專利名稱：車身骨架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置在汽車客廂下部的車身骨架結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景作為支撐汽車的客廂下部的相關(guān)技術(shù)的骨架結(jié)構(gòu)，有一種骨架結(jié) 構(gòu)，其中構(gòu)成客廂地板部分的地板鋪板的前端部部分連接在設(shè)置于發(fā) 動(dòng)機(jī)機(jī)艙和客廂之間的隔板，而后端部分連接于后座車架橫梁，該車架橫梁在車身后部沿著車輛的橫向延伸。排氣管和驅(qū)動(dòng)軸通道(pass) 設(shè)置成穿過到車身后部的位置的通道部分(tunnel portion)形成在類似 上面描述的那種地板鋪板的橫向中心內(nèi)。該通道部分具有U形形狀的 截面，并且構(gòu)造成從地板鋪板向上伸出，并且作為加強(qiáng)部件的脊骨以 沿著縱向延伸的方式安裝在該通道部分的上表面上。該脊骨由例如板 狀部件構(gòu)成，并且構(gòu)造成具有U形截面的細(xì)長形狀，以便以匹配的方 式沿著該通道部分延伸。脊骨的后端部分設(shè)置在后座橫梁的前部，并 且該通道部分設(shè)置在后座橫梁和脊骨之間(例如，參考 JP隱A匿2006陽143178)。但是，在上面描述的相關(guān)技術(shù)的車身骨架結(jié)構(gòu)中，其中有固有的 下述問題。g卩，由于地板鋪板由單一板部件構(gòu)成，它容易遭受扭曲變 形，并且由于采用該結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中旨在增加強(qiáng)度的脊骨不直接連 接于后座橫梁，并且只設(shè)置在地板鋪板部分上，因此很難確保高強(qiáng)度。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的目的是提供一種車身骨架結(jié)構(gòu)，其能夠防止地板鋪 板部分的扭曲變形并且能夠增加車身強(qiáng)度。.為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種車身骨架結(jié)構(gòu)，包括后座橫梁(cross member)，其在客廂的下部內(nèi)的車身的后部中， 沿著車輛的橫向延伸；上部隔板橫粱，其在客廂的前部內(nèi)，沿著所述橫向延伸；和脊骨(backbone)，其構(gòu)造成具有封閉截面的細(xì)長形狀，并且沿 著車輛的縱向延伸，其中該脊骨的前端部分經(jīng)由角板(gusset)連接于 上部隔板橫梁，并且該脊骨的后端部分連接于后座橫梁，其中相對于來自前部的力，該角板比脊骨更容易變形。該車身骨架結(jié)構(gòu)還可以包括沿著橫向分別連接于脊骨兩側(cè)的脊 骨側(cè)板，以便構(gòu)成客廂的地板部分。該角板的前端部分可以經(jīng)由設(shè)置在客廂前部的隔板而連接于上部 隔板橫梁。該上部隔板橫梁、脊骨和后座橫梁可以是擠壓成形(extruded)部 件，每個(gè)具有沿著縱向連續(xù)的截面形狀。角板可以包括彎曲的板部件， 并且該角板可以一體地包括沿著縱向延伸并且連接于該脊骨前端部 分的水平部分；從該水平部分的前端部分傾斜向上延伸的傾斜部分； 和從該傾斜部分的前端部分向上延伸并且連接于該隔板橫梁的豎直部 分。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車身骨架結(jié)構(gòu)的透視圖。圖2是示出同樣的車身骨架結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3是示出同樣的車身骨架的一部分的示意圖。