КОНСТРУКЦИЯ НИЖНЕЙ ЧАСТИ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE UNDERBODY STRUCTURE

Область техники
Изобретение относится к конструкции нижней части кузова транспортного средства.
Уровень техники
В публикации заявки на патент Японии № 2003-237636 (JP-A-2003-237636) описана конструкция транспортного средства, в которой нагрузка, действующая на транспортное средство вследствие столкновения (в дальнейшем в настоящем описании называемая «ударной нагрузкой»), передается на элемент конструкции рамы транспортного средства, посредством чего деформация отделения транспортного средства уменьшена до минимума. В конструкции транспортного средства, описанной в JP-A-2003-237636, поперечина пола прикреплена к днищу кузова и располагается под углом к боковому порогу двери (в дальнейшем в настоящем описании называемому «порогом») по направлению к горизонтальному центральному элементу (в дальнейшем в настоящем описании называемому «туннельным элементом днища кузова»).
В описанной конструкции, ударная нагрузка, переданная порогу, когда происходит смещенное столкновение, эффективно передается через поперечину пола на туннельный элемент днища кузова.
Однако брус буфера обычно находится выше уровня порога транспортного средства. Следовательно, если происходит смещенное столкновение или тому подобное и транспортное средство непосредственно сталкивается с передней стойкой рассматриваемого транспортного средства, ударная нагрузка действует на переднюю стойку в месте, которое выше порога. Когда ударная нагрузка действует на переднюю стойку через переднюю шину рассматриваемого транспортного средства, ударная нагрузка может действовать на переднюю стойку в месте, которое выше порога.
С конструкцией, описанной в JP-A-2003-237636, ударная нагрузка эффективно передается от порога на туннельный элемент днища кузова. Однако если ударная нагрузка действует на переднюю стойку в месте, которое выше порога, ударная нагрузка не передается эффективно с целью рассеяния на усиленные элементы, такие как туннельный элемент днища кузова. Следовательно, деформация отделения транспортного средства вследствие, например, смещенного столкновения не уменьшается.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение предлагает конструкцию нижней части кузова транспортного средства, при которой деформация отделения транспортного средства вследствие, например, смещенного столкновения уменьшается до минимума.
Конструкция нижней части кузова транспортного средства в соответствии с первым аспектом изобретения включает в себя переднюю стойку (или стойку крепления ветрового стекла), установленную на боковой части транспортного средства и которая проходит по высоте транспортного средства; порог, который соединен на переднем конце с нижним концом передней стойки и проходит по длине транспортного средства; и усиливающий элемент, который соединен с боковой поверхностью передней стойки отделения транспортного средства в месте, которое выше порога по высоте транспортного средства, и который передает ударную нагрузку, действующую на переднюю стойку, вдоль поперечного направления транспортного средства по направлению к поперечному центру транспортного средства и вдоль продольного направления транспортного средства по направлению к задней части транспортного средства.
В конструкции нижней части кузова транспортного средства, усиливающий элемент соединен с передней стойкой в месте, которое выше порога. Следовательно, можно воспринимать ударную нагрузку, действующую на переднюю стойку, в месте, которое выше порога, и передавать полученную ударную нагрузку на усиливающий элемент, который в свою очередь передает ударную нагрузку вдоль поперечного направления транспортного средства по направлению к поперечному центру транспортного средства и вдоль продольного направления транспортного средства по направлению к задней части транспортного средства с целью рассеяния ударной нагрузки. Как правило, ударная нагрузка вследствие, например, смещенного столкновения действует на переднюю стойку вдоль поперечного направления транспортного средства по направлению к поперечному центру транспортного средства и вдоль продольного направления транспортного средства по направлению к задней части транспортного средства. С усиливающим элементом ударная нагрузка, которая действует на переднюю стойку, передается, по существу, в том же направлении, что и направление, вдоль которого ударная нагрузка действует на переднюю стойку. В результате обеспечивается возможность более эффективного рассеяния нагрузки.
Усиливающий элемент может передавать ударную нагрузку, действующую на переднюю стойку, узлу пола транспортного средства. Таким образом, можно передавать ударную нагрузку, действующую на переднюю стойку в месте, которое выше порога, на узел пола транспортного средства посредством усиливающего элемента и рассеивать ударную нагрузку. В результате обеспечивается возможность более эффективного рассеяния нагрузки вследствие, например, смещенного столкновения. Узел пола транспортного средства включает в себя панель пола и элементы рамы днища кузова, такие как поперечина пола.
Усиливающий элемент может также быть соединен с задней боковой поверхностью передней стойки в месте, которое выше порога в высотном направлении транспортного средства. Таким образом, можно надежно воспринимать составляющую ударной нагрузки, действующей на переднюю стойку в месте, которое выше порога, при этом составляющая действует в продольном направлении транспортного средства.
Усиливающий элемент может быть соединен на другой части с порогом. Таким образом, усиливающий элемент эффективно передает ударную нагрузку, переданную от передней стойки на порог, вдоль поперечного направления транспортного средства по направлению к поперечному центру и рассеивает ударную нагрузку.
