CN110271614A - 一种汽车前地板 - Google Patents
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Abstract
一种汽车前地板，包括中央凸起的隧道梁，所述隧道梁的两侧为对称设计的降噪区，所述降噪区，包括：位于后端靠近所述隧道梁的两侧的L形凸起结构、位于后端远离所述隧道梁两侧的环形阵列方形凹陷结构；所述L形凸起结构在转角处圆弧过度，整个起筋结构框住一长方形开孔；所述环形阵列方形凹陷结构的中部开设有一圆形开孔；所述环形阵列方形凹陷结构共5个方形凹槽，沿所述圆形开孔中心轴对称分布；所述隧道梁前部凸起高度大于后部高度。本发明在综合考虑性能、成本、工艺的基础上，给出现有结构框架下前地板的最优设计，有效增加前地板局部刚度，并提升前地板局部模态，进而降低前地板振动及结构辐射噪声水平，提升整车NVH性能。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件的制造技术领域，具体涉及一种汽车前地板。
背景技术
伴随人们生活水平的显著提高，人们对汽车的乘坐舒适性的要求越来越高。各汽车厂家为满足客户需求，提升品牌市场竞争力，在控制设计成本最低的前提下，不断优化车身结构以达到最佳的整车NVH性能。车身前地板直接影响乘客对车身振动噪声的主观感受，其振动噪声传递函数对汽车的乘坐舒适性有很大的影响。车身前地板刚度的不足容易引起车身振动、轰鸣现象，使整车乘坐舒适性大打折扣，直接影响人的主观感受。
以往地板结构一般依工程设计人员经验进行设计，存在许多不合理的地方使地板刚度不足，易导致车身地板抖动、轰鸣现象，且直到样车调校才暴露出来，使设计成本大幅提升并延长产品开发周期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种刚度强、噪音少的汽车前地板。
本发明是这样实现的：
一种汽车前地板，包括中央凸起的隧道梁，所述隧道梁的两侧为对称设计的降噪区，所述降噪区，包括：位于后端靠近所述隧道梁的两侧的L形凸起结构、位于后端远离所述隧道梁两侧的环形阵列方形凹陷结构；
所述L形凸起结构在转角处圆弧过度，整个凸起结构框住一长方形开孔；
所述环形阵列方形凹陷结构的中部开设有一圆形开孔；所述环形阵列方形凹陷结构共5个方形凹槽，沿所述圆形开孔中心轴对称分布；
所述隧道梁前部凸起高度大于后部高度。
进一步地，所述隧道梁前部横向阵列6道几字形凹陷结构，沿所述隧道梁横向分布。
进一步地，所述降噪区，还包括：位于中部远离所述隧道梁两侧的十字形凹陷沉槽结构；所述十字形凹陷沉槽结构，包括：第一沉槽、第一“十”字形凹陷、圆孔；所述第一“十”字形凹陷设在整个的所述第一沉槽内，且十字交叉处为所述圆孔，该圆孔为工艺漏液孔。
进一步地，所述降噪区，还包括：位于前端远离所述隧道梁两侧的十字形凹陷阶梯沉孔结构；所述十字形凹陷阶梯沉孔结构，包括：第二沉槽、第二“十”字形凹陷、两沉孔；所述第二沉槽为两不同凹陷深度的阶梯状沉槽；所述第二沉槽底部开设两个所述沉孔；所述第二“十”字形凹陷贯穿整个所述第二沉槽。
本发明的优点在于：工程设计人员在设计经验基础上，通过形貌优化分析进行结构设计，进而提出一种的汽车前地板的新型结构。在综合考虑性能、成本、工艺的基础上，给出现有结构框架下前地板的最优设计，有效增加前地板局部刚度，并提升前地板局部模态，进而降低前地板振动及结构辐射噪声水平，提升整车NVH性能。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明汽车前地板和现有汽车前地板的分析对比图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种汽车前地板，其结构具体实施为：将前地板本体中部大幅度凸起形成中央隧道梁1，增加前地板局部刚度，在中央隧道梁1上设计六道横向阵列几字形凹陷结构2，沿中央隧道梁1横向排列。中央隧道梁1面积大，易引起局部模态，且一般会有排气挂钩安置在其下面，易被从排气挂钩传递过来的振动激励引起结构辐射噪声。因此，在该处设计六道几字形凹陷结构2作为加强筋，从中央隧道梁1的顶面往两侧立面延伸至前地板本体较平部位，有效增加中央隧道梁1该处局部刚度，降低钣金结构辐射噪声，改善排气挂钩振动噪声传递路径。中央隧道梁1前部凸起幅度明显达100mm以上，往后延伸至二排乘员脚步空间凸起幅度快速下降至50mm以下，其它部位较平向外延展至两侧折起与门槛梁焊接。中央隧道梁1大幅度凸起增加地板刚度，后段凸起幅度降低以确保覆盖地毯后二排乘客脚步踩踏平面平整。中央隧道梁1下一般安装排气系统挂钩，因此通过提升隧道梁刚度可有效改善从排气挂钩上传递过来的振动。
