专利名称：车体下部结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及车体下部结构。
背景技术：
关于汽车的车体，其底板包括，具有连接左右一对的侧梁并在其车宽方向中央部位具有沿前后方向延伸的通道部(トンネル部)的前底板部；从该前底板部的后端向上方延伸的后上弯部；以及从该后上弯部的上端向后方大致呈直线延伸的后底板部。一般来说，还在上述前底板部的底面接合沿前后方向上延伸并以夹着上述通道部的方式设置的左右一对底板框架，而且在前底板部的上表面接合连接侧梁和通道部并沿车宽方向延伸的横梁。
底板的前方设置有左右一对前框架，按俯视观察，底板框架位于前框架的后方延长线上，且相对于前框架的后端部连接底板框架的前端部，从而在发生前方冲撞时，传向后方的负荷可有效地从前框架传递到底板框架。
上述各底板框架，一般设置为与车体前后方向轴线平行、且笔直地按直线延伸，按俯视观察，设置为与上述横梁正交。专利文献1(日本专利公开公报特开平11-78959号)披露了将左右一对底板框架倾斜为随着向后方延伸而逐渐靠向车宽方向内侧的结构，但考虑到技术课题与底板框架无直接关系，故未对底板框架的上述倾斜的技术意义作任何披露。专利文献1中所披露的技术，其特征在于左右一对前框架之间所设置的辅助框架，按俯视观察，形成为前开式的大致呈三角形状的独特结构，考虑到与该辅助框架形状相对应而使左右一对前框架也形成为前开式(倾斜设定为随着向前延伸而逐渐靠向车宽方向外侧)，所以仅使底板框架位于前开式前框架的后方延长线上。
但发生前方碰撞时，向左右一对前框架输入的传向后方的冲撞负荷被传递至底板框架，但输入到底板框架的传向后方的负荷，对于横梁而言是作为材料力学上较弱的弯曲力、剪切力而起到作用，因而在有效利用横梁来应对冲撞的方面存在一些需要解决的问题。
发明内容
本发明正是考虑到上述情况而完成的，其目的在于，提供一种通过有效地利用横梁来有效地承受在发生前方冲撞时所产生的冲击的车体下部结构。
为了达到上述目的，本发明的车体下部结构，其底板具有，连接左右一对的侧梁并在车宽方向中央部位具有沿前后方向延伸的通道部的前底板部；从该前底板部的后端向上方延伸的后上弯部；以及从该后上弯部的上端向后方大致呈直线延伸的后底板部；所述前底板部的底面接合有沿前后方向延伸并夹着所述通道部而予以设置的左右一对底板框架，所述前底板部接合有沿车宽方向延伸并与所述侧梁和通道部连接的横梁，所述各底板框架的前端与左右一对的前框架的后端接合，并且其后端延伸至所述后上弯部附近，所述底板框架倾斜为随着向后方延伸而逐渐靠向车宽方向内侧，且按俯视观察相对于所述横梁倾斜。
采用上述车体下部结构，在发生前方冲撞时，接受从前框架向后方传送的负荷的底板框架要向后方变位，该底板框架向后方的变位，对横梁中位于比底板框架更靠向车宽方向外侧的部位产生压缩作用，对位于比底板框架更靠向车宽方向内侧的部位产生拉伸作用。这样，横梁通过材料力学上的较强压缩、拉伸可承受发生前方冲撞时所产生的负荷，因此发生前方冲撞时所产生的负荷便可通过横梁被有效地承受。另外，通过倾斜设置底板框架，与车体前后方向轴线平行、笔直设置底板框架的结构相比，使确保较长的底板框架长度，因而可提高利用底板框架本身来吸收冲击的作用。
在上述车体下部结构中，较为理想的是，所述底板框架的前部由高张力钢形成，而其后部由普通钢形成，所述底板框架的前部按俯视观察向后方延伸至与所述横梁交叉的位置。
采用上述车体下部结构，接受发生前方冲撞时所产生的传向后方的负荷的底板框架，在后退的同时可将负荷予以分散，且塑性变形强度要求较高的前部使用高张力钢，因而可避免压曲并且利用上述后退可将负荷高效地传递给横梁。另外，后退量较小的底板框架后部因采用廉价的普通钢，在降低成本方面则较为理想。
在上述车体下部结构中，所述后上弯部的附近可设置有沿车宽方向延伸并连接所述左右一对的底板框架的后端部的连接构件。
