CN107600194B - 一种汽车地板加强结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车地板加强结构，包括加强板、地板、第一地板下纵梁和第二地板下纵梁，所述加强板设置在所述地板的上方，所述第一地板下纵梁和所述第二地板下纵梁均设置在所述地板的下方，所述第一地板下纵梁与所述第二地板下纵梁连接，所述加强板、所述地板与所述第一地板下纵梁上下对应且固定连接，所述地板与所述第二地板下纵梁上下对应且固定连接。本发明还公开了一种汽车，包括上述的一种汽车地板加强结构。本发明有效降低了地板下纵梁和汽车地板焊点撕裂的概率，明显提高了汽车地板结构的稳定性，减少了正面碰撞时前围板的侵入量，且结构简单，工艺上容易实现。

Description

一种汽车地板加强结构及汽车

技术领域

本发明涉及汽车车身结构技术领域，具体涉及一种汽车地板加强结构及汽车。

背景技术

车辆在发生正面碰撞时，前围板侵入量过大会增大给乘员带来的伤害值，尤其是对乘员的小腿和脚部的伤害。在没有膝部气囊保护的前提下，前围板搁脚部位侵入量的大小直接决定了小腿和脚部的伤害程度。

现有技术中，车辆的地板下纵梁一般采用高强度刚板制成，车辆的地板一般采用易冲压的低强度的DC系列的钢板制成。地板下纵梁包括主纵梁 和设置在主纵梁 侧边的纵梁结构，主纵梁侧边的纵梁结构直接和地板焊接在一起，车辆受正面碰撞后，正面碰撞力一般是沿地板下的纵梁结构传递。由于高强度钢 板与低强度的DC系列的钢板强度差别大，两种强度差别较大的钢板焊接在一起，焊接强度比较低，一旦车辆受到正面碰撞很容易在碰撞中引起该位置焊点撕裂，继而发生前围板侵入状况，伤害乘员的小腿和脚部。

理论上来讲，机舱纵梁合理的变形吸能、前机舱内合理的变形空间以及前围板和乘员舱足够强度的支撑结构均有助于降低前围板侵入。然而，为满足脚部及踏板操作的需要，车辆前围搁脚板附近需要保证一定的空间，很难做一些加强梁结构。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单，同时可以明显加强汽车地板强度，有效避免发生正面碰撞中地板下纵梁的开焊的一种汽车地板加强结构。本发明提出了一种汽车地板加强结构，具体技术方案如下：

一种汽车地板加强结构，包括加强板、地板、第一地板下纵梁和第二地板下纵梁，

所述加强板设置在所述地板的上方，

所述第一地板下纵梁和所述第二地板下纵梁均设置在所述地板的下方，所述第一地板下纵梁与所述第二地板下纵梁连接，

所述加强板、所述地板与所述第一地板下纵梁上下对应且固定连接，

所述地板与所述第二地板下纵梁上下对应且固定连接。

进一步地，所述第一地板下纵梁包括第一主梁体和第一连接部，

所述第一主梁体为槽状结构，

所述第一主梁体沿宽度方向向两侧延展形成所述第一连接部，所述第一连接部贴合于所述地板的下表面。

进一步地，所述加强板为弧形板，

所述加强板的中间向上隆起形成凸台，

所述凸台的下端边缘向外延展形成搭接部，所述搭接部贴合于所述地板的上表面，所述搭接部与所述第一连接部上下对应。

进一步地，所述加强板为弧形平板，所述加强板贴合于所述地板的上表面。

进一步地，所述加强板上设置有开孔。

进一步地，所述加强板、所述地板与所述第一地板下纵梁焊接固定。

进一步地，所述加强板、所述地板与所述第一地板下纵梁通过三层焊点焊接固定。

进一步地，所述加强板的屈服强度大于所述地板的屈服强度，且所述加强板的屈服强度小于或等于所述第一地板下纵梁的屈服强度。

进一步地，所述加强结构对称地设置于所述汽车地板的左右两侧。

本发明提出了一种汽车地板加强结构，具体技术方案如下：

一种汽车，包括上述的一种汽车地板加强结构。

实施本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的加强板与地板、第一地板下纵梁上下对应且固定连接，三者采用三层焊点焊接到一起，操作简单，工艺上容易实现。

2、本发明提供的加强板和第一地板下纵梁形成了一个有效的腔体，且加强板采用的材料屈服强度比地板的屈服强度高，能够增加前围板搁脚位置的强度和承载特性，有效降低了地板下纵梁和汽车地板焊点撕裂的概率，明显提高了汽车地板结构的稳定性，减少了正面碰撞时前围板的侵入量。

3、本发明提供的加强板为弧形板，结构简单，成型容易，实际应用中可以根据对搁脚空间的不同要求，为加强板的凸台设计不同的截面高度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是现有技术中某车型正面碰撞地板下纵梁的开焊情况的实拍图；