Усиливающий элемент по ширине транспортного средства по направлению к поперечному центру транспортного средства и вдоль продольного направления по направлению к задней части транспортного средства может быть соединен на конце с поперечиной пола, которая проходит по ширине транспортного средства. В этом случае, так как конец усиливающего элемента соединен с поперечиной пола, которая проходит по ширине транспортного средства, ударная нагрузка, действующая на переднюю стойку в месте, которое выше порога, сразу передается с целью рассеяния посредством усиливающего элемента на поперечину пола. Также можно увеличить силу, с которой поддерживается передняя стойка. В результате обеспечивается возможность дополнительного уменьшения деформации отделения транспортного средства вследствие, например, смещенного столкновения.
В этом случае, усиливающий элемент может быть выполнен с поперечиной пола в виде единого элемента. Таким образом, не требуется соединять усиливающий элемент и поперечину пола друг с другом. В результате время изготовления и производственные затраты снижаются.
Усиливающий элемент может быть соединен на конце с центральным элементом рамы транспортного средства, который размещается на поперечном центре транспортного средства и который проходит по длине транспортного средства. В этом случае, так как конец усиливающего элемента соединен с центральным элементом рамы транспортного средства, ударная нагрузка, действующая на переднюю стойку в месте, которое выше порога, сразу передается с целью рассеяния посредством усиливающего элемента на центральный элемент рамы транспортного средства. Также можно увеличить силу, с которой поддерживается передняя стойка. В результате, обеспечивается возможность дополнительного уменьшения деформации отделения транспортного средства вследствие, например, смещенного столкновения.
Центральный элемент рамы транспортного средства может представлять собой туннельный элемент днища кузова. Таким образом, можно сразу передать ударную нагрузку, действующую на переднюю стойку, в месте, которое выше порога, посредством усиливающего элемента на туннельную часть днища кузова, тем самым рассеивая ударную нагрузку.
Центральный элемент рамы транспортного средства может представлять собой усиливающий днище кузова элемент, который располагается между туннельным элементом пола и порогом и который проходит по длине транспортного средства. Таким образом, можно сразу передать ударную нагрузку, действующую на переднюю стойку в месте, которое выше порога, посредством усиливающего элемента на туннельную часть пола и тем самым рассеять ударную нагрузку. Соединение усиливающего элемента с усиливающим днище кузова элементом, который расположен рядом с передней стойкой, позволяет уменьшить длину усиливающего элемента, тем самым повышая эффективность рассеяния ударной нагрузки.
Конструкция нижней части кузова транспортного средства в соответствии с первым аспектом изобретения может дополнительно включать в себя перемычку, которая предусмотрена в передней стойке и которая расположена таким образом, чтобы быть обращенной к усиливающему элементу, при этом передняя стойка располагается между усиливающим элементом и перемычкой. В конструкции нижней части кузова транспортного средства обеспечение перемычки, обращенной к усиливающему элементу, увеличивает силу, с которой поддерживается передняя стойка, и повышает эффективность передачи ударной нагрузки от передней стойки на усиливающий элемент.
В соответствии с первым аспектом изобретения, посредством обеспечения усиливающего элемента, который соединен с ветровым стеклом в месте, которое выше порога в высотном направлении транспортного средства, и который передает ударную нагрузку вдоль поперечного направления транспортного средства по направлению к поперечному центру транспортного средства, обеспечивается возможность более эффективного рассеяния нагрузки вследствие, например, смещенного столкновения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и/или дополнительные цели, признаки и преимущества изобретения станут более очевидными из нижеследующего описания иллюстративного варианта осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых элементов. На чертежах:
фиг.1 - вид в перспективе, показывающий конструкцию нижней части кузова транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг.2 - вид в перспективе, показывающий стяжку стойки на фиг.1;
фиг.3 - вид, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка в конструкции нижней части кузова транспортного средства с фиг.1;
фиг.4 - вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка в конструкции нижней части кузова транспортного средства с фиг.1;
фиг.5 - вид в перспективе, показывающий конструкцию нижней части кузова транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг.6 - вид в перспективе, показывающий стяжку стойки с фиг.5;
фиг.7 - вид в перспективе, показывающий перемычку с фиг.5;
фиг.8 - вид в перспективе, показывающий, каким образом стяжка стойки и перемычка соединяются друг с другом;
фиг.9 - вид в поперечном разрезе по линии IX-IX с фиг.8;
фиг.10 - вид в поперечном разрезе по линии X-X с фиг.8;
фиг.11 - вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка в конструкции нижней части кузова транспортного средства с фиг.5;
фиг.12 - вид в перспективе, показывающий измененный вариант стяжки стойки с фиг.5;
фиг.13 - вид в перспективе, показывающий измененный вариант поперечины пола с фиг.5;
фиг.14 - вид в перспективе, показывающий, каким образом стяжка стойки и перемычка соединяются друг с другом в конструкции нижней части кузова транспортного средства в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;
фиг.15 - вид в перспективе, показывающий стяжку стойки с фиг.14;
фиг.16 - вид в перспективе, показывающий перемычку с фиг.14;
фиг.17 - вид в поперечном разрезе по линии XVII-XVII с фиг.14;
фиг.18 - вид в перспективе, показывающий конструкцию нижней части кузова транспортного средства в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения;
фиг.19 - вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка в конструкции нижней части кузова транспортного средства с фиг.18;
фиг.20 - вид в перспективе, показывающий конструкцию нижней части кузова транспортного средства в соответствии с пятым вариантом осуществления изобретения;
фиг.21 - вид в поперечном разрезе по линии XXI-XXI с фиг.20;
фиг.22 - вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка в конструкции нижней части кузова транспортного средства с фиг.20; и
фиг.23 - вид в перспективе, показывающий измененный вариант стяжки стойки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будут подробно описаны иллюстративные варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах одни и те же или соответствующие части будут обозначаться посредством одних и тех же ссылочных позиций. В настоящем описании изобретения позиционные выражения, такие как «передний», «задний», «правый», «левый», «выше» и «ниже», обозначают эти расположения, когда рассматриваемое транспортное средство движется вперед.