采用上述车体下部结构，通过设置连接构件，可防止或抑制底板框架的后端向后方产生较大的变位，当燃料箱设置在底板框架后方时对燃料箱的保护则较为理想。而且，通过连接构件连接左右一对的底板框架的后端部，可从整体上提高车体的刚性。另外，左右一对底板框架的后端部之间的间隔小于前端部之间的间隔，因而连接构件可使用车宽方向长度较短的构件。
在上述车体下部结构中，所述连接构件可在所述通道部的附近并夹着该通道部的左右位置处分别与上述前底板部接合采用上述车体下部结构，可有效地利用连接构件来防止通道部向车宽方向产生较大的开裂，以此充分确保车体的刚性。
在上述车体下部结构中，所述底板框架可由所述底板框架前部和所述底板框架后部相互连接而成，具有左右一对侧壁部、连接该左右一对侧壁部的下端的底壁部、以及从该左右一对侧壁部的上端延伸的左右一对凸缘部，整体上剖面大致呈倒帽状，所述底板框架后部的前端部，形成有向下方和侧方扩大的扩大部，所述底板框架前部的后端部，嵌合在与所述底板框架后部的所述扩大部内，在此状态下，所述底板框架前部与所述底板框架后部接合。
采用上述车体下部结构，底板框架的剖面可呈倒帽状，同时底板框架前部和后部可予以牢固连接。
在上述车体下部结构中，所述横梁可包括设置在所述前底板部的前后方向大致中间位置的第1横梁；以及设置在该第1横梁与所述后上弯部之间的第2横梁；所述底板框架按俯视观察可相对于所述第1横梁和第2横梁分别倾斜。
采用上述车体下部结构，可以利用在前后方向上以一定间隔予以设置的前后2组横梁，分别有效地承受发生前方冲撞时所产生的负荷。
在上述车体下部结构中，所述各横梁可分别在其前后一对的凸缘部处与所述前底板部的上表面接合，所述各底板框架可分别在其左右一对的凸缘部处与所述前底板部的底面接合，所述各横梁的各凸缘部与所述左右一对的底板框架的各凸缘部，在按俯视观察相互交叉的位置，可与所述前底板部一起以3片重叠的状态予以接合。
采用上述车体下部结构，可以利用凸缘部将横梁、底板框架与前底板部接合，并可通过3片重叠的接合部分将来自底板框架的负荷有效地传递给横梁。
在上述车体下部结构中，所述左右一对的前框架可相互平行地沿前后方向延伸，所述左右一对的底板框架的前端间隔可设定为与所述左右一对的前框架的后端间隔大致相同。
采用上述车体下部结构，左右一对地前框架，可相互平行地沿前后方向延伸而予以设置，从而可与以往相同而将发动机等设置在左右一对的前框架之间，同时可将发生前方冲撞时所产生的负荷从左右一对的前框架有效地传递给底板框架。
在上述车体下部结构中，还可包括，与所述前底板部接合且沿车宽方向延伸而与所述各底板框架交叉的负荷横梁；以及设置在所述后底板部的下方、且沿前后方向延伸的左右一对后框架；所述负荷横梁可分别连接所述各底板框架的后端部和所述后框架的前端部，所述后框架的前端部可与所述侧梁的后端部连接，所述负荷横梁可形成为按俯视观察大致呈向前方凸出的拱形。
采用上述车体下部结构，在发生前方冲撞时，传递给前框架的向后方传送的负荷还可传递给负荷横梁，但负荷横梁可通过材料力学上的较强压缩来承受发生前方冲撞时所产生的负荷，从而通过负荷横梁可进一步有效地承受发生前方冲撞时所产生的负荷。即，有向后方传送的负荷输入时，负荷横梁设法从拱形形状变形为沿车宽方向的直线形状，但相对于上述变形会有较大的抵抗作用产生，从而通过负荷横梁可更为切实地承受向后方传送的负荷。另外，上述结构中，负荷横梁还与后框架连接，因而以往不承受来自底板框架的向后方传动的负荷的后框架，也能够承受向后方传送的负荷。
在上述车体下部结构中，还可包括，设置在所述后底板部的下方，沿前后方向延伸的左右一对后框架；以及与所述前底板部的底面接合的连接框架；所述后框架的前端部可与所述侧梁的后端部连接，所述连接框架的后端部可与所述后框架的前端部连接，其前端部设置在与所述底板框架与横梁的交叉部相对应的前底板部的底面位置。
采用上述车体下部结构，底板框架通过倾斜设定而使其后端处于与侧梁具有相当距离的位置，因而前底板部中，侧梁和底板框架之间以及从后上弯部至位于其正前方的横梁的规定面积部分，可能会产生NVH(噪声、振动、粗糙)问题。但采用此构成，所述规定面积部分可通过连接框架予以加强，因而可降低上述NVH问题的产生。另外，输入底板框架的向后方传送的冲撞负荷，通过连接框架也可被后框架所承受，从而可提高车体的强度。除此以外，还可通过连接框架来承受输入侧梁的发生侧面冲撞时所产生的负荷，而且此侧面冲撞负荷还能传递给底板框架，因此对于侧面冲撞也能进行有效应对。
