CN110316258B - 前地板总成及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车前地板领域,涉及一种前地板结构、前地板总成及车辆。该前地板结构包括前地板面板、前座椅安装前横梁以及前座椅安装后横梁,所述前地板面板、前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁为复合材料件,所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁固定连接或一体成型在所述前地板面板上,所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁沿所述前地板面板的宽度方向延伸,所述前座椅安装前横梁位于所述前座椅安装后横梁的前方。该前地板结构的前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁采用复合材料制成,不但提升了集成化程度,减少焊接分序,提升零件精度,还减轻了车身重量,降低了车身的轻量化系数。

Description

前地板总成及车辆
技术领域
本发明属于汽车前地板领域,特别是涉及一种前地板结构、前地板总成及车辆。
背景技术
现实的生活中,汽车成为关系越来越紧密的交通工具。作为汽车地板重要的零件之一,消费者对前地板的要求也随之提高。如图1所示,现有的汽车的车身前地板通常为钣金面板结构,其包括前地板面板1a、前围板2a、中央通道3a、出线口加强板4a、雪橇板5a、前座椅前安装横梁6a、功放安装支架7a、前座椅后安装横梁8a、前中地板连接板9a、门槛内板10a及铁电池安装支架11a。其中,前地板面板1a与中央通道3a、出线口加强板4a、前座椅前安装横梁6a、功放安装支架7a、前座椅后安装横梁8a、铁电池安装支架11a及支架通过点焊形成前地板面板总成,前地板面板总成与地板骨架焊接形成车身前地板总成。
如图2所示,现有的座椅横梁总成一般包括前座椅前安装横梁6a及前座椅后安装横梁8a,前座椅前安装横梁6a及前座椅后安装横梁8a多为钢板冲压件或辊压件。前座椅前安装横梁6a的两端分别与前安装横梁左连接板12a及前安装横梁右连接板13a点焊连接,前座椅后安装横梁8a的两端分别与后安装横梁左连接板13a及后安装横梁右连接板15a点焊连接组成前座椅安装横梁总成。座椅横梁总成通过点焊与前地板面板和门槛内板连接。
现有的汽车的车身前地板总成与座椅横梁总成的设计方案需多套冲压模具,成本较高,且焊接分序多,所需的焊接夹具也多,焊接精度亦难以保证,生产效率较低。该结构焊接搭接处需重叠在一起,存在明显的搭接区,不利于车身的轻量化。另外,钢材密度比新型材料的密度大,故传统的钢板前地板总成的重量高。由于总布置需求,前地板面板1a上往往需要为许多模块提供安装点,但由于钣金冲压工艺的限制,只能采用拆分小支架焊接的形式,其设计自由度低,不利于汽车轻量化系数的降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有的车身前地板总成难以实现轻量化的技术问题,提供一种前地板结构、前地板总成及车辆。
为解决上述技术问题,一方面,本发明实施例提供了一种前地板结构,包括前地板面板、前座椅安装前横梁以及前座椅安装后横梁,所述前地板面板、前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁分别采用复合材料一体成型,所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁固定连接或一体成型在所述前地板面板上,所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁沿所述前地板面板的宽度方向延伸,所述前座椅安装前横梁位于所述前座椅安装后横梁的前方。
可选地,所述前地板结构还包括前横梁螺母备板和后横梁螺母备板,所述前横梁螺母备板固定在所述前座椅安装前横梁上,所述后横梁螺母备板固定在所述前座椅安装后横梁上。
可选地,所述前座椅安装前横梁包括前横梁顶梁及一体成型在所述前横梁顶梁相对两侧的两个前横梁侧梁,所述前横梁螺母备板固定在所述前座椅安装前横梁的下表面且位于两个所述前横梁侧梁之间,所述前横梁螺母备板上设有前连接螺母;