Сначала будет подробно описана конструкция 1 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения со ссылкой на фиг.1 и 2. Фиг.1 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию 1 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, а фиг.2 - вид в перспективе стяжки 8 стойки в конструкции 1 нижней части кузова транспортного средства.
Как показано на фиг.1, конструкция 1 нижней части кузова транспортного средства включает в себя отделение 2 транспортного средства; переднюю стойку 3, которая размещается в боковой части транспортного средства и которая проходит по высоте транспортного средства; и порог 4, который соединен на переднем конце с нижним концом передней стойки 3 и который проходит по длине транспортного средства. Затем, конструкция 1 нижней части кузова транспортного средства включает в себя туннельный элемент 5 пола, который размещается в центральной части транспортного средства и который проходит по длине транспортного средства; поперечину 6 пола, которая соединена с порогом 4 и туннельным элементом 5 пола и которая проходит по ширине транспортного средства; и панель 7 пола, которая соединена с передней стойкой 3, порогом 4, туннельным элементом 5 пола и поперечиной 6 пола и которая образует пол отделения 2 транспортного средства. Кроме того, конструкция 1 нижней части кузова транспортного средства включает в себя стяжку 8 стойки, которая соединена с передней стойкой 3, порогом 4 и панелью 7 пола. На фиг.1 показана правая передняя часть отделения транспортного средства. Конструкция 1 нижней части кузова транспортного средства имеет зеркальную симметрию. Хотя не показано на фиг.1, левая передняя часть отделения транспортного средства имеет, по существу, такую же конструкцию нижней части кузова транспортного средства, что и у правой передней части отделения транспортного средства. Туннельный элемент 5 пола, поперечина 6 пола и панель 7 пола соответствуют узлу пола транспортного средства, описанному в формуле изобретения.
Стяжка 8 стойки соединена на конце с передней стойкой 3. Место, на котором конец стяжки 8 стойки соединяется с передней стойкой 3, находится выше порога 4. Стяжка 8 стойки выступает от передней стойки 3 по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства. Стяжка 8 стойки соединяется на другом конце с панелью 7 пола. Следовательно, стяжка 8 стойки усиливает и поддерживает переднюю стойку 3 изнутри транспортного средства.
Как показано на фиг.2, стяжка 8 стойки включает в себя основную часть 9, которая составляет основу стяжки 8 стойки; и фланец 10, который соединяется с передней стойкой 3, порогом 4 и панелью 7 пола. Фланец 10 стяжки 8 стойки включает в себя часть 10a для соединения с боковой поверхностью стойки, которая соединяется с боковой поверхностью передней стойки 3 отделения транспортного средства; часть 10b для соединения с задней поверхностью стойки, которая соединяется с поверхностью, располагающейся от задней боковой поверхности передней стойки 3 до верхней поверхности порога 4; часть 10c для соединения с боковой поверхностью порога, которая соединяется с боковой поверхностью порога 4 отделения транспортного средства; и часть 10d для соединения с панелью пола, которая соединяется с панелью 7 пола. Фланец 10 стяжки 8 стойки может быть соединен с передней стойкой 3, порогом 4 и панелью 7 пола посредством сварки или болтового соединения и т.д.
Далее будут описаны эффекты, получаемые при использовании скомпонованной таким образом конструкции 1 нижней части кузова транспортного средства, со ссылкой на фиг. 3A, 3B и 4. На фиг. 3A и 3B показано, каким образом передается ударная нагрузка Fa при рассмотрении по направлению стрелки на фиг.1, когда ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4. На фиг. 3A и 3B левая сторона соответствует диагонально передней правой стороне транспортного средства, а правая сторона соответствует диагонально задней левой стороне транспортного средства. На фиг.3A показан случай, когда ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 через переднюю шину рассматриваемого транспортного средства. На фиг.3B показан случай, когда ударная нагрузка Fa передается на переднюю стойку 3 от другого транспортного средства, которое сталкивается с верхней частью передней шины. Фиг.4 представляет собой вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка Fa, когда другое транспортное средство сталкивается с рассматриваемым транспортным средством под углом по отношению к линии, проходящей вдоль продольного направления рассматриваемого транспортного средства, не затрагивая переднего бокового элемента (не показан), и ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4.
Когда происходит смещенное столкновение между рассматриваемым транспортным средством и другим транспортным средством, ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4, и под углом на правую переднюю сторону транспортного средства, как показано на фиг. 3A, 3B. В этом случае, место, через которое ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3, находится выше центра тяжести порога 4. Следовательно, на переднюю стойку 3 действует изгибающий момент Ma, который сгибает переднюю стойку 3 по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства.