采用本发明，可通过横梁进一步有效地承受发生前方冲撞时所产生的负荷。而且，可尽量增长底板框架来提高其冲击吸收时所起的作用。
图1是表示本发明一实施方式的俯视图。
图2是图1中2-2线剖视图。
图3是表示图1中底板框架、横梁、侧梁、后框架等强度构件的设置关系的立体图。
图4是表示底板框架、前框架、以及侧梁的连接状态的立体图。
图5是表示底板框架、横梁、以及前底板的连接关系的示意图，是图6中5-5线剖视图。
图6是从上方观察底板框架和横梁的交叉部分的示意图。
图7是从下方观察底板框架和横梁的交叉部分的立体图(省略了前底板部)。
图8是表示底板框架的前部和后部的连接关系的分解立体图。
图9是表示底板框架前部和后部的连接部分的侧视图。
图10是表示底板框架的前部和后部与横梁之间的位置关系和接合关系的示意图，是图7中10-10线剖视图。
图11是表示本发明另一实施方式的主要部分的俯视图。
图12是图11中12-12线剖视图。
图13是图11所示的连接构件的俯视图。
图14是图13中14-14线剖视图。
图15是表示本发明又一实施方式的示意图，是与图12对应的剖视图。
图16是表示本发明另一实施方式的示意图，是与图1对应的俯视图。
图17是图16中17-17线剖视图。
图18是从下方观察底板框架的后端部附近细节的立体图。
图19是表示拱形横梁的一例的立体图。
图20是图18中20-20线剖视图。
图21是图18中21-21线剖视图。
图22是图18中22-22线剖视图。
图23是说明向第4横梁传递向后方传送的负荷的传递形态的示意图。
图24是表示本发明又一实施方式的示意图，是与图1对应的俯视图。
图25是图24中25-25线剖视图。
图26是详细表示连接框架附近的示意图，是省略底板表示的立体图。
图27是表示第5横梁的一例的立体图。
图28是图26中28-28线剖视图。
图29是图26中29-29线剖视图。
图30是图26中30-30线剖视图。
具体实施例方式
图1、图2中，1是底板，由沿前后方向分割形成的多块面板材料相互接合而成。该底板1，大体上包括，前底板部2；从前底板部2的后端向上方较短立起的后上弯部3，以及从后上弯部3的上端向后方延伸的后底板部4。前底板部2的前端，沿上下方向延伸，并与分隔车室和发动机室的隔板5的下端相连。
前底板部2，在其车宽方向中央部位形成有沿前后方向延伸的通道部6，该通道部6，其前端与隔板5相连(向前方开口)，其后端与后上弯部3相连(向后方开口)。上述前底板部2，其左右侧端部与作为沿前后方向延伸的强度构件的左右一对侧梁7相接合。
后上弯部3的正后方、以及后底板部4的正下方，设置有燃料箱8。在该燃料箱8的后方位置，即在后底板部4上形成有向下方隆起的收容部9，该收容部9内可收容备用轮胎等。
图1～图3中，前底板部2的底面，接合有左右一对的底板框架10，通道部6位于该左右一对的底板框架10之间。即，各底板框架10，在车宽方向上位于通道部6和侧梁7之间。该底板框架10，整体上按直线沿前后方向延伸，但相对于车体前后方向轴线呈倾斜状态。也就是说，左右一对的底板框架10，分别倾斜为随着向后方延伸而逐渐靠向车宽方向内侧(与通道部6接近)，其前端在车宽方向上的间隔，设定为大于其后端在车宽方向上的间隔。另外，左右一对的底板框架10的倾斜角度为相等。底板框架10的剖面形状，如下所述，形成为向上方开口的倒帽状，通过相对于前底板部2的接合而构成封闭剖面。
还如图4所示，左右一对的底板框架10的前端，与左右一对的前框架11的后端直接接合、连接。即，左右一对的前框架11彼此相互平行，并且还与车体前后方向轴线平行(按俯视观察不呈倾斜状态)，该左右一对的前框架11的后端在车宽方向上的间隔，与左右一对的底板框架10的前端在车宽方向上的间隔大致相同。另外，由于该前框架11的设置方式与以往相同，所以利用前框架11对发动机(动力传动系统)的支承便可使用与以往完全相同的结构。
