CN112896332B - 一种适应空投的车身地板系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应空投的车身地板系统，包括：门槛梁、地板、地板横梁、地板纵梁、吸能构件、中鼓包、动力保护钢构件和安装构件；两个地板纵梁形成左安装区、动力安装区和右安装区；左安装区、动力安装区和右安装布置多个地板横梁；地板纵梁的开口朝向地板横梁一侧设置，地板横梁的开口朝上设置；吸能构件为口型铝件并设于两个地板横梁；吸能构件与货台纵梁相对设置；动力保护钢构件封装于安装构件的下方；动力保护钢构件与气囊相对设置；中鼓包、地板纵梁、安装构件和动力保护钢构件形成用于安装动力总成的动力安装空间。本发明结构强度和刚度高且具有优良的Z向防冲击性，实现车体空投反复多次使用。

Description

一种适应空投的车身地板系统

技术领域

本发明属于空投车身地板技术领域，更具体地，涉及一种适应空投的车身地板系统。

背景技术

车辆作为现代人们出行必备交通工具，其安全性和防撞性能是人们首要考虑，现有的车辆地板主要的防撞设计侧重于车辆的前后方(即X方向)的碰撞，但对于来自地面的竖向(即Z方向)的防撞并未涉及。如现有技术CNCN109606476A公开了一种车身地板结构，专利所述的车身地板结构中，前部的前围加强板和前围纵梁组成山形结构，从而形成三个传力通道，使得来自前方碰撞力沿着三个传力通道传递，并避开前排座椅，保护前排乘客，具有更高的安全性能。专利的主要特征是构建了地板区域前后方向的传力路劲，实现X方向的能量吸收，从而减少驾驶室和成员在碰撞时受到的伤害。

现有空投中，需要将车辆通过无货台空投系统由空中投放到地面，由于现有的车辆无Z方向的防撞设计，导致投放过程中，车辆易于损坏甚至出现故障，而无法进行陆地有效行驶，因此本领域技术人员亟待研发出一种适应空投的车身地板系统。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种适应空投的车身地板系统。

本发明公开了一种适应空投的车身地板系统，包括：

门槛梁、地板、地板横梁、地板纵梁、吸能构件、中鼓包、动力保护钢构件和安装构件；

所述地板纵梁为槽钢件并沿车身长度方向延展，两个所述地板纵梁沿车身宽度方向相对设置并形成左安装区、动力安装区和右安装区；

所述地板横梁为槽钢件并沿车身宽度方向延展，所述左安装区、所述动力安装区和所述右安装区沿车身长度方向分别依次间隔布置多个所述地板横梁；位于所述左安装区的地板横梁的一端与所述地板纵梁连接，另一端与一所述门槛梁连接；位于所述动力安装区的地板横梁的两端分别与两个所述地板纵梁连接；位于所述右安装区的地板横梁的一端与所述地板纵梁连接，另一端与一所述门槛梁连接；所述地板铺设于所述左安装区的地板横梁以形成左地板，所述地板铺设于所述右安装区的地板横梁以形成右地板；所述地板纵梁的开口朝向所述地板横梁一侧设置，所述地板横梁的开口朝上设置；

所述吸能构件为口型铝件并沿车身长度方向延展，所述吸能构件设于两个所述地板横梁之间并与所述地板横梁连接；所述吸能构件与无货台空投系统的货台纵梁沿车身高度方向相对设置；

所述安装构件为口型钢件并设于所述地板纵梁的下方，所述动力保护钢构件封装于所述安装构件的下方；所述动力保护钢构件与无货台空投系统的气囊沿车身高度方向相对设置；所述中鼓包盖设于两个所述地板纵梁的上方，使得所述中鼓包、所述地板纵梁、所述安装构件和所述动力保护钢构件共同围设形成用于安装动力总成的动力安装空间。