所述前座椅安装后横梁包括后横梁顶梁及一体成型在所述后横梁顶梁相对两侧的两个后横梁侧梁,所述后横梁螺母备板固定在所述前座椅安装后横梁的下表面且位于两个所述后横梁侧梁之间,所述后横梁螺母备板上设有后连接螺母。
可选地,两个所述前横梁侧梁之间设有前横梁加强筋,所述前横梁加强筋与所述前座椅安装前横梁一体成型;
两个所述后横梁侧梁之间设有后横梁加强筋,所述后横梁加强筋与所述前座椅安装后横梁一体成型。
可选地,所述前横梁侧梁的底边向外侧弯折形成前横梁翻边,所述前横梁翻边贴合固定在所述前地板面板的上表面;
所述后横梁侧梁的底边向外侧弯折形成后横梁翻边,所述后横梁翻边贴合固定在所述前地板面板的上表面。
可选地,所述前地板面板上设有第一安装部、第二安装部及第三安装部,所述第一安装部用于安装副仪表台及换挡机构安装支架,所述第二安装部用于安装功放模块,所述第三安装部用于安装铁电池模块。
可选地,所述第一安装部位于所述前地板面板的前端,所述第二安装部及第三安装部位于所述前地板面板上的所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁之间。
可选地,所述前地板面板的左侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的左连接块,所述左连接块位于所述前横梁和后横梁的左侧,所述左连接块包括第一左搭接块和由所述第一左搭接块的顶端向外延伸形成的第二左搭接块;
所述前地板面板的右侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的右连接块,所述右连接块位于所述前横梁和后横梁的右侧,所述右连接块包括第一右搭接块和由所述第一右搭接块的顶端向外延伸形成的第二右搭接块。
可选地,所述前地板面板的厚度为3~4mm,所述前座椅安装前横梁的壁厚为3~4mm,所述前座椅安装后横梁的壁厚为3~4mm。
另一方面,本发明实施例还提供一种前地板总成,包括左门槛内板、右门槛内板以及上述的前地板结构,所述前座椅安装前横梁的左侧固定连接在所述左门槛内板上,所述前座椅安装前横梁的右侧固定连接在所述右门槛内板上,所述前座椅安装后横梁的左侧固定连接在所述左门槛内板上,所述前座椅安装后横梁的右侧固定连接在所述右门槛内板上。
可选地,所述前地板面板的左侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的左连接块,所述左连接块位于所述前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁的左侧,所述左连接块贴合固定在所述左门槛内板上;
所述前地板面板的右侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的右连接块,所述右连接块位于所述前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁的右侧,所述右连接块贴合固定在所述右门槛内板上。
可选地,所述左门槛内板包括第一顶板、第一侧板和第一底板,所述第一侧板的顶端与所述第一顶板相连,所述第一侧板的底端与所述第一底板相连,所述左连接块包括第一左搭接块,所述第一左搭接块贴合固定在所述第一侧板上;
所述右门槛内板包括第二顶板、第二侧板和第二底板,所述第二侧板的顶端与所述第二顶板相连,所述第二侧板的底端与所述第二底板相连,所述右连接块包括第一右搭接块,所述第一右搭接块贴合固定在所述第二侧板上。
可选地,所述左连接块还包括由所述第一左搭接块的顶端向外延伸形成的第二左搭接块,所述第一左搭接块的外侧面与所述第二左搭接块的下表面形成第一搭接面,所述第一搭接面密封搭接在所述第一顶板与第一侧板的拐角处,所述第二左搭接块固定连接在所述第一顶板上;
所述右连接块还包括由所述第一右搭接块的顶端向外延伸形成的第二右搭接块,所述第一右搭接块的外侧面与所述第二右搭接块的下表面形成第二搭接面,所述第二搭接面密封搭接在所述第二顶板与第二侧板的拐角处,所述第二右搭接块固定连接在所述第二顶板上。
可选地,所述第二左搭接块与所述第一顶板固定连接的位置嵌有第一钢板,所述第二右搭接块与所述第二顶板固定连接的位置嵌有第二钢板。
