КОНСТРУКЦИЯ ДНИЩА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE BOTTOM STRUCTURE

Область техники
Вариант осуществления, описанный в данном документе, в общем, относится к конструкции днища транспортного средства, содержащей упрочняющие элементы, которые уменьшают опускание днища транспортного средства, которое происходит в результате лобового столкновения.
Уровень техники
Если транспортное средство участвует в лобовом столкновении, оно поглощает энергию столкновения посредством прогибания и деформации части рамы кузова транспортного средства или распределения нагрузки при столкновении посредством передачи ее на раму.
В конструкции днища автомобиля, описанного в публикации JP 2014-136544 A, чтобы уменьшать нагрузку, концентрированно действующую на сторону столкновения и противоположную сторону столкновения в панели днища, когда происходит лобовое столкновение со смещением, накладка присоединяется в качестве упрочняющего элемента к области, которая является наклонной наружу и назад с величиной в 45° в направлении ширины автомобиля относительно соединительной части между туннелем в днище и поперечиной днища. Накладка предоставляется от области панели днища до наклонной части панели днища, которая наклонена вверх к задней стороне автомобиля.
Следует отметить, что нагрузка, которая действует на панель днища, когда происходит лобовое столкновение, должна рассматриваться как общая нагрузка из нагрузки при столкновении, которая передается от передней стороны через передний боковой элемент, и нагрузки, которая действует вследствие силы инерции, которая прикладывается к сиденью, крепящемуся к панели днища, и веса пассажира, сидящего на сиденье. Поскольку пассажир, сидящий на сиденье, надевает ремень безопасности, нагрузка, действующая так, чтобы опускать переднюю сторону сиденья, прикладывается за счет лобового столкновения к части панели днища, которая крепится к сиденью. Когда панель днища опускается, у пассажира возникает такое ощущение, что он выталкивается к передней стороне.
В конструкции днища транспортного средства, описанного в публикации JP 2004-322767 A, поперечина сиденья, которая проходит в направлении ширины салона транспортного средства и к которой присоединяется заднее сиденье, крепится к верхней поверхности панели днища, и упрочняющий элемент, который проходит к конечной части поперечины сиденья, которая расположена на его конце в направлении ширины салона транспортного средства, крепится к продольному брусу (боковой продольной балке) и к стороне нижней поверхности панели днища. Кроме того, сила, которая опускает поперечину сиденья, когда происходит лобовое столкновение, передается на продольный брус посредством упрочняющего элемента, чтобы уменьшать деформацию панели днища.
Техническая задача
В публикации JP 2004-322767 A, поперечина сиденья крепится в качестве отдельного элемента к верхней поверхности плоской панели днища, и упрочняющий элемент крепится в качестве другого отдельного элемента к нижней поверхности панели днища. Тем не менее, в случае дополнительного применения упрочняющего элемента, чтобы уменьшать проседание панели днища, упрочняющий элемент не может присоединяться в требуемой позиции, поскольку соответствующая взаимосвязь не устанавливается между позицией и позициями, в которых присоединяются другие упрочняющие элементы; и если он предоставляется, становится трудно обеспечивать тракт передачи для нагрузки, поскольку присутствуют другие упрочняющие элементы. Таким образом, должно быть изучено множество аспектов. Например, должны изменяться местоположения, в которых присоединяются другие упрочняющие элементы, либо должен изменяться порядок, в котором они собираются. Они должны повторно изучаться наряду с конструкцией по периметру.
С учетом вышеизложенного, вариант осуществления, описанный в данном документе, предоставляет конструкцию днища транспортного средства, которая может уменьшать проседание, которое вызывается посредством лобового столкновения, посредством добавления упрочняющих элементов без значительного изменения существующих упрочняющих элементов.
