CN102785700B - 汽车地板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车地板，包括分别位于地板纵向两侧的纵梁和沿地板纵向延伸的中央通道，所述纵梁通过两根彼此非平行设置的侧梁与中央通道相连接，两根侧梁相距较近的端部与纵梁相连接，两根侧梁相距较远的端部与中央通道相连接。本发明的汽车地板，具有较强的抗扭强度及抗冲击性。在汽车发生侧面碰撞时，能够有效地将撞击能量通过中央通道分散至车身。本发明还可以通过设置侧面吸能结构，在侧面碰撞中吸收部分撞击能量。在发生侧面碰撞时，本发明的中央通道不易发生较大的变形，从而能够减少乘客在侧面碰撞中受到伤害。
Description
技术领域
本发明涉及车身结构，更具体地，涉及一种汽车地板。
背景技术
目前，汽车的安全性已成为消费者最为关注的要点之一。据统计，在交通事故中，发生车辆侧面碰撞所占的比例约为20-30％，而相对于正面碰撞，侧面碰撞对车内乘客造成的伤害要严重得多。
通常，车身结构可分为承载式车身和非承载式车身两类。非承载式车身一般用于SUV（Sport Utility Vehicle）及客货车，这类车型由于底盘较高，发生侧面碰撞时，受力点通常在纵梁处。承载式车身一般用于轿车，轿车相对于其他车型，底盘较低，发生侧面碰撞时，受力点在B柱下部，由B柱将力传递至门槛。一般而言，在车身设计中，为提高某车型的侧碰能力，往往都是增加中柱加强板及门槛加强板的强度，强度保证后，侧碰时的冲击力会沿中柱及门槛传递至地板。然而单是提高强度并不能有效的减缓碰撞对乘员带来的伤害，最好是地板吸收一部分撞击能量并能够将剩余撞击能量有效地分散到车身的其他部分。
现有车型地板结构的中梁结构为井字形布局，其抗扭强度及抗冲击性弱；且侧面无吸能结构，碰撞过程中缓冲量极少。同时该结构不能有效地将撞击能量通过中央通道分散至车身。在发生侧面碰撞时，容易使地板中央通道发生较大的形变，从而导致乘员受到伤害。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中的至少一个缺陷。本发明的另一个目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种新的汽车地板。本发明的再一个目的在于提供一种能够使碰撞能量有效地传递至车身分散的汽车地板。本发明的又一个目的在于提供一种在碰撞过程中，能够通过形变吸收部分能量，减少碰撞带来的冲击力的汽车地板。
为了实现本发明的上述至少一个目的，本发明提供了一种汽车地板，包括分别位于地板纵向两侧的纵梁和沿地板纵向延伸的中央通道，所述纵梁通过两根彼此非平行设置的侧梁与中央通道相连接，两根侧梁相距较近的端部与纵梁相连接，两根侧梁相距较远的端部与中央通道相连接。
所述两根侧梁与纵梁、中央通道形成梯形结构，且侧梁与中央通道形成的梯形底角为锐角。所述两根侧梁与中央通道形成的梯形底角可以在60-85°之间。作为优选，所述两根侧梁与中央通道形成的梯形底角可以在70-80°之间。所述两根侧梁与中央通道形成的梯形底角可以相等，也可以不相等。
可以在所述两根侧梁相距较近的端部分别连接有吸能部件，两根侧梁通过吸能部件连接至纵梁；在所述两根侧梁与所述吸能部件连接的端部还可以设有连接两根侧梁的连接板。
所述吸能部件可以为中空结构，所述中空结构周围的侧面形成有周期性凸凹交替的波纹结构，用于在侧面碰撞时通过溃缩形变吸收能量。所述吸能部件可以由DC系列钢板制成。
本发明的汽车地板，具有较强的抗扭强度及抗冲击性。在汽车发生侧面碰撞时，能够有效地将撞击能量通过中央通道分散至车身。本发明还可以通过设置侧面吸能结构，在侧面碰撞中吸收部分撞击能量。在发生侧面碰撞时，本发明的中央通道不易发生较大的变形，从而减少乘客在侧面碰撞中受到的伤害。
附图说明
图1为本发明的汽车地板示意图。
图2为本发明的梯形梁结构示意图。
图3为本发明的汽车地板受力示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例进行详细描述。
图1为本发明的汽车地板示意图，如图1所示，本发明的汽车地板包括分别位于地板纵向两侧的纵梁1和沿地板纵向延伸的中央通道3。纵梁1通过两根彼此非平行设置的侧梁22、22’与中央通道3相连接，两根侧梁22、22’相距较近的端部与纵梁1相连接，两根侧梁22、22’相距较远的端部与中央通道3相连接。