可选地,所述前地板总成还包括前围板、雪橇板及前中地板连接板,所述前围板的底端与所述前地板面板的前端固定连接,所述雪橇板的前端连接在所述前围板上,所述雪橇板的后端连接在所述前地板面板的上表面,所述雪橇板的后端位于所述前座椅安装前横梁的前侧,所述前中地板连接板固定连接在所述前地板面板的后端。
再一方面,本实用新型实施例还提供了一种车辆,包括上述的前地板总成。
根据本发明实施例的前地板结构、前地板总成及车辆,前地板面板、前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁分别采用复合材料一体成型,且前座椅安装前横梁固定连接或一体成型在前地板面板上,前座椅安装后横梁固定连接或一体成型在前地板面板上,节省了前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁的冲压模具和焊接夹具,提高生产效率,降低生产成本。同时,将现有的车身前地板的基材由钢材替换为复合材料,大大减轻了前地板总成的重量。此外,复合材料的应用也提升了车身前地板的设计自由度,允许更多模块安装点的集成。本发明实施例的前地板结构不但提升了集成化程度,减少焊接分序,提升零件精度,还减轻了车身重量,降低了车身的轻量化系数。
附图说明
图1是现有的车身前地板总成的示意图;
图2是现有的座椅横梁总成的示意图
图3是本发明一实施例提供的前地板结构的俯视图;
图4是本发明一实施例提供的前地板结构的仰视图;
图5是图4中A-A处的截面图;
图6是本发明一实施例提供的前地板总成的示意图;
图7是本发明一实施例提供的前地板总成的前座椅安装前横梁与左门槛内板的安装示意图;
图8是图7中A处的放大图;
图9是本发明另一实施例提供的前地板结构的示意图。
说明书中的附图标记如下:
1、前地板面板;101、第一安装部;102、第二安装部;103、第三安装部;104、第一左搭接块;105、第二左搭接块;106、第一钢板;
2、前座椅安装前横梁;201、前横梁顶梁;202、前横梁侧梁;203、前横梁加强筋;204、前横梁翻边;
3、前座椅安装后横梁;301、后横梁顶梁;302、后横梁侧梁;303、后横梁加强筋;304、后横梁翻边;
4、前横梁螺母备板;401、前连接螺母;
5、后横梁螺母备板;501、后连接螺母;
6、前围板;
7、雪橇板;
8、左门槛内板;801、第一顶板;802、第一侧板;803、第一底板;
9、右门槛内板;
10、前中地板连接板;
11、铆钉;
12、铆接螺母;
13、前地板下横梁。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
如图3所示,本发明一实施例提供的前地板结构,包括前地板面板1、前座椅安装前横梁2以及前座椅安装后横梁3,所述前地板面板1、前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3为复合材料件,所述前座椅安装前横梁2及前座椅安装后横梁3一体成型在所述前地板面板1上,所述前座椅安装前横梁2及前座椅安装后横梁3沿所述前地板面板1的宽度方向延伸,所述前座椅安装前横梁2位于所述前座椅安装后横梁3的前方。
本发明实施例的前地板结构,所述前地板面板1、前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3分别采用复合材料一体成型,且所述前座椅安装前横梁2一体成型在所述前地板面板1上,所述前座椅安装后横梁3一体成型在所述前地板面板1上,节省了所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3的冲压模具和焊接夹具,提高生产效率,降低生产成本。同时,将现有的车身前地板的基材由钢材替换为复合材料,大大减轻了前地板总成的重量。此外,复合材料的应用也提升了车身前地板的设计自由度,允许更多模块安装点的集成。本发明实施例的前地板结构不但提升了集成化程度,减少焊接分序,提升零件精度,还减轻了车身重量,降低了车身的轻量化系数。
在一实施例中,如图4所示,所述前地板结构还包括前横梁螺母备板4和后横梁螺母备板5,所述前横梁螺母备板4固定在所述前座椅安装前横梁2上,所述后横梁螺母备板5固定在所述前座椅安装后横梁3上。
其中,所述前横梁螺母备板4和后横梁螺母备板5为钣金冲压件,所述前横梁螺母备板4可采用铆接的方式固定在所述前座椅安装前横梁2上,所述后横梁螺母备板5可采用铆接的方式固定在所述前座椅安装后横梁3上。
