车身构造的制作方法

专利名称：车身构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及乘用车等的车辆中的车身构造。
背景技术：
车身的左右的下纵梁位于所述车身的左右两侧，并在前后方向上延伸。希望该左 右的下纵梁在以下三种情况的任一种情况下，都能够确保一定的强度并确保碰撞力的吸收 性能。第一种情况是，发生碰撞力作用在车辆的前面上的、所谓正面碰撞的情况。第二种情 况是，发生碰撞力作用在该车辆的后面上的、所谓后面碰撞的情况。第三种情况是，发生碰 撞力作用在该车辆的宽度方向的侧面上的、所谓侧面碰撞的情况。例如，在车辆上发生了侧面碰撞时，来自侧方的碰撞力会作用在从下纵梁的长度 中途向上方延伸的中柱上。该碰撞力从中柱传递到下纵梁，因此该下纵梁向车室内扭转。伴 随着该下纵梁的扭转，中柱向车室内倾倒。最好尽可能地抑制这样的中柱的倾倒。从日本专利第3159231号公报获知一种提高左右的下纵梁的强度的技术。从日本 专利第3159231号公报获知的技术是，左右的下纵梁由截面一样的中空状部件构成，在该 下纵梁的前半部分的内部具有下纵梁加强件。该下纵梁的截面是实质上四边形的闭合截 面。该下纵梁加强件的强度从下纵梁的前部向后部逐渐减小。因此，当在车辆上发生了正 面碰撞时，能够防止下纵梁的应力集中。在一般的车辆中，当发生正面碰撞时，车身的前部向后方变形，由此，前轮与该车 身的前部一同向后方移动并抵在下纵梁的前端。此时，并不限于前轮抵在下纵梁的前端的 整个面上。如上所述，在从日本专利第3159231号公报获知的技术中，下纵梁的前端实质上 形成为四边形的闭合截面。该四边形的闭合截面由以下的四个边构成位于靠近车宽方向 中央的位置上的垂直的内侧纵边；从该内侧纵边的上端向车宽方向的外方延伸的上侧横 边；从该上侧横边的前端向下方延伸的外侧纵边；从该外侧纵边的下端延伸至内侧纵边的 下端的下侧横边。后退的前轮只抵接在内侧纵边和上侧横边上的可能性较高。也就是说， 相对于下纵梁的前端，前轮局部地抵接的可能性较高。希望在该情况下也能够提高下纵梁 对碰撞力的吸收性能且确保下纵梁的强度。而且，近年来还希望车辆的轻量化。因此，期望能够确保左右的下纵梁的强度且谋求该左右的下纵梁的轻量化的技 术。

发明内容
根据本发明，提供一种车身构造，包括左右的下纵梁，其位于车身的左右两侧并 在该车身的前后方向上延伸；地板，其架设在该左右的下纵梁之间；左右的前柱，其从所述 左右的下纵梁的前端向上方延伸；左右的中柱，其从所述左右的下纵梁的长度的中途位置 向上方延伸，其中，所述左右的下纵梁由中空部件构成，并具有前端，该前端形成为闭合截 面且实质上形成为倒L字形截面，所述倒L字形截面由靠近车宽方向中央配置的垂直的纵边部和从该纵边部的上端向车宽方向外侧延伸的水平的横边部形成，所述左右的下纵梁具 有后端，该后端形成为闭合截面且实质上形成为四边形截面，从所述左右的下纵梁的所述 前端到所述后端的中间部分形成为从所述倒L字形截面向所述四边形截面平滑地变化的 闭合截面。这样，左右的下纵梁的前端不是后端那样的四边形的闭合截面，而是形成为闭合 截面且形成为上下反转的倒L字形截面。也就是说，该上下反转的倒L字形的截面，是仅被 限定在车辆发生了正面碰撞时、在随着车身的前部向后方的变形而后退的前轮与其抵接的 可能性较高的范围内的截面。因此，当随着在车辆上发生了正面碰撞、后退的前轮抵接在下 纵梁的前端上时，能够由下纵梁的前端的大致整体、即大致整个面承受来自车辆前方的碰 撞力(外力)。此外，从左右的下纵梁的前端到后端之间的部分，形成为从上下反转的倒L 字形的截面向四边形的截面平滑(逐渐)变化的闭合截面。因此，作用在前端上的外力在 从前端到后端的范围内的任何一个部位都大致均勻地传递至闭合截面的整个周围。因此， 由于能够将来自前方的外力从左右的下纵梁的前端向后端高效率地传递，所以，能够通过 整个下纵梁来承受该外力。其结果是，能够确保下纵梁的强度，且能够确保下纵梁对该外力 的吸收性能。而且，由于能够通过整个下纵梁来承受该外力，所以能够从中空状的下纵梁上 将不承受该外力的多余的壁厚削减下来。也就是说，能够将下纵梁形成为薄壁。其结果是， 能够谋求车身的轻量化。此外，当在车辆发生了后面碰撞时，来自车辆后方的碰撞力(外力)从车身的后部 传递至左右的下纵梁的后端。与此相对地，左右的下纵梁的后端形成为四边形的闭合截面。 因此，能够确保下纵梁的压缩强度、弯曲强度以及扭转强度，而且能够确保下纵梁对后方的 外力的吸收性能。此外，当在车辆上发生了侧面碰撞时，下纵梁欲因来自车辆侧方的碰撞力(外力) 而扭转。与此相对地，左右的下纵梁的从前端到后端之间的部分形成为从上下反转的倒L 字形截面向四边形截面平滑变化的闭合截面。因此，能够确保下纵梁的扭转强度，且能够确 保下纵梁对侧方的外力的吸收性能。这样，能够确保左右的下纵梁的强度，并能够过谋求轻量化。优选的是，所述地板的车宽方向端部位于所述纵边部的下端，并且，所述地板具有 倾斜边部，该倾斜边部从该下端倾斜且延伸至所述横边部的车宽方向的外端，该倾斜边部 结合在所述横边部的车宽方向的外端上。因此，当在车辆上发生了侧面碰撞时，来自车辆侧 方的外力从中柱经由倾斜边部传递至地板的车宽方向的端部，并进一步从地板向其他部件 传递。倾斜边部和地板对下纵梁因来自车辆侧方的外力而向车室内扭转的情况进行抑制。 这样，由于通过倾斜边部和地板对下纵梁进行加强，所以下纵梁的强度提高。再进一步，由 于通过倾斜边部将纵边部的下端和横边部的车宽方向的外端之间覆盖，所以，下纵梁的外 观设计性提高。优选的是，还具有挡泥板，其配设在所述车身的内侧并用于将车室的前部分隔 开；前方外力支承部件，其设置在该挡泥板上，承受从前方作用在所述车身上的前方外力并 用于将该外力分散至周围的部件上，该前方外力支承部件结合在所述左右的下纵梁的所述 前端。因此，当在车辆上发生了正面碰撞时，从车身的前部传递至前方外力支承部件的