可选地，所述吸能构件与所述地板横梁可拆卸式连接。

可选地，所述吸能构件包括依次连接的第一吸能板、第二吸能板、第三吸能板和第四吸能板，所述第一吸能板和所述第三吸能板沿车身高度方向相对设置，所述第二吸能板和所述第四吸能板沿车身宽度方向相对设置；所述第二吸能板和所述第四吸能板的两端分别对应所述地板横梁设有开口，使得所述吸能构件通过所述开口可拆卸式安装于所述地板横梁；使得所述第一吸能板和所述第三吸能板沿车身长度方向突起于所述第二吸能板的部分分别形成第一连接板和第二连接板；所述第一连接板和所述第二连接板分别叠设于所述地板横梁的上方和下方；所述第二连接板和所述地板横梁通过螺栓组件可拆卸式连接。

可选地，多排所述吸能构件沿车身宽度方向依次布置。

可选地，所述动力保护钢构件与所述安装构件可拆卸式连接。

可选地，还包括中部加强梁；所述中鼓包和所述中部加强梁相对设置以形成中空鼓包，所述中空鼓包盖设于两个所述地板纵梁的上方，所述中部加强梁靠近所述动力安装空间一侧设置。

可选地，两个所述地板纵梁包括靠近所述左安装区设置的左地板纵梁以及靠近所述右安装区设置的右地板纵梁；所述中鼓包包括依次连接的第一鼓包板、第二鼓包板和第三鼓包板，所述第一鼓包板和所述第三鼓包板相对设置于所述第二鼓包板的两侧，所述第一鼓包板和所述第三鼓包板同侧设置；所述第二鼓包板设于所述动力安装空间的上方，所述第一鼓包板由上而下延展并封堵所述左地板纵梁的开口，所述第三鼓包板由上而下延展并封堵所述右地板纵梁的开口。

可选地，所述中部加强梁包括依次连接的第一加强梁、第二加强梁和第三加强梁，所述第一加强梁和所述第三加强梁相对设置于所述第二加强梁的两侧，所述第一加强梁和所述第三加强梁同侧设置；所述第二加强梁设于所述动力安装空间的上方，所述第一加强梁由上而下延展并与所述左地板纵梁连接，所述第三加强梁由上而下延展并与所述右地板纵梁连接。

可选地，所述门槛梁和所述地板横梁、所述地板横梁和所述地板纵梁、所述地板横梁和所述安装构件均通过拐角件连接。

可选地，还包括前围板；所述前围板设于所述地板、所述中鼓包的后端。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明中，利用吸能构件为铝型材而具有良好的拉伸强度、屈服强度和延展性吸收来自于货台纵梁空投时的Z向冲击，由于铝型材的刚性低于钢质的货台纵梁，使得本地板能够很好地吸收空投时的Z向冲击，实现Z向能量吸收，减少空投时对空投过程中Z向冲击对车体的冲击伤害；更优的，本车体对应气囊处设有刚性较大且结构强度大的钢构件，确保气囊在空投膨胀过程中因其强度小于保护钢构件而尽量朝向地面一侧碰撞，同时抵消气囊对动力总成的冲击，避免了安装于动力安装空间内的动力总成因气囊膨胀以及Z向冲击(直接受到Z向冲击)而受到损坏；更优的，构成本地板支撑结构的部件(地板横梁、地板纵梁、门槛梁、安装构件和地板)均为钢构件且相互连接，在吸能构件和动力保护钢构件保证了保证车体的功能的完整性和齐全性，并延长车体的空投次数，延长车体的使用寿命；钢构件构成的支撑结构保证了本车体的整体结构强度和刚度，抵御Z向冲击；更优的，支撑结构由简单的板材(地板、动力保护钢构件)、U型梁(地板横梁、地板纵梁)和封闭梁(吸能构件、安装构件)代替现有复杂冲压件搭建，降低了零件制造难度，实现了本地板低成本生产。

2.本发明中，吸能构件和动力保护钢构件均可拆卸式安装于支撑结构，从而通过更换其实现车体多次反复空投，通过简单更换主要吸能构件便可实现车体的反复空投，大大降低了空投成本，具有良好的经济效应和实用性。

