CN108045440A - 一种汽车后地板结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车后地板结构，可有效解决汽车后地板刚度和强度差、容易变形开裂、易产生共振、NVH性能下降等问题，该结构包括上表面，由上表面向下平行凹入的“U”型的下沉面，以及连接上表面和下沉面的侧立面，侧立面位于内侧的位置为一阶梯状凸台，侧立面、下沉面和阶梯状凸台上均设有加强筋。本发明可以有效增加汽车后地板的刚度并减少应力集中，提高其各项使用性能，进而提高整车的可靠性、安全性和舒适性；而且该结构布局合理，稳固牢靠，工艺上易于实现，成本低，通用性广，使产品更具市场竞争力。
Description
技术领域
本发明属于汽车构造技术领域，具体地说，本发明涉及一种用于承载备胎的汽车后地板结构。
背景技术
随着汽车行业的飞速发展，汽车的可靠性、安全性和舒适性的提高尤为重要。各汽车厂商为了响应国家节能减排的号召，使产品更具竞争力，在使结构满足各种性能的基础上，都非常注重对结构进行优化减重降本。
后地板是后部车身用于放置备胎和其他随车工具的部位，其区域一般为深冲压区域，所用材料屈服强度一般较低。当后地板承受来自路面和发动机的激励时，会承受各种动态载荷，若后地板刚度和强度较差，易导致后地板变形开裂；若后地板模态太低，易产生共振，使整车NVH性能下降。目前，为了改善后地板的刚度、强度以及NVH性能，在原有后地板基础上，一般采取更换材料、增加料厚或者增加加强板的方式，但这些变更方法会增加重量和成本，且易导致工艺实施性差。
发明内容
本发明的目的是提出一种汽车后地板结构，以解决后地板刚度和强度差、容易变形开裂、易产生共振、NVH性能下降等问题，改善后地板结构的各项使用性能，同时又能满足工艺需求、不增加重量且降低整车成本，从而提高市场竞争力。
本发明所采用的技术方案是：一种汽车后地板结构，其特征在于，包括上表面，由上表面向下平行凹入的“U”型的下沉面，以及连接所述上表面和下沉面的侧立面，所述侧立面位于内侧的位置为一阶梯状凸台，所述侧立面、下沉面和阶梯状凸台上均设有加强筋。上述中，侧立面垂向向下延伸与下沉面的边缘连接，所以侧立面也为“U”型，侧立面包括对称的两侧和内侧弧形部，该弧形部设置为阶梯状凸台，结构简单而紧凑连贯，稳定性强，结实而牢靠，并通过加强筋的设置进一步增强了汽车后地板的刚度和强度。
进一步地，所述上表面和侧立面之间通过圆弧过渡，所述侧立面和下沉面之间通过圆弧过渡，所述阶梯状凸台的折弯处通过圆弧过渡，使连接平滑而柔和，在后地板上放置物品时干涉少。
侧立面、下沉面和阶梯状凸台上设置的加强筋具体包括：
侧立面凸筋，一条或两条，布置于所述侧立面的一侧或两侧，长度从所述侧立面的顶端向下延伸至侧立面底端以下的圆弧上，且不再延伸至下沉面；侧立面凹筋，若干条，对称布置于所述侧立面的两侧，长度从所述侧立面的顶端向下延伸至侧立面的底端；阶梯状凸台上的凸台加强筋，若干条，为连贯长条或在阶梯状凸台的圆弧处断开的不连贯长条，长度从阶梯状凸台的上端延伸至底部或从阶梯状凸台的顶部延伸至所述阶梯状凸台的圆弧处；圆环凹筋，若干条，同心布置于所述下沉面上；下沉面凹筋，若干条，为“F”型筋和/或竖直凹筋和/或放射凹筋，所述“F”型筋或竖直凹筋或放射凹筋均在所述下沉面上对称布置。上述加强筋的巧妙布置能有效增加汽车后地板的刚度并减少应力集中，从而提高各项使用性能，而且加强筋的巧妙布置也能提高后地板模态，大大改善NVH性能，进而提高整车的可靠性、安全性和舒适性。
进一步地，所述圆环凹筋上设有至少一个漏液孔，所述漏液孔为沉台孔，该沉台漏液孔布置巧妙，有效避开受力点，起到减重的作用，不仅满足工艺需求，而且可以提高局部刚度。
进一步地，所述圆环凹筋的中心为圆形凸台，所述圆形凸台的中部设有一凹面。该圆形凸台布置在下沉面的中心位置，可作为其它安装件的安装定位；圆形凸台的中心设置一凹面，可以增强该圆形凸台的刚度，进而增强下沉面的局部刚度。
进一步地，所述阶梯状凸台沿后地板长度方向上占整个后地板长度的10%～40%，以增加后地板结构的刚度并减少其应力集中。
进一步地，所述上表面设有至少两个对称布置的矩形凹槽，所述矩形凹槽内设有定位孔。矩形凹槽的四个角为圆角过渡，过渡平滑，其定位孔不仅利于工艺上的成型，而且减重，更利于安装，同时矩形凹槽的设置也有利于增加后地板的上表面刚度。