5来自前方的外力通过该前方外力支承部件而被大致均勻地分散至周围的部件。因此，正面 碰撞时发生了后退的前轮抵在下纵梁的前端上，由此能够降低作用在该前端的来自车辆前 方的外力。而且，由于前方外力支承部件结合在左右的下纵梁的前端上，所以能够抑制下纵 梁的前端的扭转变形。因此，能够使构成下纵梁的前端的闭合截面形成为薄壁，从而能够谋 求车身的轻量化。优选的是，还具有横梁，其位于所述左右的中柱的附近并在车宽方向上延伸，用 于将所述左右的下纵梁彼此连结；左右的角撑板，其分别结合在该横梁的两端部和所述左 右的纵边部上，所述横梁由车宽方向复合体或车宽方向单体构成，所述车宽方向复合体通 过在车宽方向上被分割的分割构件一体地组合而构成，所述车宽方向单体不在车宽方向上 被分割地一体形成，该左右的角撑板是能够将从车宽方向外侧作用在所述车身上的侧方外 力从所述左右的下纵梁传递至所述横梁的部件，与所述左右的下纵梁以及所述横梁相比， 该左右的角撑板相对于该外力被弱化。这样，由于左右的角撑板分别结合在横梁的两端部和左右的纵边部上，所以当在 车辆上发生了侧面碰撞时，来自车辆侧方的外力经由中柱和下纵梁而传递至角撑板及地板 前部横梁。此时，被弱化的角撑板比下纵梁和地板前部横梁优先变形(压溃)，由此能够吸 收来自侧方的外力。其结果是，由于地板前部横梁的弯曲变形被抑制，所以，能够对结合在 地板前部横梁上的下纵梁因来自侧方的外力而向车室内扭转的情况进行抑制。由于下纵梁 的扭转被抑制，所以，能够抑制从下纵梁向上方延伸的中柱向车室内倾倒。因此，由于降低 因侧面碰撞的发生而导致的中柱向车室内倾倒侵入时的侵入量，所以能够进一步确保车室 的空间。进一步优选的是，还具有左右的下纵梁加强部件，其沿着所述左右的纵边部的车 宽方向内表面在所述车身的前后方向上延伸，该左右的下纵梁加强部件结合在所述左右的 纵边部上，该左右的下纵梁加强部件的上表面以从车宽方向外侧向内侧形成向下斜度的方 式倾斜，所述横梁的两端部的下表面以沿着所述左右的下纵梁加强部件的上表面的方式倾 斜，并重叠且结合在该上表面上。这样，在车身的前后方向上延伸的左右的下纵梁加强部件 沿着左右的纵边部的车宽方向内表面的下端，由此对左右的下纵梁进行加强。因此，左右的 下纵梁的强度提高。而且，通过左右的下纵梁加强部件，对结合在左右的纵边部上的横梁的 两端部进行加强。因此，能够抑制伴随下纵梁的扭转作用的、横梁的端部的弯曲变形。再进一步优选的是，通过加劲件对所述左右的中柱进行加强，所述加劲件的下端 与所述地板的车宽方向的端部一体化。因此，当在车辆上发生了侧面碰撞时，能够通过地板 进一步对中柱及加劲件因来自车辆侧方的外力而向车室内倾倒的情况进行抑制。优选的是，通过加劲件对所述左右的中柱进行加强，所述地板的车宽方向端部位 于所述纵边部的下端，并且，所述地板具有倾斜边部，该倾斜边部从所述下端延伸至所述横 边部的车宽方向外端，该倾斜边部结合在所述加劲件上。因此，当在车辆上发生了侧面碰撞 时，来自车辆侧方的外力从中柱传递至加劲件，并从该加劲件经由倾斜边部传递至地板的 车宽方向的端部，并从地板传递至其他部件。倾斜边部和地板对下纵梁因来自侧方的外力 而向车室内扭转的情况进行抑制。其结果是，由于降低因侧面碰撞的发生而导致的中柱向 车室内倾倒侵入时的侵入量，所以能够进一步确保车室的空间。而且，通过倾斜边部和地板 对下纵梁的扭转进行抑制，所以能够降低下纵梁的强度。相应地，例如能够降低下纵梁的厚度。这样，能够同时实现确保下纵梁的强度和谋求下纵梁的轻量化。


以下参照附图详细说明本发明的优选的实施例，图中，图1是本发明的车身的立体图。图2是图1所示的车身的前部、中央部以及后部的主要部分的俯视图。图3是图2所示的车身的侧视图。图4是在图1所示的车身的左下纵梁周围将侧围外板分解的立体图。图5是沿图4的5-5线的剖视图。图6是沿图1的6-6线的剖视图。图7是图6所示的挡泥板及前方外力支承部件的立体图。图8是沿图1的8-8线的剖视图。图9是沿图1的9-9线的剖视图。图10是沿图1的10-10线的剖视图。图11是图5所示的地板前部横梁、左下纵梁、中柱、下纵梁加强部件、角连接板的 立体图。图12是图11所示的角连接板的立体图。图13是在图5所示的车辆上发生了侧面碰撞的状态的作用图。图14是图13所示的侧面碰撞发生时车身的侧部的变形状态的作用图。
具体实施例方式如图1、图2和图3所示，车辆10是四门型乘用车，在车身13的内侧形成有前部的 发动机室21和位于该发动机室21的正后方的车室26。车身13由单体式车身构成，相对于通过车辆10的车宽方向中心而向车辆前后方 向延伸的车宽中心线CL形成为左右对称形状。该车身13在左右的侧面分别具有前门开口 17、17和后门开口 18、18。该前、后门开口 17、18通过未图示的车门开闭。在发动机室21 中配置有动力单元22。该动力单元22由发动机和变速器构成。在车身13的前部28的左 右的侧部悬架有左右的前轮24、24。车身13的前部28是在内侧形成有发动机室21的部分。该车身13的前部28包 括左右的前侧车架36、36 ；左右的上横梁38、38 ；和前隔板39。左右的前侧车架36、36位 于车身13的前部28的左右两侧，在车身13的前后方向上延伸。左右的上横梁38、38位于 左右的前侧车架36、36的上方，并在车身13的前后方向上延伸。在左右的前侧车架36、36 和左右的上横梁38、38之间，架设有左右的减震器罩42、42。前隔板39是架设在左右的前 侧车架36、36的前端与左右的上横梁38、38的前端之间的大致矩形的框。如图3所示，在 车身13的前部28上，从下方安装有副车架43，该副车架43将动力单元22固定。车身13的中央部29位于前部28的正后方，是在内侧形成有车室26的部分。该 车身13的中央部29包括左右的下纵梁66、66、左右的前柱78、78、左右的中柱81、81、左 右的后支柱82、82、左右的上边梁85、85、车顶34、地板45、地板通道46、挡泥板54、前方外 力支承部件56、和左右的侧围外板83。
