專利名稱：汽車的車輛底板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的車輛底板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
日本專利公開第JP-A8 - 80874 (現(xiàn)在的日本專利No. 3381404)公開了一種車輛，該 車輛帶有在車輛的每一側(cè)和中心管溝處連接到例如底板側(cè)梁組件的縱向底板梁上的座椅 橫向構(gòu)件(seat cross member)。每個座椅橫向構(gòu)件包括外端側(cè)部和內(nèi)端側(cè)部之間的凹部。 該凹部和外端側(cè)部由連接部連接。該連接部包括凹部的上壁和外端側(cè)部之間的斜面。凹部 的上壁的高度比外端側(cè)部的上壁低。本發(fā)明的目的是提供一種車輛底板結(jié)構(gòu)，該車輛底板結(jié)構(gòu)具有在底板內(nèi)的、穩(wěn)定、但 可以保證最佳的變形及和/或彎曲性能的座椅橫向構(gòu)件，以在側(cè)面碰撞的情況下吸收沖擊載 荷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種汽車車輛底板結(jié)構(gòu)，包括在車輛每側(cè)的側(cè)梁組件；縱向構(gòu)件；橫向構(gòu)件，該橫向構(gòu)件在其外端和內(nèi)端之間的預(yù)定部分通過所述縱向構(gòu)件，并在該縱 向構(gòu)件上方形成間隙，在所述橫向構(gòu)件的外端上，所述橫向構(gòu)件連接到所述側(cè)梁組件，在所述縱向構(gòu)件和所述側(cè)梁組件之間，所述橫向構(gòu)件包括將該橫向構(gòu)件分隔成兩個橫 向構(gòu)件部并將兩個橫向構(gòu)件部連接在一起的連接部分，兩個橫向構(gòu)件部包括遠(yuǎn)離該橫向構(gòu) 件的外端的遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部和另一個橫向構(gòu)件部；和
加強部件，通過連接部延伸到遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部內(nèi)，并且在其位于縱向構(gòu)件的上壁的上方 并隔開的內(nèi)端終止，加強部件連接到遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部的上部內(nèi)壁以加強該遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部，加 強部件延伸到另一個橫向構(gòu)件部內(nèi)并在其位于側(cè)梁組件附近的外端終止，加強部件與上述 另一個橫向構(gòu)件部的上部內(nèi)壁隔開。


圖1為沿圖2中的I-I線、顯示了客車左側(cè)的側(cè)梁組件和橫向載荷梁的不完全剖視圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明的車輛底板結(jié)構(gòu)的不完全透視圖，其中移去左側(cè)兩個橫向載荷梁和 側(cè)梁組件；
圖3是被圖2中環(huán)III包圍的部分的、帶有客車左側(cè)側(cè)梁組件的內(nèi)部底梁的放大圖； 圖4為沿圖3中IV-IV線的不完全剖視圖； 圖5為沿圖3中V-V線的不完全的剖視圖6示意地顯示了橫向構(gòu)件足夠穩(wěn)定，但具有在側(cè)面碰撞情況下橫向構(gòu)件被側(cè)面碰撞 載荷沿縱向壓迫時沿縱向被壓縮和彎折的預(yù)定部分的狀態(tài)；
圖7示意地顯示了創(chuàng)建了形狀鎖定連接以保證在側(cè)面碰撞情況下客艙內(nèi)的空間的狀
態(tài)；
圖8示意地顯示了在前端碰撞情況下加強部件承受載荷以抑制橫向構(gòu)件的變形，從而 抑制關(guān)聯(lián)座椅沿車輛縱向中心軸的運動的狀態(tài)。
具體實施例方式
首先，需要注意后面所引用的附圖僅作為說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而不是標(biāo)準(zhǔn)，本 質(zhì)上是示意性的，因此不應(yīng)太拘泥于文字。然而，附圖足以說明本發(fā)明，從而使本領(lǐng)域的 技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。
