КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ПОЛА КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
STRUCTURE TO REINFORCE FLOOR OF TRANSPORT VEHICLE BODY

Настоящее изобретение относится к конструкции для усиления пола кузова транспортного средства.
Обычно пол корпуса транспортного средства, такого как автомобиль, включает основной пол и задний пол, которые расположены с передней и задней сторон транспортного средства, и боковой порог, идущий в продольном направлении транспортного средства и расположенный на левой и правой в поперечном направлении транспортного средства сторонах пола транспортного средства. Кроме того, в средней в поперечном направлении транспортного средства части основного пола имеется туннель пола, выступающий в направлении верхней части транспортного средства и имеющий поперечное сечение в форме шляпки, который проходит в продольном направлении транспортного средства. Вертикальная стенка, проходящая в вертикальном направлении, сформирована около передней стороны заднего пола (см., например, патентный документ 1).
В подобной конструкции пола транспортного средства в вертикальной стенке заднего пола выполнены ступеньки с целью формирования панели для установки заднего сиденья, а в нижней части транспортного средства расположена выступающая часть для размещения топливного бака и для повышения эффективности изготовления. Кроме того, из компоновочных соображений высота вертикальной стенки заднего пола уменьшается около туннеля пола. Также из компоновочных соображений для размещения выхлопной трубы задний участок туннеля пола имеет форму раструба.
В некоторых стандартных транспортных средствах высота задней части туннеля пола постепенно уменьшается в направлении задней части транспортного средства для увеличения пространства для ног пассажира, сидящего на заднем сидении (см., например, патентный документ 2).
Патентный документ 1. Опубликованная заявка на патент Японии №2009-107424. Патентный документ 2. Опубликованная заявка на патент Японии №2008-74335.
В конструкции пола по патентному документу 1, описанной выше, ступенька, выполненная в вертикальной стенке заднего пола, создает запас по деформации вертикальной стенки и может привести к снижению жесткости, препятствующей вибрации пола, и к снижению жесткости кузова транспортного средства. Кроме того, поскольку высота вертикальной стенки заднего пола мала около участка присоединения туннеля пола, могут возникнуть аналогичные проблемы, касающиеся жесткости, препятствующей вибрации пола, и жесткости кузова транспортного средства.
Кроме того, из-за того, что задняя часть туннеля пола выполнена в форме раструба, снижается поперечная площадь вертикальной стенки, за счет чего уменьшается жесткость, препятствующая вибрации пола, и жесткость кузова транспортного средства, что может вызвать такие проблемы, как возникновение колебаний и деформаций.
В конструкции пола патентного документа 2, описанной выше, с другой стороны, постепенное уменьшение высоты задней части туннеля пола в направлении задней части транспортного средства может снижать жесткость туннеля пола, что ведет к снижению локальной жесткости пола и жесткости опоры кронштейна сиденья.
Настоящее изобретение было выполнено с учетом данных обстоятельств и с целью разработки усиливающей пол конструкции для корпуса транспортного средства, которая поможет снизить шум в салоне транспортного средства, создаваемый из-за колебаний пола, и повысить устойчивость движения транспортного средства за счет обеспечения зоны жесткости вокруг участка стыка основного пола и заднего пола и, таким образом, повышения жесткости кузова транспортного средства и жесткости, противодействующей колебаниям пола.
Для решения вышеуказанной проблемы известного уровня техники в настоящем изобретении предлагается конструкция для усиления пола корпуса транспортного средства, содержащая: основной пол и задний пол, проходящие в продольном направлении транспортного средства, боковой порог, размещенный на левой и правой сторонах основного и заднего пола в поперечном направлении транспортного средства и проходящий в продольном направлении транспортного средства, туннель пола с поперечным сечением в форме шляпки, выступающий в направлении верхней части транспортного средства, при этом туннель размещен в средней в поперечном направлении транспортного средства части основного пола транспортного средства и проходит в продольном направлении транспортного средства; и вертикальную стенку, сформированную около передней стороны заднего пола и проходящую в вертикальном направлении транспортного средства, при этом вертикальная стенка заднего пола имеет непрерывную форму без ступеней, половина высоты верхней грани вертикальной стенки заднего пола больше, чем высота верхней грани бокового порога, и половина высоты верхней грани бокового порога больше, чем высота верхней грани туннеля пола.
Кроме того, в настоящем изобретении верхняя кромка вертикальной стенки заднего пола имеет криволинейную форму и является выпуклой в направлении верхней части транспортного средства.
Также в настоящем изобретении задний пол снабжен выступающей частью для топливного бака и выступающая часть и вертикальная стенка заднего пола являются непрерывными в вертикальном направлении транспортного средства.
Кроме того, в настоящем изобретении участки левой и правой боковых сторон заднего края туннеля пола проходят в направлении нижней части транспортного средства и эти проходящие части боковых участков изогнуты под прямыми углами.