前框架11的后端位置，比侧梁7的前端位置更趋向后方，该前框架11的后端部、侧梁7的前端部、底板框架10的前端部，利用作为强度构件的抗扭箱(torque box)12相互连接。
前底板部2的上表面，接合有前后2组的横梁15、16。即，位于前侧的第1横梁15，设置在前底板部2的前后方向大致中间位置，位于后侧的第2横梁16，设置在第1横梁15和后上弯部3之间的大致中间位置。各横梁15、16，通道部6的部位沿车宽方向被分割成2个构件，各横梁15、16连接侧梁7的内侧面和通道部6的外侧面。各横梁15、16的剖面，大致呈向下方开口的帽状，通过与前底板部2接合而构成封闭剖面。上述各横梁15、16，与以往相同，与车体前后方向轴线正交而延伸，按俯视观测呈分别相对于底板框架10倾斜设置的关系。
后底板部4的底面，接合有沿前后方向延伸的左右一对后框架17。该后框架17，其前端部与侧梁7的后端部接合。上述左右一对的后框架17，在燃料箱8和收容部9之间，通过沿车宽方向延伸的第3横梁18予以连接。后框架17的剖面形状为，向上方开口的倒帽状，与后底板部4接合而构成封闭剖面。
接着参照图5～图7，详细说明横梁15、16和底板框架10相对于前底板部2的接合关系。首先，底板框架10，如图5、图7所示，其具有左右一对的侧壁部10a，连接左右一对的侧壁部10a的下端的底壁部10b，以及从左右一对侧壁部10a的上端大致呈水平延伸的左右一对凸缘部10c。底板框架10，在其各凸缘部10c与前底板部2的底面接触的状态下，与该前底板部2接合(实施方式中为焊接接合)(图7中前底板部2省略图示)。
各横梁15、16相对于前底板部2、底板框架10的接合方式都相同，在此就第1横梁15进行说明。首先，第1横梁15具有，前后一对的侧壁部15a，连接前后一对的侧壁部15a的上端的上壁部15b，以及从前后一对侧壁部15a的下端大致呈水平延伸的前后一对凸缘部15c。第1横梁15，在其各凸缘部15c与前底板部2的上表面接触的状态下，与该前底板部2接合(实施方式中为焊接接合)(图7中前底板部2省略图示)。
从图1、图6、图7可知，底板框架10的左右的凸缘部10c，与横梁15(横梁16也相同)的前后凸缘部15c，按俯视观察，合计共有4处产生交叉，在该各交叉部相互予以接合，在图5、图6中用符号α表示该接合部。即，尤其由图5可知，在底板框架10的凸缘部10c和横梁15(16)的凸缘部15c之间夹有前底板部2的状态下，该各凸缘部10c和15c与前底板部2，以3者重叠的状态相互接合(实施方式中为焊接接合)。
在如上所述的结构成中，发生前方冲撞时所产生的冲撞负荷，首先作用于前框架11，再从前框架11传递给底板框架10，并且还通过抗扭箱12传递给侧梁7。被输入冲撞负荷的底板框架10，便通过底板框架10自身及与其接合的前底板部2来吸收冲击。与此同时，受到冲撞负荷的作用而向后方变位的底板框架10，还将冲撞负荷传递给横梁15、16，从而如下所述，还可利用横梁15、16来吸收冲击。另外，底板框架10呈倾斜设置，因而与不倾斜设置的结构(与车体前后方向轴线平行设置的结构)相比，可使其全长增长，从而底板框架10本身对冲击的吸收、与底板框架10接合的前底板部2对冲击的吸收可更有效地进行。
由于底板框架10相对于横梁15、16呈倾斜状态，因而从底板框架10向横梁15、16的冲撞负荷传递，是从相对于横梁15、16的车宽方向轴线呈倾斜的方向而予以进行。即，横梁15、16中，与底板框架10相比位于侧梁7一侧的部分受到压缩力作用，与底板框架10相比位于通道部6一侧的部分受到拉伸力作用。由于横梁15、16，相对于压缩力或拉伸力的抵抗力较大，所以与以往仅受到弯曲力或剪切力的情况相比，能更有效地承受向后方传送的冲撞负荷。
前后2组的横梁15、16中，对于位于前方的第1横梁15来说，与位于后方的第2横梁16相比，从底板框架10传递而来的向后方传送的冲撞负荷较大。即，传递至位于后方的第2横梁16的向后方传送的冲撞负荷相对较小，因而可防止或抑制底板框架10的后端产生较大的向后变位。
