CN110435774A - 一种电动汽车前地板结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，具体公开了一种电动汽车前地板结构，该电动汽车前地板结构包括地板、前围板、前围板下横梁和两个加强梁构件，沿左右方向，地板的中间向上方凸起以形成中通道，可用以容纳动力总成部件，扩展机舱储物箱空间，前围板连接于地板的前端，前围板下横梁连接于地板的下前端，两个加强梁构件相对设置于地板的左右两端，加强梁构件包括均与地板连接且沿左右方向依次连接的内扭力盒、前纵梁、外扭力盒以及边梁组件，边梁组件和前纵梁均沿前后方向延伸，前围板下横梁的两端分别与两个前纵梁连接，前纵梁传递过来的力量可通过内扭力盒和外扭力盒传递至边梁组件，进而将力量分摊至整车。

Description

一种电动汽车前地板结构

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车前地板结构。

背景技术

目前，电动汽车已经逐渐步入消费市场，更高的续航里程和更可靠的整车性能已经成为影响电动车技术发展的重要因素。对于纯电动车，通常将动力电池布置在乘员舱下方即前地板下部区域。而传统意义的前地板，地板位于中通道与门槛梁中间的位置设置有从车前向车后延伸的地板下纵梁。而对于电动车，为实现电池容量的最大化及大容量电池带来的宽度尺寸增加，地板下不会设置地板下纵梁，地板下为平地板结构，地板下缺少纵梁，导致车身抗正面碰撞性能降低，为了解决此项技术问题，一般采用的技术方案为在前地板的下前方设置有前地板前围板下横梁，前地板前围板下横梁两端与门槛边梁固定连接，前地板前围板下横梁的中部与中通道固定连接，此种技术方案力的传递路径比较连续光顺，保证了电动车车身地板下方纵向和横向的刚度，有效地提升了车身抗正面和侧面碰撞性能，提高了电动车的安全性和稳定性。

然而，随着消费者对储物空间的需求日益增加，部分汽车已经把发动机舱扩展成储物箱，为进一步扩展机舱储物箱空间，同时保证机舱内动力总成及底盘件的布置空间，需要使用前地板下空间，需要中通道前端上凸，此时采用设置前地板下横梁的方案，会占用动力总成及底盘件的布置，而且无法与中通道连接。如果车辆发生正碰或者偏置碰时，前纵梁与门槛边梁搭接处力的传递路径不光顺，导致整车的耐撞性能降低。

另一方面，现有技术中，由于地板下不会设置地板下纵梁，地板平台的承载特性和弯扭刚度的保证依赖于门槛边梁设计，而现有技术采用的方案主要是通过在地板上设置多条横梁或者纵梁，形成一种井字形的结构，实际上就是把地板下的纵梁在电池布置的影响下，拿到了地板上，这样势必会影响乘员舱的空间，不利于成员乘坐舒适性的提高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种电动汽车前地板结构，既可以扩展机舱储物空间又能够保障整车的耐撞性能。

本发明提供一种电动汽车前地板结构，该电动汽车前地板结构包括：

地板、前围板、前围板下横梁和两个加强梁构件，沿左右方向，所述地板的中间向上方凸起以形成中通道，所述中通道沿前后方向延伸，所述前围板连接于所述地板的前端且位于所述地板上方，所述前围板下横梁沿左右方向延伸，所述前围板下横梁连接于所述地板的前端且位于所述地板下方，沿左右方向，两个所述加强梁构件相对设置于所述地板的两端；