附图说明

图1为本发明的一种实施例结构示意图；

图2为本发明的另一种实施例结构示意图；

图3为图2的仰视图结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：11-左侧围、12-右侧围、21-左门槛梁、211-电泳槽、22-右门槛梁、31-左地板、32-右地板、4-地板横梁、51-左地板纵梁、52-右地板纵梁、6-吸能构件、7-中鼓包、71-第一鼓包板、72-第二鼓包板、73-第三鼓包板、8-动力保护钢构件、91-左安装构件、92-右安装构件、10-中部加强梁、101-第一加强梁、102-第二加强梁、103-第三加强梁、13-无货台空投系统、131-货台纵梁、132-气囊、14-前围板、15-动力安装空间、16-安装架、17-安装板、18-拐角件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本文中，左和右是指沿车身宽度方向相对设置的两个方位，不完全代表实际情况。

在本发明的一种实施例中，如图1-3所示，一种适应空投的车身地板系统，包括：门槛梁、地板、地板横梁4、地板纵梁、吸能构件6、中鼓包7、动力保护钢构件8和安装构件；地板纵梁为槽钢件并沿车身长度方向延展，两个地板纵梁沿车身宽度方向相对设置并形成左安装区、动力安装区和右安装区；地板横梁4为槽钢件并沿车身宽度方向延展，左安装区、动力安装区和右安装区沿车身长度方向分别依次间隔布置多个地板横梁4；位于左安装区的地板横梁4的一端与地板纵梁连接，另一端与一门槛梁连接；位于动力安装区的地板横梁4的两端分别与两个地板纵梁连接；位于右安装区的地板横梁4的一端与地板纵梁连接，另一端与一门槛梁连接；地板铺设于左安装区的地板横梁4以形成左地板31，地板铺设于右安装区的地板横梁4以形成右地板32；地板纵梁的开口朝向地板横梁4一侧设置，地板横梁4的开口朝上设置；吸能构件6为口型铝件并沿车身长度方向延展，吸能构件6设于两个地板横梁4之间并与地板横梁4连接；吸能构件6与无货台空投系统13的货台纵梁131沿车身高度方向相对设置；安装构件为口型钢件并设于地板纵梁的下方，动力保护钢构件8封装于安装构件的下方；动力保护钢构件8与无货台空投系统13的气囊132沿车身高度方向相对设置；中鼓包7盖设于两个地板纵梁的上方，使得中鼓包7、地板纵梁、安装构件和动力保护钢构件8共同围设形成用于安装动力总成的动力安装空间15。

在实际应用中，本地板出来吸能构件6为封闭性铝型材外，其他部件均为钢构件。具体地，门槛梁为封闭性钢构件(即口型钢件)，且门槛梁设有电泳槽211，便于其生产制造。其中，位于或靠近左安装区的门槛梁为左门槛梁21、地板为左地板31、地板横梁4为左地板横梁、地板纵梁为左地板纵梁51、吸能构件6为左吸能构件、安装构件为左安装构件91；位于或靠近右安装区的门槛梁为右门槛梁22、地板为右地板32、地板横梁4为右地板横梁、地板纵梁为右地板纵梁52、吸能构件6为右吸能构件、安装构件为右安装构件92，位于动力安装区的地板横梁4为中地板横梁。可选地，车体的左侧围11围设于左门槛梁21的左侧，车体的右侧围12围设于右门槛梁22的右侧，车体的前围板14设于地板、中鼓包7的后端，前围板14设有挂甲、地垫、踏板和内饰安装点。可选地，左地板31沿车身长度方向依次设有副驾驶座安装梁、第一排左座位安装梁，分别以安装副驾驶座和第一排左座位；右地板32沿沿车身长度方向依次设有驾驶座安装梁、第一排右座位安装梁，分别以安装驾驶座和第二排右座位。可选地，中鼓包7设有用于安装动力总成的管路的安装点、制动机构的安装位等。

可选地，吸能构件6与地板横梁4可拆卸式连接。可选地，吸能构件6包括依次连接的第一吸能板、第二吸能板、第三吸能板和第四吸能板，第一吸能板和第三吸能板沿车身高度方向相对设置，第二吸能板和第四吸能板沿车身宽度方向相对设置；第二吸能板和第四吸能板的两端分别对应地板横梁4设有开口，使得吸能构件6通过开口可拆卸式安装于地板横梁4；使得第一吸能板和第三吸能板沿车身长度方向突起于第二吸能板的部分分别形成第一连接板和第二连接板；第一连接板和第二连接板分别叠设于地板横梁4的上方和下方；第二连接板和地板横梁4通过螺栓组件可拆卸式连接。

