車輛的車身下部結構的製作方法
2023-08-03 15:52:46
專利名稱：車輛的車身下部結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及車輛的車身下部結構，該車身下部結構在隧道部和與下邊梁接合的中柱的結合部之間設置有沿車寬方向延伸的橫梁，其中，所述隧道部設置於構成車室底面的底板的車寬方向中央部，所述下邊梁設置於車室的側邊部。
背景技術：
以往，已知有日本專利公開公報特開2004-74835號(專利文獻1)所公開的車輛的底板橫梁結構，該結構中設置有沿車寬方向延伸的底板橫梁，該底板橫梁將結合有中柱的下端部的下邊梁與形成在底板上的隧道部予以連接，該結構中在與位於車寬方向外側的下邊梁(門檻)接合的底板橫梁的靠近終端部分的稜線部處設置有孔，由此，將該底板橫梁的與下邊梁的接合部分的剖面耐力設定得小於底板橫梁主體。另外，已知有日本專利公開公報特開2010-2^482號(專利文獻2)所公開的車輛的車身下部結構，其目的在於抑制橫梁的縱彎曲變形並有效地吸收壓縮輸入力和彎曲力， 進而通過確保中柱下部的變形區間從而實現抑制中柱上部的進入量，該車輛的車身下部結構中，橫梁的下邊梁側端部設置在與下邊梁隔開指定間隔的位置，設置有將橫梁的下邊梁側端部與下邊梁的側面予以結合的結合部件，結合部件被設定為比橫梁低的強度，結合部件的橫梁結合區域的強度比結合部件的下邊梁結合區域的強度高。上述專利文獻1所公開的車輛的底板橫梁結構中，由於將底板橫梁的與下邊梁的接合部分的剖面耐力設定得小於底板橫梁主體，因此當發生側面碰撞事故在碰撞緊後能夠使底板橫梁的與門檻內板部的結合部附近產生變形，以使中柱下部進入車室內側從而抑制中柱上部的塌入。但是，在上述側面碰撞時的後期階段，存在以下的問題在中柱的下端部由下邊梁及底板橫梁支撐的狀態下，無法避免中柱的上部向車室內側傾倒變形，於是與此相應地有一個彎矩作用於下邊梁，並且由該彎矩產生的彎曲力使上述底板橫梁產生縱彎曲，從而無法由該底板橫梁充分支撐側面碰撞負荷。另外，上述專利文獻2所公開的車輛的下部車身結構中，發生側面碰撞時在經由中柱及下邊梁輸入的側面碰撞負荷的輸入初期，由低強度的下邊梁結合區域承接負荷，之後，由高強度的橫梁結合區域承接來自於下邊梁的彎矩，因此能夠防止橫梁在側面碰撞初期縱彎曲變形。但是，其存在以下的問題在彎矩作用於上述橫梁結合區域的時刻，易於產生因應力集中於結合部件的與橫梁接合的接合凸緣片而引起的剝離，無法有效地支撐側面碰撞時輸入車身下部的負荷。
發明內容
本發明鑑於上述問題而作，其目的在於提供一種以簡單的結構就能夠由橫梁有效地支撐車輛的側面碰撞負荷的車輛的車身下部結構。本發明的車輛的車身下部結構在隧道部和與下邊梁接合的中柱的結合部之間設置有沿車寬方向延伸的橫梁，所述隧道部設置於構成車室底面的底板的車寬方向中央部，所述下邊梁設置於車室的側邊部，該車輛的車身下部結構具有將所述橫梁的車寬方向外側部分與所述下邊梁的內壁面部予以結合的結合部件，所述結合部件具有與所述橫梁接合的橫梁側接合部以及與所述下邊梁接合的下邊梁側接合部，該下邊梁側接合部的剛性低於所述橫梁側接合部的剛性，所述橫梁的車寬方向外端部設置在比所述橫梁側接合部更靠車外側且相對於所述下邊梁的內壁面部向車內側離開的位置。該結構中，通過將結合部件的下邊梁側接合部的剛性設定得低於橫梁側接合部的剛性，從而使結合部件與下邊梁接合的接合強度低於結合部件與橫梁接合的接合強度，因此，在車輛側面碰撞時等有一個向車身的內側推動上述中柱及下邊梁的方向的衝擊負荷輸入的側面碰撞事故的初期階段，通過使上述結合部件的下邊梁側接合部先於橫梁側接合部被壓潰，能夠有效地吸收碰撞能量並使上述中柱的下端部向車室內側移動。而且，通過使上述橫梁的車寬方向外端部相對於下邊梁的內壁面部離開指定距離，從而使上述橫梁的車寬方向外端部與下邊梁的內壁面部為非結合狀態，因此，在側面碰撞事故的初期階段，通過使上述中柱的下端部順暢地向車室內側移動，從而能夠有效防止中柱的上部以中柱的下端部為支點向車室內側塌入地位移等情形。