如图2所示，两根侧梁22，22’与纵梁1、中央通道3形成梯形结构，且侧梁22，22’与中央通道3形成的梯形底角为锐角。两根侧梁22、22’与中央通道3形成的梯形底角均可以在60-85°之间。在优选的实施例中，两根侧梁22，22’与中央通道3形成的梯形底角均可以在70-80°之间。两根侧梁与中央通道形成的梯形底角可以相等，也可以不相等。夹角的设定可以进一步地根据车型结构特点及地板的结构类型来定，例如可以根据前后地板的强度、乘员舱的布置、安全目标的输入条件等，合理的分配前后受力比重，达到结构最优化，使其具有更好的抗侧面碰撞能力。
两根侧梁22、22’相距较近的端部可以分别连接有吸能部件21、21’，两根侧梁22、22’通过吸能部件21、21’连接至纵梁1。在两根侧梁22、22’与吸能部件21、21’连接的端部还可以设有连接两根侧梁22、22’的连接板23。在这里，侧梁22、22’以及连接板23、吸能部件21、21’可以统称为梯形梁2。吸能部件21、21’可以为由DC系列钢板制成的中空结构。在中空结构周围的侧面形成有周期性凸凹交替的波纹结构，用于在侧面碰撞时通过溃缩形变吸能。DC系列钢板强度不是很高，能够进行压缩形变，但形变又不至于很严重，因此在支撑车体的同时能够通过形变具有一定的吸能作用。
图3为本发明的汽车地板受力示意图。如图3所示，当车身侧面发生碰撞时，纵梁1将自身受到的冲击力以及中柱传递来的冲击力，传递至吸能部件21、21’，吸能部件21、21’发生溃变，吸收部分撞击能量，然后将剩余撞击能量传递至两根侧梁22、22’，再沿两根侧梁22、22’将撞击能量通过中央通道3向车头、车尾方向传递，减少对乘员舱的破坏。在本发明中，由于侧梁22、22’不与中央通道3垂直设置，因此沿侧梁22、22’传递的冲击力在中央通道3的延伸方向上具有一定的分力，从而避免由于冲击力太大而使中央通道3发生较大变形。本发明给出的梯形底角的角度大小可以使得在侧面碰撞时既能够较好地发挥侧梁22，22’的支撑作用，避免由于冲击力太大而导致纵梁1发生弯折；同时也能够较好的分散传递撞击能量，减少侧面碰撞对乘员的伤害。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种汽车地板，包括分别位于地板纵向两侧的纵梁(1)和沿地板纵向延伸的中央通道(3)，其特征在于，所述纵梁(1)通过两根彼此非平行设置的侧梁(22，22’)与中央通道(3)相连接，两根侧梁(22，22’)相距较近的端部与纵梁(1)相连接，两根侧梁(22，22’)相距较远的端部与中央通道(3)相连接；
所述两根侧梁(22，22’)与纵梁(1)、中央通道(3)形成梯形结构，且侧梁(22，22’)与中央通道(3)形成的梯形底角为锐角。
2.根据权利要求1所述的汽车地板，其特征在于，所述两根侧梁(22，22’)与中央通道(3)形成的梯形底角在60‐85°之间。
3.根据权利要求2所述的汽车地板，其特征在于，所述两根侧梁(22，22’)与中央通道(3)形成的梯形底角在70‐80°之间。
4.根据权利要求1‐3任一项所述的汽车地板，其特征在于，所述两根侧梁(22，22’)与中央通道(3)形成的梯形底角相等。
5.根据权利要求1‐3任一项所述的汽车地板，其特征在于，所述两根侧梁(22，22’)与中央通道(3)形成的梯形底角不相等。
6.根据权利要求1所述的汽车地板，其特征在于，所述两根侧梁(22，22’)相距较近的端部分别连接有吸能部件(21，21’)，两根侧梁(22，22’)通过吸能部件(21，21’)连接至纵梁(1)。
7.根据权利要求6所述的汽车地板，其特征在于，在所述两根侧梁(22，22’)与所述吸能部件(21，21’)连接的端部还设有连接两根侧梁(22，22’)的连接板(23)。
8.根据权利要求6所述的汽车地板，其特征在于，所述吸能部件(21，21’)为中空结构，所述中空结构周围的侧面形成有周期性凸凹交替的波纹结构，用于在侧面碰撞时通过溃缩形变吸收能量。
9.根据权利要求8所述的汽车地板，其特征在于，所述吸能部件(21，21’)由DC系列钢板制成。
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