車輛地板結構的製作方法
2023-10-20 00:38:17 1
專利名稱：車輛地板結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛地板結構。
背景技術：
公開號為2002-321657的日本專利申請(JP-A-2002-321657)描述了一種車輛地板結構，其在地板面板中包括在車輛前後方向上設置且在車輛寬度方向上延伸的多個波紋件，所述地板面板布置於在車輛前後方向上延伸的門檻和延伸側構件之間。
根據上述現有技術，波紋件在車輛前後方向上的後壁(下文中，簡稱為「後壁」)基本垂直於碎石(chipping)的方向(換句話說,被輪胎拋起的石子等的碰撞方向)延伸。這會對地板面板產生損壞和/或引起地板面板上塗層的脫落，並且塗層的脫落會導致生鏽。
關於這個問題，可以想到將波紋件的後壁相對於水平面的角度設定成較小的角度，以使得後壁相對於碎石方向的角度變得小於直角。然而，這可能會導致地板面板的強度和剛性降低。發明內容
本發明提供了一種能夠降低例如由於碎石產生損壞或塗層脫落可能性的車輛地板結構，使得可以確保地板面板的足夠強度和剛性。
根據本發明的方案的車輛地板結構，包括:地板面板，其在車輛寬度方向和車輛前後方向上延伸；以及加強波紋件，其設置在所述地板面板中以在所述車輛寬度方向上延伸，並且所述加強波紋件以使得所述加強波紋件在車輛高度方向上向上突出的方式包括前壁和後壁。所述加強波紋件的後壁包括:彎曲部，其設置在所述車輛高度方向上在所述後壁的中間部處；上壁部，其設置在所述車輛高度方向上在所述彎曲部的上方；以及下傾斜部，其設置在所述車輛高度方向上在所述彎曲部的下方。所述下傾斜部相對於水平面的傾斜角度小於所述上壁部相對於所述水平面的傾斜角度。
根據本發明的方案，在地板面板中設置在車輛寬度方向上延伸且在車輛高度方向上向上突出的加強波紋件。彎曲部設置在車輛高度方向上在加強波紋件的後壁的中間部處。此外，下傾斜部相對於水平面的傾斜角度小於上壁部相對於水平面的傾斜角度，下傾斜部設置在車輛高度方向上在彎曲部的下方，上壁部設置在車輛高度方向上在彎曲部的上方。換句話說，加強波紋件的後壁的下傾斜部容易被碎石擊中，因此，使得下傾斜部相對於水平面的傾斜角度較小，因而使得碎石與下傾斜部相碰撞的碰撞角度較小。這降低了因碎石而損壞下傾斜部或使下傾斜部上的塗層脫落的可能性。另外，後壁的上壁部不容易被碎石擊中，因此，使得上壁部相對於水平面的傾斜角度較大，所以確保了地板面板的足夠強度和剛性。因此，可以提高抗碎石性以降低由碎石引起的塗層損壞或脫落的可能性以及確保地板面板的足夠強度和剛性。
因此，根據上述方案的車輛地板結構具有如下的良好效果:降低了由碎石引起的損壞或塗層脫落的可能性(即提高抗碎石性)和確保地板面板的足夠強度和剛性。
在根據上述方案的車輛地板結構中，在所述前壁的下端和所述地板面板的地板表面之間的角部連接至輪胎的接地點的直線被設定的情形中，當從車輛的側部觀察時，所述彎曲部可以設置在所述直線的延長線和所述後壁之間的交點處或者設置在所述車輛高度方向上在所述交點的上方。
根據該方案，在前壁的下端處的角部連接至輪胎的接地點的直線被設定的情形中，當從車輛的側部觀察時，彎曲部設置在直線的延長線(即碎石軌跡)和後壁之間的交點處或者設置在車輛高度方向上在所述交點的上方。換句話說，下傾斜部具有相對於水平面的較小傾斜角度，該下傾斜部包括位於碎石的軌跡下方的一部分並且容易被碎石擊中。因而，可以更有效地提高抗碎石性和確保地板面板的強度和剛性。
因此，根據該方案的車輛地板結構具有的良好效果在於，更有效地提高抗碎石性和確保地板面板的足夠強度和剛性。
在根據該方案的車輛地板結構中，所述直線可以被設定，以便在所述車輛為空車時，將所述前壁的所述下端處的所述角部連接至所述輪胎的所述接地點。