可选地，多排吸能构件6沿车身宽度方向依次布置。根据吸能构件6与货台纵梁131的对应要求，吸能构件6可设置一排以上，以确保空投过程中，吸能构件6与货台纵梁131对应而实现吸能。在实际应用中，货台纵梁131一般有两个，分别对应左安装区和右安装区设置，因此，吸能构件6分别对应每一货台纵梁131均有设置。

可选地，动力保护钢构件8与安装构件可拆卸式连接。可选地，保护钢构件与安装构件通过螺栓组件直接连接。或者通过凹凸配合方式实现连接均可。

可选地，安装构件通过沿车身高度方向延展的安装架16和与其对应的地板纵梁连接，即左安装构件91通过安装架16与左地板纵梁51连接，右安装构件92通过安装架16与右地板纵梁52连接。

可选地，还包括中部加强梁10；中鼓包7和中部加强梁10相对设置以形成中空鼓包，中空鼓包盖设于两个地板纵梁的上方，中部加强梁10靠近动力安装空间15一侧设置。

可选地，两个地板纵梁包括靠近左安装区设置的左地板纵梁51以及靠近右安装区设置的右地板纵梁52；中鼓包7包括依次连接的第一鼓包板71、第二鼓包板72和第三鼓包板73，第一鼓包板71和第三鼓包板73相对设置于第二鼓包板72的两侧，第一鼓包板71和第三鼓包板73同侧设置；第二鼓包板72设于动力安装空间15的上方，第一鼓包板71由上而下延展并封堵左地板纵梁51的开口，第三鼓包板73由上而下延展并封堵右地板纵梁52的开口。

可选地，中部加强梁10包括依次连接的第一加强梁101、第二加强梁102和第三加强梁103，第一加强梁101和第三加强梁103相对设置于第二加强梁102的两侧，第一加强梁101和第三加强梁103同侧设置；第二加强梁102设于动力安装空间15的上方，第一加强梁101由上而下延展并与左地板纵梁51连接，第三加强梁103由上而下延展并与右地板纵梁52连接。中部加强梁10、中空鼓包7、地板纵梁和安装构件均为槽状结构，并使得动力安装空间15靠近人体一侧的侧壁为中空腔壁，大大降低了动力总成工作过程中传至车厢内的噪音，从而提供了舒适的乘坐氛围，提高了车体的乘坐体验。

可选地，门槛梁和地板横梁4、地板横梁4和地板纵梁、地板横梁4和安装构件均通过拐角件18连接。在实际应用中，由于第一鼓包板71和第三鼓包板73分别封堵左地板纵梁51的开口和右地板纵梁52的开口，因此，地板横梁4与地板纵梁的连接为先通过地板纵梁与中鼓包7焊接后，在通过地板横梁4与中鼓包7通过拐角件18连接实现，拐角件18优选水平方向旁设于门槛梁、地板横梁4、地板纵梁实现其相互靠近的两者的连接。通过拐角件18实现各个部件的连接，大大简化了各个部件的结构特征，从而降低各个部件制造难度和制造成本，进而降低了本发明的制造成本。

可选地，于本地板拐角处的门槛梁和地板横梁4通过安装板17进行加固连接。优选地，本地板于左安装区、动力安装区和右安装区分别均布有五个地板横梁4。值得说明的是，在实际应用中，左安装区、动力安装区和右安装区的地板横梁4的尺寸可相同或不同，但本地板优选为左右对称结构。

在本发明的另一实施例中，与上述实施例不同的是，本实施例的吸能构件6和地板横梁4直接通过连接组件连接，连接组件包括螺栓和螺母。在本发明的另一实施例中，连接组件包括螺栓、螺母和拐角件18。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，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 (10)