在一实施例中,如图4和图5所示,所述前座椅安装前横梁2包括前横梁顶梁201及一体成型在所述前横梁顶梁201相对两侧的两个前横梁侧梁202,所述前横梁螺母备板4固定在所述前座椅安装前横梁2的下表面且位于两个所述前横梁侧梁202之间,所述前横梁螺母备板4上设有前连接螺母401。
具体的,所述前横梁顶梁201的两侧分别与两个所述前横梁侧梁202的上端相接,两个所述前横梁侧梁202的下端分别与所述前地板面板1相接。所述前横梁顶梁201包括倾斜顶梁和水平顶梁,所述水平顶梁与所述前横梁侧梁202垂直,所述倾斜顶梁与所述前横梁侧梁202呈钝角设置。通过将所述前横梁顶梁201部分设置成倾斜顶梁,加强前座椅滑轨安装的稳定性。
相应的,所述前横梁螺母备板4包括一体成型的倾斜备板和水平备板,所述水平备板对应固定在所述水平顶梁的下表面,所述倾斜备板对应固定在所述倾斜顶梁的下表面,所述前连接螺母401设置在所述倾斜备板上,以加强前座椅滑轨安装的稳定性。
由于现有车辆多设有两个前座椅,如每个前座椅的底部对应安装两个前座椅滑轨,则所述倾斜备板上应设有四个与两个所述前座椅滑轨位置对应的所述前连接螺母401。
所述前座椅安装后横梁3包括后横梁顶梁301及一体成型在所述后横梁顶梁301相对两侧的两个后横梁侧梁302,所述后横梁螺母备板5固定在所述前座椅安装后横梁3的下表面且位于两个所述后横梁侧梁302之间,所述后横梁螺母备板5上设有后连接螺母501。
具体的,所述前横梁顶梁201的两侧分别与两个所述前横梁侧梁202的上端相接,两个所述前横梁侧梁202的下端分别与所述前地板面板1相接。所述前横梁顶梁201为水平顶梁,所述前横梁顶梁201与所述前横梁侧梁202垂直。相应的,所述前横梁螺母备板4为水平备板,所述水平备板对应固定在所述水平顶梁的下表面。
在一实施例中,如图4和图5所示,两个所述前横梁侧梁202之间设有前横梁加强筋203,所述前横梁加强筋203与所述前座椅安装前横梁2一体成型。
可以理解的是,由于所述前座椅安装前横梁2一体成型在所述前地板面板1上,所述前座椅安装前横梁2的底部将形成由所述前横梁顶梁201和两个所述前横梁侧梁202围成的前横梁空腔,所述前横梁加强筋203一体成型与所述前横梁空腔内,以增强所述前座椅安装前横梁2的强度。
两个所述后横梁侧梁302之间设有后横梁加强筋303,所述后横梁加强筋303与所述前座椅安装后横梁3一体成型。
可以理解的是,由于所述前座椅安装后横梁3一体成型在所述前地板面板1上,所述前座椅安装后横梁3的底部将形成由所述后横梁顶梁301和两个所述后横梁侧梁302围成的后横梁空腔,所述后横梁加强筋303一体成型于所述后横梁空腔内,以增强所述前座椅安装后横梁3的强度。
优选的,所述前横梁加强筋203呈米字型,所述后横梁加强筋303呈米字型。
将所述前横梁加强筋203和后横梁加强筋303设置成米字型可进一步提高所述前座椅安装前横梁2的前座椅安装后横梁3稳固性,同时进一步增加所述前座椅安装前横梁2的前座椅安装后横梁3的强度。
在一实施例中,如图3所示,所述前地板面板1上设有第一安装部101、第二安装部102及第三安装部103,所述第一安装部101用于安装副仪表台及换挡机构安装支架,所述第二安装部102用于安装功放模块,所述第三安装部103用于安装铁电池模块。
所述第一安装部101位于所述前地板面板1的前端,所述第二安装部102及第三安装部103位于所述前地板面板1上的所述前座椅安装前横梁2及前座椅安装后横梁3之间。
具体的,所述第一安装部101可替换现有车体的中央通道为副仪表台及换挡机构安装支架等提供安装点。所述第二安装部102可替换现有车体功放安装支架为功放模块提供安装点。所述第三安装部103可替换原车体铁电池安装支架为铁电池模块提供安装点。此外,所述前地板面板1上还可设有其它特征安装部以替换原多个备焊螺栓支架及端面焊螺栓,为线束、风道、钣金护板等多个总布置模块提供安装点。
所述第一安装部101上设有多个一体成型在所述前地板面板1上的螺柱或螺母,所述第二安装部102上设有多个一体成型在所述前地板面板1上的螺柱或螺母,所述第三安装部103上设有多个一体成型在所述前地板面板1上的螺柱或螺母。