另外，還具有以下優點能夠擴大製造上述橫梁時的公差，有效地降低製造成本。而且，由於上述橫梁的車寬方向外端部設置在比結合部件的橫梁側接合部更靠車外側且相對於下邊梁的內壁面部向車內側離開的位置，因此，在發生上述側面碰撞事故後的指定時刻，下邊梁與上述橫梁的車寬方向外端部抵接，從而能夠限制上述下邊梁的向內移動並使作用於該下邊梁的負荷分散到上述橫梁和結合部件這兩者，以更有效地進行支撐。因此具有以下優點在上述側面碰撞事故的後期階段，能夠有效地防止因輸入中柱的負荷急劇上升引起中柱的上部向車室內側傾倒變形、或者因對應於此而作用於下邊梁的彎矩的彎曲力使應力集中於上述橫梁側接合部與橫梁的接合部位而引起的剝離，並穩定地支撐上述側面碰撞負荷。本發明中，較為理想的是，所述下邊梁的上表面設置在比所述橫梁的上表面更上方，上述結合部件的下邊梁側接合部在比所述橫梁側接合部更上方接合於所述下邊梁。根據該結構，由於下邊梁的上表面被設置在比橫梁的上表面更上方，並且上述結合部件的下邊梁側接合部在比上述橫梁側接合部更上方接合於下邊梁，因此，能夠通過上述結合部件有效地吸收車輛側面碰撞時輸入上述下邊梁的負荷，並高效地傳遞到橫梁以進行支撐。本發明中，較為理想的是，所述結合部件為箱型部件，該箱型部件具有分別與所述橫梁的前面部及後面部接合的前面部及後面部、以及將該前面部的上端部及該後面部的上端部彼此連接的上面部，所述結合部件的所述前面部及所述後面部的至少一者中的所述下邊梁側接合部上形成有開口部，所述橫梁的車寬方向外端部設置在比所述開口部的車寬方向內端部更靠車外側且相對於所述下邊梁的內壁面部向車內側離開的位置，並且保護就座於乘員用座椅的乘員的安全帶裝置的致動器通過所述開口部設置在所述結合部件內。該結構中，由於將上述結合部件形成為具有接合於上述橫梁的前後兩面部的前後兩面部以及與該前後兩面部的各上端部連接的上面部的箱型部件，並且在上述結合部件的前後兩面部的至少一者中的下邊梁側接合部上形成有開口部，而且保護就座於乘員用座椅的乘員的安全帶裝置的致動器經上述開口部設置在結合部件內，因此具有以下優點通過
4有效利用由上述箱型部件構成的結合部件的內部空間來收納上述致動器，從而能夠恰當地布置上述致動器等而不會產生因就座於後排座椅的乘員的腳下空間被縮窄從而導致其乘用性惡化等問題。本發明中，較為理想的是，所述結合部件兼備乘員用座椅的安裝支架的功能。該結構中，由於結合橫梁的車寬方向外側部分與下邊梁的內壁面部的上述結合部件兼備乘員用座椅的安裝支架的功能，因此，與分別形成座椅的安裝支架和上述結合部件的情形相比，具有能夠減少零件數量並實現車輛的輕型化的優點。此外，還具有以下優點 在車輛側面碰撞等時，能夠將從上述中柱及下邊梁輸入上述結合部件的衝擊負荷通過例如乘員用座椅的座椅導軌等傳遞到前方的橫梁等，從而能夠穩定支撐上述衝擊負荷。本發明中，較為理想的是，所述橫梁具有橫梁主體和加強部件，所述橫梁主體沿車寬方向延伸，該橫梁主體的車寬方向外端部與所述下邊梁的內壁面部隔開指定距離地相對，所述加強部件設置在所述橫梁主體的車寬方向外側部分上，所述結合部件設置在所述加強部件與所述橫梁主體的重合部分上。該結構中，上述橫梁的橫梁主體沿車寬方向延伸，該橫梁主體的車寬方向外端部與下邊梁的內壁面部隔開指定距離地相對，並且上述橫梁的加強部件設置在橫梁主體的車寬方向外側部分上，而且上述結合部件設置在該加強部件與橫梁主體的重合部分上，因此具有以下優點無需採用將橫梁主體在其全長範圍上形成為厚壁等手段，就能夠將車輛側面碰撞等時經由中柱及下邊梁傳遞給上述結合部件的碰撞能量，在上述加強部件與橫梁主體的重合部分處，充分地予以支撐並有效地予以吸收。本發明中，較為理想的是，所述橫梁包括車寬方向外側部件和車寬方向內側部件， 所述車寬方向外側部件經由所述結合部件結合於所述下邊梁，所述車寬方向內側部件設置在所述車寬方向外側部件的車寬方向內側，所述車寬方向外側部件的強度高於所述車寬方向內側部件的強度。