根據該方案，當車輛為空車並且地板面板處於較高位置時，直線被設定為將輪胎的接地點連接至前壁的下端處的角部，並且彎曲部設置在車輛高度方向上在直線的延長線(即碎石軌跡)和後壁之間的交點的上方。就是說，至少當駕駛員就座並且車輛正在行進時，地板面板的位置低於空車時地板面板的位置。因此，至少當駕駛員就座並且車輛正在行進時，在車輛為空車的狀態下形成的在彎曲部下方的下傾斜部，必須位於碎石的軌跡的下方。因而，可以更可靠地提高抗碎石性和確保地板面板的足夠強度和剛性。
因而，在根據該方案的車輛地板結構中，在彎曲部下方的下傾斜部必須位於碎石的軌跡的下方。因此，根據該方案的車輛地板結構具有的良好效果在於，更可靠地提高抗碎石性和確保地板面板的足夠強度和剛性。
在根據本方案的車輛地板結構中，所述加強波紋件可以布置在設置於所述地板面板中的兩個骨架構件之間，以在所述車輛前後方向上延伸；並且位於所述前壁和所述後壁之間的所述加強波紋件的上表面可以形成為，使得當從車輛的後部觀察時，所述上表面在所述車輛寬度方向上的中央部的位置相對於所述地板面板的地板表面高於所述上表面在所述車輛寬度方向上的兩個端部的位置。
根據該方案，在車輛寬度方向上延伸的加強波紋件布置在設置於地板面板中的兩個骨架構件之間，以在車輛前後方向上延伸。加強波紋件的上表面在車輛寬度方向上的中央部，即，位於在強度和剛性方面最不利的部分的上表面的中央部，位於加強波紋件的上表面的兩個端部的上方。因而，可以更可靠地提高地板面板的強度和剛性。
根據本方案的車輛地板結構具有的良好效果在於，更可靠地提高地板面板的強度和剛性。
下面將參照附圖描述本發明的示例性實施例的特徵、優點以及技術和工業意義，其中相似的附圖標記表示相似的元件，並且其中:
圖1是圖示出根據實施例的車輛地板結構的整體構造的平面圖2是沿圖1的線I1-1I所截取的車輛地板結構的截面圖3A是沿圖1的線IIIA-1IIA所截取的車輛地板結構的截面圖，圖3B是圖示出當在圖1中由箭頭B代表的方向上觀察時車輛地板結構的加強波紋件的後部圖4是圖示出空車中將輪胎的接地點連接至加強波紋件的前壁的下端處的角部的直線的延長線(碎石的軌跡)和行進車輛中加強波紋件的下傾斜部之間的位置關係的示意性側面圖5是圖示出在車輛地板結構中使用的加強波紋件的立體圖；以及
圖6A是圖示出根據比較實施例在車輛地板結構中使用的加強波紋件的立體圖，而圖6B是加強波紋件在車輛前後方向上的截面圖。
具體實施方式
將參照圖1至圖5描述根據本發明的實施例的車輛地板結構。在附圖中適當示出的箭頭「前」(FR)表示車輛前側，箭頭「上」(UP)表示車輛上側，而箭頭「外」(OUT)表示車輛寬度方向上的外側。
圖1是本實施例的車輛地板結構10的平面圖。圖2是沿圖1的線I1-1I所截取的車輛地板結構10的截面圖。圖3A是沿圖1的線IIIA-1IIA所截取的車輛地板結構10的截面圖。圖3B是加強波紋件的後部圖。如這些圖中所示，在車輛寬度方向和車輛前後方向上延伸的地板面板14布置在車輛下部12中，本實施例的車輛地板結構10被應用到車輛下部12上。在地板面板14在車輛寬度方向上的中央部,地板通道16被設置為在車輛前後方向上延伸，地板通道16在車輛高度方向上從地板面板14的地板表面14A向上突出並且具有大致帽狀截面。地板通道16與地板面板14 一體地形成。
作為在車輛前後方向上延伸的骨架構件的加強件18布置在車輛高度方向上在地板通道16的下方。加強件18具有如下的形狀:其在車輛高度方向上向下開口並且具有大致帽狀截面，並且加強件18沿著地板通道16的壁表面布置(見圖3A)。成對的左右凸緣部18A形成在加強件18在車輛寬度方向上的兩個側部。凸緣部18A的上表面和地板面板14的地板表面14A的下表面布置成進行表面接觸，並且通過點焊結合在一起。