所述加强梁构件包括边梁组件、前纵梁、内扭力盒和外扭力盒，所述边梁组件和所述前纵梁均沿前后方向延伸，所述前围板下横梁的两端分别与两个所述前纵梁连接；

各所述加强梁构件的所述内扭力盒、所述前纵梁、所述外扭力盒以及所述边梁组件均与所述地板连接且均沿左右方向依次连接。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述加强梁构件还包括扭力盒连接板，所述扭力盒连接板分别与所述外扭力盒的底面、所述前纵梁的底面以及所述内扭力盒的底面连接。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述边梁组件包括与所述地板的下表面连接的门槛下内梁，所述门槛下内梁与所述地板围设成第一传力腔，所述第一传力腔沿前后方向延伸，所述前纵梁的端部与所述门槛下内梁连接。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述边梁组件还包括与所述地板的外侧边缘连接的外梁内板和与所述外梁内板连接的外梁外板，所述外梁内板的一部分位于所述地板下方且另一部分位于所述地板的上方，所述外梁内板间隔位于所述门槛下内梁外侧，所述外梁内板和所述外梁外板围设成第二传力腔，所述第二传力腔沿前后方向延伸，所述外扭力盒与所述外梁外板连接。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述边梁组件还包括门槛连接板，所述门槛连接板分别与所述外梁内板的下表面以及所述门槛下内梁的下表面连接，所述门槛连接板、所述外梁内板、所述门槛下内梁以及所述地板围设成第三传力腔。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述边梁组件还包括与所述地板的上表面连接的地板上纵梁，所述地板上纵梁与所述门槛下内梁相对设置于所述地板两侧，所述地板上纵梁与所述地板围设成第四传力腔。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述电动汽车前地板结构还包括沿前后方向间隔设置的前座椅横梁和后座椅横梁，所述前座椅横梁和所述后座椅横梁均沿左右方向延伸，且所述前座椅横梁和所述后座椅横梁均穿过所述中通道，所述前座椅横梁和所述后座椅横梁均与所述地板的上表面连接，所述前座椅横梁的两端和所述后座椅横梁的两端均分别与两个所述外梁内板连接。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述边梁组件还包括沿前后方向间隔设置的多个第一传力支撑板，各所述第一传力支撑板均位于所述第二传力腔内，且各所述第一传力支撑板均分别连接所述外梁外板和所述外梁内板。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，所述边梁组件还包括沿前后方向间隔设置的多个第二传力支撑板，各所述第二传力支撑板均位于所述第三传力腔内，且各所述第二传力支撑板均分别连接所述门槛下内梁和所述外梁内板。

作为电动汽车前地板结构的优选技术方案，沿前后方向，多个所述第一传力支撑板和多个所述第二传力支撑板交错设置。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种电动汽车前地板结构，该电动汽车前地板结构包括地板、前围板、前围板下横梁和两个加强梁构件，沿左右方向，地板的中间向上方凸起以形成中通道，中通道沿前后方向延伸，前围板连接于地板的前端且位于地板上方，前围板下横梁沿左右方向延伸，前围板下横梁连接于地板的前端且位于地板下方，沿左右方向，两个加强梁构件相对设置于地板的两端。加强梁构件包括边梁组件、前纵梁、内扭力盒和外扭力盒，边梁组件和前纵梁均沿前后方向延伸，前围板下横梁的两端分别与两个前纵梁连接。各加强梁构件的内扭力盒、前纵梁、外扭力盒以及边梁组件均与地板连接且均沿左右方向依次连接。通过使中通道上凸可进一步扩展机舱储物箱空间，用以容纳动力总成部件。通过设置内扭力和外扭力盒，车辆碰撞时，可以将前纵梁传递过来的力量通过内扭力盒和外扭力盒传递至边梁组件，进而将力量分摊至整车。

附图说明

图1为本发明实施例中电动汽车前地板结构的结构示意图一；

图2为本发明实施例中电动汽车前地板结构的结构示意图二；

图3为本发明实施例中电动汽车前地板结构的部分结构示意图一；

图4为本发明实施例中电动汽车前地板结构的部分结构示意图二；

图5为本发明实施例中电动汽车前地板结构的部分结构示意图三。

图中：

1、地板；11、中通道；

2、前围板；

3、前围板下横梁；

41、边梁组件；42、前纵梁；43、内扭力盒；44、外扭力盒；45、扭力盒连接板；

410、门槛下内梁；411、外梁内板；412、外梁外板；413、门槛连接板；414、第一传力支撑板；415、第二传力支撑板；416、第一传力腔；417、第二传力腔；418、第三传力腔；419、第四传力腔；420、地板上纵梁；