接着参照图8及其后续
本发明其它的较佳实施方式。首先，图8～图10是表示底板框架10在其前部10A和后部10B改变材质的例子。即，为了传递较大的冲撞负荷，塑性变形强度要求较高的底板框架10的前部10A，采用高张力钢，而与前部10A相比只传递较小的冲撞负荷的后部10B采用廉价的普通钢。而且，前部10A的后端部与后部10B的前端部，通过后述方法予以连接。底板框架前部10A的后端位置，位于第2横梁16的前后方向的大致中间位置(图10中前部10A和后部10B的连接位置位于第2横梁16的前后方向的大致中间位置)。由此，底板框架10(其前部10A)便不会产生压曲，能够将冲撞负荷可靠地传递给位于后方的第2横梁16。
底板框架10的前部10A和后部10B的连接，例如也可采用对接焊接，但采用如下所述的嵌合，可更加确保连接的强度。即，底板框架后部10B的前端部形成扩大部25，并在底板框架前部10A的后端部嵌合在扩大部25内部的状态下，进行焊接接合。扩大部25，使底板框架后部10B的凸缘部10c和底壁部10b向下方产生若干偏移，并使左右一对的侧壁部10a分别向外侧产生若干偏移。由此，当底板框架前部10A的后端部嵌合到扩大部25内时，在扩大部25以外的部分，前部10A和后部10B的各部分(左右的侧壁部10a、底壁部10b、左右的凸缘部10c)以相互位于同一平面的状态而平滑相连。
如图10所示，第2横梁16中，位于前侧的凸缘部16c与底板框架前部10A的凸缘部10c接合(用符号α表示接合部)，位于后侧的凸缘部16c与底板框架后部10B的凸缘部10c接合(用符号α表示接合部)。这样，第2横梁16还可兼用作底板框架前部10A和后部10B的连接构件，使前部10A和后部10B的连接强度进一步得到提高。
图11～图14是表示设置连接左右一对的底板框架10的后端部的连接构件的实施例。即，如图11所示，第2横梁16和后上弯部3之间设置有沿车宽方向延伸的连接构件30，利用该连接构件30可连接左右一对的底板框架10的后端部。连接构件30，如图12～图14所示，例如通过对铁类金属板进行冲压成形，以此形成沿车宽方向延伸的加强筋部30a，从而具有较大的弯曲刚性。在连接构件30的车宽方向的端部，于左右2处形成有安装孔30b(参照图13)。
连接构件30，在其车宽方向端部与底板框架10的底面(底壁部)接触的状态下，固定在底板框架10上。即，通过预先将螺母31固定在底板框架10上，使贯穿上述安装孔30b的螺栓32与螺母31螺合，可使连接构件30固定在底板框架10。连接构件30中上述安装孔30b的周缘部设定在相对较高的位置，上述螺栓32的头部不向连接构件30的最低位置的下方突出(参照图12、图14，防止螺栓32的头部直接与路面的突起部接触)。
通过设置连接构件30，在发生前方冲撞时(尤其是发生偏向冲撞时)，可防止或抑制底板框架10的后端产生较大的向后变位。而且，通过设置连接构件30，可防止或抑制通道部6的开裂，以提高车体的刚性、尤其是扭转刚性。另外，左右一对的底板框架10的后端部之间的间隔较小，因而连接构件30也可采用较短的构件。
如图12所示，连接构件30，从前后方向观察沿车宽方向呈直线延伸，并跨越通道部6(的下方开口部)(即相对于通道部6的左右侧壁部、上壁部连接构件30位于下方)。即，在通道部6内部空间设置排气管等时，设置该排气管等之后，也能够设置连接构件30。另外，连接构件30中位于通道部6附近并位于通道部6的左右的位置，分别设置有向上方突起的突出部，该突出部可与前底板部2接合(例如焊接接合或利用螺栓等固定件进行接合)。此时，可进一步防止或抑制通道部6的开裂，以提高车体的刚性。