1.一种适应空投的车身地板系统，其特征在于，包括：

门槛梁、地板、地板横梁、地板纵梁、吸能构件、中鼓包、动力保护钢构件和安装构件；

所述地板纵梁为槽钢件并沿车身长度方向延展，两个所述地板纵梁沿车身宽度方向相对设置并形成左安装区、动力安装区和右安装区；

所述地板横梁为槽钢件并沿车身宽度方向延展，所述左安装区、所述动力安装区和所述右安装区沿车身长度方向分别依次间隔布置多个所述地板横梁；位于所述左安装区的地板横梁的一端与所述地板纵梁连接，另一端与一所述门槛梁连接；位于所述动力安装区的地板横梁的两端分别与两个所述地板纵梁连接；位于所述右安装区的地板横梁的一端与所述地板纵梁连接，另一端与一所述门槛梁连接；所述地板铺设于所述左安装区的地板横梁以形成左地板，所述地板铺设于所述右安装区的地板横梁以形成右地板；所述地板纵梁的开口朝向所述地板横梁一侧设置，所述地板横梁的开口朝上设置；

所述吸能构件为口型铝件并沿车身长度方向延展，所述吸能构件设于两个所述地板横梁之间并与所述地板横梁连接；所述吸能构件与无货台空投系统的货台纵梁沿车身高度方向相对设置；

所述安装构件为口型钢件并设于所述地板纵梁的下方，所述动力保护钢构件封装于所述安装构件的下方；所述动力保护钢构件与无货台空投系统的气囊沿车身高度方向相对设置；所述中鼓包盖设于两个所述地板纵梁的上方，使得所述中鼓包、所述地板纵梁、所述安装构件和所述动力保护钢构件共同围设形成用于安装动力总成的动力安装空间。

2.如权利要求1所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于：

所述吸能构件与所述地板横梁可拆卸式连接。

3.如权利要求2所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于：

所述吸能构件包括依次连接的第一吸能板、第二吸能板、第三吸能板和第四吸能板，所述第一吸能板和所述第三吸能板沿车身高度方向相对设置，所述第二吸能板和所述第四吸能板沿车身宽度方向相对设置；

所述第二吸能板和所述第四吸能板的两端分别对应所述地板横梁设有开口，使得所述吸能构件通过所述开口可拆卸式安装于所述地板横梁；

使得所述第一吸能板和所述第三吸能板沿车身长度方向突起于所述第二吸能板的部分分别形成第一连接板和第二连接板；所述第一连接板和所述第二连接板分别叠设于所述地板横梁的上方和下方；所述第二连接板和所述地板横梁通过螺栓组件可拆卸式连接。

4.如权利要求1所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于：

多排所述吸能构件沿车身宽度方向依次布置。

5.如权利要求1所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于：

所述动力保护钢构件与所述安装构件可拆卸式连接。

6.如权利要求1所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于，还包括：

中部加强梁；所述中鼓包和所述中部加强梁相对设置以形成中空鼓包，所述中空鼓包盖设于两个所述地板纵梁的上方，所述中部加强梁靠近所述动力安装空间一侧设置。

7.如权利要求6所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于：

两个所述地板纵梁包括靠近所述左安装区设置的左地板纵梁以及靠近所述右安装区设置的右地板纵梁；

所述中鼓包包括依次连接的第一鼓包板、第二鼓包板和第三鼓包板，所述第一鼓包板和所述第三鼓包板相对设置于所述第二鼓包板的两侧，所述第一鼓包板和所述第三鼓包板同侧设置；所述第二鼓包板设于所述动力安装空间的上方，所述第一鼓包板由上而下延展并封堵所述左地板纵梁的开口，所述第三鼓包板由上而下延展并封堵所述右地板纵梁的开口。

8.如权利要求7所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于：

所述中部加强梁包括依次连接的第一加强梁、第二加强梁和第三加强梁，所述第一加强梁和所述第三加强梁相对设置于所述第二加强梁的两侧，所述第一加强梁和所述第三加强梁同侧设置；所述第二加强梁设于所述动力安装空间的上方，所述第一加强梁由上而下延展并与所述左地板纵梁连接，所述第三加强梁由上而下延展并与所述右地板纵梁连接。

9.如权利要求1-8任意一项所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于：

所述门槛梁和所述地板横梁、所述地板横梁和所述地板纵梁、所述地板横梁和所述安装构件均通过拐角件连接。

10.如权利要求1-8任意一项所述的适应空投的车身地板系统，其特征在于，还包括：

前围板；所述前围板设于所述地板、所述中鼓包的后端。

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