同时参照图4进行说明，该左右的侧围外板83是形成车身13的中央部29的左右 外板的部件，至少将左右的下纵梁66、66、左右的前柱78、78、左右的中柱81、81、左右的后 支柱82、82和左右的上边梁85、85覆盖。如图1、图2和图3所示，左右的下纵梁66、66位于车身13的左右两侧，并在车身 13的前后方向上延伸。左右的前柱78、78从左右的下纵梁66、66的前端66f向上方延伸。 左右的中柱81、18从左右的下纵梁66、66的长度中途位置向上方延伸。左右的后支柱82、 82从左右的下纵梁66、66的后端66r、66r向上方延伸。如图1所示，左右的上边梁85、85架设在左右的前柱78、78的上端、左右的中柱 81,81的上端、以及左右的后支柱82、28的上端之间。车顶34架设在左右的上边梁85、85 之间。如图1和图5所示，地板45是架设在左右的下纵梁66、66之间的平板。地板通道 46是从地板45向车室26内鼓出的部分，形成为具有上下反转的大致倒U字形的截面，该地 板通道46位于车身13的车宽中央(车宽中心线CL上)，并在车身13的前后方向上延伸。 该地板通道46例如一体地形成在该地板45上。如图1、图2和图3所示，挡泥板54是将发动机室21和车室26之间分隔开的隔 壁。挡泥板54的下端结合在地板45的前端。挡泥板54的左右两端结合在左右的前柱78、 78上。如图6和图7所示，前方外力支承部件56设置在挡泥板54上，是用于承受从车 身13的前方作用的外力并将其分散至周围的部件、例如左右的下纵梁66、66及左右的前柱 78,78的部件，该前方外力支承部件56相对于车宽中心线CL形成为左右对称形状。该前方 外力支承部件56沿挡泥板54的前表面配置，并结合在左右的前侧车架36、36的后端、左右 的上横梁38、38的后端、左右的下纵梁66、66的前端66f、66f、和左右的前柱78、78上。详细地说，该前方外力支承部件56由上侧横梁125、中央横梁126、左右的外侧加 强梁127、127、左右的内侧加强梁131、131、左右的下侧加强梁132、132、和左右的连结梁 133,133 构成。上侧横梁125沿着挡泥板54的上端向车宽方向延伸，并架设在左右的前柱78、78 的高度中央部之间。左右的上横梁38、38的后端结合在上侧横梁125的左右两端，由此，经 由上侧横梁125结合在左右的前柱78、78上。中央横梁126向车宽方向延伸而架设在左右的前柱78、78的下端之间，并且结合 在左右的下纵梁66、66的前端66f上。左前侧车架36的后端结合在从中央横梁126的左 端到车宽中心线CL的大概中央位置137。右前侧车架37的后端结合在从中央横梁126的 右端到车宽中心线CL的大概中央位置138。因此，左右的前侧车架36、36的后端经由中央 横梁126而结合在左右的前柱78、78上。上侧横梁125和中央横梁126彼此具有规定的间隔而大致平行地配置，通过组合 四个加强梁127、127、131、131而构成为大致桁架状。该桁架状的构成指的是，细长的多个 加强梁127、127、131、131的各自的两端相对于上侧横梁125和中央横梁126以三角形状连 结的构成。其中，四个加强梁127、127、131、131相对于上侧横梁125和中央横梁126的结
合是基于焊接的刚性结合。左右的内侧加强梁131、131的下端结合在中央横梁126的车宽中央位置上。左右的内部加强梁131、131的上端彼此向车宽方向分离并结合在上侧横梁125上。左右的外侧 加强梁127、127分别架设在左右的内侧加强梁131、131相对于上侧横梁125的结合位置与 左右的前侧车架36、36相对于中央横梁126的结合位置之间。左右的下侧加强梁132、132架设在左右的下纵梁66、66的前端66f的下端部分与 中央横梁126的长度中央部之间。详细地说，左右的下侧加强梁132、132的上端结合在中 央横梁126的中央位置上。左右的下侧加强梁132、132的下端经由左右的下纵梁加强部件 111、111而结合在左右的下纵梁66、66的前端66f上。左右的连结梁133、133分别架设在中央横梁126的中央位置137、137与左右的下 侧加强梁132、132的长度中央位置之间。如图1、图2和图3所示，车身13的后部33是位于中央部29的正后方的部分，包 括左右的后车架73、73。该左右的后车架73、73位于车身13的左右两侧，是在该车身13的 前后方向上延伸的部件，与左右的下纵梁66、66相比位于上侧位置且位于车宽方向内侧。 该左右的后车架73、73由结合在左右的下纵梁66、66的后端66r、66r上的前部75、75、从该 前部75、75向后上方且向车宽方向的内方弯曲的弯曲部73、73a、和从该弯曲部73a、73a向 后方延伸的后部76、76构成。如图1和图2所示，在左右的下纵梁66、66之间架设有三个横梁48、52、53。这三 个横梁48、52、53相互大致平行地配置，在车身13的前后方向上隔开间隔地配置，并在车宽 方向上延伸。地板后部横梁53是比其他横梁48、52刚性大的部件，该地板后部横梁53将左右 的下纵梁66、66的后端66r、66r彼此连结。所述地板通道46架设在地板后部横梁53与挡 泥板54之间。地板中央部横梁52位于左右的中柱81、81之间，并将左右的下纵梁66、66彼此连结。地板前部横梁48位于左右的前柱78、78与左右的中柱81、81之间，即位于该左右 的中柱81、81的附近，并将左右的下纵梁66、66彼此连结。在该地板前部横梁48上固定有 驾驶席58的前部和副驾驶席61的前部。在地板中央部横梁52上，固定有驾驶席58的后 部和副驾驶席61的后部。在中间横梁53上固定有后部坐席64。如图6所示，左右的下纵梁66、66相对于车宽中心线CL形成为左右对称形状。下 面，对左下纵梁66进行详细说明。至于右下纵梁66，由于是与左下纵梁66相同的结构，故 省略说明。作为左下纵梁66的结构，例如存在下述的第一结构和第二结构。如图4至图6所 示，第一结构是通过将管状的坯件利用液压成形法形成规定的截面形状而获得的、中空状 的部件。如图8至图10所示，第二结构是通过将多个板状的冲压成型品结合而形成为规定 的截面形状的、中空状的部件。关于左下纵梁66的详细情况，以图8至图10所示的第二结 构为例进行说明。如图8所示，左下纵梁66是由位于车宽方向内侧的内部下纵梁86和位于车宽方 向外侧且与该内部下纵梁86连结的外部下纵梁87构成的中空状的部件。内部下纵梁86 和外部下纵梁87是板材的冲压成型品。通过将内部下纵梁86和外部下纵梁87组合，从而 该下纵梁66形成为闭合截面。中空状的下纵梁66通过未图示的隔壁将前端66f封闭。