圖2連同圖1和3顯示了一種車輛的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中僅顯示了兩個座椅橫向構(gòu)件 9， 9的區(qū)域的中間部分。車輛底板結(jié)構(gòu)包括兩個縱向構(gòu)件7， 7，位于底板1內(nèi)的中心管 溝3和兩個側(cè)梁組件5， 5。僅有兩個側(cè)梁組件5， 5中的右邊那個的一部分被顯示在圖2 中。兩個側(cè)梁組件5， 5中的左邊那個的一部分被顯示在圖1中。中心管溝3朝向客艙2 伸出，并沿著車輛縱向中心軸L-L(參見圖2)延續(xù)(run)或延伸。中心管溝3保持橫向
構(gòu)件9， 9，從而它們起到兩個側(cè)梁組件5， 5之間的單個橫向構(gòu)件的作用。
設(shè)置在右側(cè)梁組件5和中心管溝3之間的底板1上的是大致沿車輛縱向中心軸L - L 延伸的右縱向構(gòu)件7。設(shè)置在左側(cè)梁組件5和中心管溝3之間的底板1上的是大致沿車輛 縱向中心軸L-L延伸的左縱向構(gòu)件7。在該實施例中，縱向構(gòu)件7， 7為兩個前側(cè)構(gòu)件(未 顯示)的后伸出部，從車輛的前部向后延伸。因此，縱向構(gòu)件7， 7可被稱作前側(cè)構(gòu)件后 伸出部。
每個縱向構(gòu)件7， ， 7具有一個上壁7a、始于上壁7a的側(cè)緣的兩個向下彎折側(cè)壁7b，， 7c、和始于側(cè)壁7b， 7c的底部邊緣的面向下的橫向彎曲凸緣7d，， 7e。凸緣，7d， 7e被固 定連接到底板1上。換句話說，每個縱向構(gòu)件7， 7具有連接到底板1上的面向下彎折腳 7b， 7d和7c， 7e。
夾著中心管溝3，右邊和左邊的兩個橫向構(gòu)件9， 9在中心管溝3的右側(cè)和左側(cè)連接到 底板l。橫向構(gòu)件9， 9跨過各自的縱向構(gòu)件7， 7在車輛的寬度方向上延伸。換句話說， 橫向構(gòu)件9， 9橫過各自的縱向構(gòu)件7， 7在車輛的寬度方向上延伸。
在圖3中可以看得最清楚，橫向構(gòu)件9在其外端和內(nèi)端之間的預(yù)定部分通過縱向構(gòu)件 7。為了避免與縱向構(gòu)件7干涉接觸，該橫向構(gòu)件9的預(yù)定部分被從下向上切除，從而形 成允許縱向構(gòu)件7通過的通道開口 9a。橫向構(gòu)件9具有兩個從上述通道開口 9a上方沿車 輛縱向中心軸L-L在相反方向上延伸的凸緣9b。在圖3中，僅僅顯示了凸緣中前面的那 個9b，而沒有顯示凸緣中后面的那個。前后凸緣9b被固定連接到縱向構(gòu)件7的上壁7a。
每個橫向構(gòu)件9， 9具有上壁9c、兩個始于上壁9c的側(cè)緣的向下彎折側(cè)壁9d， 9e、和 始于側(cè)壁9d， 9e的底部邊緣的面向下的彎曲凸緣9f， 9g (參見圖8)。凸緣9f， 9g被固定 連接到底板1。換句話說，每個橫向構(gòu)件9， 9具有連接到底板1的面向下的彎折腳9d， 9f和9e， 9g。
如圖1所示，在每個橫向構(gòu)件9， 9的外端，每個橫向構(gòu)件9， 9具有固定地連接到側(cè) 梁組件5中的一個的梁內(nèi)部5a的凸緣9h。在每個橫向構(gòu)件9， 9的內(nèi)端，每個橫向構(gòu)件9， 9具有固定連接到中心管溝3側(cè)壁3a中的一個的凸緣9i (參見圖2)。側(cè)壁3a向下傾斜。
每個橫向構(gòu)件9的上壁9c在中心管溝3和側(cè)梁組件5之間的預(yù)定區(qū)域凹陷，以形成凹 陷部9j。上壁9c的凹陷部9j為平坦上壁部9j3。平坦上壁部9j3的高度低于上壁9c的其 余兩個沒凹下的部分。上壁9c的其余兩個沒凹下的部分中靠內(nèi)側(cè)的那個從橫向構(gòu)件9的內(nèi) 端向內(nèi)延伸，并通過內(nèi)連接部9jl而連接進入上壁9c的凹陷部9j;而上壁9c的其余兩個 沒凹下的部分中的靠外側(cè)的那個從橫向構(gòu)件9的外端向內(nèi)延伸，并通過外連接部9j2而連 接進入上壁9c的凹陷部9j。內(nèi)連接部9jl包括在不凹陷的上壁9c內(nèi)部的上壁與凹陷部9j 的平坦上壁部之間的斜面。這個斜面沿著從中心管溝3朝向側(cè)梁組件5的方向朝向平坦上 壁部9j3向下傾斜。外連接部9j2包括在不凹陷的上壁9c的外側(cè)部分的上壁與凹陷部9j 的平坦上壁部9j3之間的斜面。這個斜面沿著從側(cè)梁組件5朝向中心管溝3的方向朝向平 坦上壁部9j3傾斜。內(nèi)連接部9jl位于縱向構(gòu)件7和中心管溝3之間，且外連接部位于縱 向構(gòu)件7和側(cè)梁組件5之間。