在一实施例中,如图7和图8所示,所述前地板面板1的左侧设置有沿所述前地板面板1的前后方向延伸的左连接块,所述左连接块位于所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3的左侧,所述左连接块包括第一左搭接块104和由所述第一左搭接块104的顶端向外延伸形成的第二左搭接块105。所述第一左搭接块104为具有一定厚度的块状结构,所述第一左搭接块104可对座椅横梁起到支撑的作用,同时,所述第一左搭接块104有利于碰撞力的传递。此外,通过设置所述左连接块,增加了所述前地板面板1的左侧与左门槛内板8之间的接触面积,降低了所述前地板面板1的左侧断裂的可能性,同时使所述前地板面板1的左侧与左门槛内板8之间的贴合更加稳定。
所述前地板面板1的右侧设置有沿所述前地板面板1的前后方向延伸的右连接块,所述右连接块位于所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3的右侧,所述右连接块包括第一右搭接块(图未示)和由所述第一右搭接块的顶端向外延伸形成的第二右搭接块(图未示)。所述第一右搭接块为具有一定厚度的块状结构,所述第一右搭接块可对座椅横梁起到支撑的作用,同时,所述第一右搭接块有利于碰撞力的传递。此外,通过设置所述右连接块,增加了所述前地板面板1的右侧与右门槛内板9之间的接触面积,降低了所述前地板面板1的右侧断裂的可能性,同时使所述前地板面板1的右侧与右门槛内板9之间的贴合更加稳定。
在一实施例中,所述前地板面板1的厚度为3~4mm,所述前座椅安装前横梁2的壁厚为3~4mm,所述前座椅安装后横梁3的壁厚为3~4mm。该厚度要求可保证前地板结构的安全性,同时可以降低前地板结构的重量,实现轻量化。
所述前座椅安装前横梁2采用SMC成型工艺一体成型在所述前地板面板1上,所述前座椅安装后横梁3采用SMC成型工艺一体成型在所述前地板面板1上。
由于复合材料密度约为钣金密度的五分之一,且SMC(Sheet Moulding Compound,片状模塑料)工艺能够实现对一些复杂结构的成型,故可增加对前地板结构设计的灵活性,同时降低车身的轻量化系数。具体的,通过SMC工艺制成的前地板结构可减重32.88%,实现轻量化。
本发明实施例还提供一种前地板总成,如图6所示,包括左门槛内板8、右门槛内板9以及上述的前地板结构,所述前地板面板1的左侧固定连接在所述左门槛内板8上,所述前地板面板1的右侧固定连接在所述右门槛内板9上。
该前地板总成包括上述的前地板结构,可有效减轻车身重量,同时降低车身的轻量化系数。
在一实施例中,所述前地板面板1的左侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的左连接块,所述左连接块位于所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3的左侧,所述左连接块贴合固定在所述左门槛内板8上。所述前地板面板1的右侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的右连接块,所述右连接块位于所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3的右侧,所述右连接块贴合固定在所述右门槛内板9上。
如图7和图8所示,所述左门槛内板8包括第一顶板801、第一侧板802和第一底板803,所述第一侧板802的顶端与所述第一顶板801相连,所述第一侧板802的底端与所述第一底板803相连,所述左连接块包括第一左搭接块104,所述第一左搭接块104贴合固定在所述第一侧板802上,以将所述前地板面板1的左侧稳定搭接在所述左门槛内板8上。同时,由于所述第一左搭接块104为具有一定厚度的块状结构,增加了所述前地板面板1的左侧与左门槛内板8之间的接触面积,使所述第一左搭接块104对座椅横梁起到支撑作用的同时有利于碰撞力的传递,降低了所述前地板面板1的左侧断裂的可能性。此外,由于接触面积的增加,使所述前地板面板1的左侧与左门槛内板8之间的贴合更加稳定。
如图7和图8所示,所述左连接块还包括由所述第一左搭接块104的顶端向外延伸形成的第二左搭接块105,所述第一左搭接块104的外侧面与所述第二左搭接块105的下表面形成第一搭接面,所述第一搭接面密封搭接在所述第一顶板801与第一侧板802的拐角处,所述第二左搭接块105固定连接在所述第一顶板801上,以将所述前地板面板1的左侧进一步稳定搭接在所述左门槛内板8上。具体的,将所述第一顶板801与第一侧板802的拐角处设置成L型结构,以便于所述前地板面板1与所述左门槛内板8之间的固定连接。