图2是本发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的爆炸图；

图3是本发明实施例提供的第一地板下纵梁和第二地板下纵梁的连接关系示意图；

图4是本发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的俯视示意图；

图5是本发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的仰视示意图；

图6是本发明实施例提供的加强板的正视示意图；

图7是本发明实施例提供的某车型正面碰撞试验结果的实拍图；

图8是本发明实施例提供的加强板的侧视示意图。

其中，1-加强板，11-凸台，12-搭接部，13-开孔；2-地板，3-第一地板下纵梁，31-第一主梁体，32-第一连接部；4-第二地板下纵梁，5-三层焊点。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

现有技术中，由于车辆的地板下纵梁与车辆的地板采用屈服强度不同的钢板制成，一旦车辆受到正面碰撞很容易引起两者的焊接处开焊，继而发生前围板侵入的状况，伤害乘员的小腿和脚部。开焊是指由于焊接质量不好或是焊接的焊条长度、厚度不够等原因，在受力后焊道强度不够出现焊口处断裂的现象。图1是现有技术中某车型正面碰撞地板下纵梁的开焊情况的实拍图，如图1所示，车辆的地板下纵梁与车辆的地板焊点已经撕裂。图2是本发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的爆炸图，如图2 所示，本实施例提供了一种汽车地板加强结构，包括加强板1、地板2、第一地板下纵梁3和第二地板下纵梁4，所述加强板1设置在所述地板2的上方，所述第一地板下纵梁3和所述第二地板下纵梁4均设置在所述地板2 的下方。

具体地，如图2所示，所述加强板1为弧形平板。

具体地，如图2所示，所述第一地板下纵梁3包括第一主梁体31和第一连接部32，所述第一主梁体31为槽状结构，所述第一主梁体31沿宽度方向向两侧延展形成所述第一连接部32，所述第一连接部32贴合于所述地板2的下表面。

具体地，所述第二地板下纵梁4包括第二主梁体和第二连接部，所述第二主梁体为槽状结构，所述第二主梁体沿宽度方向向两侧延展形成所述第二连接部，所述第二连接部贴合于所述地板2的下表面。

图3是本发明实施例提供的第一地板下纵梁和第二地板下纵梁的连接关系示意图，如图3所示，所述第一地板下纵梁3与所述第二地板下纵梁4 连接。具体地，所述搁脚空间6的位置与所述第一地板下纵梁的位置上下对应。具体地，所述第一地板下纵梁3的一端采用焊接的方式连接于所述第二地板下纵梁4的一侧，所述第一地板下纵梁3与所述第二地板下纵梁4 形成近似为h形的结构，所述第二地板下纵梁4为主纵梁。所述第一地板下纵梁3与所述第二地板下纵梁4均采用易冲压的低强度的DC系列的钢板制成。

图4是本发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的俯视示意图，如图4所示，所述加强板1贴合于所述地板2的上表面，所述加强板1、所述地板2与所述第一地板下纵梁3上下对应且固定连接，所述地板2与所述第二地板下纵梁4上下对应且固定连接。可选地，所述地板2与所述第二地板下纵梁4通过两层焊点焊接固定。

图5是发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的仰视示意图，如图5 所示，所述加强板1的边缘与所述第一连接部32上下对应。

图6是本发明实施例提供的加强板的正视示意图，如图6所示，所述加强板1上设置有开孔13。所述开孔13与所述地板2、所述第一地板下纵梁3上的其他凸起结构位置对应、大小适配。

具体地，所述加强板1、所述地板2与所述第一地板下纵梁3采用焊接的方式固定连接。优选地，所述加强板1、所述地板2与所述第一地板下纵梁3通过三层焊点5焊接固定。

在一个实施例中，所述加强板1的屈服强度大于所述地板2的屈服强度，且所述加强板1的屈服强度小于所述第一地板下纵梁3的屈服强度。

在一个实施例中，所述加强板1的屈服强度与所述第一地板下纵梁3 的屈服强度相同。

具体地，所述加强结构对称地设置于所述汽车地板2的左右两侧。图7 是本发明实施例提供的某车型正面碰撞试验结果的实拍图，如图7所示，采用本发明实施例提供的汽车地板加强结构后，正面碰撞时地板下纵梁与地板2的连接处未发生开焊，乘员舱侵入量较小。

实施本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的加强板与地板、第一地板下纵梁上下对应且固定连接，三者采用三层焊点焊接到一起，操作简单，工艺上容易实现。

2、本发明提供的加强板和第一地板下纵梁形成了一个有效的腔体，且加强板采用的材料屈服强度比地板的屈服强度高，能够增加前围板搁脚位置的强度和承载特性，有效降低了地板下纵梁和汽车地板焊点撕裂的概率，明显提高了汽车地板结构的稳定性，减少了正面碰撞时前围板的侵入量。