從上面的描述可知，橫向構(gòu)件9包括在縱向構(gòu)件7和側(cè)梁組件5之間將橫向構(gòu)件9分 隔成兩個橫向構(gòu)件部的外連接部9j2 (參看圖3)。兩個橫向構(gòu)件部包括遠(yuǎn)離連接到側(cè)梁組 件5的橫向構(gòu)件9的外端的遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部32。該橫向構(gòu)件部32承載凹陷部9j的頂部平坦 壁9j3。兩個橫向構(gòu)件部包括靠近側(cè)梁組件5的另一個橫向構(gòu)件部34。該橫向構(gòu)件部34承 載不凹陷的那些其余部分中靠外側(cè)的那一個的上壁9c。外連接部9j2將遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部32 和另一個橫向構(gòu)件部34連接在一起。
形成帶有上述凹陷部9j的各橫向構(gòu)件9可以在座椅17中關(guān)聯(lián)的那個下方的提供增大 的空間(參見圖2)。還可參考圖3，遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部32的平坦上壁部9j3的高度比另一個橫 向構(gòu)件部34的上壁低。因為斜面36在從側(cè)梁組件5向中心管溝3的方向上朝向平坦上壁 部9j3向下傾斜，連接部9j2提供了在兩個橫向構(gòu)件部32和34的不同的橫截面輪廓之間 的橫截面輪廓的過渡。
參考圖2，相對于車輛縱軸L-L，另一個橫向構(gòu)件13被布置在各橫向構(gòu)件9之后。 借助于座椅滑動機構(gòu)15，關(guān)聯(lián)的座椅17被安裝在橫向構(gòu)件的不凹陷的上壁9c和橫向構(gòu)件 13的上壁的部分上。
參考圖1、 3、 4和5，各橫向構(gòu)件9被內(nèi)加強部件19加強。在各橫向構(gòu)件9之內(nèi),加 強部件19延伸通過連接部9j2進入遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部32中，并在其內(nèi)端19b處收尾，與縱向 構(gòu)件7的上壁7a隔開間隙23。最好看圖4，在加強部件19的上壁19c上，加強部件19 被連接到遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部32的上部內(nèi)壁9m，以加強遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部32。加強部件19延伸到 另一個橫向構(gòu)件部34內(nèi)，并在其位于側(cè)梁組件5附近的外端19a處收尾(參見圖l)。最 好參看圖5，加強部件19與另一個橫向構(gòu)件部34的上部內(nèi)壁9n隔開，以形成間隙21。
返回到圖1，在側(cè)梁組件5與橫向構(gòu)件9相連接的那部分，中間立柱(或B柱)20從 側(cè)梁組件5向上延伸。中間立柱20包括柱內(nèi)側(cè)20a和柱外側(cè)20b。在柱內(nèi)側(cè)20a的下端部
分,柱內(nèi)側(cè)20a被固定連接到側(cè)梁組件5的梁外側(cè)5b。橫向構(gòu)件9和中間立柱20處于相對 于車輛縱向中心軸L-L的公共橫剖面內(nèi)(參見圖2)。在加強部件19的總長度的大致一半處，在外端19a側(cè)(即連接部9j2的外側(cè))，加強 部件19與橫向構(gòu)件9的另一個橫向構(gòu)件部34的上部內(nèi)壁9n形成間隙21 。因此，在加強部 件19的外端19a側(cè)，加強部件19的靠近側(cè)梁組件5的外端19a及其上壁19c與橫向構(gòu)件 9的上部內(nèi)壁9n分隔幵。在內(nèi)端19b側(cè)(即連接部9j2的內(nèi)側(cè))，加強部件19與縱向構(gòu)件7的上壁7a形成間隙 23 (參見圖l)。這意味著，加強部件19的內(nèi)端19b與縱向構(gòu)件7的上壁7a被間隙23分 隔開。如圖4和5所示，加強部件19具有一個垂直翻轉(zhuǎn)的U形截面輪廓，并包括始于上壁 19c的向下彎折側(cè)壁19d和19e。因此，在靠近縱向構(gòu)件7的內(nèi)側(cè)(即連接部9j2的內(nèi)側(cè))、平坦上壁部9j3的相反側(cè)， 加強部件19的上壁19c固定連接到上部內(nèi)壁9m。這意味著，加強部件19在內(nèi)端1%側(cè)的 那部分的上壁19c被固定連接到位于平坦上壁9j3的相反側(cè)的橫向構(gòu)件9的上部內(nèi)壁9m 上。如圖6所示，在側(cè)面碰撞的情況下，下側(cè)沖擊載荷在箭頭所示的方向Fl施加到靠近 中間立柱20底端的側(cè)梁組件5上。撞擊中間立柱20的底端和側(cè)梁組件5，下沖擊載荷F1 在橫向構(gòu)件9和加強部件19的縱向作用到橫向構(gòu)件9和加強部件19上。在圖6中，省略 了中間立柱20和梁外部5b的描述。橫向構(gòu)件9被加強部件19加強，以維持所需的、給定水平的強度。橫向構(gòu)件9和加 強部件19互相分隔開，從而在位于側(cè)梁組件5側(cè)的那部分上形成間隙21。因此，與加強 部件19分隔開的橫向構(gòu)件9的橫向構(gòu)件部34的強度并沒有提高多少，從而橫向構(gòu)件部34 在縱向有效地被壓縮和彎折以吸收沖擊能量。