在前地板后端靠近中央隧道梁1两侧设计L形凸起结构3，并沿车辆XOZ平面对称分布，以增加前地板该处局部刚度抑制其振动及结构辐射噪声。L形凸起结构3在转角处圆弧过度，整个凸起结构框住一长方形开孔4，另外两边分别由隧道梁1凸起部分及前地板后端与直立钣焊接部位框住，因此有效提升该处局部模态，降低动力总成及道路载荷激励引起的该处振动及结构辐射噪声。
在前地板后端远离中央隧道梁1两侧设计环形阵列方形凹陷结构5，且沿车辆XOZ平面对称分布，以增加该处圆锥面钣金局部刚度提升其局部模态。环形阵列方形凹陷结构5在圆锥面共五个方形凹陷，绕圆孔6中心轴对称分布。采用奇数个方形凹陷有利于抑制对称模态，进一步提升局部刚度，抑制该处振动。
在本实施例中，在前地板中部两侧布置十字形凹陷沉槽结构7，且沿车辆XOZ平面对称分布，该十字形凹陷沉槽结构7贯穿整个沉槽，且十字交叉处为工艺漏液孔8，以增加该处局部刚度，提升该处局部模态，提高该处大面积钣金面局部刚度。该处钣金面积大且位于一排座椅下方，如果刚度偏低，易被动力总成及道路载荷激励引起结构辐射噪声。因此，通过设计沉槽并在沉槽面设计贯穿沉槽面的十字加强筋，提升该处局部刚度，进而降低该处钣金结构辐射噪声。
在本实施例中，在前地板前端两侧布置十字形凹陷阶梯沉孔结构9，并沿车辆XOZ平面对称分布，提升一排乘客脚踏处钣金局部刚度以降低其振动。该十字形凹陷阶梯沉孔结构9面积大，另有两个较大面积的开孔10。因此，采用两层冲压结构，形成凹陷深度不同的小面积钣金面层，以增强该处局部刚度。另外，布置十字形加强筋贯穿两层冲压结构，进一步提升该处局部刚度以降低其振动及结构辐射噪声。
本发明是工程设计人员在设计经验基础上，通过形貌优化分析进行结构设计，进而提出一种的汽车前地板的新型结构。在综合考虑性能、成本、工艺的基础上，给出现有结构框架下前地板的最优设计，有效增加前地板局部刚度，并提升前地板局部模态，进而降低前地板振动及结构辐射噪声水平，提升整车NVH性能。
本发明提供了一种基于形貌优化分析的新型前地板结构，可有效解决由于前地板刚度不足引起的振动、轰鸣现象，大幅提升汽车乘坐舒适性。
取形貌优化并规范化后地板起筋模型进一步验算地板振动传递函数，对比原况传递函数，优化效果明显，如图3所示，其中实线代表优化前，虚线代表本发明。相比较原况振动传递函数，优化后，77Hz峰值下降9.7％，111Hz峰值后移至126Hz，下降44.1％，地板振动峰值下降明显。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (4)
1.一种汽车前地板，包括中央凸起的隧道梁，所述隧道梁的两侧为对称设计的降噪区，其特征在于：
所述降噪区，包括：位于后端靠近所述隧道梁的两侧的L形凸起结构、位于后端远离所述隧道梁两侧的环形阵列方形凹陷结构；
所述L形凸起结构在转角处圆弧过度，整个凸起结构框住一长方形开孔；
所述环形阵列方形凹陷结构的中部开设有一圆形开孔；所述环形阵列方形凹陷结构共5个方形凹槽，沿所述圆形开孔中心轴对称分布；
所述隧道梁前部凸起高度大于后部高度。
2.如权利要求1所述的一种汽车前地板，其特征在于：所述隧道梁前部横向阵列6道几字形凹陷结构，沿所述隧道梁横向分布。
3.如权利要求1所述的一种汽车前地板，其特征在于：所述降噪区，还包括：位于中部远离所述隧道梁两侧的十字形凹陷沉槽结构；所述十字形凹陷沉槽结构，包括：第一沉槽、第一“十”字形凹陷、圆孔；所述第一“十”字形凹陷设在整个的所述第一沉槽内，且十字交叉处为所述圆孔，该圆孔为工艺漏液孔。
4.如权利要求1所述的一种汽车前地板，其特征在于：所述降噪区，还包括：位于前端远离所述隧道梁两侧的十字形凹陷阶梯沉孔结构；所述十字形凹陷阶梯沉孔结构，包括：第二沉槽、第二“十”字形凹陷、两沉孔；所述第二沉槽为两不同凹陷深度的阶梯状沉槽；所述第二沉槽底部开设两个所述沉孔；所述第二“十”字形凹陷贯穿整个所述第二沉槽。
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