CN108725601A - 驾驶室地板总成结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驾驶室地板总成结构，包括左纵梁总成、右纵梁总成和连接横梁，所述左纵梁总成与所述右纵梁总成通过多根所述连接横梁固定连接，还包括后横梁，所述左纵梁总成和所述右纵梁总成均与所述后横梁固定连接；所述左纵梁总成与所述右纵梁总成为对称结构，二者均包括边梁和纵梁，所述边梁与所述纵梁远离所述后横梁的一端通过前支撑板组件连接，靠近所述后横梁的一端通过后支撑板组件连接，其中所述前支撑板组件的长度小于所述后支撑板组件的长度。本发明具有强度高和抗扭弯曲能力强的优点，能够有效提高驾驶室的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种驾驶室地板总成结构。
背景技术
地板总成是白车身结构的核心部位，而地板纵梁总成结构更是地板总成的核心，地板纵梁总成的结构直接影响到整个驾驶室的承载性能、安全性能和可靠性能等。目前市场上的重卡驾驶室地板纵梁总成结构比较简单，由各分散的纵横梁组成，整体强度和抗扭转弯曲能力较弱，另外相互之间没有形成较好的连接关系，应力分散效果也较差。
目前市场上常用的重卡地板总成结构如图1所示，包括左纵梁总成100、右纵梁总成200和连接梁300，左纵梁总成100与右纵梁总成200为对称结构，以左纵梁总成100为例进行说明，如图2所示，其包括地板左中纵梁总成101、左纵梁连接板组件102、左轮罩安装板组件103、地板左边梁总成104、地板左纵梁横梁105。其缺点在于，横纵梁结构简单，左纵梁总成100大致为矩形框架结构，整体强度和抗扭转弯曲方面会略显不足。其次，左纵梁总成100与侧围、后围仅通过1-2处连接板连接，不能形成连续封闭的连接关系，导致白车身应力分散效果差，严重影响驾驶室的安全性和可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种驾驶室地板总成结构，以解决现有技术中的不足，它具有强度高和抗扭弯曲能力强的优点，能够有效提高驾驶室的安全性和可靠性。
本发明提供了一种驾驶室地板总成结构，包括左纵梁总成、右纵梁总成和连接横梁，所述左纵梁总成与所述右纵梁总成通过多根所述连接横梁固定连接，还包括后横梁，所述左纵梁总成和所述右纵梁总成均与所述后横梁固定连接；所述左纵梁总成与所述右纵梁总成为对称结构，二者均包括边梁和纵梁，所述边梁与所述纵梁远离所述后横梁的一端通过前支撑板组件连接，靠近所述后横梁的一端通过后支撑板组件连接，其中所述前支撑板组件的长度小于所述后支撑板组件的长度。
优选地，所述边梁包括顺次连接的前边梁、中边梁和后边梁，所述纵梁包括顺次连接的前纵梁、中纵梁和后纵梁，所述前边梁与所述前纵梁平行布置，并通过所述前支撑板组件连接，所述后边梁与所述后纵梁平行布置，并通过所述后支撑板组件连接，所述后纵梁和所述后边梁均与所述后横梁固定连接。
优选地，所述中边梁为折弯结构，包括顺次连接的第一连接段、第一连接过渡段和第二连接段，所述第一连接过渡段与所述第一连接段和所述第二连接段之间的夹角相等，均为120°-130°。
优选地，所述第一连接过渡段与所述第一连接段和所述第二连接段之间的夹角相等，均为125°。
优选地，所述中纵梁也为折弯结构，包括顺次连接的第三连接段、第二连接过渡段和第四连接段，所述第二连接过渡段与所述第三连接段和所述第四连接段之间的夹角相等，均为150°-160°。
优选地，所述第二连接过渡段与所述第三连接段和所述第四连接段之间的夹角相等，均为155°。
优选地，所述前边梁、所述中边梁和所述后边梁的断面形状均为开口朝外的U字形结构。
与现有技术相比，本发明通过后横梁，左纵梁总成、右纵梁总成和连接横梁共同构成一个完整且封闭的驾驶室地板总成，有效提高了驾驶室地板总成的整体结构强度。其中左纵梁总成和右纵梁总成中的前支撑板组件的长度小于后支撑板组件的长度，使左纵梁总成和右纵梁总成呈前窄后宽的凸字形结构，这种结构比传统的矩形结构抗扭能力更强，从而有效提高驾驶室白车身的安全性和可靠性。