Когда ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3, стяжка 8 стойки воспринимает ударную нагрузку Fa при помощи силы реакции против изгибающего момента Ma, действующего на переднюю стойку 3, так как стяжка 8 стойки поддерживает, в месте, которое выше порога 4, переднюю стойку 3. Ударная нагрузка Fa воспринимается частью 10a для соединения с боковой поверхностью стойки и частью 10b для соединения с задней поверхностью стойки стяжки 8 стойки. Следовательно, ударная нагрузка Fa, действующая на переднюю стойку 3, передается с целью рассеяния на панель 7 пола через стяжку 8 стойки по направлению к поперечному центру и задней части транспортного средства.
Часть ударной нагрузки Fa, действующей на переднюю стойку 3, передается порогу 4. Переданная порогу 4 ударная нагрузка передается от части 10c для соединения с боковой поверхностью порога стяжки 8 стойки на стяжку 8 стойки и затем передается с целью рассеяния на панель 7 пола через стяжку 8 стойки.
В традиционной конструкции нижней части кузова транспортного средства, где отсутствует стяжка стойки, часть ударной нагрузки, действующей на переднюю стойку, передается порогу. Однако ударная нагрузка, действующая на переднюю стойку, не передается эффективно для последующего рассеяния, так как нет элемента, который поддерживает, в месте, которое выше порога, переднюю стойку. Следовательно, изгибающий момент, действующий на переднюю стойку, не уменьшается, и величина, на которую передняя стойка сгибается в отделение транспортного средства, уменьшается недостаточно.
В противоположность, с описанной конструкцией 1 нижней части кузова транспортного средства, ударная нагрузка Fa, действующая на переднюю стойку 3, передается на панель 7 пола через стяжку 8 стойки. Таким образом, изгибающий момент Ma, действующий на переднюю стойку 3, уменьшается, и, следовательно, величина, на которую передняя стойка 3 проникает в отделение транспортного средства, уменьшается.
С конструкцией 1 нижней части кузова транспортного средства, ударная нагрузка Fa, действующая на переднюю стойку 3, вследствие смещенного столкновения, в месте, которое выше порога 4, воспринимается стяжкой 8 стойки, и воспринимаемая ударная нагрузка Fa передается с целью рассеяния по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства. В результате, деформация отделения транспортного средства при смещенном столкновении уменьшена до минимума.
Кроме того, фланец 10 стяжки 8 стойки соединен с боковой поверхностью передней стойки 3 отделения транспортного средства и задней боковой поверхностью передней стойки 3. Следовательно, можно надежно воспринимать составляющие ударной нагрузки Fa, действующей на переднюю стойку 3, которые действуют в поперечном направлении транспортного средства по направлению к поперечному центру транспортного средства и которые действуют по направлению к задней части транспортного средства.
Так как стяжка 8 стойки соединена с порогом 4, стяжка 8 стойки воспринимает ударную нагрузку Fa, передаваемую от передней стойки 3 на порог 4, и эффективно передает ударную нагрузку Fa в поперечном направлении транспортного средства по направлению к поперечному центру транспортного средства и по направлению к задней части транспортного средства.
Далее будет описана конструкция 12 нижней части кузова транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения со ссылкой на фиг. 5-10. Фиг.5 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию 12 нижней части кузова транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения; фиг.6 - вид в перспективе, показывающий стяжку 13 стойки в конструкции 12 нижней части кузова транспортного средства; фиг.7 - вид в перспективе, показывающий перемычку 14 в конструкции 12 нижней части кузова транспортного средства; фиг.8 - вид в перспективе, показывающий, каким образом стяжка 13 стойки и перемычка 14 соединяются друг с другом; фиг.9 - вид в поперечном разрезе по линии IX-IX с фиг.8; и фиг.10 - вид в поперечном разрезе по линии X-X с фиг.8.
Конструкция 12 нижней части кузова транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления отличается от конструкции 1 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления тем, что стяжка 13 стойки соединена с поперечиной 6 пола, так же как с передней стойкой 3, порогом 4, панелью 7 пола; и перемычка 14 расположена в передней стойке 3 и пороге 4.
Один конец стяжки 13 стойки соединен с передней стойкой 3. Место, на котором стяжка 13 стойки соединяется с передней стойкой 3, находится выше порога 4. Стяжка 13 стойки выступает от передней стойки 3 по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства. Другой конец стяжки 13 стойки соединен с поперечиной 6 пола. Следовательно, стяжка 13 стойки служит в качестве усиливающего элемента, который поддерживает переднюю стойку 3 изнутри транспортного средства. Кроме того, стяжка 13 стойки соединена с поперечиной 6 пола, посредством чего конструкция 12 нижней части кузова транспортного средства образует ферменную конструкцию.