圖4是沿圖2的A-A線截取的示意剖視圖，其示出同樣的車身骨 架結(jié)構(gòu)的一部分。圖5是沿圖2的B-B線截取的示意剖視圖，其示出同樣的車身骨 架結(jié)構(gòu)的一部分。具體實(shí)施例方式下面，將參考附圖1至5描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的車身骨架 結(jié)構(gòu)。請注意，前部(前側(cè))、后部(后側(cè))和從左到右的寬度或橫 向是基于汽車的行駛方向限定的，并且朝著汽車橫向中心指向的方向 限定為向內(nèi)的方向(內(nèi)部)，而從汽車中心橫向延伸的方向限定為向 外的方向(外部)。重力作用的方向限定為向下的方向(下側(cè))，并 且與重力作用的方向相反的方向限定為向上的方向(上側(cè))。在附圖 中，箭頭X、 Y和Z表示三個(gè)彼此成直角的方向，箭頭X表示車身的前面，箭頭Y表示沿著橫向看時(shí)車身的左手側(cè)，而箭頭Z表示車身的向上方向。此外，在下面的描述中，橫向地對稱的結(jié)構(gòu)不全部描述， 而只是或者描述多個(gè)構(gòu)成部件或者描述根據(jù)需要的部件。圖1和圖2示出根據(jù)該實(shí)施例的汽車(車輛)車身骨架結(jié)構(gòu)的一 部分。機(jī)罩頂板13、上部隔板橫梁14和下部隔板橫梁15分別以在左 和右前立柱下部構(gòu)件12之間朝橫向延伸這種方式設(shè)置，該左和右前立 柱下部構(gòu)件12形成為從對應(yīng)的左和右前立柱11向下延伸。機(jī)罩頂板 13、上部隔板橫梁14和下部隔板橫梁15分別設(shè)置在上、中、和下部 分。上部隔板橫梁14設(shè)置為比機(jī)罩頂板13更向下，并且以使其橫向 中心部分位于下面這種方式被彎曲。隔板17以這種方式設(shè)置在左和右前立柱下部構(gòu)件12之間，即使 得從該機(jī)罩頂板13的下面橫向地并豎直地延伸，以穿過該上部隔板橫 梁14的后側(cè)到達(dá)下部隔板橫梁15。隔板17由諸如鋁的壓鑄金屬材料 的輕合金鑄造件的板狀沖壓件制造，并且以構(gòu)成客廂和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙之 間的分隔板的方式設(shè)置。隔板17在其前表面上連接于上部隔板橫梁14， 并且連接于在其下邊緣的脊骨側(cè)板27，將在下面描述脊骨側(cè)板27。位 于比上部隔板橫梁14更向下的隔板17的橫向中心部分的一部分是開 口的，并且將在下面描述的角板18連接于該開口 17a的圓周邊緣17b。 請注意，在空心部件中，端面是指圍繞空心部分的圓周部分的端面。側(cè)梁(side sill) 21分別從左和右前立柱下部12的下部縱向地延 伸。側(cè)梁21的后端部位于后輪(未示出)的前部。地板側(cè)部件(floor side member)22在比側(cè)梁21更橫向向里的位置處連接于下部隔板橫梁 15的內(nèi)邊緣部分，并向車身后部延伸。脊骨23以沿著車身的縱向延伸的方式設(shè)置在橫向中心部分內(nèi)。脊 骨23的前端部分23a經(jīng)由角板18連接于隔板的中心部分。如圖3至圖5所示，角板18通過彎曲由諸如鋁的壓鑄金屬材料的 輕合金鑄造件制造的板件而制造，并一體地包括沿著車身縱向延伸的 水平部分18a、經(jīng)由彎曲部分18b從該水平部分18a的前端傾斜地向上 延伸的傾斜部分18c，和經(jīng)由彎曲部分18d從該傾斜部分18c的上前端 部分進(jìn)一步豎直向上延伸的豎直部分18e。該水平部分18a和傾斜部分 18c每個(gè)具有上壁部分18f以及左和右側(cè)壁部分18g，并且每個(gè)以圍繞 脊骨23的上表面和側(cè)表面這種方式構(gòu)造成具有U形形狀的截面。