所述左门槛内板8通过先涂胶后铆接的方式固定在所述前地板面板1的左侧。具体的,先在所述第一搭接面的表面涂胶,并将涂胶后的所述前地板面板1的左侧搭接在所述第一顶板801与第一侧板802的拐角处,使所述左门槛内板8与前地板面板1的左侧初步贴合。之后,将一铆钉11依次穿过所述前地板面板1的第二左搭接块105和所述左门槛内板8的第一顶板801与一铆接螺母12固定连接,以使所述左门槛内板8固定在所述前地板面板1的左侧。通过涂胶可增加所述前地板结构与左门槛内板8的连接强度,同时保证前地板结构的密封性能。
在图未示出的实施例中,所述第二左搭接块105也可通过螺栓连接的方式固定在所述第一顶板801上。
在一实施例中,如图7和图8所示,所述第二左搭接块105与所述第一顶板801固定连接的位置嵌有第一钢板106,通过在所述第二左搭接块105与所述第一顶板801固定连接的位置嵌入第一钢板106,以提高所述前座椅安装前横梁2与所述左门槛内板8的连接强度,同时通过使所述第二左搭接块105的局部加厚,进一步提高所述前座椅安装前横梁2与所述左门槛内板8的连接强度。
可以理解的是,当所述第二左搭接块105通过铆钉连接的方式固定在所述第一顶板801上时,所述第一钢板106将嵌在所述第二左搭接块105上的所述铆钉11穿过的位置。优选的,所述第一钢板106可选用一环状钢板,所述环状钢板的中心设有可供所述铆钉11穿过的通孔。
优选的,所述第一钢板106选用高强钢板,以更好的提高所述前座椅安装前横梁2与所述左门槛内板8的连接强度。
在一实施例中,所述右门槛内板9包括第二顶板(图未示)、第二侧板(图未示)和第二底板(图未示),所述第二侧板的顶端与所述第二顶板相连,所述第二侧板的底端与所述第二底板相连。所述右门槛内板9与所述前地板面板1的右侧的连接方式和所述左门槛内板8与所述前地板面板1的左侧的连接方式相同。所述右连接块包括第一右搭接块(图未示),所述第一右搭接块贴合固定在所述第二侧板上,以将所述前地板面板1的右侧稳定搭接在所述右门槛内板9上。同时,由于所述第一右搭接块为具有一定厚度的块状结构,增加了所述前地板面板1的右侧与右门槛内板9之间的接触面积,使所述第一右搭接块对座椅横梁起到支撑作用的同时有利于碰撞力的传递,降低了所述前地板面板1的右侧断裂的可能性。此外,由于接触面积的增加,使所述前地板面板1的右侧与右门槛内板9之间的贴合更加稳定。
所述右连接块还包括由所述第一右搭接块的顶端向外延伸形成的第二右搭接块(图未示),所述第一右搭接块的外侧面与所述第二右搭接块的下表面形成第二搭接面,所述第二搭接面密封搭接在所述第二顶板与第二侧板的拐角处,所述第二右搭接块固定连接在所述第二顶板上。具体的,将所述第二顶板与第二侧板的拐角处设置成L型结构,以便于所述前地板面板1与所述右门槛内板8之间的固定连接。
与所述左门槛内板8固定在所述前地板面板1的左侧的方式相同,所述右门槛内板9也可通过先涂胶后铆接的方式固定在所述前地板面板1的右侧。
在一实施例中,所述第二右搭接块与所述第二顶板固定连接的位置嵌有第二钢板(图未示),通过在所述第二右搭接块与所述第二顶板固定连接的位置嵌入第二钢板,以提高所述前地板面板1与所述右门槛内板9的连接强度,同时通过使所述第二右搭接块的局部加厚,进一步提高所述前地板面板1与所述右门槛内板9的连接强度。
可以理解的是,当所述第二右搭接块通过铆钉连接的方式固定在所述第二顶板上时,所述第二钢板将嵌在所述第二左搭接块105上的所述铆钉穿过的位置。优选的,所述第二钢板可选用一环状钢板,所述环状钢板的中心设有可供所述铆钉穿过的通孔。
优选的,所述第二钢板选用高强钢板,以更好的提高所述前地板面板1与所述右门槛内板9的连接强度。
在一实施例中,如图7所示,所述前地板结构的底部还设有前地板下横梁13。由于所述前地板结构为一体成型结构,通过设置所述前地板下横梁13,使所述前地板结构与前地板下横梁13之间形成以封闭的空间,提高所述前地板结构的密封性,同时提高所述前地板结构的强度。
在一实施例中,如图6所示,所述前地板总成还包括前围板6、雪橇板7及前中地板连接板10,所述前围板6的底端与所述前地板面板1的前端固定连接,所述雪橇板7的前端连接在所述前围板6上,所述雪橇板7的后端连接在所述前地板面板1的上表面,所述雪橇板7的后端位于所述前座椅安装前横梁2的前侧,所述前中地板连接板10固定连接在所述前地板面板1的后端。