作為在車輛前後方向上延伸的骨架構件的下加強件20布置在車輛高度方向上在地板面板14的下方，處於加強件18在車輛寬度方向上的外側的位置。下加強件20具有如下的形狀:其在車輛高度方向上向上開口並且具有大致帽狀截面。成對的左右凸緣部20A形成在下加強件20在車輛寬度方向上的兩個側部中(見圖3A)。下加強件20的凸緣部20A的上表面和地板面板14的地板表面14A的下表面布置成進行表面接觸，並且通過點焊結合在一起。雖然圖1和圖3A分別示出了車輛地板結構10在車輛寬度方向上的右部分，其定位在設置於車輛寬度方向上中央部的地板通道16的右側，但是車輛地板結構10在車輛寬度方向上在地板通道16的兩側是對稱的。因此未示出車輛地板結構的左部分。
地板面板14設置有加強波紋件(即加強突出部)30。在車輛高度方向上向上突出並且在車輛寬度方向上延伸的加強波紋件30，布置在兩個骨架構件(B卩，下加強件20和加強件18)之間。多個(在本實施例中是三個)加強波紋件30彼此大致平行延伸，並且加強波紋件30排列在車輛前後方向上。在此實施例中，加強波紋件30以大致相等的間隔排列在車輛前後方向上。加強波紋件30在車輛寬度方向上的兩個端部分別定位在靠近下加強件20的位置和靠近加強件18的位置。
如圖2和圖5所示，加強波紋件30包括:前壁30A，其設置在車輛前後方向上的前側以朝著車輛前後方向上的後側形成向上的斜面；上表面30B，其設置在前壁30A的上端以形成加強波紋件30的頂部；以及後壁30C，其從上表面30B朝著車輛前後方向上的後側形成向下的斜面。加強波紋件30的後壁30C包括:彎曲部31A，其設置在車輛高度方向上在後壁30C的中間部處；上壁部31B，其設置在車輛高度方向上在彎曲部31A的上方；以及下傾斜部31C，其設置在車輛高度方向上在彎曲部31A的下方。下傾斜部31C相對於水平面的傾斜角度小於上壁部31B相對於水平面的傾斜角度。換句話說，下傾斜部31C(其容易被碎石擊中)相對於水平面的傾斜角度小於上壁部31B相對於水平面的傾斜角度，所以碎石與下傾斜部31C相碰撞所處的碰撞角度(即石子等直接擊中下傾斜部31C所處的角度)為較小的，就是說，防止碰撞角度朝直角增加。而且，上壁部31B (其不容易被碎石擊中)相對於水平面的傾斜角度大於下傾斜部31C相對於水平面的傾斜角度，所以確保了地板面板14的足夠強度和剛性。
如圖2和圖4所示，在將輪胎50的接地點52 (輪胎50的中心垂直地向下到達地表面(路面)54上的點)連接至加強波紋件30的前壁30A的下端處的角部30D (圖2中前壁30A和地板表面14A之間的角部30D)的直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)被設定的情形中，當從車輛的側部觀察時，加強波紋件30的彎曲部31A設置在車輛高度方向上在直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)的延長線和後壁30C之間的交點的上方。換句話說，直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)的延長線代表碎石的軌跡。加強波紋件30的彎曲部31A設置在車輛高度方向上在直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)的延長線和後壁30C之間的交點的上方。因而，包括位於碎石的軌跡下方的一部分並且容易被碎石擊中的下傾斜部31C，相對於水平面具有較小的傾斜角度，所以使得碎石與下傾斜部31C相碰撞所處的碰撞角度較小。加強波紋件30的彎曲部31A可以設置在直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)的延長線和後壁30C之間的交點處。
