CN102328700A - 一种汽车前地板加强结构 - Google Patents

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廖慧红
祁洪娟
肖海涛
刘卫国
吴成明
丁勇
赵福全
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Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种汽车前地板结构，提供了一种结构简单，可有效吸收、传递及分散碰撞力，从而减少汽车前地板变形、提高乘员安全性的汽车前地板加强结构，解决了现有技术中存在的前地板无法将碰撞能有效的传递及分流出去，碰撞时会因变形而破坏车内乘员的生存空间，严重时直接威胁乘员的生命安全等的技术问题，它包括前地板及对称设于前地板两侧的门槛，在所述前地板的表面上对称设有凸面前地板上纵梁，在所述前地板的底面上设有与凸面前地板上纵梁对应的凹面前地板下纵梁，在所述凸面前地板上纵梁与对应的门槛间横向连接有上纵梁加强板，在所述凹面前地板下纵梁与对应的门槛间横向连接有下纵梁加强板。

Description

一种汽车前地板加强结构
技术领域
 本发明涉及一种汽车前地板结构，尤其涉及一种可有效吸收、传递及分散碰撞力，从而减少汽车前地板变形、提高乘员安全性的汽车前地板加强结构。
背景技术     
汽车前地板是汽车上构成前机舱结构的关键零部件，当汽车发生正面碰撞时，碰撞力一般是通过前机舱结构传递至乘员舱内，而现有的汽车前地板结构往往是通过变形来吸收碰撞能，而不是有效的将碰撞能传递及分流出去，因此汽车前地板的变形会破坏车内乘员的生存空间，严重时直接威胁乘员的生命安全。
中国专利公开了一种汽车前地板加强结构（CN201613946U），它包括前地板，所述前地板上设有若干个纵向排列的凹槽，以提高前地板的刚性和强度，降低低频振动噪声，提高乘坐的舒适性，虽然通过在前地板上设置若干个纵向排列的凹槽部分提高了前地板的强度，但结构中的前地板同样只能靠自身的变形来吸收碰撞能，即无法将碰撞能有效的传递及分流出去，因此同样存在碰撞时会破坏车内乘员的生存空间，严重时直接威胁乘员的生命安全等技术问题。
 
发明内容
本发明主要是提供了一种结构简单，可有效吸收、传递及分散碰撞力，从而减少汽车前地板变形、提高乘员安全性的的汽车前地板加强结构，解决了现有技术中存在的前地板无法将碰撞能有效的传递及分流出去，碰撞时会因变形而破坏车内乘员的生存空间，严重时直接威胁乘员的生命安全等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种汽车前地板加强结构，包括前地板及对称设于前地板两侧的门槛，在所述前地板的表面上对称设有凸面前地板上纵梁，在所述前地板的底面上设有与凸面前地板上纵梁对应的凹面前地板下纵梁，在所述凸面前地板上纵梁与对应的门槛间横向连接有上纵梁加强板，在所述凹面前地板下纵梁与对应的门槛间横向连接有下纵梁加强板。通过在前地板的上、下表面的两侧对称设置凸面前地板上纵梁和凹面前地板下纵梁，由于上、下纵梁为凸、凹面结构，且两两相对扣在前地板的上、下表面上后形成高强度的封闭腔体，由此可有效的吸收乘员舱的碰撞力，提高前地板的强度；通过在上、下纵梁与两侧的门槛间设置上、下纵梁加强板，可将碰撞力通过上、下纵梁传递至上、下纵梁加强板，再通过上、下纵梁加强板分散传递至两侧的门槛，从而减少了前地板的变形，有效的保护了车内乘员的生命安全，整体结构简单、加工制作方便、强度高、安全性能好。