如图4及图8至图10所示，该下纵梁66的截面形状在该下纵梁66的长度方向上 不同。也就是说，下纵梁66的前端66f形成为实质上上下反转的倒L字形的截面。下纵梁 66的后端66r形成为实质上四边形的闭合截面。优选该四边形的全部的内角为大致直角。 下纵梁66的从前端66f到后端66r之间的部分66m、即中央部66m形成为从上下反转的倒 L字形的截面向四边形的截面平滑变化的闭合截面。其结果是，中央部66m形成为实质上五 边形的闭合截面。更详细地说，如图8、图9和图10所示，内部下纵梁86的截面形状是在该内部下纵 梁86的全长范围内相同的形状，形成为实质上上下反转的倒L字形的截面。该内部下纵梁 86由靠近车宽方向中央配置的垂直的内部纵边部94(内壁板94)和从该内部纵边部94的 上端向车宽方向的外方延伸的水平的内部横边部96 (顶板96)构成。如图8所示，外部下纵梁87的前端形成为实质上上下反转的倒L字形的截面。该 外部下纵梁87的前端由垂直的外部纵边部101和从该外部纵边部101的上端向车宽方向 的外方延伸的水平的外部纵边部98构成。该外部纵边部101以从内部纵边部94向车宽方向的外方具有规定的间隔的方式 配置，并与该内部纵边部94相对。该外部纵边部101的下端IOla经由从该下端IOla向车 宽方向的内方延伸的水平的延长部102而与内部纵边部94的下端94a重叠并结合。该外部横边部98以从内部横边部96向车身下方具有规定的间隔的方式配置，并 与该内部横边部96相对。该外部横边部98的前端经由从该前端向下方延伸的垂直的延长 部97而与内部横边部96的前端重叠并结合。这样，下纵梁66的前端66f通过靠近车宽方向中央配置的垂直的纵边部94、101 和从该纵边部94、101的上端向车宽方向的外方延伸的水平的横边部96、98，而形成闭合截 面且形成为实质上上下反转的倒L字形的截面。如图10所示，外部下纵梁87的后端通过位于靠车宽方向外侧的位置的垂直的 延长部97 (外壁板97)和从该延长部97的下端向车宽方向的内方延伸的水平的延长部 102 (底板102)，而形成为实质上左右反转的倒L字形的截面。也就是说，外部下纵梁87的 后端将图4所示的外部纵边部101和外部横边部98封闭。这样，下纵梁66的后端66r通 过纵边部94和横边部96以及延长部97、102而形成为实质上四边形的闭合截面。如图9所示，从外部下纵梁87的前端到后端的部分(中央部)，以从上下反转的 倒L字形的截面向左右反转的倒L字形的截面平滑地变化的方式形成。也就是说，除延长 部97及延长部102外，中央部还通过将该延长部97和该延长部102之间连结起来的外部 斜边部104而形成为闭合截面。这样，下纵梁66的中央部66m通过纵边部94、横边部96、 延长部97、102和外部斜边部104而形成为从上下反转的倒L字形的截面向四边形的截面 平滑地变化的闭合截面。如图8所示，地板45的车宽方向的端部115位于纵边部94、101的下端94a、101a, 并且，具有从该下端94a、IOla到横边部96、98的车宽方向的外端96a、98a倾斜地延伸的倾 斜边部117。该倾斜边部117的上端122经由侧围外板83结合在横边部96的车宽方向的 外端96a和横边部98的车宽方向的外端98a (延长部97的上端)上。地板45的车宽方向 的端部115结合在纵边部94的下端94a和纵边部101的下端IOla (延长部102的前端) 上。
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如图4、图5和图11所示，中柱81由车宽方向的内侧的内部支柱162和重合在该 内部支柱162的车宽方向的外表面上的外部支柱161构成。该外部支柱161形成在侧围外 板83上。内部支柱162和外部支柱161相互结合，由此中柱81形成为闭合截面。另外，中 柱81也可以是将管状的坯件通过液压成形法形成为规定的截面形状的构件。在该闭合截 面的内部、即内部支柱162与外部支柱161之间夹设有加劲件155。其结果是，通过加劲件 155对中柱81进行加强。如图9所示，外部支柱161的下端部161a夹入在下纵梁66的延长部97与倾斜边 部117的上端122之间并结合。这样，倾斜边部117的上端122结合在下纵梁66上，并且， 结合在外部支柱161的下端部161a上。此外，加劲件155的下端156及内部支柱162的下端162a结合在下纵梁66的内 部横边部96的上表面上。这样，倾斜边部117的上端122经由下纵梁66结合在加劲件155 的下端156上。其结果是，加劲件155的下端156与地板45的车宽方向的端部115 —体化。如图5、图6及图11所示，左右的下纵梁66、66具有沿着左右的纵边部94 (内部纵 边部94)的车宽方向内表面94b的下端在车身13的前后方向上延伸的左右的下纵梁加强 部件111、111。如图2所示，该左右的下纵梁加强部件111、111设置在从左右的下纵梁66、 66的前端66f到后端66r的范围内，并与左右的纵边部94结合。另外，在图8、图9及图10 中省略了左右的下纵梁加强部件111、111。如图6所示，左右的下纵梁加强部件111、111相对于车宽中心线CL形成为左右对 称形状。下面，对左下纵梁加强部件111进行详细说明。至于右下纵梁加强部件111，由于 与左下纵梁加强部件111是同样的结构，故省略说明。如图5和图11所示，该左下纵梁加强部件111是形成为大致三角形状的闭合截面 的、中空状的部件。