51、前座椅横梁；52、后座椅横梁。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～5所示，本实施例提供一种电动汽车前地板结构，该电动汽车前地板结构包括地板1、前围板2、前围板下横梁3和两个加强梁构件，沿左右方向，地板1的中间向上方凸起以形成中通道11，中通道11沿前后方向延伸，前围板2连接于地板1的前端且位于地板1上方，前围板下横梁3沿左右方向延伸，前围板下横梁3连接于地板1的前端且位于地板1下方，沿左右方向，两个加强梁构件相对设置于地板1的两端。加强梁构件包括边梁组件41、前纵梁42、内扭力盒43和外扭力盒44，边梁组件41和前纵梁42均沿前后方向延伸，前围板下横梁3的两端分别与两个前纵梁42连接。各加强梁构件的内扭力盒43、前纵梁42、外扭力盒44以及边梁组件41均与地板1连接且均沿左右方向依次连接，即各个加强梁构件在左右方向上，由车内侧至车外侧依次为内扭力盒43、前纵梁42、外扭力盒44以及边梁组件41。

需要注意的是，本实施例中，前后方向是指整车的长度方向，即车辆的前进或后退方向，左右方向是指整车的宽度方向。

中通道11呈上凸结构，中通道11可分为前端和中后段，前端的凸起幅度由前至后逐渐减小，中后段的凸起幅度各处均相同。通过使中通道11上凸可扩展机舱储物箱空间，用以容纳动力总成部件。

本实施例未设置现有技术中的前地板前横梁，但设有前围板下横梁3，前围板下横梁3的上表面和地板1的表面贴合，两者的轮廓相匹配，前围板下横梁3居中设置于地板1下方，并且前围板下横梁3的两端分别位于中通道11的两侧。本实施例中通过设置前围板下横梁3并使其与两个前纵梁42连接，保证了整体的前后方向的支撑刚度并控制了碰撞时前围侵入量。

本实施例中，前纵梁42的后端与地板1连接，前纵梁42的前端向车前方延伸，且位于地板1外部，前内扭力盒43和外扭力盒44均呈盒体结构，通过设置内扭力盒43和外扭力盒44，车辆碰撞时，可以将前纵梁42传递过来的力量通过内扭力盒43和外扭力盒44传递至边梁组件41，进而将力量分摊至整车。需要注意的是，本实施例对于内扭力盒43和外扭力盒44的厚度不做限定，对其制作工艺同样不做限定，例如可以通过铸造、辊压等工艺进行制作。优选地，内43扭力盒和外扭力盒44中均设有加强筋，加强筋分别连接对应扭力盒的上、下侧壁及左、右侧壁。

本实施例中，前纵梁42包括地板连接段和前伸端，地板连接段与地板1连接并倾斜设置，前伸段沿前后方向延伸。具体地，沿由前至后的方向，两个地板连接段之间的间距逐渐增大。本实施例中，内扭力盒43和外扭力盒44均与地板连接段连接。优选地，内扭力盒43呈大致的直角三角形结构，其斜边与前纵梁42的侧壁贴合，另外两个直角边分别沿前后方向和左右方向，三角形结构可以增强内扭力盒43的结构强度。进一步优选地，在前后方向上，内扭力盒43和外扭力盒44均延伸过地板连接段和前伸端的连接处，可保证内扭力盒43和外扭力盒44对前纵梁42的支撑刚度，并可控制碰撞时前围的侵入量。

可选地，加强梁构件还包括扭力盒连接板45，扭力盒连接板45分别与外扭力盒44的底面、前纵梁42的底面以及内扭力盒43的底面连接且扭力盒连接板45和地板1分别位于各扭力盒的两侧。通过设置扭力盒连接板45，可以保证前纵梁42与外扭力盒44以及内扭力盒43稳定连接。