Решение задачи
Конструкция днища транспортного средства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения содержит туннельную часть, переднюю часть днища, наклонную часть, заднюю часть днища, боковые продольные балки, боковые части днища, наклонные боковые части, угловые упрочняющие элементы и нижние кронштейны. Туннельная часть расположена в центральной части в направлении движения транспортного средства. Передняя часть днища проходит с обеих сторон туннельной части. Наклонная часть формируется непрерывно с туннельной частью и задним концом передней части днища. Задняя часть днища проходит назад от наклонной части. Верхние края боковых продольных балок присоединяются к внешним боковым краям передней части днища в направлении движения транспортного средства. Боковые части днища проходят вдоль передней части днища и поворачивают к обеим внешним сторонам наклонной части. Наклонные боковые части формируются непрерывно от боковых частей днища до задней части днища. Угловые упрочняющие элементы расположены таким образом, что они поворачивают от передней части днища и наклонной части к боковым частям днища и наклонным боковым частям, и присоединяются к сторонам верхней поверхности. Нижние кронштейны проходят от боковых продольных балок в направлении ширины транспортного средства и присоединяются к нижним поверхностям части передней части днища, на которой расположены угловые упрочняющие элементы.
В этом случае, по меньшей мере, в одном местоположении, ассоциированный один из угловых упрочняющих элементов и ассоциированный один из нижних кронштейнов привариваются друг к другу в трехслойном состоянии, в котором передняя часть днища и ассоциированная одна из боковых частей днища удерживаются между ними.
Кроме того, предпочтительно, чтобы дополнительно предоставлялся верхний упрочняющий элемент. Верхний упрочняющий элемент присоединяется к верхней поверхности области, в которой присутствует соединительная часть между задним концом туннельной части и наклонной части и окрестностью соединительной части, и которая проходит от заднего конца передней части днища к переднему концу задней части днища.
Преимущества изобретения
В конструкции днища транспортного средства согласно варианту осуществления, угловые упрочняющие элементы присоединяются к верхним поверхностям боковых частей днища, которые проходят от передней части днища и поворачивают к обеим внешним сторонам наклонной части, и нижние кронштейны присоединяются к нижним поверхностям боковых частей днища. В силу этого, можно уменьшать изгиб и проседание и концов наклонной части и наклонных боковых частей относительно передней части днища и боковых частей днища. В этом случае, в конструкции днища транспортного средства, в которой угловые упрочняющие элементы и нижние кронштейны привариваются друг к другу в трехслойном состоянии, в котором передняя часть днища и боковые части днища удерживаются между ними, угловые упрочняющие элементы и нижние кронштейны непосредственно присоединяются друг к другу, за счет этого повышая жесткость для нагрузки, которая действует так, чтобы опускать переднюю часть днища и боковые части днища.
Кроме того, конструкция днища транспортного средства согласно варианту осуществления дополнительно содержит верхний упрочняющий элемент, присоединенный к верхней поверхности области, в которой присутствует соединительная часть между задним концом туннельной части и наклонной части и окрестностью соединительной части, и которая проходит от заднего конца передней части днища к переднему концу задней части днища. Наклонная часть разделяется на левую и правую части в части, соединенной с туннельной частью. Таким образом, в силу верхнего упрочняющего элемента, часть наклонной части, к которой присоединяется туннельная часть, упрочняется. Следовательно, можно уменьшать проседание части передней части днища, которая находится рядом с туннельной частью.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию днища транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 - вид в перспективе в увеличенном масштабе задней торцевой стороны туннельной части конструкции днища транспортного средства с фиг. 1;
Фиг. 3 - вид в перспективе в увеличенном масштабе периферийной угловой части с фиг. 2;
Фиг. 4 - вид в поперечном сечении периферийной угловой части конструкции днища транспортного средства по линии F4-F4 с фиг. 3;
Фиг. 5 - вид сверху конструкции днища транспортного средства с фиг. 1;
Фиг. 6 - вид в поперечном сечении конструкции днища транспортного средства по линии F6-F6 с фиг. 5; и
Фиг. 7 - вид в поперечном сечении конструкции днища транспортного средства по линии F7-F7 с фиг. 5.