該結構中，由於上述橫梁包括車寬方向外側部件和車寬方向內側部件，上述車寬方向外側部件的車寬方向內端部經由上述結合部件結合於下邊梁，上述車寬方向內側部件設置在該車寬方向外側部件的車寬方向內部側，並且上述車寬方向外側部件的強度高於上述車寬方向內側部件的強度，因此具有以下優點能夠通過將上述車寬方向內側部件的板厚設置地較薄等來實現車身重量的輕型化，並且將車輛側面碰撞等時經由上述中柱及下邊梁傳遞給上述結合部件的碰撞能量，在上述車寬方向外側部件處，充分地予以支撐並有效地予以吸收。本發明中，較為理想的是，所述結合部件的下邊梁側接合部與所述橫梁為非接合狀態，使得所述結合部件的下邊梁側接合部的剛性低於與所述橫梁接合的所述結合部件的橫梁側接合部的剛性。該結構中，由於將上述結合部件的下邊梁側接合部設定為與橫梁為非接合狀態， 從而使該結合部件的下邊梁側接合部的剛性低於與橫梁接合的橫梁側接合部的剛性，因此具有以下優點能夠以更簡單的結構有效地防止上述橫梁在車輛側面碰撞時縱彎曲、或者結合部件與上述橫梁接合的接合部的剝離，能夠通過橫梁穩定支撐車輛的側面碰撞負荷。該結構中，較為理想的是，所述結合部件的橫梁側接合部為閉合剖面結構，所述結合部件的下邊梁側接合部為開放剖面結構，使得所述下邊梁側接合部的剛性低於所述橫梁側接合部的剛性。該結構中，由於上述結合部件的橫梁側接合部為閉合剖面結構，並且上述結合部件的下邊梁側接合部為開放剖面結構，從而該下邊梁側接合部的剛性低於橫梁側接合部的剛性，因此具有以下優點能夠以簡單的結構更有效地防止上述橫梁在車輛側面碰撞時縱彎曲、或者結合部件與上述橫梁接合的接合部的剝離，能夠穩定支撐車輛的側面碰撞負荷。
圖1是表示具備本發明的實施方式所涉及的車身下部結構的車身的概略結構的立體圖。圖2是表示橫梁與下邊梁的連接部的結構的立體圖。圖3是表示橫梁與下邊梁的連接部的結構的剖視圖。圖4是橫梁與下邊梁的連接部的從背面觀察時的剖視圖。圖5是圖4的V-V線剖視圖。圖6是圖4的VI-VI線剖視圖。圖7是表示安全帶裝置的具體結構的側視圖。圖8是表示安全帶裝置的具體結構的正視圖。圖9是表示安全帶裝置的致動器的具體結構的側視圖。圖10是表示橫梁與隧道部的連接部的結構的剖視圖。圖11是表示本發明所涉及的車身下部結構的其他實施方式的圖，與圖3相當。
具體實施例方式圖1表示本發明所涉及的車輛的車身下部結構的實施方式。該車身結構具有構成車室底面的底板1、以及沿著車室的側邊部在車輛前後方向延伸設置的下邊梁2。前柱3以從下邊梁2的前端部向上部後方延伸的狀態豎立設置，並且中柱4以從下邊梁2的前後方向中間部向上方延伸的狀態豎立設置。另外，在上述底板1的車寬方向中央部，突出於車室內側(上方)的隧道部5沿車輛前後方向延伸設置。在設置於上述底板1上的隧道部5與下邊梁2之間，設置有沿車寬方向延伸的所謂的No. 2橫梁6。另外，在上述No. 2橫梁6的後方，在由中柱4的下端部結合於下邊梁2 而形成的中柱4的結合部與上述隧道部5之間，設置有沿車寬方向延伸的所謂的No. 2. 5橫梁7(以下僅稱為橫梁7)。此外，在左右的下邊梁2的後端部間，還設置有沿車寬方向延伸的所謂的No. 3橫梁8。如圖2至圖4所示，上述橫梁7具有橫梁主體9和加強部件10，橫梁主體9在中柱 4與下邊梁2接合的結合部和隧道部5之間沿車寬方向延伸設置，加強部件10設置在橫梁主體9的車寬方向外側部分(下邊梁2側部分)上。而且，上述橫梁主體9的車寬方向外端部位於比形成在下述結合部件12上的切口部33更靠車外側，並且被設置為相對於下邊梁2的內壁面部11離開指定距離L，從而上述橫梁7的車寬方向外端部與下邊梁2的內壁面部11以非結合狀態設置。另外，在上述橫梁主體9與加強部件10的重合部分的上方設置有結合部件12，結合部件12將橫梁7的車寬方向外側部分與下邊梁2的內壁面部11予以結合。