该下纵梁加强部件111包括重叠并结合在地板45的上表面上的水平 的底边部164、从该底边部164的车宽方向的外端立起的加强纵边部165、从该加强纵边部 165的上端延伸至底边部164的车宽方向的端部的上表面153。该下纵梁加强部件111的 上表面153以从车宽方向外侧向内侧形成向下斜度的方式倾斜。该加强纵边部165重叠并 结合在内部纵边部94的车宽方向内表面94b的下端上。如图2、图5及图6所示，通过左右的通道架181、181，对地板通道46的从地板45 鼓出的车宽方向的两端进行加强。该左右的通道架181、181沿地板通道46的下缘向车身 前后方向延伸。该左右的通道架181、181是形成为上下扁平的闭合截面的、中空状的部件。 该左右的通道架181、181结合在地板45和地板通道46上。如图2、图5及图11所示，地板前部横梁48是通过将在车宽方向相互分割的左右 的分割构件48a、48a —体地结合而构成的复合体。该左分割构件48a架设在左下纵梁66 与地板通道46之间。该右分割构件48a架设在右下纵梁66与地板通道46之间。其结果 是，该左右的分割构件48a、48a彼此经由地板通道46而组合成一体。该左右的分割构件48a、48a相对于车宽中心线CL形成为左右对称形状。以下，对 左分割构件48a进行详细的说明。至于右分割构件48a，由于是与左分割构件48a相同的结 构，故省略说明。如图5和图11所示，左分割构件48a由形成为四边形的闭合截面的中空状的部件 构成。该左分割构件48a从水平的地板45向上方仅离开规定的高度，并位于左下纵梁66的高度中央部分。该左分割构件48a的一端部173的下表面175形成为与左下纵梁加强部 件111的上表面153对合地倾斜的倾斜面。由于下表面175倾斜，所以，端部173形成为前 端变细的形状。该一端部173的前端部173a到达内部纵边部94的车宽方向内表面94b并 结合。一端部173的下表面175重叠并结合在下纵梁加强部件111的上表面153上。这样，左右的分割构件48a、48a的一端部173、173 (参照图2、图5)、即地板前部横 梁48的两端部173、173的下表面175，以沿着左右的下纵梁加强部件111、111的上表面153 的方式倾斜，并与该上表面153重叠且与之结合。在左分割构件48a的正下方配置有下横梁171，该下横梁171架设在左下纵梁加强 部件111与左通道架181之间。该下横梁171形成为下方开放的槽形截面。该下横梁171 从左分割构件48a向下方仅离开规定距离而配置，并重叠在地板45上且与之结合。分割构件48a具有向着地板45延伸的第一连接部177及第二连接部178。该第 一连接部177及第二连接部178是形成为闭合截面的中空状的部件。第一连接部177的下 端结合在下横梁171的长度方向的中间部。第二连接部178的下端结合在通道架181的上 部。这样，下横梁171从分割构件48a仅离开规定的距离而配置，加强该分割构件48a 的强度。由于将下横梁171与分割构件48a空开间隔地分离，所以，与分割构件48a和下横 梁171由单一的部件构成的情况相比，能够使地板前部横梁48轻量化。所述地板前部横梁48也可以是不被地板通道46在车宽方向上分割开的单一的部 件、即单体。如图5的假想线所示，由该单体构成的地板前部横梁48A贯通地板通道46。作 为地板前部横梁48的两端部173、173 (参照图2、图5)的构成，在该地板前部横梁48是单 体的情况下，实质上与所述复合体的情况相同。如图2、图5及图11所示，将地板前部横梁48的两端部173、173、即左右的分割构 件48a、48a的一端部173、173的上表面设定成比左右的下纵梁66、66的上表面低。通过左 右的角撑板151、151，对地板前部横梁48的两端部173、173与左右的内部纵边部94、94之 间所具有的上侧角部进行加强。该左右的角撑板151、151是能够将从车宽方向外侧作用在 车身13上的外力Fs (参照图2)从左右的下纵梁66、66传递至地板前部横梁48的部件。该 左右的角撑板151、151分别结合在地板前部横梁48的两端部173、173和内部纵边部94、94 上。该左右的角撑板151、151相对于车宽中心线CL形成为左右对称形状。下面，详细 说明左角撑板151。至于右角撑板151，由于是与左角撑板151同样的结构，故省略说明。如图5、图11及图12所示，左角撑板151形成为下方开放的大致倒U字形，是板 材的冲压成型品，由倾斜板187、前板188和后板191构成。倾斜板187是从左内部纵边部 94的上端向左分割构件48a的一端部173的上表面下倾并延伸的平板状的部件。前板188 和后板191是由左内部纵边部94的垂直的车宽方向内表面94b、左分割构件48a的一端部 173的水平的上表面、以及倾斜板187的倾斜上缘围成的直角三角形状的平板。该前板188 与倾斜板187的前侧的上缘相连。该后板191与倾斜板187的后侧的上缘相连。倾斜板187的车宽方向的两端分别重叠并结合在分割构件48a的上表面和内部横 边部96上。前板188和后板191的下端重叠并结合在分割构件48a的侧面上。前板188 和后板191的垂直的侧端重叠并结合在内部纵边部94的车宽方向内表面94b上。