該豎 直部分18e構(gòu)造成向上并沿著橫向延伸的板狀形狀。這個(gè)板狀豎直部分 18e保持在該隔板17中的開口 17a的圓周邊緣17b的前表面部分和上 部隔板橫梁14的后表面之間，并且分別固定于該隔板17和上部隔板 橫梁14。在這里，角板18 (豎直部分18e)可以經(jīng)由隔板17固定于上 部隔板橫梁14。從水平部分18a和傾斜部分18c的左和右側(cè)壁部分18g 的下部邊緣延伸的延伸部分18h分別連接于該隔板17中的開口 17a的 圓周邊緣17b的左和右元件。水平部分18a的上壁部分18f固定于在其 前端部分的脊骨23的上表面。水平部分18a的下表面和脊骨23的上表 面在圖示的焊接部分通過焊接連接在一起。當(dāng)經(jīng)由板狀豎直部分18e 從前部對其施加一定大小的或更大的載荷時(shí)，如上所述構(gòu)造的角板18 通過彎曲部分18b、 18d能夠被彎曲以變形，并且因此，當(dāng)由于涉及正 面碰撞，很大的力施加給車輛時(shí)，該角板18通過被如此變形而具有吸 收沖擊能量的作用，以便減輕沖擊，否則這種沖擊將經(jīng)由脊骨23傳輸 到客廂。各種橫梁24、 25、 26以沿著橫向延伸的方式設(shè)置在左和右側(cè)梁21 之間。該下部隔板橫梁15的橫向向外的端面和各種橫梁24、 25、 26 通過焊接而分別連接于左和右側(cè)梁21的內(nèi)壁表面21a，等等。在設(shè)置 于后輪的前面的各個(gè)橫梁中，后座橫梁26的左和右端部連接于側(cè)梁21。 地板側(cè)部件22和脊骨23的端部連接于后座橫梁26。此外，分別設(shè)置 在橫向兩端的橫梁24、 25的內(nèi)端面經(jīng)由脊骨側(cè)板27連接于脊骨23， 這將在下面描述。也就是，如圖4所示，H形形狀的骨架結(jié)構(gòu)由彼此 連接在一起的上部隔板橫梁14、角板18、脊骨23和后座橫梁26構(gòu)成。由諸如鋁的壓鑄金屬材料的輕壓鑄金屬構(gòu)成的脊骨側(cè)板27分別設(shè) 置在左和右側(cè)表面和地板側(cè)部件22之間。該脊骨側(cè)板27每個(gè)包括豎 直延伸以被固定于該脊骨23的左側(cè)或右側(cè)表面的安裝部分27a、從該 安裝部分27a的下邊緣水平地延伸的水平延伸部分27b、從該水平延伸 部分27b的橫向向外的邊緣部分向下延伸到與地板構(gòu)架部分20同樣高 度的升高表面部分27c，和經(jīng)由彎曲部分從該升高表面部分27c的下邊 緣被彎曲以便朝著橫向向外的方向水平地延伸的水平面板部分27d。該 水平面板部分27的橫向向外的端部分別連接于地板側(cè)部件22。此外，地板面板部件28分別設(shè)置在側(cè)梁和地板側(cè)部件22之間。沿著縱向延伸的該側(cè)梁21、地板側(cè)部件22和脊骨23，和橫向延 伸的該下部隔板橫梁15以及各個(gè)橫梁24至26彼此交叉，以便組合成 階梯結(jié)構(gòu)，用以構(gòu)成地板構(gòu)架部分20?？蛶牡匕宀糠钟傻匕鍢?gòu)架部 分20、連接于該地板構(gòu)架部分20的脊骨側(cè)板27和地板面板部件28構(gòu) 成。構(gòu)成地板構(gòu)架部分的20的各種車架構(gòu)件13至15、 21至26由金 屬擠壓成形部件(extruded members)構(gòu)成，該金屬擠壓成形部件由諸 如鋁合金的輕壓鑄金屬形成為細(xì)長形狀，并且其截面構(gòu)造成例如具有空心部分的多邊形結(jié)構(gòu)，該多邊形結(jié)構(gòu)沿著縱向是連續(xù)的，具有沿著 其保持的特定封閉截面。該彎曲形狀的機(jī)罩頂板13和上部隔板橫梁14 也通過彎曲來制造，以便在其截面形狀沿其保持連續(xù)不變的范圍內(nèi)變 形。