附图说明
图1是现有技术中重卡地板总成的结构示意图；
图2是现有技术中重卡地板总成中左纵梁总成的分解图；
图3是本发明整体结构的轴测图；
图4是本发明左纵梁总成的结构示意图；
图5是本发明左纵梁总成的分解图；
图6是本发明后横梁与后围总成的连接示意图；
图7是图6的A-A剖视图；
图8是边梁与驾驶室侧围板的连接示意图；
图9是图8的B-B剖视图；
图10是图8的C-C剖视图；
图11是图8的D-D剖视图；
图12是现有技术中左纵梁总成的结构简图；
图13是本发明中左纵梁总成的结构简图。
附图标记说明：
现有技术中：100-左纵梁总成，200-右纵梁总成，300-连接梁，101-地板左中纵梁总成，102-左纵梁连接板组件，103-左轮罩安装板组件，104-地板左边梁总成，105-地板左纵梁横梁；
本发明中：1-左纵梁总成，2-右纵梁总成，3-连接横梁，4-后横梁，5-边梁，6-纵梁，7-前支撑板组件，8-后支撑板组件，9-前边梁，10-中边梁，11-后边梁，12-前纵梁，13-中纵梁，14-后纵梁，15-第一连接段，16-第一连接过渡段，17-第二连接段，18-第三连接段，19-第二连接过渡段，20-第四连接段，21-座椅侧安装板，22-后围总成，23-驾驶室侧围板，24-导向延长板。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图3和图4所示，一种驾驶室地板总成结构，包括左纵梁总成1、右纵梁总成2和连接横梁3，左纵梁总成1与右纵梁总成2通过多根连接横梁3固定连接，还包括后横梁4，左纵梁总成1和右纵梁总成2均与后横梁4固定连接；左纵梁总成1与右纵梁总成2为对称结构，二者均包括边梁5和纵梁6，边梁5与纵梁6远离后横梁4的一端通过前支撑板组件7连接，前支撑板组件7应垂直于边梁5和纵梁6，靠近后横梁4的一端通过后支撑板组件8连接，后支撑板组件8也垂直于边梁5和纵梁6，其中前支撑板组件7的长度小于后支撑板组件8的长度，使左纵梁总成1呈前窄后宽的结构形式，此处所述的前后是指，左纵梁总成1朝向车头的一端为前，朝向车尾的一端为后。此外，边梁5与纵梁6之间还设置有座椅侧安装板21，用于安装座椅。
左纵梁总成1、连接横梁3、右纵梁总成2和后横梁4共同构成一个完整且封闭的驾驶室地板总成结构，如图6所示，通过设置后横梁4，使驾驶室地板总成能够与后围总成22整体式连接，提高连接强度。如图8所示，通过左纵梁总成1和右纵梁总成2的边梁5与驾驶室侧围板23整体式连接，从而使得整个驾驶室白车身总成形成完整封闭的连接关系，使应力可有效的分散，提高了整个驾驶室白车身总成的强度，从而起到保护乘员安全的重要作用。前支撑板组件7的长度小于后支撑板组件8的长度，使左纵梁总成1和右纵梁总成2的整体结构呈前窄后宽的结构形式，这种结构可以有效提高驾驶室地板总成的抗扭能力，使驾驶室白车身更可靠。
在一种优选地实施方式中，如图5所示，边梁5包括顺次连接的前边梁9、中边梁10和后边梁11，纵梁6包括顺次连接的前纵梁12、中纵梁13和后纵梁14，前边梁9与前纵梁12平行布置，并通过前支撑板组件7连接，后边梁11与后纵梁14平行布置，并通过后支撑板组件8连接，后纵梁14和后边梁11均与后横梁4固定连接。为了便于焊接以及提高连接可靠性，可以在中边梁10和中纵梁13的两端设置导向延长板24，导向延长板24的设置可以使中边梁10与前边梁9和后边梁11预连接，这样在焊接时可以保证焊接质量。相应的中纵梁13两端的导向延长板24也具有同样的作用。
采用这种分段式的连接方式，可以降低模具开发成本，因为边梁5和纵梁6如果采用一体式冲压成型的方式制作，需要非常大的冲压模具，而且模具结构较为复杂，开发成本非常高昂，因此将边梁5和纵梁6设置为三段式结构，可以有效降低模具开发的难度，从而降低模具开发成本。需要说明的是，左纵梁总成1中的前边梁9、中边梁10和后边梁11与右纵梁总成2中的前边梁9、中边梁10和后边梁11为通用件(现有技术中，左右纵梁总成需单独的模具来生产)，即不分左右，这样进一步降低了模具的数量及成本。