Кроме того, в настоящем изобретении задний участок туннеля пола образован при помощи панельного элемента, который является компонентом, отдельным от туннеля пола.
Как описано выше, конструкция для усиления пола корпуса транспортного средства по изобретению включает: основной пол и задний пол, проходящие в продольном направлении транспортного средства, боковой порог, размещенный на левой и правой сторонах основного и заднего пола в поперечном направлении транспортного средства и проходящий в продольном направлении транспортного средства, туннель пола с поперечным сечением в форме шляпки, выступающий в направлении верхней части транспортного средства, при этом туннель размещен в средней в поперечном направлении транспортного средства части основного пола транспортного средства и проходит в продольном направлении транспортного средства; и вертикальную стенку, сформированную около передней стороны заднего пола и проходящую в вертикальном направлении транспортного средства. В данной конструкции для усиления пола корпуса транспортного средства вертикальная стенка имеет непрерывную форму без ступенек, половина высоты верхней грани вертикальной стенки заднего пола больше, чем высота верхней грани бокового порога, и половина высоты верхней грани бокового порога больше, чем высота верхней грани туннеля пола. Соответственно, уменьшение высоты туннеля пола обеспечивает большую высоту без каких-либо ступенек для вертикальной стенки заднего пола над туннелем пола.
В связи с этим в соответствии с конструкцией для усиления пола по изобретению обеспечивается жесткость зоны вокруг участка стыка основного пола и заднего пола, что позволяет повысить общую жесткость транспортного средства и обеспечить жесткость для снижения вибраций пола в вертикальном направлении транспортного средства. Обеспечиваемая таким образом жесткость позволяет снизить шум в салоне транспортного средства, вызываемый вибрациями пола, и повысить устойчивость движения транспортного средства.
Кроме того, в настоящем изобретении, поскольку верхняя кромка вертикальной стенки заднего пола имеет криволинейную форму, выпуклую в направлении верхней части транспортного средства, обеспечивается эффективная высота вертикальной стенки заднего пола, расположенного над туннелем пола, что позволяет снизить колебания пола в вертикальном направлении транспортного средства и повысить жесткость пола.
Кроме того, в настоящем изобретении задний пол снабжен выступающей частью для топливного балка и выступающая часть и вертикальная стенка заднего пола сформированы непрерывно в вертикальном направлении транспортного средства. Соответственно обеспечивается эффективное использование всей высоты вертикальной стенки заднего пола для получения результатов, аналогичных результатам от вышеописанного изобретения.
Кроме того, в настоящем изобретении участки левой и правой боковых сторон заднего крайнего участка туннеля пола проходят в направлении нижней части транспортного средства и эти проходящие части боковых участков изогнуты под прямыми углами. Соответственно проходящие части боковых участков обеспечивают поддержание эффективной высоты туннеля пола даже в случае уменьшения высоты заднего крайнего участка туннеля. Соответственно, исключается уменьшение жесткости туннеля пола.
Кроме того, в настоящем изобретении, поскольку задний крайний участок туннеля пола образован при помощи панельного элемента, который является компонентом отдельным от туннеля пола, обеспечивается местная жесткость заднего крайнего участка туннеля пола. Кроме того, в случае наличия изогнутых удлиненных частей только на боковых участках панельного элемента, который является отдельным компонентом, и их отсутствия на основной части туннеля пола задний крайний участок, формирование которого затруднено, может изготавливаться отдельно от корпуса туннеля, за счет чего панельный элемент может выполняться тоньше, чем корпус туннеля. За счет этого одновременно обеспечивается пригодность пола к формованию и его жесткость.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - пространственный вид сверху спереди пола транспортного средства, в котором применяется усиливающая конструкция согласно варианту выполнения настоящего изобретения;
фиг.2 - пространственный вид пола транспортного средства, показанного на фиг.1, со снятым поперечным элементом вертикальной стенки заднего пола;
фиг.3 - вид в сечении по линии A-A на фиг.2;
фиг.4 - пространственный вид сзади и с нижней левой части пола транспортного средства, показанного на фиг.1;
фиг.5 - вид спереди с местным разрезом пола транспортного средства, показанного на фиг.1.
Подробное описание настоящего изобретения приводится ниже на основании варианта осуществления изобретения, показанного на чертежах.
На фиг.1-5 показана конструкция для усиления пола корпуса транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1-5, пол 1 корпуса транспортного средства по варианту осуществления настоящего изобретения включает основной пол 2 и задний пол 3, которые расположены в продольном направлении транспортного средства. Задний крайний участок основного пола 2 и передний крайний участок заднего пола 3 стыкуются друг с другом с перехлестом. В поперечном направлении транспортного средства с правой и левой сторон пола 1 установлен боковой порог 4, который проходит в продольном направлении транспортного средства. Боковой порог 4 включает внутреннюю панель 4a бокового порога и внешнюю панель 4b бокового порога, стыкующиеся одна с другой, и имеет замкнутое поперечное сечение.