如圖4所示，在此實施例中，直線56被設定成，在車輛為空車時將輪胎50的接地點52連接至加強波紋件30的前壁30A的下端處的角部30D。當車輛為空車並且地板面板14相對於地表面54處於較高位置時，直線56被設定，並且彎曲部31A設置在車輛高度方向上在直線56的延長線和後壁30C之間的交點的上方。因此，至少當駕駛員就座，車輛正在行進並且地板面板14的位置低於空車時的位置時，下傾斜部31C必須在車輛高度方向上在碎石的軌跡的下方。
如圖3B所示，加強波紋件30的上表面30B形成為，使得當從車輛的後部觀察時(即，當在車輛前後方向上觀察時)，上表面30B在車輛寬度方向上的中央部的位置相對於地板表面14A高於上表面30B在車輛寬度方向上的兩個端部的位置。因而，在加強件18和下加強件20之間區域的靠近車輛寬度方向上的中央部的部分處(即，在靠近加強波紋件30在車輛寬度方向上的中央部的部分處)，加強波紋件30的上表面30B的高度最大，就是說，上表面30B的高度在強度和剛性最不利的部分處最大。因此，提高了地板面板14的強度和剛性。
下面，將描述本實施例的功能和效果。
在地板面板14中形成的加強波紋件30的後壁30C被配置為，使得設置在車輛高度方向上在彎曲部31A下方的下傾斜部31C相對於水平面的傾斜角度，小於設置在車輛高度方向上在彎曲部31A上方的上壁部31B相對於水平面的傾斜角度。換句話說，加強波紋件30的後壁30C的下傾斜部31C容易被碎石擊中，因此，使得下傾斜部31C相對於水平面的傾斜角度小於上壁部31B相對於水平面的傾斜角度，所以使得碎石與下傾斜部31C相碰撞所處的碰撞角度(石子等直接擊中下傾斜部31C所處的角度)較小。這降低了由於碎石造成的下傾斜部31C損壞或下傾斜部上的塗層脫落的可能性。另外，後壁30C的上壁部31B不容易被碎石擊中，因此，上壁部31B相對於水平面的傾斜角度大於下傾斜部31C相對於水平面的傾斜角度，所以確保了地板面板14的足夠強度和剛性。因此，確保了地板面板14的足夠強度和剛性，並且提高了抗碎石性。
如圖2和圖4所示，當從車輛的側部觀察時，加強波紋件30的彎曲部31A設置在車輛高度方向上在後壁30C和直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)的延長線(即碎石的軌跡)之間的交點的上方，直線56將輪胎50的接地點52連接至加強波紋件30的前壁30A的下端處的角部30D。因而，下傾斜部31C相對於水平面的傾斜角度小於上壁部31B相對於水平面的傾斜角度，其中，所述下傾斜部31C包括位於碎石的軌跡下方的一部分並且容易被碎石擊中。因此，可以減小碎石與下傾斜部31C相碰撞所處的碰撞角度。因而，可以更有效地降低由於碎石造成的下傾斜部31C損壞或下傾斜部31C上的塗層脫落的可能性。
如圖4所示，直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)被設定成，在車輛為空車時將輪胎50的接地點52連接至加強波紋件30的前壁30A的下端處的角部30D。當車輛為空車並且地板面板14相對於地表面54處於較高位置時，彎曲部31A設置在車輛高度方向上在直線56的延長線和後壁30C之間的交點的上方。因此，至少當駕駛員就座並且車輛正在行進時，在彎曲部31A下方的下傾斜部31C位於碎石的軌跡的下方。就是說，至少當駕駛員就座並且車輛正在行進時，地板面板14相對於地表面54的位置低於空車時的位置。因此，至少當駕駛員就座並且車輛正在行進時，在車輛為空車的狀態下形成的在彎曲部31A下方的下傾斜部31C，必須位於碎石的軌跡的下方。