在如上所述構(gòu)造的骨架結(jié)構(gòu)1中，當(dāng)很大的正面力從車身前部施加于上部隔板橫梁14時(shí)，該角板18變形以吸收所產(chǎn)生的沖擊。此外， 由封閉的截面所構(gòu)造的脊骨23剛度增加。根據(jù)本實(shí)施例的車身骨架結(jié)構(gòu)1具有下述優(yōu)點(diǎn)。也就是，由于封 閉截面的后座橫梁26和封閉截面的脊骨23連接在一起，車身的剛度 增加。此外，比車身骨架結(jié)構(gòu)更加能夠防止扭曲變形的產(chǎn)生，其中車 身的整個(gè)地板部分通過將脊骨側(cè)板27連接于脊骨23來構(gòu)造地板部分 而一體地形成，該脊骨23由具有封閉截面的細(xì)長形狀構(gòu)成。而且，當(dāng) 很大的正面力施加于車輛時(shí)，由于涉及正面碰撞，由這種碰撞產(chǎn)生的 沖擊能夠通過設(shè)置可變形的角板18被吸收。因此，能夠減輕沖擊，否 則這種沖擊將傳輸?shù)娇蛶Ｔ趫?zhí)行本發(fā)明中，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下本發(fā)明 的構(gòu)成元件可以以各種方式進(jìn)行修改，特別是，可以修改各種車架構(gòu) 件的截面形狀和面板部件的形狀。
權(quán)利要求
1.一種車身骨架結(jié)構(gòu)，包括后座橫梁，其在客廂的下部內(nèi)的車身的后部中，沿著車輛的橫向延伸；上部隔板橫梁，其在客廂的前部內(nèi)，沿著所述橫向延伸；和脊骨，其構(gòu)造成具有封閉截面的細(xì)長形狀，并且沿著車輛的縱向延伸，其中該脊骨的前端部分經(jīng)由角板連接于上部隔板橫梁，并且該脊骨的后端部分連接于后座橫梁，其中相對于來自前部的力，該角板比脊骨更容易變形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的車身骨架結(jié)構(gòu)，還包括沿著所述橫向分別連接于脊骨兩側(cè)的脊骨側(cè)板，以便構(gòu)成客廂的 地板部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的車身骨架結(jié)構(gòu)，其中該角板的前端部分經(jīng)由設(shè)置在客廂前部的隔板而連接于上部隔板 橫梁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的車身骨架結(jié)構(gòu)，其中該上部隔板橫梁、脊骨和后座橫梁是擠壓成形部件，每個(gè)具有沿 著縱向連續(xù)的截面形狀，并且該角板包括彎曲板部件，并且該角板一體地包括沿著縱向延伸 并且連接于該脊骨的前端部分的水平部分；從該水平部分的前端部分 傾斜地向上延伸的傾斜部分；和從該傾斜部分的前端部分向上延伸并 且連接于該隔板橫梁的豎直部分。
全文摘要
一種車身骨架結(jié)構(gòu)，包括后座橫梁，其在在客廂的下部內(nèi)的車身的后部中，沿著車輛橫向延伸；上部隔板橫梁，其在客廂前部內(nèi)，沿著橫向延伸；和脊骨，其構(gòu)造成具有封閉截面的細(xì)長形狀，并且沿著車輛的縱向延伸。該脊骨的前端部分經(jīng)由角板連接于上部隔板橫梁，而脊骨的后端部分連接于后座橫梁。對于來自前部的力，該角板比脊骨更容易變形。
文檔編號B62D25/20GK101274644SQ20081008578
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者中川速水, 中村拓生, 伊藤秀樹, 加納宏明, 柳本哲史, 柳瀬純一, 清野裕之, 高階克彥 申請人:三菱汽車工業(yè)株式會社;三菱鋁有限公司