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上述橫梁主體9被形成為具有前面部14、後面部16以及上面部17的剖面帽形， 其中，前面部14的下端部經由接合凸緣13通過點焊等方式固定於底板1的上表面，後面部 16的下端部經由接合凸緣15通過點焊等方式固定於底板1的上表面，上面部17將上述前面部14及後面部16的上端部彼此連接。另外，上述加強部件10被形成為具備前面部18、 後面部19以及上面部20的剖面「 二，，形狀，其中，前面部18及後面部19分別與橫梁主體 9的前面部14及後面部16重疊並通過點焊等方式被固定，上面部20重疊於橫梁主體9的上面部17上並通過點焊等方式被固定。圖2至圖4的X記號表示上述結合部件12與橫梁主體9及下邊梁2的點焊部位。 此外，作為上述結合部件12與橫梁主體9及下邊梁2的接合方法，並不限於上述點焊，還可以適用電弧焊接、雷射焊接、等離子體焊接、摩擦攪拌焊接、鉚釘接合或連接螺栓接合的強度部件等以往公知的方法。上述結合部件12形成為具有前面部21、後面部22、上面部23以及內面部M的箱型部件，其中，前面部21及後面部22在上述橫梁主體9與加強部件10的重合部分上，通過點焊等方式由下端部接合於橫梁7的前後兩面部，具體而言分別接合於加強部件10的前面部18及後面部19，上面部23將前面部21及後面部22的上端部彼此連接，內面部M以覆蓋上述前後兩面部21、22及上面部23的內側部分的狀態設置。在該實施方式中，由一塊的鋼板材形成的上述前後兩面部21、22、上面部23和內面部M等被折曲為指定形狀，並且分別與該內面部M的前後兩端部相連續的接合凸緣25、25通過焊接等被分別接合在上述前後兩面部21、22的內壁面上，從而形成由箱型部件構成的結合部件12。上述結合部件12的上面部23與橫梁主體9的上面部17及加強部件10的上面部 20隔開指定距離設置在其上方，從而被設置為與上述下邊梁2的上壁面沈大致同一高度， 並且在上述上面部23的車寬方向外端部相連地設置有通過點焊等方式固定在下邊梁2的上壁面沈上的接合凸緣27。另外，在上述結合部件12的內面部M設置有，在上述橫梁主體9與加強部件10的重合部分處，通過點焊等方式固定於該加強部件10的上面部20的接合凸緣觀。此外，結合部件12的上面部23的下表面上設置有螺母部件32，該螺母部件32通過圖外的安裝螺栓將可滑動地支撐由駕駛席或副駕駛席等前排座椅構成的乘員用座椅S 具體而言是該乘員用座椅S的座墊(未圖示)的座椅導軌30的後端部固定在上述結合部件12上。據此，結合部件12兼備作為上述乘員用座椅S的安裝支架的功能。上述結合部件12的前後兩面部21、22上分別具有通過將其下邊梁側接合部的一部分切去而形成的切口部33，在該實施方式中，切口部33是通過將前後兩面部21、22的下方部分在指定範圍內切去而形成的切口部，並且在上述前後兩面部21、22的車寬方向外端部分別相連地設置有通過點焊等方式固定於下邊梁2的內壁面部11上的接合凸緣34。上述切口部33被形成為可插通如後所述的保護就座於乘員用座椅S的乘員的安全帶裝置35 的致動器36的大小。上述結合部件12具有比切口部33的設置部更靠車寬方向的內側的橫梁側接合部、以及與上述切口部33的設置部對應的下邊梁側接合部。該下邊梁側接合部的車寬方向外端部通過點焊接合於下邊梁2的上表面和內壁面部11。另外，上述橫梁側接合部的下端部分別被點焊在加強部件10的上面部20和前後兩面部18、19。
上述結合部件12的下邊梁側接合部如圖5所示設置有切口部33，從而下邊梁側接合部相比如圖6所示沒有切口部的橫梁側接合部，剖面係數形成得較小，據此，下邊梁側接合部的剛性低於橫梁側接合部的剛性。此外，上述結合部件12的下邊梁側接合部的下端部相對於上述下邊梁2為非接合狀態，從而下邊梁側接合部的剛性低於接合於橫梁7的橫梁側接合部的剛性。如圖3所示，通過將上述切口部33的寬度尺寸W設定為比橫梁主體9的車寬方向外端部9a與下邊梁2的內壁面部11的間隔距離L大的值，從而上述橫梁主體9的車寬方向外端部9a比上述切口部33的車寬方向內端部33a、也就是比橫梁側接合部更靠車外側。