左右的角撑板151、151相对于外力Fs (参照图2)，与左右的下纵梁66、66以及地 板前部横梁48相比被弱化。更详细地说，角撑板151具有分别形成在倾斜部187与前板 188之间的角部192 (棱线部192)上和倾斜部187与后板191之间的角部192 (棱线部192) 上的凹部193、193，因此被弱化。该凹部193、193是向角撑板151的内侧凹陷的结构。该 凹部193、193例如由以相对于棱线部192、192正交的方式形成在角部192、192上的、大致 V字形的槽构成。该V字形的槽的底部位于角撑板151的内方。考虑弱化程度而对该凹部 193、193的位置、形状、大小进行最佳设定。如图2和图11所示，地板中央部横梁52实质上是与地板前部横梁48相同的结 构。该地板中央部横梁52是通过将被地板通道46在车宽方向上分割的左右的分割构件 52a、52a组合成一体而构成的复合体。该地板中央部横梁52也可以是不被地板通道46在 车宽方向上分割开的单一的部件、即单体。由该单体构成的地板中央部横梁52贯通地板通 道46。下横梁171位于该地板中央部横梁52的下方。通过实质上与上述左右的角撑板 151、151相同的角撑板，对该地板中央部横梁52的两端部与左右的内部纵边部94、94之间 所具有的上侧的角部进行加强。不过，在用于对该地板中央部横梁52进行加强的角撑板 151,151上，是否具有凹部193、193是任意的。对上述结构的车身13进行总结，则如下所述。如图1、图2及图6所示，左右的下纵梁66、66的前端66f没有形成为后端66r那 样的四边形的闭合截面，而是形成为闭合截面且形成为上下反转的倒L字形。也就是说，该 上下反转的倒L字形的截面，是仅被限定在车辆10发生了正面碰撞时(参照图2的箭头 a4)、在随着车身13的前部28向后方的变形而后退的前轮24、24与其抵接的可能性较高的 范围内的截面。因此，在随着在车辆10上发生正面碰撞，后退的前轮24、24抵接在下纵梁 66,66的前端66f上时，能够以下纵梁66、66的前端66f的大致整体、即大致整个面来承受 图2所示的来自车辆前方的碰撞力Ff (外力Ff)。而且，从左右的下纵梁66、66的前端66f到后端66r之间形成为从上下反转的倒L 字形截面向四边形截面平滑(逐渐)变化的闭合截面。因此，在从前端66f到后端66ι 这 一范围内的任何一个部位，作用在前端66f上的外力Ff都大致均勻地传递至闭合截面的整 个周围。因此，能够将来自前方的外力Ff从左右的下纵梁66、66的前端66f向后端66r高 效率地传递，由此，能够通过整个下纵梁66、66来承受该外力Ff。其结果是，能够确保下纵 梁66、66的强度，且能够确保下纵梁66、66对该外力Ff的吸收性能。而且，由于能够通过 下纵梁66、66的整体来承受该外力Ff，因此，能够从中空状的下纵梁66、66上将不承受该外 力Ff的多余的壁厚削减下来。也就是说，能够使下纵梁66、66变薄。其结果是，能够谋求 车身13的轻量化。此外，如图1、图2及图3所示，当在车辆10上发生了后面碰撞时，来自车辆后方 的碰撞力Fr (外力Fr)从车身13的后部33传递至左右的下纵梁66、66的后端66r。与此 相对地，左右的下纵梁66、66的后端66r形成为四边形的闭合截面。因此，能够确保下纵梁 66、66的压缩强度、弯曲强度以及扭转强度，且能够确保下纵梁66、66对后方的外力Fr的吸 收性能。同样地，也能够确保在车辆10上发生了侧面碰撞时的、下纵梁66、66对侧方的碰 撞力Fs (外力Fs)的吸收性能。
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例如，当其他车辆碰撞到左后车架73的后端时(参照箭头a5)，由于来自车辆后方 的外力Fr，因而应力集中在该后车架73的弯曲部73a和前部75。也就是说，后车架73如假 想线所示向上方折弯变形，由此吸收来自后方的外力Fr。在这种情况下，左下纵梁66的后 端66ι 能够因来自后方的外力Fr而大幅度地弯曲变形。但是，如图10所示，下纵梁66的 后端66r形成为实质上四边形的闭合截面。因此，下纵梁66、66针对欲使后端66r弯曲的 力能够确保反力。也就是说，能够确保下纵梁66、66的压缩强度、弯曲强度以及扭转强度， 且能够确保下纵梁66、66对后方的外力Fr的吸收性能。此外，如图13所示，当在车辆10上发生了侧面碰撞时，下纵梁66欲因来自车辆侧 方的碰撞力Fs (外力Fs)而扭转。与此相对地，如图4和图9所示，从下纵梁66的前端66f 到后端66r之间的部分、即中央部66m，形成为从上下反转的倒L字形截面向四边形截面平 滑变化的闭合截面。换言之，该中央部66m不是简单的四边形的闭合截面，而是通过具有倾 斜边部104形成为实质上五边形的闭合截面。因此，当在车辆10上发生了侧面碰撞时，与 形成简单的四边形的闭合截面的情况相比，该中央部66m不易变形成菱形。因此，能够确保 下纵梁66的扭转强度，且能够确保下纵梁66对侧方的外力Fs的吸收性能。如图2所示，从前柱78至中柱81的距离Ll被设定为，比从中柱81至地板后部横 梁53的距离L2大。例如，当其他车辆碰撞在车身13的左中柱81上时(参照箭头a2)，由 于侧方的外力Fs，左下纵梁66如假想线所示地开始向车室26内变形。此时，从下纵梁66 的前端66f(参照图3)向前方外力支承部件56作用的侧方的外力(前分力)为“Fsf”。此 外，从下纵梁66的后端66r向地板后部横梁53作用的侧方的外力(后分力)为“Fsr”(Fa =Fsf+Fsr) 0后分力Fsr是与距离Ll和距离L2的比成反比的值，比前分力Fsf大。与此 相对地，下纵梁66的后端66r形成为四边形的闭合截面。因此，该下纵梁66的后端66r能 够确保足够的弯曲强度。这样，能够确保左右的下纵梁66、66的强度，并且能够谋求轻量化。此外，如图8所示，地板45的车宽方向的端部115位于纵边部94、101的下端94a、 101a，并且，地板45具有从该下端94a、IOla倾斜地延伸至横边部96、98的车宽方向的外 端96a、98a的倾斜边部117。该倾斜边部117结合在横边部96、98的车宽方向的外端96a、 98a。因此，当在车辆10(参照图1)上发生了侧面碰撞时，如图13所示，来自车辆侧方 的外力Fs从中柱81经由倾斜边部117传递至地板45的车宽方向的端部115，并进一步从 地板45传递至其他部件(例如，图2所示的横梁48、52、53)。如图14所示，倾斜边部117 和地板45对下纵梁66因来自车辆侧方的外力Fs而下向车室26内扭转的情况进行抑制。 这样，由于通过倾斜边部117和地板45对下纵梁66进行加强，所以下纵梁66的强度提高。 