图15是表示上述连接构件30的变形例。即，图15中的连接构件36，连接左右一对的底板框架10的后端部，此结构与图11～图14所示的连接构件30相同。图15的例子中，连接构件36，例如可由铁类金属板形成，沿着前底板部2的底面和通道部6的内面延伸。即，连接构件36的结构，与位于左右一对的底板框架10之间的前底板部2、通道部6的壁厚部分予以加厚的结构相同。上述连接构件36，在其车宽方向端部被夹于前底板部2和底板框架10(的凸缘部10c)之间的状态下，与前底板部2和底板框架10一起以3者重叠的状态予以焊接接合(接合部用标号α表示)。而且，连接构件36中，位于通道部6附近并位于通道部6的左右的位置，相对于前底板部2予以焊接接合(接合部用标号α表示)。由此，可防止或抑制通道部6的开裂。
图16和图17是表示设置有负荷横梁61的例子。另外，与上述实施例相同的结构，赋予相同标号并省略其说明。
如图16和图17所示，各底板框架10的后端部，与后上弯部3附近所设置的负荷横梁，即第4横梁61相接合。该第4横梁61沿车宽方向延伸，按俯视观察呈向前方凸出的拱形。
参照图18~图22说明第4横梁61的具体结构。首先，第4横梁61整体呈图19所示的形状，具有与前底板部2的底面接合的剖面呈倒帽状部分。标号61d表示用于与前底板部2接合的凸缘部。凸缘部61d中的后侧部分，按俯视观察呈向前方凸出且具有较大面积的拱形，后壁部61e从该位于后侧的凸缘部61d的后端向上方延伸。而且，后壁部61e的上端，形成有作为相对于后底板部4的底面的接合部的凸缘部61f。
第4横梁61，通过其凸缘部61d与前底板部2的底面接合(参照图18、图20、图21)，而且通过其凸缘部61f与后底板部4的底面接合(参照图20、图21)。这样，第4横梁61与后上弯部3一起构成封闭剖面。另外，第4横梁61的车宽方向端部还与侧梁7接合(参照图22)。
第4横梁61中剖面大致呈倒帽状的部分，呈以设定于车体后方的中心点为中心的圆弧状。上述中心点，可设定在经过车体的车宽方向中心的前后方向轴线与各底板框架10的向后方的延长线的交点。上述所设定的在底板框架10和第4横梁61的交叉部分向后方传送负荷的点，在图23中予以表示。另外，图23，将底板框架10、第4横梁61予以简化，仅表示出轴线。从该图23可知，在与底板框架10的交叉部，从底板框架10向后方传送的负荷，向左右后方分散传递给第4横梁61，该向左右后方分散的负荷成为压缩第4横梁61的方向的力。
图23中，点划线是经过底板框架10和第4横梁61的交叉部且与底板框架10的轴线正交的假想线Y。第4横梁61，相对于该假想线Y位于更靠后的位置。若采取另一种观察方法，第4横梁61，随着离开底板框架10轴线，而在底板框架10轴线方向上逐渐位于后方的位置。
从底板框架10向后方传送的负荷，还输入第4横梁61，受到向后方传送的负荷的第4横梁61，如上所述，受到材料力学上较强的压缩作用，从而可切实地承受向后方传送的负荷。另外，从底板框架10向后方传送的负荷，可通过第4横梁61还可传递给左右一对的后框架17，从而向后方传送的负荷可被切实地承受。当然，利用第4横梁61，不仅可大幅度提高车体的刚性，还可可承受发生侧面冲撞时所产生的负荷，从而能较好地应对侧面冲撞。另外，发生前方冲撞时所产生的底板框架10的后退，可通过第4横梁61予以防止或抑制，从而能有效地保护燃料箱8等。
图18～图22所示的第4横梁61，还可以设定为仅具有剖面大致呈倒帽状的部分，不与后上弯部3一起构成封闭剖面(仅与前底板部2一起构成封闭剖面)。此时，在前底板部2的下方，形成位于第4横梁61的正后方且向前方凸出的富裕空间，因而可使燃料箱8延伸设置在该富裕空间内以增大燃料箱8的容量。
图24～图30是表示设置有连接构件40的例子。另外，与上述实施例相同的结构，赋予相同的标号并省略其说明。
本实施例，如图24和图25所示，左右一对的后框架17的前端部，通过沿车宽方向延伸的后部横梁，即第5横梁41而予以连接。相对于该第5横梁41，各底板框架10的后端部予以连接。第5横梁41，整体上呈图27所示的形状，利用位于其左右端部的凸缘部41c与后框架17接合，并利用位于其下端部的凸缘部41d与前底板部2的后端部底面接合，且利用位于其上端部的凸缘部41e与后底板部4的前端部底面接合。上述第5横梁41，与前底板部2的后端部、后上弯部3、后底板部4的前端部一起构成封闭剖面。