此外，如圖3B所示，加強波紋件30的上表面30B形成為，使得當從車輛的後部觀察時(即，當在車輛前後方向上觀察時)，上表面30B在車輛寬度方向上的中央部的位置相對於地板表面14A高於上表面30B在車輛寬度方向上的兩個端部的位置。因而，在加強件18和下加強件20之間區域的靠近車輛寬度方向上的中央部的部分處(即，在靠近加強波紋件30在車輛寬度方向上的中央部的部分處)，加強波紋件30的上表面30B的高度最大，就是說，上表面30B的高度在強度和剛性最不利的部分處最大。因此，提高了地板面板14的強度和剛性。
圖6A和圖6B圖示出根據比較實施例的車輛地板結構100。如圖6A和圖6B所示，在車輛地板結構100中，地板面板102設置有加強波紋件104，加強波紋件104在車輛高度方向上向上突出並且在車輛寬度方向上延伸。加強波紋件104包括:前壁104A，其設置在車輛前後方向上的前側以朝著車輛前後方向上的後側形成向上的斜面；頂部104B,其設置在前壁104A的上端處；以及後壁104C，其從頂部104B朝著車輛前後方向上的後側形成向下的斜面。後壁104C相對於水平面的傾斜角度小於前壁104A相對於水平面的傾斜角度。上述實施例中的彎曲部31A未設置在後壁104C在車輛高度方向上的中間部處。
在此車輛地板結構100中，後壁104C相對於水平面的傾斜角度小於前壁104A相對於水平面的傾斜角度。因此，與在前後方向上對稱地形成後壁和前壁104A的情形相比，碎石與後壁104C相碰撞所處的碰撞角度(石子等直接擊中後壁104C所處的角度)較小。因此，可以降低由於碎石造成的後壁104C損壞或後壁104C上的塗層脫落的可能性。然而，由於只有前壁104A相對於水平面具有較大的傾斜角度，所以只在車輛前後方向上的一側存在相對於水平具有較大傾斜角度的壁。這可能導致地板面板102的強度和剛性不足。
作為使用上述實施例的車輛地板結構10和比較示例的車輛地板結構100的驗證試驗，通過置於加強波紋件上的推拉規(未示出)施加負荷至加強波紋件，並且測量殘餘位移。作為結果，在比較示例的車輛地板結構100中，當施加大約50N的負荷至加強波紋件104時，觀測到大約Imm的殘餘位移。另一方面，在上述實施例的車輛地板結構10中，即使在施加大約50N的負荷至加強波紋件30時，也僅觀測到Omm的殘餘位移。
在上述實施例中，當從車輛的側部觀察時，加強波紋件30的彎曲部31A設置在車輛高度方向上在後壁30C和直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)的延長線之間的交點的上方，直線56將輪胎50的接地點52連接至加強波紋件30的前壁30A的角部30D。然而，加強波紋件30的彎曲部31A可以設置在直線56 (圖2中的直線56A、56B和56C)的延長線和後壁30C之間的交點處。同樣的在此情形中，可以獲得類似的效果。
在上述實施例中，加強波紋件30的上表面30B具有大致弧狀，使得上表面30B在車輛寬度方向上的中央部在車輛高度方向上向上突出。然而，本發明不限於此形狀，而是加強波紋件可以具有任何形狀，只要當從車輛的後部觀察時(即當在車輛前後方向上觀察時)，加強波紋件的高度在加強波紋件在車輛寬度方向上的中央部處最大。例如，加強波紋件可以具有大致三角形狀，使得加強波紋件在車輛寬度方向上的中央部在車輛高度方向上向上突出。此外，優選的是，加強波紋件30的上表面30B形成為使得上表面30B的高度在加強件18和下加強件20之間的區域在車輛寬度方向上的中央部處最大，就是說，在強度和剛性最不利的部分處。
在此實施例中，加強波紋件30在車輛前後方向上以大致相等的間隔排列。然而，加強波紋件30在車輛前後方向上之間的間隔(車輛前後方向上的距離)可以變化。加強波紋件30的數量和長度可以變化。在不偏離本發明的範圍的條件下，加強波紋件30的前壁30A、上壁部3IB和下傾斜部3IC相對於水平面的傾斜角度可以變化。