Как показано на фиг.6, стяжка 13 стойки включает в себя основную часть 15, которая составляет основу стяжки 13 стойки, и фланец 16, который соединяется с передней стойкой 3, порогом 4, панелью 7 пола и поперечиной 6 пола. Фланец 16 стяжки 13 стойки включает в себя часть 16a для соединения с боковой поверхностью стойки, которая соединяется с внешней боковой поверхностью передней стойки 3 отделения транспортного средства, часть 16b для соединения с задней поверхностью стойки, которая соединяется с поверхностью, располагающейся от задней внешней боковой поверхности передней стойки 3 до внешней верхней поверхности порога 4, часть 16c для соединения с боковой поверхностью порога, которая соединяется с внешней боковой поверхностью порога 4 отделения транспортного средства, часть 16d для соединения с панелью пола, которая соединяется с панелью 7 пола, и часть 16e для соединения с поперечиной пола, которая соединяется с поперечиной 6 пола. Стяжка 13 стойки может быть соединена с передней стойкой 3, порогом 4, панелью 7 пола и поперечиной 6 пола посредством сварки или болтового соединения и т.д.
Перемычка 14 представляет собой усиливающий элемент, используемый для эффективной передачи ударной нагрузки Fa, действующей на переднюю стойку 3, на стяжку 13 стойки. Как показано на фиг.7, перемычка 14 включает в себя основную часть 17, которая составляет основу перемычки 14, и фланец 18, который соединяется с передней стойкой 3 и порогом 4. Фланец 18 перемычки 14 включает в себя часть 18a для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки, которая соединяется с внутренней боковой поверхностью передней стойки 3 отделения транспортного средства, часть 18b для соединения с задней внутренней поверхностью стойки, которая соединяется с поверхностью, располагающейся от задней внутренней боковой поверхности передней стойки 3 до внутренней верхней поверхности порога 4, часть 18c для соединения с внутренней боковой поверхностью порога, которая соединяется с внутренней боковой поверхностью порога 4 отделения транспортного средства, и часть 18d для соединения с нижней поверхностью порога, которая соединяется с внутренней нижней поверхностью порога 4.
Как показано на фиг.8-10, перемычка 14 расположена в передней стойке 3 и пороге 4 в месте, соответствующем стяжке 13 стойки. А именно часть 16a стяжки 13 стойки для соединения с боковой поверхностью стойки прикрепляется к внешним поверхностям передней стойки 3 и порога 4, и часть 18a перемычки 14 для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки прикрепляется к внутренним поверхностям передней стойки 3 и порога 4 таким образом, что часть 16a для соединения с боковой поверхностью стойки и часть 18a для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки обращены друг к другу, при этом передняя стойка 3 и порог 4 располагаются между частью 16a для соединения с боковой поверхностью стойки и частью 18a для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки. Часть 16b стяжки 13 стойки для соединения с задней поверхностью стойки прикрепляется к поверхности, располагающейся от задней внешней боковой поверхности передней стойки 3 до внешней верхней поверхности порога 4, и часть 18b перемычки 14 для соединения с задней внутренней поверхностью стойки прикрепляется к поверхности, располагающейся от задней внутренней боковой поверхности передней стойки 3 до внутренней верхней поверхности порога 4 таким образом, что часть 16b для соединения с задней поверхностью стойки и часть 18b для соединения с задней внутренней поверхностью стойки обращены друг к другу, при этом передняя стойка 3 и порог 4 располагаются между частью 16b для соединения с задней поверхностью стойки и частью 18b для соединения с задней внутренней поверхностью стойки. Часть 16c стяжки 13 стойки для соединения с боковой поверхностью порога прикрепляется к внешней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства, и часть 18c перемычки 14 для соединения с внутренней боковой поверхностью порога прикрепляется к внутренней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства таким образом, что часть 16c для соединения с боковой поверхностью порога и часть 18c для соединения с внутренней боковой поверхностью порога обращены друг к другу, при этом порог 4 располагается между частью 16c для соединения с боковой поверхностью порога и частью 18c для соединения с внутренней боковой поверхностью порога. В верхней части перемычки 14, перемычка 14 и стяжка 13 стойки обращены друг к другу для образования замкнутого профиля, как показано на фиг.9. В нижней части перемычки 14, перемычка 14 и стяжка 13 стойки обращены друг к другу, как показано на фиг.10.
Далее будут описаны эффекты, получаемые при использовании таким образом скомпонованной конструкции 12 нижней части кузова транспортного средства, со ссылкой на фиг.11. Фиг.11 представляют собой вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка Fa, когда другое транспортное средство сталкивается с рассматриваемым транспортным средством под углом по отношению к продольной оси рассматриваемого транспортного средства, не затрагивая переднего бокового элемента (не показан), и ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4.
Как показано на фиг.11, когда ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4, по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства, ударная нагрузка Fa также действует на перемычку 14, прикрепленную к внутренним поверхностям передней стойки 3 и порога 4. Затем, ударная нагрузка Fa, действующая на переднюю стойку 3 и перемычку 14, передается стяжке 13 стойки.
Переданная стяжке 13 стойки ударная нагрузка Fa передается с целью рассеяния на поперечину 6 пола по направлению к поперечному центру и задней части транспортного средства. Переданная поперечине 6 пола ударная нагрузка Fa передается с целью рассеяния на туннельный элемент 5 пола вдоль поперечного направления транспортного средства по направлению к поперечному центру и также на порог 4 вдоль поперечного направления транспортного средства наружу.