3、本发明提供的加强板为弧形平板，结构简单，成型容易，加强板贴合于地板上面，最大限度的为乘员脚步和踏板操作留出了活动空间。

实施例2

图2是本发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的爆炸图，如图2 所示，本实施例提供了一种汽车地板加强结构，包括加强板1、地板2、第一地板下纵梁3和第二地板下纵梁4，所述加强板1设置在所述地板2的上方，所述第一地板下纵梁3和所述第二地板下纵梁4均设置在所述地板2 的下方。具体地，由图2可知，所述加强板1为弧形板。

图6是本发明实施例提供的加强板的正视示意图，如图6所示，所述加强板1包括凸台11和搭接部12，所述凸台11设置在所述加强板1的中间，所述凸台11的下端边缘向外延展形成搭接部12。

图8是本发明实施例提供的加强板的侧视示意图，如图8所示，所述加强板1的中间向上隆起形成凸台11，所述凸台11的截面高度与所述搭接部12不在同一平面上，具体的，为满足乘员脚步和踏板操作所需的空间，所述凸台11的界面高度可以任意调整。

具体地，所述搭接部12贴合于所述地板2的上表面，所述搭接部12 与所述第一连接部32上下对应。所述加强板1上设置有开孔13。所述开孔 13的数量为3个，所述开孔13分别对应于所述地板2和/或所述第一地板下纵梁3上的其他凸起结构，所述开孔13的位置与所述地板2和/或所述第一地板下纵梁3上的其他凸起结构的位置对应，所述开孔13大小根据实际需要确定合适的尺寸。

具体地，如图2所示，所述第一地板下纵梁3包括第一主梁体31和第一连接部32，所述第一主梁体31为槽状结构，所述第一主梁体31沿宽度方向向两侧延展形成所述第一连接部32，所述第一连接部32贴合于所述地板2的下表面。

具体地，所述第二地板下纵梁4包括第二主梁体和第二连接部，所述第二主梁体为槽状结构，所述第二主梁体沿宽度方向向两侧延展形成所述第二连接部，所述第二连接部贴合于所述地板2的下表面。

图3是本发明实施例提供的第一地板下纵梁和第二地板下纵梁的连接关系示意图，如图3所示，所述第一地板下纵梁3与所述第二地板下纵梁4 连接，具体地，所述第二地板下纵梁4为主纵梁，所述第一地板下纵梁3 的一端采用焊接的方式连接于所述第二地板下纵梁4的一侧，所述第一地板下纵梁3与所述第二地板下纵梁4相交处形成开口向后的V形结构，所述第一地板下纵梁3与所述第二地板下纵梁4的夹角大小为30°～60°。所述第一地板下纵梁3与所述第二地板下纵梁4均采用易冲压的低强度的DC 系列的钢板制成。

图4是本发明实施例提供的一种汽车地板加强结构的俯视示意图，如图4所示，所述加强板1贴合于所述地板2的上表面，所述加强板1、所述地板2与所述第一地板下纵梁3上下对应且固定连接，所述地板2与所述第二地板下纵梁4上下对应且固定连接。

图5是发明提供的一种汽车地板加强结构的仰视示意图，如图5所示，所述搭接部12与所述第一连接部32上下对应。所述加强板1、所述地板2 与所述第一地板下纵梁3通过三层焊点5焊接固定。所述三层焊点5沿所述搭接部12的外边缘均匀分布。

在一个实施例中，所述加强板1的屈服强度大于所述地板2的屈服强度，且所述加强板1的屈服强度小于所述第一地板下纵梁3的屈服强度。

在一个实施例中，所述加强板1的屈服强度与所述第一地板下纵梁3 的屈服强度相同。

具体地，所述加强结构对称地设置于所述汽车地板2的左右两侧。

图7是本发明实施例提供的某车型正面碰撞试验结果的实拍图，如图7 所示，采用本发明实施例提供的汽车地板加强结构后，正面碰撞时地板下纵梁与地板2的连接处未发生开焊，乘员舱侵入量较小。

实施本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的加强板与地板、第一地板下纵梁上下对应且固定连接，三者采用三层焊点焊接到一起，操作简单，工艺上容易实现。

2、本发明提供的加强板和第一地板下纵梁形成了一个有效的腔体，且加强板采用的材料屈服强度比地板的屈服强度高，能够增加前围板搁脚位置的强度和承载特性，有效降低了地板下纵梁和汽车地板焊点撕裂的概率，明显提高了汽车地板结构的稳定性，减少了正面碰撞时前围板的侵入量。