Наилучший способ осуществления изобретения
Далее со ссылкой на фиг. 1-7 поясняется панель 1 днища, имеющая конструкцию днища транспортного средства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 является видом в перспективе всей панели 1 днища, имеющей конструкцию днища транспортного средства. Панель 1 днища, как проиллюстрировано на фиг. 1, включает в себя туннельную часть 2, расположенную в направлении движения транспортного средства, и переднюю часть 3 днища, проходящую с обеих сторон туннельной части 2. В панели 1 днища, наклонная часть 5 располагается между передней частью 3 днища и задней частью 4 днища таким образом, что часть наклонной части 5, которая ближе к задней части 4 днища, расположена на более высоком уровне, чем другая часть наклонной части 5, причем передняя часть 3 днища представляет собой днище, на котором устанавливается переднее сиденье, задняя часть 4 днища представляет собой днище, на котором устанавливается заднее сиденье. Панель 1 днища имеет конструкцию, которая легко не деформируется даже при приеме силы, которая опускает наклонную часть 5 с помощью силы инерции, которая действует на заднее сиденье и пассажира, сидящего на заднем сиденье, когда происходит лобовое столкновение.
С учетом вышеизложенного, передняя панель 1, как проиллюстрировано на фиг. 1, содержит туннельную часть 2, переднюю часть 3 днища, наклонную часть 5, заднюю часть 4 днища, боковые продольные балки 31, боковые части 34 днища, наклонные боковые части 55, угловые упрочняющие элементы 11 и нижние кронштейны 12. Для удобства для пояснения варианта осуществления, "передний" и "задний" задаются относительно направления движения транспортного средства; "правый" и "левый" задаются при виде от пассажира, едущего на транспортном средстве; и "верхний" и "нижний" задаются относительно силы тяжести. Кроме того, "внутри" и "снаружи" задаются относительно направления ширины транспортного средства.
Как проиллюстрировано на фиг. 1, туннельная часть 2 расположена в центральной части в направлении движения транспортного средства. Передняя часть 3 днища является непрерывной с нижними краями левой и правой сторон туннельной части 2 и проходит влево и направо от левой и правой сторон. Фиг. 2 является видом в перспективе, иллюстрирующим общую наклонную часть 5 и ее окрестность. Наклонная часть 5 формируется непрерывно с задними концами туннельной части 2 и передней части 3 днища и включает в себя переднюю стенку 51, которая проходит вверх от заднего конца передней части 3 днища до уровня, на котором расположена верхняя часть 21 туннельной части 2. Задняя часть 4 днища проходит назад от наклонной части 5.
Кроме того, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, боковые продольные балки 31 расположены в направлении движения транспортного средства и за пределами передней части 3 днища на левой и правой сторонах, соответственно; и верхние края боковых продольных балок 31 присоединяются к внешним краям передней части 3 днища. Кроме того, в панели 1 днища, имеющей конструкцию днища транспортного средства согласно варианту осуществления, боковые части 34 днища проходят вдоль передней части 3 днища и поворачивают к обеим внешним сторонам наклонной части 5. Наклонные боковые части 55 формируются посредством боковых стенок 54, непрерывно проходящих от боковых частей 34 днища к задней части 4 днища. Части, которые непрерывно проходят от наклонной части 5 к наклонным боковым частям 55, и части, которые непрерывно проходят от передней части 3 днища к боковым частям 34 днища, совместно упоминаются в качестве угловых частей 50.
Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, угловые упрочняющие элементы 11 и нижние кронштейны 12 присоединяются для того, чтобы упрочнять угловые части 50. Фиг. 3 является укрупненным видом в перспективе угловой части 50 и ее окрестности. Как проиллюстрировано на фиг. 3, угловой упрочняющий элемент 11 формируется таким образом, чтобы поворачивать от передней части 3 днища и передней стенки 51 наклонной части 5 к боковой части 34 днища и боковой стенке 54 наклонной боковой части 55, и присоединяется к верхним поверхностям передней части 3 днища и боковой части 34 днища, передней поверхности передней стенки 51 и внешней боковой поверхности боковой стенки 54.