В конструкции 12 нижней части кузова транспортного средства, конец стяжки 13 стойки, который проходит к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства, соединен с поперечиной 6 пола, которая проходит по ширине транспортного средства. Таким образом, сила, с которой поддерживается передняя стойка 3, увеличивается, и ударная нагрузка Fa, действующая на переднюю стойку в месте, которое выше порога 4, сразу передается с целью рассеяния через посредство стяжки 13 стойки на поперечину 6 пола по направлению к поперечному центру и задней части транспортного средства. Затем, переданная поперечине 6 пола ударная нагрузка Fa передается с целью рассеяния на туннельный элемент 5 пола и порог 4. В результате, изгибающий момент Ma, действующий на переднюю стойку 3, уменьшается, и, следовательно, величина, на которую передняя стойка 3 сгибается в отделение транспортного средства, уменьшается. Таким образом, деформация отделения транспортного средства вследствие, например, смещенного столкновения уменьшается.
Стяжка 13 стойки соединена с передней стойкой 3 и поперечиной 6 пола, посредством чего передняя стойка 3, стяжка 13 стойки, поперечина 6 пола, порог 4 и туннельный элемент 5 пола образуют ферменную конструкцию. Следовательно, сила, с которой стяжка 13 стойки поддерживает переднюю стойку 3, увеличивается.
Перемычка 14 расположена в передней стойке 3 в месте, соответствующем стяжке 13 стойки. Таким образом, эффективность передачи ударной нагрузки Fa от передней стойки 3 на стяжку 13 стойки повышается. Стяжка 13 стойки и перемычка 14 образуют замкнутый профиль с передней стойкой 3, расположенной между стяжкой 13 стойки и перемычкой 14, посредством чего ударная нагрузка Fa, действующая на перемычку 14 через стяжку 13 стойки, сразу передается стяжке 13 стойки. Следовательно, эффективность передачи ударной нагрузки Fa от передней стойки 3 на стяжку 13 стойки значительно повышается.
Как показано на фиг.12, стяжка 13 стойки и поперечина 6 пола могут быть выполнены относительно друг друга в виде единого элемента. Таким образом, не требуется соединять стяжку 13 стойки и поперечину 6 пола друг с другом. В результате, время изготовления и производственные затраты снижаются.
Как показано на фиг.13, не является необходимым, чтобы поперечина 6 пола была туннельным элементом 5 пола. С конструкцией, показанной на фиг.13, в которой стяжка 13 стойки соединена с поперечиной 19 пола, которая соединена с порогом 4 и тянется вдоль поперечного направления транспортного средства, ударная нагрузка Fa, действующая на стяжку 13 стойки, передается с целью рассеяния на поперечину 19 пола.
Далее будет описана конструкция 29 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения со ссылкой на фиг.14. Фиг.14 представляет собой вид в перспективе, показывающий, каким образом стяжка 30 стойки и перемычка 33 соединяются друг с другом в конструкции 29 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения; фиг.15 - вид в перспективе, показывающий стяжку 30 стойки в конструкции 29 нижней части кузова транспортного средства; фиг.16 - вид в перспективе, показывающий перемычку 33 в конструкции 29 нижней части кузова транспортного средства; и фиг.17 - вид в поперечном разрезе по линии XVII-XVII с фиг.14.
Как показано на фиг.14, конструкция 29 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с третьим вариантом осуществления отличается от конструкции 12 нижней части кузова транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления тем, что предложена стяжка 30 стойки, которая выполнена посредством изменения формы фланца 16 стяжки 13 стойки, и перемычка 33, которая выполнена посредством изменения формы фланца 18 перемычки 14.
Как показано на фиг.15, стяжка 30 стойки включает в себя основную часть 31, которая составляет основу стяжки 30 стойки, и фланец 32, который соединяется с передней стойкой 3, порогом 4, панелью 7 пола и поперечиной 6 пола. Фланец 32 стяжки 30 стойки включает в себя часть 32a для соединения с боковой поверхностью стойки, которая соединяется с внешней боковой поверхностью передней стойки 3 отделения транспортного средства, часть 32b для соединения с боковой поверхностью стойки, которая соединяется с поверхностью, располагающейся от внешней боковой поверхности передней стойки 3 отделения транспортного средства до внешней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства, часть 32c для соединения с боковой поверхностью порога, которая соединяется с внешней боковой поверхностью порога 4 отделения транспортного средства, часть 32d для соединения с панелью пола, которая соединяется с панелью 7 пола, и часть 32e для соединения с поперечиной пола, которая соединяется с поперечиной 6 пола.
Как показано на фиг.16, перемычка 33 включает в себя основную часть 34, которая составляет основу перемычки 33, и фланец 35, который соединяется с передней стойкой 3 и порогом 4. Фланец 35 перемычки 33 включает в себя часть 35a для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки, которая соединяется с внутренней боковой поверхностью передней стойки 3 отделения транспортного средства, часть 35b для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки, которая соединяется с поверхностью, располагающейся от внутренней боковой поверхности передней стойки 3 отделения транспортного средства до внутренней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства, часть 35c для соединения с внутренней боковой поверхностью порога, которая соединяется с внутренней боковой поверхностью порога 4 отделения транспортного средства, и часть 35d для соединения с внутренней нижней поверхностью порога, которая соединяется с внутренней нижней поверхностью порога 4.
