CN103770847B - 一种车身前地板加强结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车身前地板加强结构来提高车身刚度及提升碰撞安全性能，同时新型结构通过取消部分件来减轻车身重量。地板上纵梁与座椅横梁、门槛及中通道形成的左右各一个封闭框架结构，前地板下纵梁Ⅰ、前地板下纵梁Ⅱ、门槛及中通道、后座椅横梁（或后地板）形成的左右各一个封闭的环形结构，这两种结构一方面能够提高整车扭转及弯曲刚度，另外一方面地板上纵梁、前地板下纵梁Ⅰ和前地板下纵梁Ⅱ能够分别从三条路径将从前纵梁传递过来的碰撞力传递到车身后方，从而保证乘员舱的完整性。采用前地板下纵梁Ⅰ与前地板下纵梁Ⅱ结构的同时取消了Kickdown及其加强板，间接的减轻了车身重量，提升了整车的动力经济性。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车车身结构，具体是涉及一种乘用车的车身前地板加强结构。
背景技术
随着汽车的广泛普及，汽车尤其是轿车已经成为现代生活的重要组成部分，它直接影响着我们的感受和生活。同时，随着人们对汽车的认识不断的加深，他们对选择汽车的要求也会越来越高，汽车性能已经作为顾客选择汽车的重要指标之一。而车身性能在汽车性能中体现出其强大的地位越来越明显，车身的刚度、模态直接影响了车身内部乘员的舒适性，是决定了乘员的舒适性的前提条件之一；汽车的碰撞安全重点考核的因素是车身的刚度、结构设计、焊接性能是否达到了要求，优秀的整车被动安全性能很好的保护车内成员。整车重量又是决定了整车动力经济性及底盘制动、操稳性能的关键指标。
然而，在轿车（承载式车身）设计中，车身的刚度、碰撞安全性及车身重量往往又是相互矛盾的，为了得到较高的碰撞星级就需要增加车身加强结构从而导致车身重量增加；为了得到较大的乘员空间而增大轴距从而导致车身刚度下降；因此，如何设计一种车身结构可以兼顾碰撞安全与车身刚度，同时又能实现轻量化成了车身结构设计的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车身前地板加强结构，来提高车身刚度及提升碰撞安全性能，同时新型结构通过取消部分件来减轻车身重量。地板上纵梁与座椅横梁、门槛及中通道形成的左右各一个封闭框架结构，前地板下纵梁Ⅰ、前地板下纵梁Ⅱ、门槛及中通道、后座椅横梁（或后地板）形成的左右各一个封闭的环形结构，这两种结构一方面能够提高整车扭转及弯曲刚度，另外一方面地板上纵梁、前地板下纵梁Ⅰ和前地板下纵梁Ⅱ能够分别从三条路径将从前纵梁传递过来的碰撞力传递到车身后方，从而保证乘员舱的完整性。采用前地板下纵梁Ⅰ与前地板下纵梁Ⅱ结构的同时取消了Kickdown及其加强板，间接的减轻了车身重量，提升了整车的动力经济性。
具体技术方案如下：
一种车身前地板加强结构,包括前地板下纵梁Ⅰ，前地板下纵梁Ⅱ，地板上纵梁，其中，所述前地板下纵梁Ⅰ前端焊接到前挡板和前地板，后端焊接到前地板靠近中通道一侧，与中通道相连；所述前地板下纵梁Ⅱ前端与所述前地板下纵梁Ⅰ连接并焊接到前地板上，后端与车身门槛连接；所述地板上纵梁前端焊接到前挡板上,后端与后地板横梁或后地板焊接。
进一步地，车身具有前纵梁，所述前地板下纵梁Ⅰ前端与前纵梁连接，所述地板上纵梁与前纵梁根部对接。
进一步地，车身具有座椅横梁，地板上纵梁与前地板、中地板及座椅横梁焊接。