Кроме того, как проиллюстрировано на фиг. 2 и 3, боковая продольная балка 31 проходит в позицию, расположенную за пределами боковой части 34 днища. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг. 3 и 4, нижний кронштейн 12 проходит от боковой продольной балки 31 к нижней поверхности части передней части 3 днища, на которой расположен угловой упрочняющий элемент 11, и присоединяется к боковой продольной балке 31 и передней части 3 днища. Фиг. 4 является видом в поперечном сечении нижнего кронштейна 12 и его окрестности при просмотре в направлении ширины транспортного средства. Нижний кронштейн 12 проходит в направлении вдоль передней стенки 51 наклонной части 5 и присоединяется таким образом, чтобы поддерживать угловую часть 50 снизу. Как проиллюстрировано на фиг. 3 и 4, в области, в которой угловой упрочняющий элемент 11 и нижний кронштейн 12 уложены вместе, они присоединяются друг к другу (например, посредством точечной сварки) в трехслойном состоянии, в котором передняя часть 3 днища и боковая часть 34 днища удерживаются между ними. Относительно варианта осуществления, нижеприведенное пояснение задается посредством ссылки, в качестве примера, на случай, в котором вышеуказанные элементы присоединяются друг к другу посредством точечной сварки, которая обычно используется в этой области техники.
В силу вышеприведенной конструкции, угловой упрочняющий элемент 11 и нижний кронштейн 12 непосредственно присоединены друг к другу, и нагрузка в силу этого непосредственно передается между угловым упрочняющим элементом 11 и нижним кронштейном 12. Кроме того, передняя стенка 51 наклонной части 5 косвенно соединяется с боковой продольной балкой 31; т.е. они соединяются между собой посредством нижнего кронштейна 12. Следовательно, нагрузка, действующая на наклонную часть 5, передается в боковую продольную балку 31, и нагрузка, действующая на боковую продольную балку 31, передается в боковую продольную балку 31, расположенную на противоположной стороне, через наклонную часть 5. Кроме того, нагрузка, действующая на заднюю часть 4 днища, передается из угловой части 50 в боковую продольную балку 31 посредством углового упрочняющего элемента 11 и нижнего кронштейна 12. В это время, можно уменьшать проседание угловой части 50 и задней части 4 днища, поскольку боковая продольная балка 31 имеет достаточную жесткость.
На чертежах, T указывает области, в каждый из которых элементы присоединяются друг к другу в трехслойном состоянии посредством точечной сварки, а W указывает области, в каждой из которых элементы присоединяются друг к другу в двухслойном состоянии посредством точечной сварки. Следует отметить, что на фиг. 4, элемент, расположенный непосредственно под присоединенной частью (трехслойной точечносварной частью T) между угловым упрочняющим элементом 11 и нижним кронштейном 12, представляет собой боковой элемент 9.
Кроме того, панель 1 днища, имеющая конструкцию днища транспортного средства согласно варианту осуществления, как проиллюстрировано на фиг. 1, 2 и 5, включает в себя верхний упрочняющий элемент 7. Фиг. 5 является видом сверху области от передней части 3 днища до наклонной части 5 и окрестности области. Верхний упрочняющий элемент 7 присоединяется к верхней поверхности области, которая включает в себя соединительную часть между задним концом туннельной части 2 и наклонной части 5 и окрестностью соединительной части, и которая проходит от заднего конца передней части 3 днища к переднему концу 41 задней части 4 днища. Более конкретно, верхний упрочняющий элемент 7 формируется по форме области, включающей в себя верхнюю часть 21 и боковые стенки 22 туннельной части 2, части передней части 3 днища, которые расположены с обеих сторон заднего конца туннельной части 2 и которые являются непрерывными с наклонной частью 5, передние стенки 51 наклонной части 5 и передний конец 41 задней части 4 днища, причем передние стенки 51 расположены с обеих сторон туннельной части 2; и верхний упрочняющий элемент 7 крепится к этим элементам посредством точечной сварки. Передняя стенка 51 наклонной части 5 разделяется на левую и правую части посредством применения туннельной части 2. В силу применения верхнего упрочняющего элемента 7, нагрузка, действующая на переднюю стенку 51 наклонной части в направлении ширины транспортного средства, может легко передаваться в противоположную сторону.