Туннель 5 пола расположен в средней в поперечном направлении транспортного средства части основного пола 2 и проходит в продольном направлении транспортного средства. Туннель 5 пола имеет поперечное сечение в форме шляпки, выступающей в направлении верхней части транспортного средства. Кроме того, около передней стороны заднего пола 3 сформирована вертикальная стенка 6, проходящая в вертикальном направлении транспортного средства. Следует учесть, что передняя часть автомобиля обозначена на фиг.1 и 2 стрелкой F.
Как показано на фиг.1, 2 и 4, корпусная деталь туннеля 5 пола, т.е. участок около заднего концевого участка 15, имеет форму поперечного сечения в виде шляпки, включающую участок 5a верхней поверхности, левый и правый боковые участки 5b и фланцевые участки 5c. Левый и правый боковые участки 5b идут в направлении вниз от соответствующих левых и правых крайних участков участка верхней поверхности 5a и находятся один напротив другого. Фланцевые участки 5 сформированы путем загибания нижних краев боковых участков 5b наружу под прямыми углами. Туннель 5 пола крепится к главному полу 2 путем перекрытия и стыковки стыковочных фланцев 2a (см. фиг.5) основного пола 2 и боковых участков 5b туннеля 5 пола соответственно и путем перекрытия и стыковки нижней поверхности основного пола 2 и фланцевых участков 5c туннеля 5 пола.
Почти аналогично корпусной детали туннеля задний крайний участок 15 туннеля 5 пола в настоящем варианте осуществления изобретения также имеет поперечное сечение в форме шляпки, включающее участок 15a верхней поверхности, левый и правый боковые участки 15b и фланцевые участки 15c. Однако, как будет описано далее, задний крайний участок 15 ниже, чем корпусная деталь туннеля, за счет чего может быть обеспечена большая высота вертикальной стенки 6 заднего пола 3. По этой причине, как показано на фиг.3 и 5, участок 15a верхней поверхности и левый и правый боковые участки 15b заднего крайнего участка 15 туннеля 5 пола в настоящем варианте осуществления изобретения идут непосредственно назад к вертикальной стенке 6 заднего пола 3 и стыкуются с ней. Хотя участок стыка между задним крайним участком 15 туннеля 5 пола и вертикальной стенки 6 заднего пола 3 обычно имеет криволинейную веерную форму для снижения местных напряжений, участок 15 верхней поверхности является прямолинейным для максимально возможного снижения высоты туннеля. Кроме того, левые и правые боковые участки 15b не проходят вверх для того, чтобы вертикальная стенка 6, идущая в направлении верхней части транспортного средства от поверхности пола, имела максимально возможную площадь.
Кроме того, как показано на фиг.5, левый и правый боковые участки 15b заднего края туннеля 5 пола проходят в направлении нижней части транспортного средства, и эти проходящие части боковых участков 15b имеют форму участков, изогнутых под прямыми углами за счет фланцевых участков 15c. Донные участки 15d около нижних участков заднего крайнего участка 15 за счет этого располагаются ниже для обеспечения большей эффективной высоты туннеля 5 пола. Это может предотвратить снижение жесткости туннеля 5 пола, локальной жесткости пола и жесткости подвески кронштейна сиденья.
В случае уменьшения высоты туннеля 5 пола по мере приближения к задней части транспортного средства эффективным является соответствующее увеличение высоты донных участков 15d для сохранения габаритной высоты. В настоящем варианте осуществления изобретения, как показано на фиг.4, задний крайний участок 15, идущий от середины туннеля 5 пола, имеет постоянную высоту.
В конструкции для усиления пола в настоящем варианте осуществления изобретения задний крайний участок 15 туннеля 5 пола образован при помощи панельного элемента, который является компонентом отдельным от корпусной детали туннеля 5 пола. В качестве данного панельного элемента применяют жесткий элемент большей толщины, чем корпус туннеля для обеспечения локальной жесткости заднего крайнего участка 15 туннеля 5 пола. Также возможно выполнение донных участков 15d только на панельном элементе, который является отдельным элементом, установленным в качестве заднего крайнего участка 15 туннеля 5 пола, а не на корпусной детали туннеля. Таким образом, в конструкции для усиления пола настоящего варианта осуществления изобретения задний крайний участок 15 туннеля 5 пола, формирование которого затруднено, может изготавливаться отдельно от корпусной детали туннеля, за счет чего панельный элемент может формироваться с большей толщиной, чем корпус туннеля. За счет этого одновременно обеспечивается пригодность пола 1 к формованию и его жесткость.