进一步地，地板上纵梁前端焊接到前挡板上的前纵梁根部。
进一步地，车身具有前地板，中地板，后地板和前挡板，地板上纵梁与前地板，中地板，后地板和前挡板焊接。
进一步地，地板上纵梁为左右各一根，其与所述座椅横梁、中通道、车身门槛形成左右各一个封闭框架结构。
进一步地，车身具有座椅横梁，前地板下纵梁Ⅰ与前地板下纵梁Ⅱ均为左右各一根，前地板下纵梁Ⅰ与前地板下纵梁Ⅱ、车身门槛、中通道及后地板横梁或后地板形成左右各一个封闭的环形结构。
进一步地，地板上纵梁和前地板下纵梁Ⅰ和前地板下纵梁Ⅱ均采用高强度钢板。
与目前现有技术相比，本发明的地板上纵梁和前地板下纵梁Ⅰ和前地板下纵梁Ⅱ均采用高强度钢板。地板上纵梁与座椅横梁、中通道、门槛形成左右各一个封闭框架结构；同时，前地板下纵梁Ⅰ、前地板下纵梁Ⅱ与门槛、中通道及后座椅横梁（或后地板）形成左右各一个封闭的环形结构。通过地板上下两种加强结构，一是能提高整车弯曲刚度和扭转刚度，二是能够使得正碰和偏置碰中从前端传递来的力合理的往车身后部传递，提高整车碰撞性能；另外，在采取上述结构以后，取消了前纵梁后端的kickdown,及其加强板可以减轻车身重量。
附图说明
图1车身下部部分零件说明图;
图2车身下部（带前地板加强结构）顶视图;
图3车身下部（带前地板加强结构）俯视图;
图4前地板加强结构等轴视图.
图中零件名称说明：
1、前纵梁；2、前地板下纵梁Ⅰ；3、前地板下纵梁Ⅱ；4、地板上纵梁；5、座椅横梁。
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
如附图1所示,本发明为一种前地板加强结构,包括:地板上纵梁4、前地板下纵梁Ⅰ2和前地板下纵梁Ⅱ3。
其特征为：地板上纵梁4前端焊接到前挡板上,与前纵梁1根部对接，后端与后地板横梁（或后地板）焊接在一起，并且与前地板、中地板及座椅横梁焊接。地板上纵梁4左右各一根，与座椅横梁5、中通道、门槛形成左右各一个封闭框架结构。前地板下纵梁Ⅰ2前端与前纵梁1连接并焊接到前挡板和前地板上，后端焊接到前地板靠近中通道一侧，与中通道连起来；前地板下纵梁Ⅱ3前端与前地板下纵梁Ⅰ2连接并焊接到前地板上，后端与门槛连接，前地板下纵梁Ⅰ2与前地板下纵梁Ⅱ3、门槛、中通道及后座椅横梁（或后地板）形成左右各一个封闭的环形结构。
本发明的目的是采用新型结构来提高车身刚度及提升碰撞安全性能，同时新型结构通过取消部分件来减轻车身重量。地板上纵梁与座椅横梁、门槛及中通道形成的左右各一个封闭框架结构，前地板下纵梁Ⅰ2、前地板下纵梁Ⅱ3、门槛及中通道、后座椅横梁（或后地板）形成的左右各一个封闭的环形结构，这两种结构一方面能够提高整车扭转及弯曲刚度，另外一方面地板上纵梁、前地板下纵梁Ⅰ和前地板下纵梁Ⅱ能够分别从三条路径将从前纵梁传递过来的碰撞力传递到车身后方，从而保证乘员舱的完整性。采用前地板下纵梁Ⅰ2与前地板下纵梁Ⅱ3结构的同时取消了Kickdown及其加强板，间接的减轻了车身重量，提升了整车的动力经济性。
地板上纵梁4前端焊接到前挡板上,与前纵梁1根部对接，后端与后地板横梁（或后地板）焊接在一起，并且与前地板、中地板及座椅横梁5焊接。地板上纵梁4左右各一根，与座椅横梁5、中通道、门槛形成左右各一个封闭框架结构。前地板下纵梁Ⅰ2前端与前纵梁1连接并焊接到前挡板和前地板上，后端焊接到前地板靠近中通道一侧，与中通道连起来；前地板下纵梁Ⅱ3前端与前地板下纵梁Ⅰ2连接并焊接到前地板上，后端与门槛连接，前地板下纵梁Ⅰ2与前地板下纵梁Ⅱ3、门槛、中通道及后座椅横梁5（或后地板）形成左右各一个封闭的环形结构。