在上述實施例中，在車輛寬度方向上延伸的加強波紋件30，設置在地板面板14中車輛前後方向上延伸的加強件18和下加強件20之間的位置處。然而，本發明不限於此配置，在車輛寬度方向上延伸的加強波紋件30,可以在地板面板中設置在車輛前後方向上延伸的其他兩個骨架構件之間(例如，下加強件20和下加強件20在車輛寬度方向上的外側位置處的搖臂之間，搖臂設置為在車輛前後方向上延伸)的位置處。此外，地板通道(本身)可以被認作是骨架構件，並且加強波紋件可以設置在地板通道和另一個骨架構件之間。
權利要求
1.一種車輛地板結構,包括: 地板面板，其在車輛寬度方向和車輛前後方向上延伸；以及 加強波紋件，其設置在所述地板面板中以在所述車輛寬度方向上延伸，並且所述加強波紋件以使得所述加強波紋件在車輛高度方向上向上突出的方式包括前壁和後壁， 其中，所述加強波紋件的所述後壁包括:彎曲部，其設置在所述車輛高度方向上在所述後壁的中間部處；上壁部，其設置在所述車輛高度方向上在所述彎曲部的上方；以及下傾斜部，其設置在所述車輛高度方向上在所述彎曲部的下方；並且 所述下傾斜部相對於水平面的傾斜角度小於所述上壁部相對於所述水平面的傾斜角度。
2.根據權利要求1所述的車輛地板結構,其中 在所述前壁的下端和所述地板面板的地板表面之間的角部連接至輪胎的接地點的直線被設定的情形中，當從車輛的側部觀察時，所述彎曲部設置在所述直線的延長線和所述後壁之間的交點處或者設置在所述車輛高度方向上在所述交點的上方。
3.根據權利要求2所述的車輛地板結構，其中 所述直線被設定，以便在所述車輛為空車時，將所述前壁的所述下端處的所述角部連接至所述輪胎的所述接地點。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的車輛地板結構，其中 所述加強波紋件布置在設置於所述地板面板中的兩個骨架構件之間，以在所述車輛前後方向上延伸；並且 位於所述前壁和所述後壁之間的所述加強波紋件的上表面形成為，使得當從車輛的後部觀察時，所述上表面在所述車輛寬度方向上的中央部的位置相對於所述地板面板的地板表面高於所述上表面在所述車輛寬度方向上的兩個端部的位置。
5.根據權利要求4所述的車輛地板結構，其中 所述加強波紋件的所述上表面具有弧狀，使得當從所述車輛的所述後部觀察時，所述上表面在所述車輛寬度方向上的所述中央部在所述車輛高度方向上向上突出。
6.根據權利要求4或5所述的車輛地板結構， 其中，所述加強波紋件的所述上表面的高度在所述兩個骨架構件之間的區域在所述車輛寬度方向上的中央部處最大。
全文摘要
一種車輛地板結構，包括地板面板(14)，其在車輛寬度方向和車輛前後方向上延伸；以及加強波紋件(30)，其設置在所述地板面板(14)中以在車輛寬度方向上延伸，並且所述加強波紋件(30)以使得所述加強波紋件(30)在車輛高度方向上向上突出的方式包括前壁(30A)和後壁(30C)。所述加強波紋件(30)的後壁(30C)包括彎曲部(31A)，其設置在車輛高度方向上在所述後壁(30C)的中間部處；上壁部(31B)，其設置在車輛高度方向上在所述彎曲部(31A)的上方；以及下傾斜部(31C)，其設置在車輛高度方向上在所述彎曲部(31A)的下方。所述下傾斜部(31C)相對於水平面的傾斜角度小於所述上壁部(31B)相對於水平面的傾斜角度。
文檔編號B62D25/20GK103153762SQ201180047989
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月4日 優先權日2010年10月7日
發明者久米川達矢 申請人:豐田自動車株式會社