进一步地，所述上表面设有至少两个对称布置的三角凹槽，至少一个所述三角凹槽内设有定位孔，所述定位孔为沉台定位孔。三角凹槽的三个角为圆角平滑过渡，沉台定位孔的设置不仅满足工艺需求而且减重，同时三角凹槽的设置也有利于增加后地板的上表面刚度。
本发明的汽车后地板结构具有如下有益效果：
1、本发明的汽车后地板结构在设计上将上表面向下平行凹入，形成“U”型的下沉面，下表面和下沉面之间通过侧立面连接，并将内侧的侧立面设为阶梯状凸台，同时在侧立面、下沉面和阶梯状凸台上均设置加强筋，布局合理，结构牢靠，极大地增强了汽车后地板的刚度和强度，而且工艺上易于实现，成本低，适合批量生产。
2、阶梯状台阶和加强筋的巧妙布置能有效增加刚度并减少应力集中，从而提高汽车后地板的各项使用性能，而且加强筋的巧妙布置也能提高后地板模态，大大改善NVH性能，进而提高整车的可靠性、安全性和舒适性。
3、本发明的设计在不改变汽车车身的其他结构、不增加重量的基础上，满足了刚度、强度、模态等使用性能，并降低了成本，而且生产工艺简单，通用性广，大大地缩短了开发时间和生产周期，使产品更具市场竞争力。
附图说明
图1是本发明的汽车后地板的整体结构示意图一。
图2是本发明的汽车后地板的整体结构示意图二。
附图标示：
1、上表面；2、下沉面；3、侧立面；4、阶梯状凸台；5、侧立面凸筋；6、侧立面凹筋；7、凸台加强筋；8、圆环凹筋；9、下沉面凹筋；10、沉台漏液孔；11、圆形凸台；12、凹面；13、矩形凹槽；14、定位孔；15、三角凹槽；16、沉台定位孔。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1、2所示，本发明的车后地板结构，包括上表面1，下沉面2和侧立面3，下沉面2是由上表面1向下平行凹入的“U”型面，上表面1的内部边缘垂向向下延伸至“U”型下沉面2的边缘形成侧立面3，所以侧立面3为垂向的“U”型，“U”型侧立面3内侧的弧形部为一阶梯状凸台4，侧立面3、下沉面2和阶梯状凸台4上均设有加强筋；上表面1和侧立面3之间通过圆弧过渡，侧立面3和下沉面2之间通过圆弧过渡，阶梯状凸台4的折弯处通过圆弧过渡。通过上述设置，本汽车后地板结构简单而紧凑连贯，稳定性强，结实而牢靠，并通过加强筋的设置进一步增强了汽车后地板的刚度和强度；圆弧过渡使连接平滑而柔和。阶梯状凸台4的宽度占地板长度的10%～40%，具体可根据需要设置为15%、25%、35%等，以增加后地板结构的刚度并减少其应力集中。
侧立面3、下沉面2和阶梯状凸台4上设置的加强筋具体如下：
侧立面3：一条侧立面凸筋5，布置于侧立面3的一侧，长度从侧立面3的顶端向下延伸至侧立面3底端以下的圆弧上，该侧立面凸筋5有利于增强后地板的整体刚度；十条侧立面凹筋6，对称布置于侧立面3的两侧，长度从侧立面3的顶端向下延伸至侧立面3的底端，但未延长至圆弧上，可减少应变能在过渡圆弧处的积累，有利于提高本汽车后地板的强度和局部模态，进而改善其NVH性能。
阶梯状凸台4：五条凸台加强筋7，中间一条为不连贯的加强筋，长度从阶梯状凸台4的上端经过阶梯状凸台4的圆弧时断开，再由阶梯状凸台4的圆弧下端延伸至阶梯状凸台4的底部；另四条对称布置，靠近中间的两条为连贯的加强筋，长度从阶梯状凸台4的顶部延伸至阶梯状凸台4的圆弧上；两侧的两条凸台加强筋7和中间的凸台加强筋7一样也是不连贯的加强筋，但长度比中间的要长，从阶梯状凸台4的顶部经过阶梯状凸台4的圆弧时断开，再由阶梯状凸台4的圆弧下端延伸至阶梯状凸台4的底部。阶梯状凸台4上的五条凸台加强筋7有利于提高汽车后地板的刚度，且中间和两侧的凸台加强筋7在圆弧处断开，减少了应变能和应力的集中，有利于提高本汽车后地板的强度和局部模态，进而改善其NVH性能。
下沉面2：六条圆环凹筋8同心布置于下沉面2的中部，圆环凹筋8的中心为圆形凸台11，圆形凸台11的中部设有一凹面12，上述增加了汽车后地板的局部刚度，该圆形凸台11布置在下沉面2的中心位置，可作为其它安装件的安装定位，圆环凹筋8上布置有两个沉台漏液孔10，其布置巧妙，有效避开受力点，起到漏液和减重的作用，不仅满足工艺需求，而且可以提高局部刚度。下沉面凹筋9有多种，具体为“F”型筋、竖直凹筋和放射凹筋，“F”型筋为两个，对称布置在下沉面2底部远离中间的两侧，不与圆环凹筋8干涉，能有效减少后地板受力后在此处的应力集中；竖直凹筋有三条，位于两个“F”型筋之间，并与圆环凹筋8干涉，可使干涉处的刚度增强，同时在竖直凹筋之间布置沉台漏液孔10，有效避开受力点，且能起到漏液和减重的作用；放射凹筋有七条，在下沉面2的上部呈180°放射状，七条放射凹筋均与圆环凹筋8干涉，以增强干涉处的刚度。
