并與該凹部接合的延伸部20。本實施方式的延伸部20,如圖所示,包括向后下方傾斜而延伸至第2底板中間梁10b的凹部內(nèi)的傾斜部27。此外,該傾斜部27的兩端,設(shè)置有向后方延伸的彎折部21、21。該彎折部21、21,通過點焊等分別與第2底板中間梁10b的凹部的側(cè)壁部25、26接合。由于彎折部21、21,是針對發(fā)生前部碰撞時所產(chǎn)生的作用力的牽拉方向而予以形成,且該彎折部21、21與第2底板中間梁10b的凹部的側(cè)壁部25、26接合,因而確保了座椅具有能夠克服前部碰撞的高支撐剛性。
此外,上述延伸部20的傾斜部27,形成有從后方支架16的后端向后下方傾斜延伸的肋部22。通過該肋部22,可提高后方支架16后端與延伸部20的交界處及其附近的彎曲剛性。
下面,參照圖8~圖10的剖視圖,就本實施方式的下部車身結(jié)構(gòu)(包括底板1的位置關(guān)系)進(jìn)行說明。
圖8是圖3中VIII-VIII線方向的剖視圖,表示沿著連接右前座椅腳13a和右后座椅腳13c的連線而形成的剖面結(jié)構(gòu)。根據(jù)該圖8可清楚地知道,位于右前座椅腳13a下方的第1橫梁3的側(cè)視剖面形狀呈倒置帽狀,前方支架15a,架設(shè)在第1橫梁3的前端和后端的凸緣部之間,以形成閉合剖面結(jié)構(gòu)。底板1,鋪設(shè)在該前方支架15a的上方,右前座椅腳13a,與前方支架15a及底板1一起,通過螺栓14予以緊固。另一方面,右后座椅腳13c,與底板1及下邊梁8的膨出部8a一起,通過螺栓14予以緊固。
圖9是圖3中IX-IX線方向的剖視圖,表示沿著連接左前座椅腳13b和左后座椅腳13d的連線而形成的剖面結(jié)構(gòu)。該圖9清楚地表明,位于左后座椅腳13d前下方的第2橫梁4的側(cè)視剖面形狀呈倒置帽狀,后方支架16架設(shè)在第2橫梁4的前端和后端的凸緣部4a及4b上,以形成閉合剖面結(jié)構(gòu)。
圖10是圖3中X-X線方向的剖視圖,表示沿著連接第2橫梁4緊后方的左后座椅腳13d和右后座椅腳13c的連線而形成的剖面結(jié)構(gòu)。根據(jù)該圖10可知,安裝有后方支架16的第2底板中間梁10b的剖面形狀呈凹狀(圖示的例子中為倒置帽狀),后方支架16架設(shè)在位于第2底板中間梁10b的左右兩端的凸緣部之間,以形成閉合剖面結(jié)構(gòu)。
在以上的實施方式中,就涉及右前座椅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但左前座椅等其他座椅,也適用與上述結(jié)構(gòu)完全相同的結(jié)構(gòu)。例如在圖1~3中,均圖示有用于左前座椅的后方支架16,只不過因為其位于右前座椅50一側(cè)的后方支架的結(jié)構(gòu)相同而省略了說明。
權(quán)利要求
1.一種下部車身結(jié)構(gòu),其特征在于,包括底板;左右一對的車身縱梁,沿著車身前后方向延伸;橫梁,架設(shè)在上述一對車身縱梁之間;底板中間梁,設(shè)置在上述橫梁的車寬方向中央部位附近,沿著車身前后方向延伸,并與上述橫梁連接;座椅加強部件,架設(shè)在上述橫梁和上述底板中間梁上,且介于上述橫梁及上述底板中間梁與上述底板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下部車身結(jié)構(gòu),其特征在于還包括,在上述橫梁后方的規(guī)定距離處,架設(shè)在上述一對車身縱梁之間的另一橫梁;上述底板中間梁,從上述橫梁向后方延伸,其后端與上述另一橫梁接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的下部車身結(jié)構(gòu),其特征在于上述底板中間梁,其正視剖面形狀呈凹狀,上述座椅加強部件,其后端具有延伸至上述底板中間梁的凹部內(nèi),并與該凹部接合的延伸部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下部車身結(jié)構(gòu),其特征在于上述延伸部,包括向后下方傾斜延伸至上述底板中間梁的凹部內(nèi)的傾斜部,以及位于該傾斜部的兩端并向后方延伸的彎折部,該彎折部與上述底板中間梁的凹部的側(cè)壁部接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下部車身結(jié)構(gòu),其特征在于上述延伸部的傾斜部,形成有從上述座椅加強部件的后端向后下方傾斜延伸的肋部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的下部車身結(jié)構(gòu),其特征在于上述橫梁,其側(cè)視剖面形狀呈倒置帽狀,上述座椅加強部件,架設(shè)在位于上述橫梁的前端和后端的凸緣部上,并與該些凸緣部接合。
全文摘要
本發(fā)明的下部車身結(jié)構(gòu),包括,底板;沿著車身前后方向延伸的左右一對的車身縱梁;架設(shè)于上述一對車身縱梁之間的橫梁;設(shè)置在車寬方向中央部位附近,沿著車身前后方向延伸,并與上述橫梁連接的底板中間梁;架裝在上述橫梁和上述底板中間梁上,且介于上述橫梁及上述底板中間梁與上述底板之間的座椅加強部件。采用本發(fā)明,即使座椅安裝部件的位置和橫梁的位置在車身前后方向上不相一致,也可提高座椅的支撐剛性。
文檔編號B60N2/005GK1935581SQ20061013959
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者江島勝美 申請人:馬自達(dá)汽車株式會社