作为优选，所述凸面前地板上纵梁及凹面前地板下纵梁的横截面均呈“U”字形，且对应于凸面前地板上纵梁的边沿向外水平设有上纵梁翻边，对应于凹面前地板下纵梁的边沿向外水平设有下纵梁翻边，所述上纵梁翻边及下纵梁翻边分别抵接在前地板上并通过螺钉固定。凸面前地板上纵梁及凹面前地板下纵梁冲压加工成“U”字形，平滑曲线过度，强度高；翻边进一步提高凸面前地板上纵梁及凹面前地板下纵梁的强度，同时也便于固定安装。
作为更优选，在所述凸面前地板上纵梁的表面上设有若干个纵向排列的上纵梁凹槽，在所述凹面前地板下纵梁的表面上设有若干个纵向排列的下纵梁凹槽。冲压成型的凹槽可提高凸面前地板上纵梁及凹面前地板下纵梁的强度。
作为优选，所述上纵梁加强板呈直角梯形对称设于凸面前地板上纵梁的后端部两侧，对应纵梁加强板的短底边侧平行点焊固定在门槛的内侧端，对应纵梁加强板长底边侧平行点焊固定在凸面前地板上纵梁的内侧端。将上纵梁加强板设置成内大外小的结构，即零件的断面面积由中间到两端逐渐减小，这样零件不仅能承受更在的冲击力，并可将冲击力有效的传递至门槛上，从而有利于碰撞力的分散转移。
作为更优选，在所述上纵梁加强板的底面上设有横向凹槽。横向凹槽可提高上纵梁加强板的强度。
作为优选，所述下纵梁加强板呈菱形对称设于凹面前地板下纵梁的前端部两侧，对应下纵梁加强板的一个平行边平行点焊固定在门槛的内侧端，对应下纵梁加强板的另一个平行边平行点焊固定在凹面前地板下纵梁的内侧端。菱形结构便于门槛与延伸至门槛前端的凹面前地板下纵梁的连接。
作为更优选，在所述下纵梁加强板的截面为中部凹向下侧的“U”形结构。中部凹陷的结构可提高下纵梁加强板的强度。
因此，本发明的一种汽车前地板加强结构具有下述优点：上、下纵梁加强板的内侧端分别连接在上、下纵梁的两端，外侧端连接在门槛上，凸面及凹面形的上、下纵梁，不仅提高了汽车前地板的强度，同时其连同上、下纵梁加强板形成了一个完整的碰撞力传递路径，在前碰撞发生时不仅可有效发挥其抗变形能力，还可通过上、下纵梁加强板吸收碰撞力后将碰撞力传递至门槛，从而减少了汽车前地板的变形，各个零部件间通过焊接连接成一体，制造简单牢固，成本低。
附图说明：
图1是本发明一种汽车前地板加强结构的结构示意图；
图2是本发明的仰视图；
图3是图2所示的A-A剖视图。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例： 
如图1和图2所示，本发明的一种汽车前地板加强结构，包括方形的前地板1，在前地板1的左、右两端对称安装有门槛2，在前地板1的上表面上装有两个凸面前地板上纵梁3，两个凸面前地板上纵梁3沿纵向放置且相对前地板1的纵向中心面呈对称分布，在与凸面前地板上纵梁3对应的前地板1底面上装有两个凹面前地板下纵梁4，如图3所示，凸面前地板上纵梁3及凹面前地板下纵梁4的横截面均呈“U”字形，且对应于凸面前地板上纵梁3的边沿向外冲压成型有水平的上纵梁翻边31，对应于凹面前地板下纵梁4的边沿向外冲压成型有水平的下纵梁翻边41，上纵梁翻边31及下纵梁翻边41表面分别抵接在前地板1上并通过螺钉固定，在凸面前地板上纵梁3的表面中部冲压成型一条纵向排列的上纵梁凹槽32，在凹面前地板下纵梁4的表面中部冲压成型三条纵向排列的下纵梁凹槽42。在凸面前地板上纵梁3后端部与对应的门槛2间对称横向连接一块上纵梁加强板5，在凹面前地板下纵梁4前端部与对应的门槛2间对称横向连接一块下纵梁加强板6，其中的上纵梁加强板5呈直角梯形，且在上纵梁加强板5的底面中部冲压成型一个横向凹槽51，对应纵梁加强板5的短底边侧平行点焊固定在门槛2的内侧端，对应纵梁加强板5长底边侧平行点焊固定在凸面前地板上纵梁3的内侧端，下纵梁加强板6呈菱形，且在下纵梁加强板6呈中部向下凹陷，对应下纵梁加强板6的一个平行边平行点焊固定在门槛2的内侧端，对应下纵梁加强板6的另一个平行边平行点焊固定在凹面前地板下纵梁4的内侧端。