如圖7至圖9所示，上述安全帶裝置35為具有斜跨乘員的肩部到腰部的肩帶37、 跨於乘員的腰部沿車寬方向設置的腰帶38、設置在上述中柱4的下部並即可卷取地支撐肩帶37的下端部的卷收器39、將上述腰帶38的先端部固定於車身上的腰帶固定件(lap anchor) 40、沿著上述肩帶37和腰帶38滑動自如地設置的舌片41、以及將該舌片41可插拔地卡止的帶扣42的三點式安全帶結構。上述卷收器39具有卷取肩帶37的下端部的卷取機構、以及用於限制肩帶37從卷收器39急劇被拉出的負載限制器。該負載限制器具有以下的功能當作用於肩帶37的張力為一定值以上時，解除由卷收器39形成的上述卷繞盤的鎖定狀態，從而允許肩帶37從卷收器39被拉出，與此相應緩和乘員的束縛力。另外，從上述卷收器39向上方拉出的肩帶37由設置在中柱4的上部的肩帶固定件43可滑動地支撐。而且，卡止上述腰帶38的先端部的腰帶固定件40由設置在底板1上的預收緊器機構構成的致動器36支撐於車輛用座椅S的車寬方向外側部。如圖9所示，上述致動器36具有對應於來自圖外的控制單元的控制信號而產生燃燒氣體的充氣機45、供該充氣機45產生的燃燒氣體流入的氣缸46、設置在氣缸46內的活塞(未圖示)、以及基端部連接於該活塞的繩索部件47。該繩索部件47卷繞於旋轉自如地支撐於殼體48上的帶輪49，並且從該帶輪49向上方被導出的導出部由設置於腰帶固定件 40的銷50所支撐。構成上述致動器36的氣缸46等經由上述切口部33而被設置在結合部件12內，並且以沿著上述下邊梁2的內壁面部11設置的狀態，由圖外的支架等支撐。於是，在車輛發生碰撞時，收納在上述充氣機45的內部的火藥被點燃並燃燒，上述氣缸46內的活塞隨著該燃燒的氣壓被驅動，上述腰帶固定件40經由繩索部件47被拉低。據此，在車輛碰撞時對上述腰帶38施加指定的張力而使該腰帶38和上述肩帶37壓住乘員，以乘員相對於乘員用座椅S的座墊和靠背以正常的姿勢就座的狀態來有效地保護乘員O另外，如圖10所示，橫梁主體9的車寬方向內側部分(隧道部5側的部分)經由結合部件51結合於隧道部5的側壁面。另外，座椅導軌30的後端部經由圖外的安裝螺栓固定在上述結合部件51上，從而上述結合部件51兼備作為乘員用座椅S的安裝支架的功能。此外，上述結合部件51除了無需設置切口部33這點和下述幾點等以外，結構與上述結合部件12大致相同。上述橫梁主體9的車寬方向內側部分並非必須設置加強部件，可以省略該加強部件。此外，上述橫梁主體9的車寬方向內端部，通過以點焊等方式將與該橫梁主體9的車寬方向內端部相連續的接合凸緣52焊接而固定於隧道部5的側壁面。
如上所述，上述實施方式的車輛的車身下部結構中，在隧道部5和與下邊梁2接合的中柱4的結合部之間設置有沿車寬方向延伸的橫梁7，其中，隧道部5設置於構成車室底面的底板1的車寬方向中央部，下邊梁2設置於車室的側邊部，該車輛的車身下部結構具有將上述橫梁7的車寬方向外側部分與下邊梁2的內壁面部11予以結合的結合部件12，該結合部件12中設置有與上述橫梁7的前後兩面部亦即與橫梁主體9接合的橫梁側接合部、 以及與下邊梁2接合的下邊梁側接合部，該下邊梁側接合部的剛性低於上述橫梁側接合部的剛性，上述橫梁7的車寬方向外端部設置在比橫梁側接合部更靠車外側且相對於下邊梁 2的內壁面部向車內側離開的位置，因此具有以下優點能夠有效防止上述橫梁7在車輛側面碰撞時縱彎曲，或者結合部件12相對於上述橫梁7的接合部剝離，能夠以簡單的結構通過橫梁7穩定支撐車輛的側面碰撞負荷。即，上述實施方式中，在由箱型部件構成的結合部件12的前後兩面部21、22上形成有通過切去其下邊梁側接合部的下部而成的切口部33，從而將該結合部件12的下邊梁側接合部的剛性形成得低於上述橫梁側接合部的剛性，因此在車輛側面碰撞時等有一個向車身的內側推動上述中柱4及下邊梁2的方向的衝擊負荷輸入的側面碰撞事故的初期階段，通過使上述結合部件12的下邊梁側接合部先於橫梁側接合部被壓潰，能夠有效地吸收碰撞能量並使上述中柱4的下端部向車室內側移動。