Кроме того, как показано на фиг.1-5, вертикальная стенка 6 заднего пола 3 в настоящем варианте осуществления изобретения формируется в виде непрерывной плоской поверхности, не имеющей ступеней, а верхняя кромка 6a вертикальной стенки 6 имеет криволинейную форму выпуклую в направлении верхней части транспортного средства (форму арки, выступающей вверх). Таким образом компенсируется уменьшение высоты вертикальной стенки 6 туннелем 5 пола. Кроме того, как показано на фиг.5, над туннелем 5 пола половина высоты H1 верхней грани вертикальной стенки 6 заднего пола 3 больше высоты H2 верхней грани бокового порога 4, а половина высоты H2 верхней грани бокового порога 4 больше высоты H3 верхней грани туннеля 5 пола. Соответственно, даже над туннелем 5 пола, высота H1 верхней грани вертикальной стенки 6 заднего пола 3 имеет большую величину.
Как показано на фиг.1, 2 и 5, задний пол 3 снабжен выступающей частью 13 для топливного бака и передняя грань 13a выступающей части 13 и вертикальная стенка 6 заднего пола 3 непрерывно сформированы в вертикальном направлении транспортного средства, особенно в зоне около туннеля 5 пола. Таким образом, конструкция для усиления пола в настоящем варианте осуществления изобретения имеет конфигурацию, обеспечивающую эффективное использование всей высоты вертикальной стенки 6 заднего пола 3.
Как показано на фиг.1-5, на передней стороне вертикальной стенки 6 заднего пола 3 установлен поперечный элемент 7, который проходит в поперечном направлении транспортного средства. Над туннелем 5 пола нижний край поперечного элемента 7 расположен ниже, чем участок 15a верхней поверхности заднего крайнего участка 15 туннеля 5 пола, и верхний край 7a поперечного элемента 7 имеет криволинейную форму, выпуклую в направлении верхней части транспортного средства (форму арки, выступающей вверх) вдоль верхней кромки 6a вертикальной стенки 6. Таким образом, от участка 15a заднего крайнего участка 15 туннеля 5 пола до верхней кромки 6a вертикальной стенки 6 заднего пола 3 обеспечивается большая высота для повышения жесткости транспортного средства. Кроме того, как показано на фиг.4, в случае установки усиливающего элемента 8, проходящего в поперечном направлении транспортного средства, около задней стороны вертикальной стенки 6 усиливающий элемент 8 может закрывать зону от участка 15a верхней поверхности заднего крайнего участка 15 туннеля 5 пола до верхней кромки 6a вертикальной стенки 6 заднего пола 3, при этом данная зона вносит существенный вклад в повышение жесткости.
В соответствии с приведенным описанием в конструкции для усиления пола транспортного средства в варианте осуществления настоящего изобретения, поскольку вертикальная стенка 6 заднего пола 3 формируется в виде непрерывной плоской поверхности без ступеней, вертикальная стенка 6 может иметь большую высоту, чем вертикальная стенка 6, имеющая ступеньку в средней зоне вертикальной стенки 6 в вертикальном направлении. Вертикальная стенка 6, обеспечивающая большее противодействие вертикальным колебаниям транспортного средства, за счет своей высоты обеспечивает снижение уровня вибраций и повышение жесткости транспортного средства.
Кроме того, в конструкции для усиления пола в настоящем варианте осуществления изобретения, над туннелем 5 пола половина высоты H1 верхней грани вертикальной стенки 6 заднего пола 3 больше высоты H2 верхней грани бокового порога 4, а половина высоты H2 верхней грани бокового порога 4 больше высоты H3 верхней грани туннеля 5 пола. Соответственно, вертикальная стенка 6 имеет большую высоту на участке, воспринимающем наибольший уровень колебаний, возникающих за счет вибрации транспортного средства в вертикальном направлении. Следовательно, обеспечивается жесткость вокруг участка стыка основного пола 2 и заднего пола 3, и снижается уровень вертикальных колебаний. По этой причине при помощи конструкции для усиления пола в настоящем варианте осуществления изобретения обеспечивается снижение шума в салоне транспортного средства за счет колебаний пола и повышение устойчивости движения транспортного средства.
Кроме того, поскольку конструкция для усиления пола в настоящем варианте осуществления изобретения обеспечивает снижение ширины заднего крайнего участка 15 туннеля 5 пола и увеличение поперечной ширины вертикальной стенки 6 заднего пола 3 в поперечном направлении транспортного средства, возможно дополнительные уменьшение вертикальных колебаний за счет увеличения зоны, в которой вертикальная стенка 6 имеет большую высоту.
Выше приведено описание варианта осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается описанным вариантом осуществления, и оно может подвергаться различным модификация или изменениям, базирующимся на технической концепции настоящего изобретения.