Перемычка 33 расположена в передней стойке 3 и пороге 4 в месте, соответствующем стяжке 30 стойки. А именно часть 32a стяжки 30 стойки для соединения с боковой поверхностью стойки прикрепляется к внешним поверхностям передней стойки 3 и порога 4, и часть 35a перемычки 33 для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки прикрепляется к внутренним поверхностям передней стойки 3 и порога 4 таким образом, что часть 32a для соединения с боковой поверхностью стойки и часть 35a для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки обращены друг к другу, при этом передняя стойка 3 и порог 4 располагаются между ними. Часть 32b стяжки 30 стойки для соединения с боковой поверхностью стойки прикрепляется к поверхности, располагающейся от внешней боковой поверхности передней стойки 3 отделения транспортного средства до внешней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства, и часть 35b перемычки 33 для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки прикрепляется к поверхности, располагающейся от внутренней боковой поверхности передней стойки 3 отделения транспортного средства до внутренней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства таким образом, что часть 32b для соединения с боковой поверхностью стойки и часть 35b для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки обращены друг к другу, при этом передняя стойка 3 и порог 4 располагаются между частью 32b для соединения с боковой поверхностью стойки и частью 35b для соединения с внутренней боковой поверхностью стойки. Часть 32c стяжки 30 стойки для соединения с боковой поверхностью порога прикрепляется к внешней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства, и часть 35c перемычки 14 для соединения с внутренней боковой поверхностью порога прикрепляется к внутренней боковой поверхности порога 4 отделения транспортного средства таким образом, что часть 32c для соединения с боковой поверхностью порога и часть 35c для соединения с внутренней боковой поверхностью порога обращены друг к другу, при этом порог 4 располагается между частью 32c для соединения с боковой поверхностью порога и частью 35c для соединения с внутренней боковой поверхностью порога. В верхней части перемычки 14, перемычка 33 и стяжка 30 стойки обращены друг к другу для образования замкнутого профиля, как показано на фиг.17.
С таким образом скомпонованной конструкцией 29 нижней части кузова транспортного средства можно легко обрабатывать фланец 32, так как стяжка 30 стойки соединяется с передней стойкой 3 только на внешней боковой поверхности передней стойки 3 отделения транспортного средства.
Также обеспечение перемычки 33 в передней стойке 3 в месте, соответствующем стяжке 30 стойки, повышает эффективность передачи ударной нагрузки Fa от передней стойки 3 на стяжку 30 стойки. Кроме того, образование стяжкой 30 стойки и перемычкой 33 замкнутого профиля с передней стойкой 3, расположенной между ними, позволяет передавать ударную нагрузку Fa, действующую на перемычку 33 посредством стяжки 30 стойки, сразу на стяжку 30 стойки. Следовательно, эффективность передачи ударной нагрузки Fa от передней стойки 3 на стяжку 30 стойки значительно повышается.
Не требуется, чтобы стяжка 30 стойки тянулась к поперечине 6 пола. Например, как в случае стяжки 8 стойки в конструкции 1 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, стяжка 30 стойки может представлять собой короткий элемент, который соединен с передней стойкой 3, порогом 4 и панелью 7 пола. Более конкретно стяжка 30 стойки может быть преобразована посредством обеспечения части 32b для соединения с боковой поверхностью стойки, показанной на фиг.15, вместо части 10b для соединения с задней поверхностью стойки, в стяжку 8 стойки, показанную на фиг.2.
Далее будет подробно описана конструкция 20 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения со ссылкой на фиг.18. Фиг.18 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию 20 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения.
Как показано на фиг.18, конструкция 20 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с четвертым вариантом осуществления отличается от конструкции 12 нижней части кузова транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления тем, что стяжка 21 стойки соединяется с передней стойкой 3, порогом 4, панелью 7 пола и туннельным элементом 5 пола.
Один конец стяжки 21 стойки соединен с передней стойкой 3. Место, на котором стяжка 21 стойки соединяется с передней стойкой 3, находится выше порога. Стяжка 21 стойки выступает от передней стойки 3 по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства, а другой конец соединен с туннельным элементом 5 пола. Следовательно, стяжка 21 стойки служит в качестве усиливающего элемента, который поддерживает переднюю стойку 3 изнутри транспортного средства.
Фиг.19 представляет собой вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка Fa, когда другое транспортное средство сталкивается с рассматриваемым транспортным средством под углом по отношению к продольной оси рассматриваемого транспортного средства, не затрагивая переднего бокового элемента (не показан), и ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4. Как показано на фиг.19, когда ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4, по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства, ударная нагрузка Fa передается стяжке 21 стойки. Переданная стяжке 21 стойки ударная нагрузка Fa передается с целью рассеяния на туннельный элемент 5 пола, служащий в качестве центрального элемента рамы. Ударная нагрузка Fa, действующая на туннельный элемент 5 пола, передается с целью рассеяния на поперечину 6 пола вдоль поперечного направления транспортного средства наружу.