可选地，边梁组件41包括与地板1的下表面连接的门槛下内梁410，门槛下内梁410与地板1围设成第一传力腔416，第一传力腔416沿前后方向延伸，前纵梁42的端部与门槛下内梁410连接。从前纵梁42传递至边梁组件41上的力，可通过门槛下内梁410向后传递。门槛下内梁410的纵截面呈几字形结构，并且两自由端与地板1的下表面贴合。

可选地，边梁组件41还包括与地板1的外侧边缘连接的外梁内板411和与外梁内板411连接的外梁外板412，外梁内板411的一部分位于地板1下方且另一部分位于地板1的上方，外梁内板411间隔位于门槛下内梁410外侧，外梁内板411和外梁外板412围设成第二传力腔417，第二传力腔417沿前后方向延伸，外扭力盒44与外梁外板412连接。本实施例中，两个第二传力腔417分别位于地板1的左右两端，且位于地板1外部，两个第二传力腔417均一端位于地板1上方、另一端位于地板1下方。本实施例中，第二传力腔417的纵截面呈大致的六边形结构。能够保证整体的结构强度。

可选地，边梁组件41还包括门槛连接板413，门槛连接板413分别与外梁内板411的下表面以及门槛下内梁410的下表面连接，门槛连接板413、外梁内板411、门槛下内梁410以及地板1围设成第三传力腔418。通过设置门槛连接板413，可通过门槛下内梁410对外梁内板411进行支撑，配合地板1保证对外梁内板411的支撑刚度。

可选地，边梁组件41还包括与地板1的上表面连接的地板上纵梁420，地板上纵梁420与门槛下内梁410相对设置于地板1两侧，地板上纵梁420与地板1围设成第四传力腔419。本实施例中，第四传力腔419和第三传力腔418相对设置于地板1的下方和上方。并且地板上纵梁420呈大致的波浪形结构，便于增强地板上纵梁420的整体强度。

本实施例通过设置第一传力腔416、第二传力腔417、第三传力腔418以及第四传力腔419构成多腔室传力结构，能够保证传力的稳定性。本实施例中，外梁内板411和门槛连接板413均与对应地外扭力盒44的后端面连接。

可选地，边梁组件41还包括沿前后方向间隔设置的多个第一传力支撑板414，各第一传力支撑板414均位于第二传力腔417内，且各第一传力支撑板414均分别连接外梁外板412和外梁内板411。可通过设置第一传力支撑板414保证边梁组件41的整体刚度。优选地，边梁组件41还包括沿前后方向间隔设置的多个第二传力支撑板415，各第二传力支撑板415均位于第三传力腔418内，且各第二传力支撑板415均分别连接门槛下内梁410和外梁内板411。可通过设置第二传力支撑板415保证边梁组件41的整体刚度。进一步优选地，沿前后方向，多个第一传力支撑板414和多个第二传力支撑板415交错设置。

可选地，电动汽车前地板结构还包括沿前后方向间隔设置的前座椅横梁51和后座椅横梁52，前座椅横梁51和后座椅横梁52均沿左右方向延伸，且前座椅横梁51和后座椅横梁52均穿过中通道11，前座椅横梁51和后座椅横梁52均与地板1的上表面连接，且前座椅横梁51的两端和后座椅横梁52的两端均分别与两个外梁内板411连接。前座椅横梁51和后座椅横梁52分别用于安装前座椅和后座椅。

本实施例中，地板上纵梁420包括相连的第一段和第二段，第一段沿前后方向延伸，并且分别与前座椅横梁51和后座椅横梁52连接，第二段位于第一段前侧并和前围板2连接，第二段倾斜设置，沿由前至后的方向，两个第二段之间的间距逐渐增大。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车前地板结构，其特征在于，包括地板(1)、前围板(2)、前围板下横梁(3)和两个加强梁构件，沿左右方向，所述地板(1)的中间向上方凸起以形成中通道(11)，所述中通道(11)沿前后方向延伸，所述前围板(2)连接于所述地板(1)的前端且位于所述地板(1)上方，所述前围板下横梁(3)沿左右方向延伸，所述前围板下横梁(3)连接于所述地板(1)的前端且位于所述地板(1)下方，沿左右方向，两个所述加强梁构件相对设置于所述地板(1)的两端；