其中,所述前围板6、雪橇板7、左门槛内板8、右门槛内板9及前中地板连接板10为钣金冲压件。由于铆接能很好的将复合材料和钢板连接在一起,而涂胶则有利于提高车身前地板的密封性,同时提升所述前地板结构与周边零件(所述前横梁螺母备板4、后横梁螺母备板5、前围板6、雪橇板7、左门槛内板8、右门槛内板9及前中地板连接板10)的连接强度,故所述前地板结构选用铆接加涂胶的工艺与所述周边零件装配。
具体的,所述前地板结构与周边零件的装配顺序为,先将所述前地板结构与所述前横梁螺母备板4、后横梁螺母备板5及雪橇板7通过涂胶后进行自冲铆的方式连接,形成前地板面板总成。再将所述前地板面板总成与前地板骨架、左门槛内板8、右门槛内板9及前中地板连接板10通过涂胶后进行自冲铆的方式连接,形成前地板总成。最后将所述前地板总成与包括前围板6的前舱通过涂胶后进行自冲铆的方式连接,完成装配。
实施例二
如图9所示,本发明另一实施例提供的前地板结构,与实施例一不同的是,所述前地板面板1、前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3为复合材料件,所述前座椅安装前横梁2及前座椅安装后横梁3固定连接在所述前地板面板1上,所述前座椅安装前横梁2及前座椅安装后横梁3沿所述前地板面板1的宽度方向延伸,所述前座椅安装前横梁2位于所述前座椅安装后横梁3的前方。
本发明实施例的前地板结构,所述前地板面板1、前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3为复合材料件,且所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3分别固定连接在所述前地板面板1上,节省了所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3的冲压模具和焊接夹具,提高生产效率,降低生产成本。同时,将现有的车身前地板的基材由钢材替换为复合材料,大大减轻了前地板总成的重量。
在一实施例中,如图9所示,所述前横梁侧梁202的底边向外侧弯折形成前横梁翻边204,所述前横梁翻边204贴合固定在所述前地板面板1的上表面。所述前横梁侧梁202通过所述前横梁翻边204固定在所述前地板面板1上,有利于增强所述前横梁侧梁202与前地板面板1之间的连接强度。
所述后横梁侧梁302的底边向外侧弯折形成后横梁翻边304,所述后横梁翻边304贴合固定在所述前地板面板1的上表面。所述后横梁侧梁302通过所述后横梁翻边304固定在所述前地板面板1上,有利于增强所述后横梁侧梁302与前地板面板1之间的连接强度。
优选的,所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3可采用特殊的高强复合材料,以满足部分车辆对车身性能的较高的要求,所述前座椅安装前横梁2和前座椅安装后横梁3成型后与所述前地板面板1通过胶接加铆接的方式连接,形成集成的前地板结构。
另外,本发明一实施例还提供一种车辆,其包括上述实施例的前地板总成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种前地板总成,其特征在于,包括左门槛内板、右门槛内板以及前地板结构,所述前地板结构包括前地板面板、前座椅安装前横梁以及前座椅安装后横梁,所述前地板面板、前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁为复合材料件,所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁固定连接或一体成型在所述前地板面板上,所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁沿所述前地板面板的宽度方向延伸,所述前座椅安装前横梁位于所述前座椅安装后横梁的前方;
所述前地板面板的左侧固定连接在所述左门槛内板上,所述前地板面板的右侧固定连接在所述右门槛内板上;