再进一步，如图8所示，由于通过倾斜边部117将纵边部94、101的下端94a、IOla和横边部 96,98的车宽方向的外端96a、98a之间覆盖，所以，下纵梁66的外观设计性提高。此外，如图5所示，车身13具有地板前部横梁48和角撑板151。该角撑板151相 对于从车宽方向外侧作用在车身13上的外力Fs(参照图13)，与下纵梁66和地板前部横 梁48相比被弱化。该角撑板151分别结合在地板前部横梁48的端部173和内部纵边部94 上。因此，如图13所示，当在车辆10(参照图1)上发生了侧面碰撞时，来自车辆侧方的外力Fs经由中柱81和下纵梁66而传递至角撑板151及地板前部横梁48。此时，如图 14所示，被弱化的角撑板51比下纵梁66和地板前部横梁48优先变形(压溃)，由此能够 吸收来自侧方的外力Fs。其结果是，由于地板前部横梁48的弯曲变形被抑制，所以，能够对 结合在地板前部横梁48上的下纵梁66因来自侧方的外力Fs而向车室26内扭转的情况进 行抑制。由于下纵梁66的扭转被抑制，所以，能够对从下纵梁66向上方延伸的中柱81向 车室26内倾倒侵入的情况进行抑制。因此，降低了因侧面碰撞的发生而导致的中柱81向 车室26内倾倒侵入时的侵入量，所以能够进一步确保车室26的空间。例如，如图14所示，当其他车辆如箭头d2所示碰撞在车辆10 (参照图1)的宽度 方向的侧面上时，即发生了侧面碰撞时，来自车宽方向外侧的外力Fs作用在车身13上。中 柱81因侧方的外力Fs而开始向车室26倾倒。此时，随着下纵梁66如箭头d3所示扭转， 角撑板151被压溃而压缩变形。也即是说，角撑板151将外力Fs吸收。此时，作用在角撑 板151的凹部193上的压缩力(外力Fs)变大。因此，在地板前部横梁48开始变形前、且 下纵梁66的变形变大前，角撑板151以凹部193为起点压缩变形。其结果是，能够不使地 板前部横梁48压缩变形地将作用在下纵梁66上的扭转力(外力Fs)分散。而且，当下纵 梁66如箭头d3那样开始扭转时，地板前部横梁48的一端部173的下表面175被推压在下 纵梁加强部件111的上表面153上。此时，由于通过该上表面153挡住下表面175，所以能 够进一步抑制地板前部横梁48的一端部173的变形。此外，如图11所示，下纵梁加强部件111的上表面153以从车宽方向外侧向内侧 形成向下斜度的方式倾斜。地板前部横梁48的端部173的下表面175以沿左右的下纵梁 加强部件111的上表面153的方式倾斜，并且，重叠并结合在该上表面153上。这样，在车 身13的前后方向上延伸的下纵梁加强部件111沿着内部纵边部94的车宽方向内表面94b 的下端，由此对下纵梁66进行加强。因此，下纵梁66的强度提高。而且，与内部纵边部94 结合的地板前部横梁48的端部173也通过下纵梁加强部件111得到加强。因此，能够抑制 伴随下纵梁66的扭转作用的、地板前部横梁48的端部173的弯曲变形。此外，如图5和图9所示，通过加劲件155对中柱81进行加强。如图8所示，地板 45的车宽方向的端部115位于纵边部94、101的下端94a、101a，并且，地板45具有从该下 端94a、101a延伸至横边部96、98的车宽方向外端96a、98a的倾斜边部117。该倾斜边部 117结合在加劲件155上。也就是说，该加劲件155的下端156与地板45的车宽方向的端 部115 —体化。因此，如图13所示，当在车辆10上发生了侧面碰撞时，来自车辆侧方的外力Fs从 中柱81传递至加劲件155，并从该加劲件155经由倾斜边部117传递至地板45的车宽方向 的端部115，并进一步从地板45传递至其他部件(例如下纵梁加强部件111)。如图14所 示，倾斜边部117和地板45对下纵梁66因来自侧方的外力Fs而向车室26内扭转的情况 进行抑制。其结果是，降低了因侧面碰撞的发生而导致的中柱81向车室26内倾倒侵入时 的侵入量，所以能够进一步确保车室26的空间。而且，由于通过倾斜边部117和地板45对 下纵梁66的扭转进行抑制，所以能够降低下纵梁66的强度。相应地，例如能够降低下纵梁 66的厚度。这样，能够同时实现确保下纵梁66的强度和谋求下纵梁66的轻量化。此外，如图6和图7所示，车身13具有结合在左右的下纵梁66、66的前端66f上 的前方外力支承部件56。因此，当在车辆10(参照图1)上发生了正面碰撞时，通过该前方外力支承部件56，将从车身13的前部28传递至前方外力支承部件56的、来自车辆前方的 外力Ff大致均勻地分散至例如左右的前柱78、78以及左右的下纵梁66、66。例如，如图2所示，当其他车辆碰撞在左前侧车架36的前端上(发生正面碰撞) 时，来自前方的外力Ff如箭头a4所示作用在该前端。此时如图6和图7所示，该外力Ff 如箭头bl所示传递至左前侧车架36。而且，该外力Ff从前侧车架36的后端向中央横梁 126传递，并如箭头b2、b3、b4、b7、b8所示分散至该中央横梁126的长度方向两侧、左外侧 加强梁127、左右的连结部件133、133。此外，该外力Ff从中央横梁126向左右的前柱78、78分散(参照箭头b2、b3)，并 且，如箭头c3、c3所示从中央横梁126经由左右的内侧加强梁131、131向上侧横梁125传递。此外，该外力Ff从左外侧加强梁127向上侧横梁125传递(参照箭头b4)，并且， 从左右的内侧加强梁131、131向上侧横梁125传递(参照箭头c3、c3)，并如箭头b5、b5所 示分散至该上侧横梁125的长度方向两侧，从而传递至左右的前柱78、78。此外，外力Ff从左右的连结部件133、133向左右的下侧加强梁132、132传递，并 经由左右的下纵梁加强部件111、111如箭头C 1、C2所示分散至所有的下纵梁66、66。这样，来自前方的外力Ff通过该前方外力支承部件56而分散至左右的前柱78、78 及左右的下纵梁66、66。因此，发生了后退的前轮24、24抵在下纵梁66、66的前端66f、66f 上，由此能够降低作用在该前端66f上的来自车辆前方的外力Ff。而且，由于前方外力支承部件56结合在左右的下纵梁66、66的前端66f上，所以 能够抑制下纵梁66、66的前端66f的扭转变形。因此，能够将构成下纵梁66、66的前端66f 的闭合截面形成为薄壁，从而能够谋求车身13的轻量化。本发明中，倾斜边部117也可以由与地板45不同的部件构成并采取结合在该地板 45上的结构。此外，角撑板151的另一端结合在下纵梁66的纵边部94(内部纵边部94)上，但 也可以结合在内部纵边部94附近的内部横边部96上。本发明的车身构造适合用于乘用车等的车辆的车身。