而且，通過使上述橫梁主體9的車寬方向外端部相對於下邊梁2的內壁面部11離開指定距離L，從而使上述橫梁7的車寬方向外端部與下邊梁2的內壁面部11為非結合狀態，因此在側面碰撞事故的初期階段，通過使上述中柱4的下端部順暢地向車室內側移動， 據此能夠有效防止中柱4的上部以中柱的下端部為支點向車室內側塌入地位移等情形。而且，由於上述橫梁7的車寬方向外端部設置在比形成在結合部件12上的切口部 33的車寬方向內端部更靠車外側，從而使上述橫梁7的車寬方向外端部在比橫梁側接合部更靠車外側相對於下邊梁2的內壁面部向車內側離開指定距離L，因此在發生上述側面碰撞事故後，在下邊梁2向車室內側移動了上述指定距離L的時刻，該下邊梁2抵接於上述橫梁7的車寬方向外端部，從而能夠限制上述下邊梁2的向內移動，並使作用於該下邊梁2的負荷分散到上述橫梁7和結合部件12這兩者，以更有效地進行支撐。因此，具有以下優點 在上述側面碰撞事故的後期階段，能夠有效地防止因輸入中柱4的負荷急劇上升引起中柱 4的上部向車室內側傾倒變形、或者因對應於此而作用於下邊梁2的彎矩的彎曲力使與上述橫梁7接合的結合部件12的接合部剝離，並穩定支撐上述側面碰撞負荷。此外，由於使上述橫梁7的車寬方向外端部相對於下邊梁2的內壁面部向車內側離開指定距離L，因而與將上述橫梁7的車寬方向外端部接合於下邊梁2的內壁面部的結構相比，能夠擴大製造橫梁7時的公差，因此具有能夠有效降低製造成本的優點。另外，上述實施方式的車輛的車身下部結構中，下邊梁2的上表面被設置在比橫梁7的上表面更上方，並且由箱型部件構成的結合部件12的下邊梁側接合部在比上述橫梁側接合部更上方接合於下邊梁2，因此具有以下優點即使下邊梁2與橫梁7的上表面位置不同時，也能夠通過上述結合部件12有效地支撐車輛側面碰撞時輸入上述下邊梁2的負荷，並高效地傳遞到橫梁7。此外，當下邊梁2的上表面與橫梁7的上表面被設置在大致同一高度時，也可以由板狀體來形成結合部件，在該結合部件的下邊梁側接合部形成開口部等，從而將下邊梁側接合部的剛性形成得低於橫梁側接合部的剛性。
此外，上述實施方式中，由於將上述結合部件12形成為具有接合於橫梁7的前後兩面部的前後兩面部21、22以及與該前後兩面部21、22的各上端部彼此連接的上面部23 的箱型部件，在上述結合部件12的前後兩面部21、22的至少一者中的下邊梁側接合部上形成有切口部33，上述橫梁7的車寬方向外端部設置在比上述切口部33的車寬方向內端部更靠車外側且相對於下邊梁2的內壁面部向車內側離開的位置，並且保護就座於乘員用座椅S的乘員的安全帶裝置的致動器經上述切口部33設置在結合部件12內，因此具有以下優點通過有效利用由上述箱型部件構成的結合部件12的內部空間來收納上述致動器36， 從而能夠恰當地布置上述致動器36而不會產生因就座於後排座椅的乘員的腳下空間被縮窄從而導致其乘用性惡化等問題。特別是如上述實施方式所示，當結合橫梁7的車寬方向外側部分與下邊梁2的內壁面部11的上述結合部件12兼備作為乘員用座椅S的安裝支架的功能時，與分別形成該安裝支架與上述結合部件12時相比，具有能夠減少零件數量並實現車輛的輕型化的優點。 此外，還具有以下優點在車輛側面碰撞等時，能夠將從上述中柱4及下邊梁2輸入上述結合部件12的衝擊負荷通過例如乘員用座椅S的座椅導軌30傳遞到上述No. 2橫梁6等，從而能夠穩定支撐上述衝擊負荷。另外，上述實施方式中，上述橫梁7包括橫梁主體9和加強部件10，橫梁主體9沿車寬方向延伸，橫梁主體9的車寬方向外端部與下邊梁2的內壁面部11隔開指定距離L地相對，加強部件10設置在橫梁主體9的車寬方向外側部分上，並且上述結合部件12設置在上述加強部件10與橫梁主體9的重合部分上，因此具有以下優點無需採用將橫梁主體9 在其全長範圍上形成為厚壁等手段，就能夠將車輛側面碰撞等時經由中柱4和下邊梁2傳遞給上述結合部件12的碰撞能量，在上述加強部件10與橫梁主體9的重合部分處，充分地予以支撐並有效地予以吸收。