Конструкция днища транспортного средства согласно варианту осуществления, как проиллюстрировано на фиг. 5 и 6, дополнительно содержит нижние упрочняющие элементы 6. Фиг. 6 является видом в поперечном сечении туннельной части, которая расположена перед верхним упрочняющим элементом 7 при просмотре в направлении ширины транспортного средства; и фиг. 7 является видом в поперечном сечении вдоль центральной части туннельной части 2 в направлении движения транспортного средства. Как проиллюстрировано на фиг. 6, упрочняющие элементы 6 нижней части присоединяются к нижним поверхностям областей, которые непрерывно проходят от туннельной части 2 к передней части 3 днища, т.е. к левой и правой боковым стенкам 22 туннельной части 2, и к нижним поверхностям частей передней части 3 днища, которые непрерывно проходят от нижних концов боковых стенок 22 ко внутренним концам передней части 3 днища. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг. 7, задняя поперечина 53 присоединяется к задней части наклонной части 5, при этом упрочняющий элемент 52 размещен между ними.
Упрочняющие элементы 6 нижней части, как проиллюстрировано на фиг. 5, являются асимметричными и спаренными друг с другом, а также размещаются так называемым V-образным способом таким образом, что расстояние между ними в направлении ширины транспортного средства постепенно снижается по мере того, как они становятся ближе к наклонной части 5. Упрочняющие элементы 6 нижней части проходят таким образом, что они перекрываются с верхним упрочняющим элементом 7 на задних концах 61 упрочняющих элементов 6 нижней части и переднем конце 71 верхнего упрочняющего элемента 7. Задние концы 61 упрочняющих элементов 6 нижней части привариваются к переднему концу 71 верхнего упрочняющего элемента 7 в трехслойном состоянии, в котором передняя часть 3 днища удерживается между ними. Задние концы 61 упрочняющих элементов нижней части могут идти таким образом, что они находятся рядом с наклонной частью 5. Упрочняющие элементы 6 нижней части, спаренные друг с другом, соединяются между собой посредством верхнего упрочняющего элемента 7.
Кроме того, панель 1 днища, имеющая конструкцию днища транспортного средства согласно варианту осуществления, включает в себя туннельный упрочняющий элемент 8 в верхней части 21 туннельной части 2. Туннельный упрочняющий элемент 8 закрывает верхнюю часть 21 туннельной части 2 таким образом, чтобы идти поверх верхних краев 62 упрочняющих элементов 6 нижней части, которые предоставляются так, что они проходят вдоль внутренней стороны туннельной части 2. Обе внешние краевые части 81 туннельного упрочняющего элемента 8, которые проходят в направлении движения транспортного средства, присоединяются к верхним краям 62 упрочняющих элементов 6 нижней части посредством точечной сварки в трехслойном состоянии, в котором боковые стенки 22 туннельной части 2 удерживаются между ними.