所述加强梁构件包括边梁组件(41)、前纵梁(42)、内扭力盒(43)和外扭力盒(44)，所述边梁组件(41)和所述前纵梁(42)均沿前后方向延伸，所述前围板下横梁(3)的两端分别与两个所述前纵梁(42)连接；

各所述加强梁构件的所述内扭力盒(43)、所述前纵梁(42)、所述外扭力盒(44)以及所述边梁组件(41)均与所述地板(1)连接且均沿左右方向依次连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述加强梁构件还包括扭力盒连接板(45)，所述扭力盒连接板(45)分别与所述外扭力盒(44)的底面、所述前纵梁(42)的底面以及所述内扭力盒(43)的底面连接。

3.根据权利要求1所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述边梁组件(41)包括与所述地板(1)的下表面连接的门槛下内梁(410)，所述门槛下内梁(410)与所述地板(1)围设成第一传力腔(416)，所述第一传力腔(416)沿前后方向延伸，所述前纵梁(42)的端部与所述门槛下内梁(410)连接。

4.根据权利要求3所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述边梁组件(41)还包括与所述地板(1)的外侧边缘连接的外梁内板(411)和与所述外梁内板(411)连接的外梁外板(412)，所述外梁内板(411)的一部分位于所述地板(1)下方且另一部分位于所述地板(1)的上方，所述外梁内板(411)间隔位于所述门槛下内梁(410)外侧，所述外梁内板(411)和所述外梁外板(412)围设成第二传力腔(417)，所述第二传力腔(417)沿前后方向延伸，所述外扭力盒(44)与所述外梁外板(412)连接。

5.根据权利要求4所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述边梁组件(41)还包括门槛连接板(413)，所述门槛连接板(413)分别与所述外梁内板(411)的下表面以及所述门槛下内梁(410)的下表面连接，所述门槛连接板(413)、所述外梁内板(411)、所述门槛下内梁(410)以及所述地板(1)围设成第三传力腔(418)。

6.根据权利要求5所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述边梁组件(41)还包括与所述地板(1)的上表面连接的地板上纵梁(420)，所述地板上纵梁(420)与所述门槛下内梁(410)相对设置于所述地板(1)两侧，所述地板上纵梁(420)与所述地板(1)围设成第四传力腔(419)。

7.根据权利要求6所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述电动汽车前地板结构还包括沿前后方向间隔设置的前座椅横梁(51)和后座椅横梁(52)，所述前座椅横梁(51)和所述后座椅横梁(52)均沿左右方向延伸，且所述前座椅横梁(51)和所述后座椅横梁(52)均穿过所述中通道(11)，所述前座椅横梁(51)和所述后座椅横梁(52)均与所述地板(1)的上表面连接，所述前座椅横梁(51)的两端和所述后座椅横梁(52)的两端均分别与两个所述外梁内板(411)连接。

8.根据权利要求5所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述边梁组件(41)还包括沿前后方向间隔设置的多个第一传力支撑板(414)，各所述第一传力支撑板(414)均位于所述第二传力腔(417)内，且各所述第一传力支撑板(414)均分别连接所述外梁外板(412)和所述外梁内板(411)。

9.根据权利要求8所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，所述边梁组件(41)还包括沿前后方向间隔设置的多个第二传力支撑板(415)，各所述第二传力支撑板(415)均位于所述第三传力腔(418)内，且各所述第二传力支撑板(415)均分别连接所述门槛下内梁(410)和所述外梁内板(411)。

10.根据权利要求9所述的电动汽车前地板结构，其特征在于，沿前后方向，多个所述第一传力支撑板(414)和多个所述第二传力支撑板(415)交错设置。