为了使本发明的结构强度更高，抗扭能力更强，在上述实施方式的基础上，提供一种优选方案，中边梁10采用折弯结构，包括顺次连接的第一连接段15、第一连接过渡段16和第二连接段17，第一连接过渡段16与第一连接段15和第二连接段17之间的夹角相等，均为120°-130°，优选为125°。
中纵梁13也为折弯结构，包括顺次连接的第三连接段18、第二连接过渡段19和第四连接段20，第二连接过渡段19与第三连接段18和第四连接段20之间的夹角相等，均为150°-160°优选为155°。
采用这种结构设置，使左纵梁总成1和右纵梁总成2整体大致呈“凸”字形，其结构简图如图13所示，现对于现有技术的矩形结构(如图12所示)，本发明结构在抗扭转弯曲方面更有优势；请结合图12和图13，通过引入截面惯性矩来评价两种结构的几何特性(截面惯性矩是计算截面刚度的主要参数，是影响结构刚度特性的重要因素)，在外廓尺寸、横梁截面、材质料厚等相同条件下，新结构的截面惯性矩比传统结构提升明显，实验数据见下表:
进一步，如图9、图10和图11所示，前边梁9、中边梁10和后边梁11的断面形状均为开口朝外的U字形结构。前边梁9、中边梁10和后边梁11与驾驶室侧围23连接后形成一个腔体，且如图7所示，后横梁4与后围总成22连接后也形成一个腔体，通过所述腔体的形成，进一步提高了驾驶室地板总成的结构强度。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种驾驶室地板总成结构，包括左纵梁总成(1)、右纵梁总成(2)和连接横梁(3)，所述左纵梁总成(1)与所述右纵梁总成(2)通过多根所述连接横梁(3)固定连接，其特征在于：还包括后横梁(4)，所述左纵梁总成(1)和所述右纵梁总成(2)均与所述后横梁(4)固定连接；所述左纵梁总成(1)与所述右纵梁总成(2)为对称结构，二者均包括边梁(5)和纵梁(6)，所述边梁(5)与所述纵梁(6)远离所述后横梁(4)的一端通过前支撑板组件(7)连接，靠近所述后横梁(4)的一端通过后支撑板组件(8)连接，其中所述前支撑板组件(7)的长度小于所述后支撑板组件(8)的长度。
2.根据权利要求1所述的驾驶室地板总成结构，其特征在于：所述边梁(5)包括顺次连接的前边梁(9)、中边梁(10)和后边梁(11)，所述纵梁(6)包括顺次连接的前纵梁(12)、中纵梁(13)和后纵梁(14)，所述前边梁(9)与所述前纵梁(12)平行布置，并通过所述前支撑板组件(7)连接，所述后边梁(11)与所述后纵梁(14)平行布置，并通过所述后支撑板组件(8)连接，所述后纵梁(14)和所述后边梁(11)均与所述后横梁(4)固定连接。
3.根据权利要求2所述的驾驶室地板总成结构，其特征在于：所述中边梁(10)为折弯结构，包括顺次连接的第一连接段(15)、第一连接过渡段(16)和第二连接段(17)，所述第一连接过渡段(16)与所述第一连接段(15)和所述第二连接段(17)之间的夹角相等，均为120°-130°。
4.根据权利要求3所述的驾驶室地板总成结构，其特征在于：所述第一连接过渡段(16)与所述第一连接段(15)和所述第二连接段(17)之间的夹角相等，均为125°。
5.根据权利要求2所述的驾驶室地板总成结构，其特征在于：所述中纵梁(13)为折弯结构，包括顺次连接的第三连接段(18)、第二连接过渡段(19)和第四连接段(20)，所述第二连接过渡段(19)与所述第三连接段(18)和所述第四连接段(20)之间的夹角相等，均为150°-160°。
6.根据权利要求5所述的驾驶室地板总成结构，其特征在于：所述第二连接过渡段(19)与所述第三连接段(18)和所述第四连接段(20)之间的夹角相等，均为155°。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的驾驶室地板总成结构，其特征在于：所述前边梁(9)、所述中边梁(10)和所述后边梁(11)的断面形状均为开口朝外的U字形结构。
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