需要指出的是，橫向構(gòu)件9足夠穩(wěn)定，但具有橫向構(gòu)件部34，當(dāng)橫向構(gòu)件9被下側(cè)沖 擊載荷F1沿縱向施力時，該橫向構(gòu)件部34沿縱向被壓縮和彎折，以在側(cè)面碰撞的情況下 吸收沖擊能量。
如圖7所示，在側(cè)面碰撞的情況下，沿箭頭所示的方向F2的上側(cè)沖擊載荷在側(cè)梁組 件5上方的部分施加到中間立柱20。橫向構(gòu)件9和加強部件19變形并且在橫向構(gòu)件9和 加強部件19彼此固定連接的區(qū)域25彎曲，結(jié)果橫向構(gòu)件9和加強部件19在側(cè)梁組件5
側(cè)的部分向上移動，由此吸收沖擊能量。
上述變形和彎曲持續(xù)到間隙23消失，即加強部件19與縱向構(gòu)件7的上壁7a接觸為止。 在變形和彎曲之后，內(nèi)端19b或其鄰近部分與上壁7a接觸，以抑制更進一步的變形和彎曲， 因此在側(cè)面碰撞的情況下保證了旅客艙3內(nèi)的空間。
需要指出的是，在側(cè)面碰撞的情況下，當(dāng)橫向構(gòu)件9由施加到側(cè)梁組件5上方的中間 立柱20上的上沖擊載荷F2而沿轉(zhuǎn)動方向壓迫時，橫向構(gòu)件9和加強部件19在加強部件 19被固定連接到橫向構(gòu)件9的那部分沿著允許側(cè)梁組件5向上運動的方向上彎曲和變形， 直到加強部件19的內(nèi)端19b與縱向構(gòu)件7的上壁7a接觸。由于橫向構(gòu)件9和加強部件19 的更進一步變形和彎曲在加強部件19的內(nèi)端19b接觸縱向構(gòu)件7的上壁7a之后結(jié)束，從 而產(chǎn)生形狀鎖定連接以保證在側(cè)面碰撞情況下旅客艙2內(nèi)的空間。
在本實施例中，橫向構(gòu)件9位于旅客艙2下方，與是前側(cè)構(gòu)件的后伸出部的縱向構(gòu)件 7等高，并且橫向構(gòu)件9和中間立柱20位于關(guān)于車輛縱向中心軸L - L的公共橫剖面內(nèi)。 因此，在上沖擊載荷F2被施加在中間立柱20上的側(cè)面碰撞的情況下，保證了旅客艙2內(nèi) 的空間。
如圖8所示、在前端碰撞的情況下，沖擊載荷F3被施加。在該情況下，加強部件19 足夠硬，以承受該載荷來限制橫向構(gòu)件9的變形。這抑制了座椅17在前端碰撞情況下沿 車輛縱軸L-L (參見圖3)的運動。
由于本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)在此被特別地說明，但很明顯的是，能夠?qū)Ρ景l(fā)明作多 種改良、置換和部分更換，因此本發(fā)明不局限于上述優(yōu)選實施例。更確切地，本發(fā)明僅由 后附的權(quán)利要求及其等效替換加以限定。
權(quán)利要求
1.一種汽車的車輛底板結(jié)構(gòu)，包括在車輛每側(cè)的側(cè)梁組件；縱向構(gòu)件；橫向構(gòu)件，該橫向構(gòu)件在其外端和內(nèi)端之間的預(yù)定部分通過所述縱向構(gòu)件，并在所述縱向構(gòu)件上方形成間隙，在所述橫向構(gòu)件的外端上，所述橫向構(gòu)件連接到所述側(cè)梁組件，在所述縱向構(gòu)件和所述側(cè)梁組件之間，所述橫向構(gòu)件包括將所述橫向構(gòu)件分隔成兩個橫向構(gòu)件部并將所述兩個橫向構(gòu)件部連接在一起的連接部分，所述兩個橫向構(gòu)件部包括遠(yuǎn)離所述橫向構(gòu)件的外端的遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部和另一個橫向構(gòu)件部；和加強部件，通過所述連接部延伸到所述遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部內(nèi)，并且在所述加強部件位于所述縱向構(gòu)件的上壁的上方并隔開的內(nèi)端終止，所述加強部件連接到所述遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部的上部內(nèi)壁以加強所述遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部，所述加強部件延伸到所述另一個橫向構(gòu)件部內(nèi)并在所述加強部件位于所述側(cè)梁組件附近的外端終止，所述加強部件與所述另一個橫向構(gòu)件部的上部內(nèi)壁隔開。