Конец стяжки 21 стойки, который проходит к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства, соединен с туннельным элементом 5 пола, который размещается в горизонтальной центральной части транспортного средства и который тянется вдоль продольного направления транспортного средства, посредством чего ударная нагрузка Fa, действующая на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4, сразу передается с целью рассеяния через посредство стяжки 21 стойки на туннельный элемент 5 пола, служащий в качестве центрального элемента рамы транспортного средства. Так как туннельный элемент 5 пола размещается в горизонтальной центральной части транспортного средства и проходит по длине транспортного средства, многие элементы (не показаны) рамы транспортного средства соединены с туннельным элементом 5 пола. Следовательно, передача ударной нагрузки Fa с целью рассеяния на туннельный элемент 5 пола обеспечивает возможность передачи ударной нагрузки Fa на большее число элементов рамы. Таким образом, сила, с которой поддерживается передняя стойка, увеличивается, и, следовательно, деформация отделения транспортного средства вследствие смещенного столкновения уменьшается.
Далее будет описана конструкция 22 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с пятым вариантом осуществления изобретения со ссылкой на фиг.20 и 21. Фиг.20 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию 22 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с пятым вариантом осуществления изобретения; а фиг.21 - вид в продольном разрезе по линии XXI-XXI с фиг.20.
Конструкция 22 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с пятым вариантом осуществления отличается от конструкции 20 нижней части кузова транспортного средства в соответствии с четвертым вариантом осуществления тем, что между порогом 4 и туннельным элементом 5 пола предусмотрены боковой элемент 23 и усиливающий днище кузова элемент 24. Боковой элемент 23 предусмотрен под панелью 7 пола и проходит по длине транспортного средства. Усиливающий днище кузова элемент 24 проходит по длине транспортного средства таким образом, что он обращен к боковому элементу 23, при этом панель 7 пола располагается между усиливающим днище кузова элементом 24 и боковым элементом 23, и соединен, на заднем конце, с поперечиной 6 пола. Кроме того, конструкция 22 нижней части транспортного средства отличается от конструкции 20 нижней части кузова транспортного средства тем, что стяжка 25 стойки соединена с передней стойкой 3, порогом 4, панелью 7 пола и усиливающим днище кузова элементом 24.
Боковой элемент 23 и усиливающий днище кузова элемент 24 расположены таким образом, чтобы быть обращенными друг к другу, при этом панель 7 пола располагается между ними. Боковой элемент 23 и усиливающий днище кузова элемент 24 соответствуют узлу пола транспортного средства, описанному в формуле изобретения.
Стяжка 25 стойки соединена на конце с передней стойкой 3. Место, на котором стяжка 25 стойки соединяется с передней стойкой 3, находится выше порога 4. Стяжка 25 стойки выступает от передней стойки 3 по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства и соединена, на другом конце, с усиливающим днище кузова элементом 24. Следовательно, стяжка 25 стойки служит в качестве усиливающего элемента, который поддерживает переднюю стойку 3 изнутри транспортного средства.
Фиг.22 представляет собой вид сверху, показывающий, каким образом передается ударная нагрузка Fa, когда другое транспортное средство сталкивается с рассматриваемым транспортным средством под углом по отношению к линии, проходящей вдоль продольного направления рассматриваемого транспортного средства, не затрагивая переднего бокового элемента (не показан), и ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4. Как показано на фиг.22, когда ударная нагрузка Fa действует на переднюю стойку 3 в месте, которое выше порога 4, по направлению к поперечному центру и задней части отделения транспортного средства, ударная нагрузка Fa передается стяжке 25 стойки. Переданная стяжке 25 стойки ударная нагрузка Fa передается с целью рассеяния на усиливающий днище кузова элемент 24. Переданная усиливающему днище кузова элементу 24 ударная нагрузка Fa передается с целью рассеяния на боковой элемент 23.
Переданная усиливающему днище кузова элементу 24 ударная нагрузка Fa сразу передается на боковой элемент 23, так как боковой элемент 23 и усиливающий днище кузова элемент 24 образуют замкнутый профиль с панелью 7 пола, расположенной между боковым элементом 23 и усиливающим днище кузова элементом 24. Следовательно, эффективность передачи ударной нагрузки Fa от усиливающего днище кузова элемента 24 на боковой элемент 23 значительно повышается.
Соединение стяжки 25 стойки с усиливающим днище кузова элементом 24, расположенным рядом с передней стойкой 3, обеспечивает уменьшение длины стяжки 25 стойки и, следовательно, повышает эффективность рассеяния ударной нагрузки Fa. Также образование замкнутого профиля посредством расположения бокового элемента 23 и усиливающего днище кузова элемента 24 таким образом, чтобы они были обращены друг к другу, значительно повышает эффективность передачи ударной нагрузки Fa от усиливающего днище кузова элемента 24 на боковой элемент 23.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на его иллюстративные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается на иллюстративных вариантах осуществления. Например, любые типы стяжек стойки могут быть использованы, если ударная нагрузка, действующая на переднюю стойку, передается через стяжку стойки. Например, стяжка стойки может быть образована посредством соединения множества элементов. Как показано на фиг.23, стяжка 26 стойки имеет первую часть 27, которая соединяется с передней стойкой 3 и порогом 4 и у которой изменяется поперечное сечение, и вторую часть 28, которая соединяется с другим элементом рамы и у которой поперечное сечение не изменяется. Стяжка 26 стойки может быть образована посредством присоединения первой части 27 ко второй части 28. Образование стяжки стойки посредством соединения различных частей упрощает процесс образования стяжки стойки.