如图24、图26所示，底板框架10的后端部中与第2横梁16的交叉部分，通过连接框架40与后框架17的前端部连接(实施方式中连接框架40的后端以倾斜抵接的方式与后框架17的前端连接)。即，连接框架40，整体上剖面形状呈倒帽状，利用其凸缘部40c与前底板部2的底面接合，利用该凸缘部40c还与侧梁7的内侧面接合。
下面参照图26及其后续附图详细说明连接框架40和第5横梁41。首先，如图26、图28所示，以底板框架10的后端相对于第5横梁41的下端部前表面予以抵接的方式使两构件41和10予以接合(第5横梁41的剖面形状在其全长范围内大致如图28所示)。即，构成从底板框架10向后方传送的冲撞负荷可有效地输入第5横梁41的连接形态。
图26、图29、图30表示连接框架40、第5横梁41相对于后框架17的连接形态。即，后框架17的前端部，与侧梁7的后端部接合。连接框架40的凸缘部40c，与后框架17的内侧面和底面接合，并且还与侧梁7的内侧面接合。由此，构成输入连接框架40的向后方传送的冲撞负荷，不仅相对于后框架17被直接传递，而且还被直接传递给侧梁7的连接形态。尤其是连接框架40的后端，相对于后框架17的前端以倾斜抵接的方式予以连接，从而可极为高效地将向后方传送的冲撞负荷从连接框架40传递给后框架17。
第5横梁41，利用其凸缘部41c，与后框架17的内侧面接合。具体为，第5横梁41的一部分的凸缘部41c，通过连接框架40的一部分的凸缘部41c，相对于后框架17以3者重叠的状态予以接合。另外，如图26所示，在后框架17的前端部底面开设有用于焊接的作业孔17a，以便容易进行接合作业。
在此，通过设置连接框架40，按俯视观察，前底板部2中位于后上弯部3(第5横梁41)的前方，第2横梁16的后方，侧梁7的内方以及通道部6外方的规定面积的部分，便可得到充分加强。即，上述规定面积部分，包括底板框架10、第5横梁41、以及连接框架40所包围构成的第1三角形部分，以及连接框架40、侧梁7、以及第2横梁16所包围构成的第2三角形部分，从而整体上构成强度(刚性)非常高的结构。而且，在车体前后方向上，第2横梁16的设置位置是与B支柱(未图示)的下端部连接的位置。上述2个三角形部分构成B支柱的安装部、即基座部分，从而构成强度极高的结构。
但是前后2组的横梁15、16中，对于位于前方的第1横梁15来说，与位于后方的第2横梁16相比，从底板框架10传递而来的向后方传送的冲撞负荷较大。即，传递至位于后方的第2横梁16的向后方传送的冲撞负荷相对较小，因而可防止或抑制底板框架10的后端产生较大的向后变位。除此以外，还可利用第5横梁41进一步可靠地防止或抑制底板框架10后端的后退。
另外，输入底板框架10的向后方传送的冲撞负荷，可通过连接框架40而被侧梁7和后框架17有效地承受，并且还被第5横梁41有效地承受。而且，在发生侧面冲撞时，侧面负荷可被连接框架40、第5横梁41有效地承受，还可通过连接框架40被底板框架10有效地承受。这样，便可以有效地应对前方追尾冲撞和侧面冲撞。
以上就本发明的一些实施方式予以说明，但本发明不仅限于上述实施方式，可以根据权利要求所记载的范围进行适当的变更，例如可采用下述的结构。底板框架10，可以在其全长范围内采用相同材质的材料(例如在全长范围内采用高张力钢等)。按俯视观察，与底板框架10交叉的横梁，可不限于2组，也可以是1组或者3组或以上。横梁15、16，可以设置在前底板部2的底面。第4横梁61可以与前底板部2的上表面接合。第5横梁41，可以采用上下方向较短的结构以避免其上端与后底板部4接触，并仅在前底板部2的后端部和后上弯部3的下端部之间构成封闭剖面。另外，第5横梁41也可不予采用。当然，本发明的目的，不局限于明文记载的内容，实际上也包括其它提供较为理想或具有优点的结构。
权利要求