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中所述遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部的上壁的高度比所述另一個 橫向構(gòu)件部的上壁低，所述連接部分包括在所述兩個橫向構(gòu)件部的上壁之間的斜面。
3. 如權(quán)利要求1所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中所述縱向構(gòu)件和所述橫向構(gòu)件被設(shè)置在車輛客 艙的下方。
4. 如權(quán)利要求3所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中所述橫向構(gòu)件和中間立柱位于關(guān)于車輛縱向中 心軸的公共橫剖面內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中所述橫向構(gòu)件是座椅橫向構(gòu)件。
6. 如權(quán)利要求1所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中所述橫向構(gòu)件在所述內(nèi)端連接到車輛的中心管 溝。
7. 如權(quán)利要求1所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中所述橫向構(gòu)件足夠穩(wěn)定，但具有預(yù)定部分，當(dāng) 在側(cè)面碰撞的情況下所述橫向構(gòu)件被施加到所述側(cè)梁組件的下側(cè)沖擊載荷在所述縱向 上壓迫時，所述預(yù)定部分沿所述縱向被壓縮和彎折。
8. 如權(quán)利要求1所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中在側(cè)面碰撞情況下，當(dāng)所述橫向構(gòu)件被施加到 所述側(cè)梁組件的上側(cè)沖擊載荷沿轉(zhuǎn)動的方向壓迫時，所述橫向構(gòu)件和所述加強部件在所 述加強部件被固定連接到所述橫向構(gòu)件的部分處沿著允許所述側(cè)梁組件向上運動的方 向彎曲和變形，直到所述加強部件的內(nèi)端與所述縱向構(gòu)件的上壁接觸，由此形成自鎖連 接以保證車輛客艙內(nèi)的空間。
9. 如權(quán)利要求7所述的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述橫向構(gòu)件沿轉(zhuǎn)動的方向被壓迫時，所述 橫向構(gòu)件和所述加強部件在所述加強部件被固定連接到所述橫向構(gòu)件的部分處沿著允 許所述側(cè)梁組件向上運動的方向彎曲和變形，直到所述加強部件的內(nèi)端與所述縱向構(gòu)件 的上壁接觸，由此形成自鎖連接以保證車輛客艙內(nèi)的空間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車的車輛底板結(jié)構(gòu)，其中橫向構(gòu)件通過縱向構(gòu)件。該橫向構(gòu)件在其外端連接到側(cè)梁組件，并包括將所述橫向構(gòu)件分隔成遠(yuǎn)離所述橫向構(gòu)件外端的遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部和另一個橫向構(gòu)件部。加強部件通過連接部延伸到遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部內(nèi)，在其內(nèi)端終止，并與縱向構(gòu)件的上壁隔開一個間隙。加強部件延伸到另一個橫向構(gòu)件部內(nèi)并在其靠近側(cè)梁組件的外端終止。其被連接到遠(yuǎn)橫向構(gòu)件部的上部內(nèi)壁，但與其他橫向構(gòu)件部的上部內(nèi)壁分隔開。
文檔編號B62D25/20GK101337561SQ20081013187
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者登坂泰浩, 鈴木信義 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社