3、本发明提供的加强板为弧形板，结构简单，成型容易，实际应用中可以根据对搁脚空间的不同要求，将加强板的凸台设计成不同的截面高度。

实施例3

一种汽车，包括左汽车地板加强结构和右汽车地板加强结构，所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构对称地设置于所述汽车地板 2的左右两侧。所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构结构相同。

实际汽车设计过程中，若汽车左、右乘员搁脚板位置对空间大小需求相同，则所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构的加强板1 的凸台11截面高度也可以完全一致。

在一个实施例中，所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构均采用实施例1所述的一种汽车地板加强结构，该实施例提供的加强板1 为弧形平板，结构简单，成型容易，加强板1贴合于地板2上面，综上，该实施例所阐述的设计构思其实用价值在于最大限度的为乘员脚步和踏板操作留出了活动空间。

在一个实施例中，所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构均采用实施例2所述的一种汽车地板加强结构，该实施例提供的加强板1 为弧形板，所述弧形板包括凸台11和搭接部12，结构简单，成型容易，搭接部12贴合于地板2上面，并与地板2和第一连接部32固定连接。综上，该实施例所阐述的设计构思其实用价值在于通过改变凸台11的截面高度能够相对容易的控制乘员脚步和踏板操作空间。

实施例4

一种汽车，包括左汽车地板加强结构和右汽车地板加强结构，所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构对称地设置于所述汽车地板 2的左右两侧。所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构结构相同。

考虑到汽车设计过程中，汽车左右乘员搁脚板位置对空间大小需求可能不同，在一个实施例中，所述左汽车地板加强结构采用实施例1提供的汽车地板加强结构，所述右汽车地板加强结构采用实施例2提供的汽车地板加强结构。在一个实施例中，所述左汽车地板加强结构采用实施例2提供的汽车地板加强结构，所述右汽车地板加强结构采用实施例1提供的汽车地板加强结构。在一个实施例中，所述左汽车地板加强结构和所述右汽车地板加强结构也可以均采用实施例2提供的汽车地板加强结构，优选地，左侧所述加强板1的凸台11截面高度与右侧所述加强板1的凸台11截面高度不同。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (9)

1.一种汽车地板加强结构，其特征在于，包括加强板(1)、地板(2)、第一地板下纵梁(3)和第二地板下纵梁(4)，

所述加强板(1)设置在所述地板(2)的上方，

所述第一地板下纵梁(3)和所述第二地板下纵梁(4)均设置在所述地板(2)的下方，梁所述第一地板下纵梁(3)的一端采用焊接的方式连接于所述第二地板下纵梁(4)的一侧，所述第一地板下纵梁(3)与所述第二地板下纵梁(4)形成近似为h形的结构，或者，所述第一地板下纵梁(3)与所述第二地板下纵梁(4)相交处形成开口向后的V形结构，所述第一地板下纵梁(3)包括第一主梁体(31)和第一连接部(32)，所述第一主梁体(31)为槽状结构，所述第一主梁体(31)沿宽度方向向两侧延展形成所述第一连接部(32)，所述第一连接部(32)贴合于所述地板(2)的下表面；所述加强板(1)的边缘与所述第一连接部(32)上下对应；

所述加强板(1)、所述地板(2)与所述第一地板下纵梁(3)上下对应且固定连接，所述加强板(1)与第一地板下纵梁(3)形成一个腔体；

所述地板(2)与所述第二地板下纵梁(4)上下对应且固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车地板加强结构，其特征在于，所述加强板(1)为弧形板，

所述加强板(1)的中间向上隆起形成凸台(11)，

所述凸台(11)的下端边缘向外延展形成搭接部(12)，所述搭接部(12)贴合于所述地板(2)的上表面，所述搭接部(12)与所述第一连接部(32)上下对应。

3.根据权利要求1所述的一种汽车地板加强结构，其特征在于，所述加强板(1)为弧形平板，所述加强板(1)贴合于所述地板(2)的上表面。

4.根据权利要求2或3所述的一种汽车地板加强结构，其特征在于，所述加强板(1)上设置有开孔(13)。

5.根据权利要求1所述的一种汽车地板加强结构，其特征在于，所述加强板(1)、所述地板(2)与所述第一地板下纵梁(3)焊接固定。

6.根据权利要求5所述的一种汽车地板加强结构，其特征在于，所述加强板(1)、所述地板(2)与所述第一地板下纵梁(3)通过三层焊点(5)焊接固定。

7.根据权利要求1所述的一种汽车地板加强结构，其特征在于，所述加强板(1)的屈服强度大于所述地板(2)的屈服强度，且所述加强板(1)的屈服强度小于或等于所述第一地板下纵梁(3)的屈服强度。

8.根据权利要求1所述的一种汽车地板加强结构，其特征在于，所述加强结构对称地设置于所述汽车地板(2)的左右两侧。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的一种汽车地板加强结构。