В конструкции днища транспортного средства, имеющей вышеприведенную конструкцию, если транспортное средство вызывает лобовое столкновение, нагрузка, которая зависит от массы заднего сиденья, установленного в задней части 4 днища, и пассажира, сидящего на заднем сиденье, прикладывается к задней части 4 днища и действует на заднюю часть 4 днища и действует в таком направлении, чтобы опускать наклонную часть 5. К угловым частям 50, которые расположены на левом и правом концах наклонной части 5, присоединяются угловые упрочняющие элементы 11 и нижние кронштейны 12. Поскольку наклонная часть 5 формируется непрерывно с передней частью 3 днища, нагрузка концентрированно действует на изогнутую часть. Тем не менее, поскольку угловые упрочняющие элементы 11 присоединяются к угловым частям 50, нагрузка распределена во все угловые части 50. Кроме того, нижние кронштейны 12 присоединяются к угловым упрочняющим элементам 11, при этом передняя часть 3 днища и угловые части 34 днища удерживаются между ними, и поддерживают нагрузку, распределенную посредством угловых упрочняющих элементов 11. Следовательно, можно уменьшать деформацию панели 1 днища, которая возникает таким образом, что задняя часть 4 днища и наклонная часть 5 проседают.
Помимо этого, поскольку панель 1 днища включает в себя верхний упрочняющий элемент 7, который является непрерывным с задним концом туннельной части 2 и присоединен к центральной части наклонной части 5, он также позволяет уменьшать проседание части панели 1 днища, которая находится близко к туннельной части 2. Кроме того, упрочняющие элементы 6 нижней части предоставляются в качестве пары упрочняющих элементов нижней части в областях, которые непрерывно проходят от боковых стенок 22 туннельной части 2 к передней части 3 днища, и задние концы 61 упрочняющих элементов 6 нижней части присоединяются к переднему концу 71 верхнего упрочняющего элемента 7 посредством точечной сварки в трехслойном состоянии, в котором передняя часть 3 днища и боковые стенки 22 туннельной части 2 удерживаются между ними. Таким образом, нагрузки при столкновении, передаваемые через упрочняющие элементы 6 нижней части, непосредственно передаются в верхний упрочняющий элемент 7 и действуют в таком направлении, что они подталкивают вверх наклонную часть 5. Следовательно, можно дополнительно уменьшать проседание панели 1 днища.
Выше приведено пояснение панели 1 днища, имеющей конструкцию днища транспортного средства согласно варианту осуществления. В варианте осуществления, в силу применения угловых упрочняющих элементов 11 и нижних кронштейнов 12, панель 1 днища может иметь такую достаточную жесткость, чтобы выносить нагрузки, которые действуют на угловые части 50 наклонной части 5 в направлении, в котором они должны проседать, когда происходит лобовое столкновение. Кроме того, верхний упрочняющий элемент 7, упрочняющие элементы 6 нижней части и туннельный упрочняющий элемент 8 дополнительно улучшают преимущество, полученное вследствие применения угловых упрочняющих элементов 11 и нижних кронштейнов 12. Помимо этого, даже если упрочняющий элемент или элементы, отличные от вышеуказанных упрочняющих элементов, добавляются, они не изменяют сущность варианта осуществления, описанного в данном документе. В варианте осуществления, в вышеприведенном пояснении случая, в котором элементы присоединяются друг к другу, технология с использованием точечной сварки упоминается в качестве примера. Тем не менее, способ присоединения элементов друг к другу не ограничен точечной сваркой. Элементы могут присоединяться друг к другу посредством такой сварки, как TIG-сварка, MIG-сварка или лазерная сварка, и они также могут присоединяться друг к другу посредством другого способа, такого как приклеивание или припаивание при условии, что получается достаточная прочность связывания.
Перечень ссылочных позиций
1 - панель днища (имеющая конструкцию днища транспортного средства), 2 - туннельная часть, 3 - передняя часть днища, 31 - боковая продольная балка, 34 - боковая часть днища, 4 - задняя часть днища, 41 - передний конец, 5 - наклонная часть, 51 - передняя стенка, 54 - боковая стенка, 55 - наклонная боковая часть, 7 - упрочняющий элемент верхней части, 11 - угловой упрочняющий элемент, 12 - нижний кронштейн, T - часть, в которой присоединение (точечная сварка) осуществляется в трехслойном состоянии