此外，亦可取代由上述橫梁主體9與加強部件10構成上述橫梁7的上述實施方式，而如圖11所示那樣，由車寬方向外側部件M和車寬方向內側部件53構成上述橫梁7， 其中，車寬方向外側部件討經由結合部件12結合於下邊梁2的內壁面部11，車寬方向內側部件53的車寬方向內端部經由結合部件51接合於隧道部(未圖示)的側壁面。而且，亦可通過使上述橫梁7的車寬方向外側部件M的板厚厚於車寬方向內側部件53，或者由高抗拉強度鋼形成車寬方向外側部件M並由通常的鋼板材形成車寬方向內側部件53，從而使上述橫梁7的車寬方向外側部件M形成為強度高於車寬方向內側部件M的部件。在採用如上所述的結構的情況下，由於能夠通過將上述車寬方向內側部件53的板厚設置得較薄等來實現車身重量的輕型化，並能夠充分確保上述結合部件12的橫梁側接合部的固定部位，因此具有以下優點能夠通過上述橫梁7充分地支撐車輛側面碰撞時等經由上述中柱4及下邊梁2傳遞到上述結合部件12的碰撞能量，並有效地予以吸收。此外，上述實施方式中，對在結合部件12的前後兩面部21、22分別形成切口部33 的例子進行了說明，但也可以僅在上述結合部件的前後兩面部21、22中的一者上設置上述切口部33。例如，在上述致動器36的全長較短，不會超過結合部件12的前面部21而突出於其前方側時，也可以省略該前面部21的切口部33。另外，通過形成由貫穿孔等構成的開口部代替形成於上述結合部件12的前後兩面部21、22上的切口部33，也能夠將結合部件 12的下邊梁側接合部構成為剛性低於橫梁側接合部。
另外，上述實施方式中，為了在車輛前面碰撞時等使包括肩帶37及腰帶38的帶子壓住乘員以便束縛乘員的由上述預收緊器機構所構成的致動器36，通過上述切口部33設置在結合部件12內，但也可以取代該實施方式而採用以下的結構將對設置於肩帶37及腰帶38上的氣囊部供給空氣以使該氣囊部膨脹的氣帶(air belt)機構的致動器，通過上述切口部33設置在結合部件12內。上述氣帶機構包括與肩帶37及腰帶38的氣囊部連接的氣管、以及經由該氣管將燃燒氣體供應到上述氣囊部內以使該氣囊部膨脹的由充氣機構成的致動器。而且，當衝擊負荷從車輛側部輸入時，根據從圖外的安全帶控制單元輸出的運作指令信號，使上述致動器運作以使氣囊部膨脹，通過該膨脹的壓力使肩帶37和腰帶38分別壓住乘員。如此構成時具有以下優點有效利用由箱型部件構成的結合部件12的內部空間來收納上述氣帶機構的致動器，從而能夠恰當地布置上述致動器而不會產生因就座於後排座椅的乘員的腳下空間被縮窄而導致其乘用性惡化等問題。另外，亦可如圖11所示，將位於上述結合部件12的車寬方向內側的橫梁側接合部 A通過點焊等手段固定於橫梁7，而將位於結合部件12的車寬方向外側的下邊梁側接合部 B設置為只是重合在橫梁7上的非接合狀態，從而將該下邊梁側接合部B構成為剛性低於上述橫梁側接合部A。這種情況下，具有以下優點能夠以更簡單的結構有效地防止上述橫梁7在車輛側面碰撞時縱彎曲、或者與上述橫梁7接合的結合部件12的接合部剝離，通過橫梁7穩定地支撐車輛的側面碰撞負荷。即，通過使上述橫梁7的車寬方向外端部位於比結合部件12的橫梁側接合部A更靠車外側，從而能夠在發生車輛側面碰撞事故後，在下邊梁2向車室內側移動了上述指定距離L的時刻，使該下邊梁2與上述橫梁7的車寬方向外端部抵接以限制上述下邊梁2的向內移動，並使作用於該下邊梁2的負荷分散到上述橫梁7和結合部件12這兩者，以更有效地進行支撐。因此，具有以下優點在上述側面碰撞事故的後期階段，能夠有效地防止因輸入中柱4的負荷急劇上升引起中柱4的上部向車室內側傾倒變形、或者因對應於此而作用於下邊梁2的彎矩的彎曲力使與上述橫梁7接合的結合部件12的接合部剝離，並穩定支撐上述側面碰撞負荷。另外，如圖11所示，在下邊梁2的上表面設置在比橫梁7的上表面更上方的車輛的車身下部結構中，通過將由箱型部件構成的結合部件12的橫梁側接合部A設置為與橫梁 7為接合狀態的閉合剖面結構，並且將下邊梁側接合部B設置為與橫梁7為非接合狀態的開放剖面結構，從而將該下邊梁側接合部B構成為剛性低於橫梁側接合部A時，具有以下優點能夠以更簡單的結構更有效地防止上述橫梁7在車輛側面碰撞時縱彎曲、或者與上述橫梁7接合的結合部件12的接合部剝離，通過橫梁7穩定地支撐車輛的側面碰撞負荷。