1.一种车体下部结构，其特征在于该车体下部结构的底板具有，连接左右一对的侧梁并在车宽方向中央部位具有沿前后方向延伸的通道部的前底板部；从该前底板部的后端向上方延伸的后上弯部；以及从该后上弯部的上端向后方大致呈直线延伸的后底板部；所述前底板部的底面，接合有沿前后方向延伸并夹着所述通道部而予以设置的左右一对底板框架，所述前底板部，接合有沿车宽方向延伸并与所述侧梁和通道部连接的横梁，所述各底板框架，其前端与左右一对的前框架的后端接合，并且其后端延伸至所述后上弯部附近，所述底板框架，倾斜为随着向后方延伸而逐渐靠向车宽方向内侧，且按俯视观察相对于所述横梁倾斜。
2.如权利要求1所述的车体下部结构，其特征在于所述底板框架，其前部由高张力钢形成，而其后部由普通钢形成，所述底板框架的前部，按俯视观察向后方延伸至与所述横梁交叉的位置。
3.如权利要求2所述的车体下部结构，其特征在于，所述后上弯部的附近，设置有沿车宽方向延伸并连接所述左右一对的底板框架的后端部的连接构件。
4.如权利要求3所述的车体下部结构，其特征在于，所述连接构件，在所述通道部的附近并夹着该通道部的左右位置处，分别与上述前底板部接合。
5.如权利要求2所述的车体下部结构，其特征在于，所述底板框架，由所述底板框架前部和所述底板框架后部相互连接而成，具有左右一对侧壁部、连接该左右一对的侧壁部的下端的底壁部、以及从该左右一对侧壁部的上端延伸的左右一对凸缘部，整体上剖面大致呈倒帽状，所述底板框架后部的前端部，形成有向下方和侧方扩大的扩大部，所述底板框架前部的后端部，嵌合在与所述底板框架后部的所述扩大部内，在此状态下，所述底板框架前部与所述底板框架后部接合。
6.如权利要求1所述的车体下部结构，其特征在于所述横梁，包括设置在所述前底板部的前后方向大致中间位置的第1横梁；以及设置在该第1横梁与所述后上弯部之间的第2横梁；所述底板框架，按俯视观察相对于所述第1横梁和第2横梁分别倾斜。
7.如权利要求6所述的车体下部结构，其特征在于所述各横梁，分别在其前后一对的凸缘部处与所述前底板部的上表面接合，所述各底板框架，分别在其左右一对的凸缘部处与所述前底板部的底面接合，所述各横梁的各凸缘部与所述左右一对的底板框架的各凸缘部，在按俯视观察相互交叉的位置，与所述前底板部一起以3片重叠的状态予以接合。
8.如权利要求1~7中任一项所述的车体下部结构，其特征在于所述左右一对的前框架，相互平行地沿前后方向延伸，所述左右一对的底板框架的前端间隔，设定为与所述左右一对的前框架的后端间隔大致相同。
9.如权利要求1所述的车体下部结构，其特征在于，还包括与所述前底板部接合，且沿车宽方向延伸而与所述各底板框架交叉的负荷横梁；以及设置在所述后底板部的下方、且沿前后方向延伸的左右一对后框架；所述负荷横梁，分别连接所述各底板框架的后端部和所述后框架的前端部，所述后框架，其前端部与所述侧梁的后端部连接，所述负荷横梁，形成为按俯视观察大致呈向前方凸出的拱形。
10.如权利要求1所述的车体下部结构，其特征在于，还包括设置在所述后底板部的下方，沿前后方向延伸的左右一对后框架；以及与所述前底板部的底面接合的连接框架；所述后框架，其前端部与所述侧梁的后端部连接，所述连接框架，其后端部与所述后框架的前端部连接，其前端部设置在与所述底板框架与横梁的交叉部相对应的前底板部的底面位置。
全文摘要
本发明的车体下部结构，前底板部(2)的底面接合有沿前后方向延伸并夹着通道部(6)的左右一对底板框架(10)，前底板部(2)的上表面接合有沿车宽方向延伸连接侧梁(7)和通道部(6)的横梁(15、16)，上述底板框架(10)倾斜为随着向后方延伸而逐渐靠向车宽方向内侧，且按俯视观察相对于横梁(15、16)倾斜。在发生前方冲撞时的底板框架(10)的向后变位，对于横梁(15、16)中比底板框架(10)更靠向车宽方向外侧的部位产生压缩作用，而对于比底板框架更靠向车宽方向内侧的部位产生拉伸作用。通过采用本发明的车体下部结构，能够通过横梁有效地承受发生前方冲撞时所产生的冲击。
文档编号B62D23/00GK1751939SQ200510109930
公开日2006年3月29日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年9月22日
发明者冈那文夫, 向山则孝, 岛田幸一郎, 森茂之 申请人:马自达汽车株式会社