本结构采用地板上纵梁与前、中、后地板及前挡板焊接到一起，地板上纵梁前端焊接到前挡板上的前纵梁根部，后端与后地板横梁（或后地板）焊接在一起，地板上纵梁4左右各一根，与座椅横梁5、中通道、门槛形成左右各一个封闭框架结构。在前地板下方左右各有两根地板下纵梁：前地板下纵梁Ⅰ2和前地板下纵梁Ⅱ3，前地板下纵梁Ⅰ2前端与前纵梁连接并焊接到前挡板和前地板上，后端焊接到前地板靠近中通道一侧，与中通道连起来；前地板下纵梁Ⅱ3前端与前地板下纵梁Ⅰ2连接并焊接到前地板上，后端与门槛连接，前地板下纵梁Ⅰ2与前地板下纵梁Ⅱ3、门槛、中通道及后座椅横梁5（或后地板）形成左右各一个封闭的环形结构。本加强结构作用有：一.通过上框架结构及下环形结构能提高整车的扭转及弯曲刚度，使得整车在加大轴距的情况下依然能保持较高的整车刚度；二.在正碰或偏置碰中能将前方的力传递到车身后方，保证乘员舱不会发生过大的变形，避免对成员造成伤害。在正碰或偏置碰中，从前纵梁传递过来的力可以通过三条路径传递力：1.前纵梁传递过来的力通过地板上纵梁传递到后地板横梁（或后地板）后再传递到后地板纵梁；2.前纵梁传递过来的力通过前地板下纵梁Ⅰ传递到中通道传递到后方；3.前纵梁传递过来的力通过前地板下纵梁Ⅱ传递到门槛后传递到后方。三..取消kickdown及其加强板，在保证碰撞安全性和整车刚度的前提下减轻车身重量。本前轮罩加强梁结构主要的技术难点在于：地板上纵梁的结构设计，在保证碰撞性能的同时与座椅横梁的要有合理搭接以及满足乘员脚部空间的要求。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1. 一种车身前地板加强结构，其特征在于，包括前地板下纵梁Ⅰ，前地板下纵梁Ⅱ，地板上纵梁，车身具有前地板、后地板和座椅横梁，其中，
所述前地板下纵梁Ⅰ前端焊接到前挡板和前地板，后端焊接到前地板靠近中通道一侧，与中通道相连；
所述前地板下纵梁Ⅱ前端与所述前地板下纵梁Ⅰ连接并焊接到前地板上，后端与车身门槛连接；
所述地板上纵梁前端焊接到前挡板上，后端与后地板横梁或后地板焊接；
地板上纵梁为左右各一根，其与所述座椅横梁、中通道、车身门槛形成左右各一个封闭框架结构；
前地板下纵梁Ⅰ与前地板下纵梁Ⅱ均为左右各一根，前地板下纵梁Ⅰ与前地板下纵梁Ⅱ、车身门槛、中通道及后地板横梁或后地板形成左右各一个封闭的环形结构。
2. 如权利要求1 所述的车身前地板加强结构，其特征在于，车身具有前纵梁，所述前地板下纵梁Ⅰ前端与前纵梁连接，所述地板上纵梁与前纵梁根部对接。
3. 如权利要求1所述的车身前地板加强结构，其特征在于，地板上纵梁与前地板、中地板及座椅横梁焊接。
4. 如权利要求1所述的车身前地板加强结构，其特征在于，地板上纵梁前端焊接到前挡板上的前纵梁根部。
5. 如权利要求1所述的车身前地板加强结构，其特征在于，车身具有中地板和前挡板，地板上纵梁与前地板，中地板，后地板和前挡板焊接。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的车身前地板加强结构，其特征在于，地板上纵梁和前地板下纵梁Ⅰ和前地板下纵梁Ⅱ均采用高强度钢板。
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