1權利要求
1.一種車輛的車身下部結構，其特徵在於在隧道部和與下邊梁接合的中柱的結合部之間設置有沿車寬方向延伸的橫梁，所述隧道部設置於構成車室底面的底板的車寬方向中央部，所述下邊梁設置於車室的側邊部，所述車輛的車身下部結構具有將所述橫梁的車寬方向外側部分與所述下邊梁的內壁面部予以結合的結合部件，所述結合部件具有與所述橫梁接合的橫梁側接合部以及與所述下邊梁接合的下邊梁側接合部，該下邊梁側接合部的剛性低於所述橫梁側接合部的剛性，所述橫梁的車寬方向外端部設置在比所述橫梁側接合部更靠車外側且相對於所述下邊梁的內壁面部向車內側離開的位置。
2.根據權利要求1所述的車輛的車身下部結構，其特徵在於 所述下邊梁的上表面設置在比所述橫梁的上表面更上方，所述結合部件的下邊梁側接合部在比所述橫梁側接合部更上方接合於所述下邊梁。
3.根據權利要求1或2所述的車輛的車身下部結構，其特徵在於所述結合部件為箱型部件，該箱型部件具有分別與所述橫梁的前面部及後面部接合的前面部及後面部、以及將該前面部的上端部及該後面部的上端部彼此連接的上面部，所述結合部件的所述前面部及所述後面部的至少一者中的所述下邊梁側接合部上形成有開口部，所述橫梁的車寬方向外端部設置在比所述開口部的車寬方向內端部更靠車外側且相對於所述下邊梁的內壁面部向車內側離開的位置，並且保護就座於乘員用座椅的乘員的安全帶裝置的致動器通過所述開口部設置在所述結合部件內。
4.根據權利要求1所述的車輛的車身下部結構，其特徵在於 所述結合部件兼備乘員用座椅的安裝支架的功能。
5.根據權利要求1所述的車輛的車身下部結構，其特徵在於 所述橫梁具有橫梁主體和加強部件，所述橫梁主體沿車寬方向延伸，該橫梁主體的車寬方向外端部與所述下邊梁的內壁面部隔開指定距離地相對，所述加強部件設置在所述橫梁主體的車寬方向外側部分上， 所述結合部件設置在所述加強部件與所述橫梁主體的重合部分上。
6.根據權利要求1所述的車輛的車身下部結構，其特徵在於 所述橫梁包括車寬方向外側部件和車寬方向內側部件，所述車寬方向外側部件經由所述結合部件結合於所述下邊梁，所述車寬方向內側部件設置在所述車寬方向外側部件的車寬方向內側，所述車寬方向外側部件的強度高於所述車寬方向內側部件的強度。
7.根據權利要求1所述的車輛的車身下部結構，其特徵在於所述結合部件的下邊梁側接合部與所述橫梁為非接合狀態，使得所述結合部件的下邊梁側接合部的剛性低於與所述橫梁接合的所述結合部件的橫梁側接合部的剛性。
8.根據權利要求7所述的車輛的車身下部結構，其特徵在於所述結合部件的橫梁側接合部為閉合剖面結構，所述結合部件的下邊梁側接合部為開放剖面結構，使得所述下邊梁側接合部的剛性低於所述橫梁側接合部的剛性。
全文摘要
本發明涉及車輛的車身下部結構，其中，在隧道部(5)和與下邊梁(2)接合的中柱(4)的結合部之間，設置有沿車寬方向延伸的橫梁(7)，該車身下部結構具有將橫梁(7)的車寬方向外側部分與下邊梁(2)的內壁面部予以結合的結合部件(12)，該結合部件(12)具有與橫梁(7)接合的橫梁側接合部以及與下邊梁(2)接合的下邊梁側接合部，該下邊梁側接合部的剛性低於上述橫梁側接合部的剛性，橫梁(7)的車寬方向外端部設置在比上述橫梁側接合部更靠車外側且相對於下邊梁(2)的內壁面部向車內側離開的位置。由此，以簡單的結構就能夠由橫梁有效地支撐車輛的側面碰撞負荷。
文檔編號B62D25/20GK102381366SQ20111024239
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月23日 優先權日2010年8月25日
發明者歸山秀治, 恩田要祐, 桐田宏平, 榊田昌史, 藤井義雄, 行松健一 申請人:馬自達汽車株式會社