汽车发生正面碰撞时，碰撞力通过凸面前地板上纵梁3和凹面前地板下纵梁4分别传递至上纵梁加强板5和下纵梁加强板6上，再通过上纵梁加强板5和下纵梁加强板6将碰撞力进一步分散至前地板1两侧的门槛2上，因此前地板1变形量小，有效的保护了车内乘员的安全。 
　本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种汽车前地板加强结构，包括前地板（1）及对称设于前地板（1）两侧的门槛（2），其特征在于：在所述前地板（1）的表面上对称设有凸面前地板上纵梁（3），在所述前地板（1）的底面上设有与凸面前地板上纵梁（3）对应的凹面前地板下纵梁（4），在所述凸面前地板上纵梁（3）与对应的门槛（2）间横向连接有上纵梁加强板（5），在所述凹面前地板下纵梁（4）与对应的门槛（2）间横向连接有下纵梁加强板（6）。
2.根据权利要求1所述的一种汽车前地板加强结构，其特征在于：所述凸面前地板上纵梁（3）及凹面前地板下纵梁（4）的横截面均呈“U”字形，且对应于凸面前地板上纵梁（3）的边沿向外水平设有上纵梁翻边（31），对应于凹面前地板下纵梁（4）的边沿向外水平设有下纵梁翻边（41），所述上纵梁翻边（31）及下纵梁翻边（41）分别抵接在前地板（1）上并通过螺钉固定。
3.根据权利要求2所述的一种汽车前地板加强结构，其特征在于：在所述凸面前地板上纵梁（3）的表面上设有若干个纵向排列的上纵梁凹槽（32），在所述凹面前地板下纵梁（4）的表面上设有若干个纵向排列的下纵梁凹槽（42）。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车前地板加强结构，其特征在于：所述上纵梁加强板（5）呈直角梯形对称设于凸面前地板上纵梁（3）的后端部两侧，对应纵梁加强板（5）的短底边侧平行点焊固定在门槛（2）的内侧端，对应纵梁加强板（5）长底边侧平行点焊固定在凸面前地板上纵梁（3）的内侧端。
5.根据权利要求4所述的一种汽车前地板加强结构，其特征在于：在所述上纵梁加强板（5）的底面上设有横向凹槽（51）。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车前地板加强结构，其特征在于：所述下纵梁加强板（6）呈菱形对称设于凹面前地板下纵梁（4）的前端部两侧，对应下纵梁加强板（6）的一个平行边平行点焊固定在门槛（2）的内侧端，对应下纵梁加强板（6）的另一个平行边平行点焊固定在凹面前地板下纵梁（4）的内侧端。
7.根据权利要求6所述的一种汽车前地板加强结构，其特征在于：在所述下纵梁加强板（6）的截面为中部凹向下侧的“U”形结构。
8.根据权利要求5所述的一种汽车前地板加强结构，其特征在于：所述下纵梁加强板（6）呈菱形对称设于凹面前地板下纵梁（4）的前端部两侧，对应下纵梁加强板（6）的一个平行边平行点焊固定在门槛（2）的内侧端，对应下纵梁加强板（6）的另一个平行边平行点焊固定在凹面前地板下纵梁（4）的内侧端。
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