上表面1上设有四个对称布置的矩形凹槽13，内侧的两个较长，外侧的两个较短，四个矩形凹槽13内均设有圆形的定位孔14，矩形凹槽13的四个角为圆角过渡，过渡平滑，其定位孔14不仅利于工艺上的成型，而且减重，更利于安装，同时矩形凹槽13的设置也有利于增加后地板的上表面1刚度。上表面1还设有两个对称布置的三角凹槽15，其中一个三角凹槽15内设有沉台定位孔16，三角凹槽15的三个角也为圆角平滑过渡，沉台定位孔16的设置不仅满足工艺需求而且减重，同时三角凹槽15的设置也有利于增加后地板的上表面1刚度。
以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本发明的基本构思和基本原理。但本发明绝不限于上述所列实施方式。凡是基于本发明的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车后地板结构，其特征在于，包括上表面，由上表面向下平行凹入的“U”型的下沉面，以及连接所述上表面和下沉面的侧立面，所述侧立面位于内侧的位置为一阶梯状凸台，所述侧立面、下沉面和阶梯状凸台上均设有加强筋。
2.根据权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述上表面和侧立面之间通过圆弧过渡，所述侧立面和下沉面之间通过圆弧过渡，所述阶梯状凸台的折弯处通过圆弧过渡。
3.根据权利要求2所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述侧立面上的加强筋包括侧立面凸筋，一条或两条，布置于所述侧立面的一侧或两侧，长度从所述侧立面的顶端向下延伸至侧立面底端以下的圆弧上；侧立面凹筋，若干条，对称布置于所述侧立面的两侧，长度从所述侧立面的顶端向下延伸至侧立面的底端。
4.根据权利要求2所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述阶梯状凸台上的加强筋，若干条，为连贯长条或在阶梯状凸台的圆弧处断开的不连贯长条，长度从阶梯状凸台的上端延伸至阶梯状凸台的底部或从阶梯状凸台的顶部延伸至所述阶梯状凸台的圆弧处。
5.根据权利要求2所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述下沉面的加强筋包括圆环凹筋，若干条，同心布置于所述下沉面上；下沉面凹筋，若干条，为“F”型筋和/或竖直凹筋和/或放射凹筋，所述“F”型筋或竖直凹筋或放射凹筋均在所述下沉面上对称布置。
6.根据权利要求5所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述圆环凹筋上设有至少一个漏液孔，所述漏液孔为沉台孔。
7.根据权利要求5所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述圆环凹筋的中心为圆形凸台，所述圆形凸台的中部设有一凹面。
8.根据权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述阶梯状凸台沿后地板长度方向上占整个后地板长度的10%～40%。
9.根据权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述上表面设有至少两个对称布置的矩形凹槽，所述矩形凹槽内设有定位孔。
10.根据权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于，所述上表面设有至少两个对称布置的三角凹槽，至少一个所述三角凹槽内设有定位孔，所述定位孔为沉台定位孔。
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