权利要求
1.一种车身构造，包括左右的下纵梁(66、66)，其位于车身(13)的左右两侧并在该 车身(13)的前后方向上延伸；地板(45)，其架设在该左右的下纵梁(66、66)之间；左右的 前柱(78、78)，其从所述左右的下纵梁(66、66)的前端(66f、66f)向上方延伸；左右的中柱 (81、81)，其从所述左右的下纵梁(66、66)的长度的中途位置向上方延伸，其特征在于，所述左右的下纵梁(66、66)由中空部件构成，并具有前端(66f、66f)，该前端(66f、 66f)形成为闭合截面且实质上形成为倒L字形截面，所述倒L字形截面由靠近车宽方向中央配置的垂直的纵边部(94、101)和从该纵边部 (94,101)的上端向车宽方向外侧延伸的水平的横边部(96、98)形成，所述左右的下纵梁(66、66)具有后端(66r、66r)，该后端(66r、66r)形成为闭合截面且 实质上形成为四边形截面，从所述左右的下纵梁的所述前端(66f、66f)到所述后端(66r、66r)的中间部分(66m、 66m)形成为从所述倒L字形截面向所述四边形截面平滑地变化的闭合截面。
2.如权利要求1所述的车身构造，其特征在于，所述地板(45)的车宽方向端部(115、115)位于所述纵边部(94、101)的下端(94a、 101a)上，并且，所述地板(45)具有倾斜边部(117、117)，该倾斜边部(117、117)从所述下 端(94a、101a)倾斜且延伸至所述横边部(96、98)的车宽方向外端(96a、98a)，该倾斜边部(117、117)结合在所述横边部(96、98)的车宽方向外端(96a、98a)上。
3.如权利要求1所述的车身构造，其特征在于， 还具有挡泥板(54)，其配设在所述车身(13)的内侧前部并将车室(26)的前部分隔开； 前方外力支承部件(56)，其设置在该挡泥板(54)上，承受从前方作用在所述车身(13) 上的前方外力(Ff)并将该外力分散至周围的部件(66、78)上，该前方外力支承部件(56)结合在所述左右的下纵梁(66、66)的所述前端(66f、66f)上。
4.如权利要求1所述的车身构造，其特征在于， 还具有横梁(48)，其位于所述左右的中柱(81、81)的附近并在车宽方向上延伸，用于将所述 左右的下纵梁(66、66)彼此连结；左右的角撑板(151、151)，其分别结合在该横梁(48)的两端部(173、173)和所述左右 的纵边部(94、101)上，所述横梁(48)由车宽方向复合体或车宽方向单体构成，所述车宽方向复合体通过在 车宽方向上被分割的分割构件(48a、48a) —体地组合而构成，所述车宽方向单体不在车宽 方向上被分割地一体形成，该左右的角撑板(151、151)由能够将从车宽方向外侧作用在所述车身(13)上的侧方 外力(Fs)从所述左右的下纵梁(66、66)传递至所述横梁(48)的部件构成，与所述左右的 下纵梁(66、66)以及所述横梁(48)相比，该左右的角撑板(151、151)相对于该侧方外力 (Fs)被弱化。
5.如权利要求4所述的车身构造，其特征在于，还具有左右的下纵梁加强部件(111、111)，其沿着所述左右的纵边部(94、94)的车宽方向内表面(94b、94b)在所述车身(13)的前后方向上延伸，所述左右的下纵梁加强部件(111、111)结合在所述左右的纵边部(94、94)上， 所述左右的下纵梁加强部件(111、111)具有上表面(153、153)，该上表面(153、153)以 从车宽方向外侧向内侧形成向下斜度的方式倾斜，所述横梁(48)的两端部(173、173)的下表面(175、175)沿着所述左右的下纵梁加强 部件(111、111)的上表面(153、153)倾斜，并重叠且结合在所述上表面(153、153)上。
6.如权利要求4所述的车身构造，其特征在于，通过加劲件(155、155)对所述左右的中柱(81、81)进行加强， 所述加劲件(155、155)的下端(156、156)与所述地板(45)的车宽方向的端部(115、 115) 一体化。
7.如权利要求1所述的车身构造，其特征在于，通过加劲件(155、155)对所述左右的中柱(81、81)进行加强， 所述地板(45)的车宽方向端部(115、115)位于所述纵边部(94、101)的下端(94a、 101a)，并且，所述地板(45)具有倾斜边部(117、117)，该倾斜边部(117、117)从所述下端 (94aU01a)延伸至所述横边部(96、98)的车宽方向外端(96a、98a)， 所述倾斜边部(117、117)结合在所述加劲件(155、155)上。
全文摘要
本发明提供一种车身构造，能够确保左右的下纵梁的强度且能够谋求该左右的下纵梁的轻量化。车身(13)包括中空的左右的下纵梁(66、66)。所述左下纵梁的前端(66f)形成为闭合截面且实质上形成为倒L字形截面。所述右下纵梁的前端相对于所述左下纵梁的前端是左右对称形状。所述左右的下纵梁的后端(66r)形成为闭合截面且实质上形成为四边形截面。所述下纵梁的从所述前端到该后端的部分(66m)形成为从倒L字形截面向四边形截面平滑地变化的闭合截面。
文档编号B62D23/00GK102001362SQ20101026265
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月24日 优先权日2009年8月27日
发明者秋山昌代, 藤井隆之 申请人:本田技研工业株式会社