所述前地板面板的左侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的左连接块,所述左连接块位于所述前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁的左侧,所述左连接块贴合固定在所述左门槛内板上;
所述前地板面板的右侧设置有沿所述前地板面板的前后方向延伸的右连接块,所述右连接块位于所述前座椅安装前横梁和前座椅安装后横梁的右侧,所述右连接块贴合固定在所述右门槛内板上;
所述左门槛内板包括第一顶板、第一侧板和第一底板,所述第一侧板的顶端与所述第一顶板相连,所述第一侧板的底端与所述第一底板相连,所述左连接块包括第一左搭接块,所述第一左搭接块贴合固定在所述第一侧板上;
所述右门槛内板包括第二顶板、第二侧板和第二底板,所述第二侧板的顶端与所述第二顶板相连,所述第二侧板的底端与所述第二底板相连,所述右连接块包括第一右搭接块,所述第一右搭接块贴合固定在所述第二侧板上。
2.根据权利要求1所述的前地板总成,其特征在于,所述前地板结构还包括前横梁螺母备板和后横梁螺母备板,所述前横梁螺母备板固定在所述前座椅安装前横梁上,所述后横梁螺母备板固定在所述前座椅安装后横梁上。
3.根据权利要求2所述的前地板总成,其特征在于,所述前座椅安装前横梁包括前横梁顶梁及一体成型在所述前横梁顶梁相对两侧的两个前横梁侧梁,所述前横梁螺母备板固定在所述前座椅安装前横梁的下表面且位于两个所述前横梁侧梁之间,所述前横梁螺母备板上设有前连接螺母;
所述前座椅安装后横梁包括后横梁顶梁及一体成型在所述后横梁顶梁相对两侧的两个后横梁侧梁,所述后横梁螺母备板固定在所述前座椅安装后横梁的下表面且位于两个所述后横梁侧梁之间,所述后横梁螺母备板上设有后连接螺母。
4.根据权利要求3所述的前地板总成,其特征在于,两个所述前横梁侧梁之间设有前横梁加强筋,所述前横梁加强筋与所述前座椅安装前横梁一体成型;
两个所述后横梁侧梁之间设有后横梁加强筋,所述后横梁加强筋与所述前座椅安装后横梁一体成型。
5.根据权利要求3所述的前地板总成,其特征在于,所述前横梁侧梁的底边向外侧弯折形成前横梁翻边,所述前横梁翻边贴合固定在所述前地板面板的上表面;
所述后横梁侧梁的底边向外侧弯折形成后横梁翻边,所述后横梁翻边贴合固定在所述前地板面板的上表面。
6.根据权利要求1所述的前地板总成,其特征在于,所述前地板面板上设有第一安装部、第二安装部及第三安装部,所述第一安装部用于安装副仪表台及换挡机构安装支架,所述第二安装部用于安装功放模块,所述第三安装部用于安装铁电池模块。
7.根据权利要求6所述的前地板总成,其特征在于,所述第一安装部位于所述前地板面板的前端,所述第二安装部及第三安装部位于所述前地板面板上的所述前座椅安装前横梁及前座椅安装后横梁之间。
8.根据权利要求1所述的前地板总成,其特征在于,所述左连接块还包括由所述第一左搭接块的顶端向外延伸形成的第二左搭接块,所述第一左搭接块的外侧面与所述第二左搭接块的下表面形成第一搭接面,所述第一搭接面密封搭接在所述第一顶板与第一侧板的拐角处,所述第二左搭接块固定连接在所述第一顶板上;
所述右连接块还包括由所述第一右搭接块的顶端向外延伸形成的第二右搭接块,所述第一右搭接块的外侧面与所述第二右搭接块的下表面形成第二搭接面,所述第二搭接面密封搭接在所述第二顶板与第二侧板的拐角处,所述第二右搭接块固定连接在所述第二顶板上。
9.根据权利要求8所述的前地板总成,其特征在于,所述第二左搭接块与所述第一顶板固定连接的位置嵌有第一钢板,所述第二右搭接块与所述第二顶板固定连接的位置嵌有第二钢板。
10.根据权利要求1所述的前地板总成,其特征在于,所述前地板总成还包括前围板、雪橇板及前中地板连接板,所述前围板的底端与所述前地板面板的前端固定连接,所述雪橇板的前端连接在所述前围板上,所述雪橇板的后端连接在所述前地板面板的上表面,所述雪橇板的后端位于所述前座椅安装前横梁的前侧,所述前中地板连接板固定连接在所述前地板面板的后端。
11.根据权利要求1所述的前地板总成,其特征在于,所述前地板面板的厚度为3~4mm,所述前座椅安装前横梁的壁厚为3~4mm,所述前座椅安装后横梁的壁厚为3~4mm。
12.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-11任意一项所述的前地板总成。
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