CN118597270B - 一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车车身结构技术领域，尤其是一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架及方法；其结构包括用于与地板连接的第一安装平面、用于与一体铸件下车身连接的第二安装平面以及设于两者间的两支撑结构；两支撑结构对称设置在第一安装平面两侧，第二安装平面设于支撑结构底端外缘；其方法包括分别设计适合前地板和后地板的电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，并且其所在的支撑位置以及螺栓安装点数目根据座椅安装点刚度仿真分析结果决定，根据分析结构设计完毕后通过螺栓将其装配在地板与一体铸件下车身之间；本发明通过设置刚度较好的加强支架，极大的提高了座椅安装点的安装点刚度。同时增加了对整个前、后地板的支撑能力，提升了整体性能。

Description

一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架及方法

技术领域

本发明涉及汽车车身结构技术领域，尤其是一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架及方法。

背景技术

随着汽车轻量化概念不断发展，电动汽车下车身一体铸件结构广泛应用。地板作为整个车身结构中不可或缺的重要结构，是车厢的基础部分,支撑车内的设施和人员,要求有可靠的安全性,能稳固地起到支撑功能，其布置的合理性对车身结构特别是座椅安装点刚度有着很大的影响。

目前，由于下车身一体铸件结构的特殊性，导致地板存在布置缺乏合理性、支撑能力不足/整体偏软和刚度差等问题。同时也导致了地板横梁上的座椅安装点刚度值较低，存在安全风险；为了提高支撑刚度，通常地板需增设多道加强筋以及支撑横梁、纵梁，但这会导致车身整体重量提高，不符合汽车轻量化的发展概念。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架及方法，通过设置刚度较好的加强支架，解决了地板偏弱以及座椅安装点刚度不足的问题。为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，包括用于与地板连接的第一安装平面、用于与一体铸件下车身连接的第二安装平面以及设于两者间的两支撑结构；两所述支撑结构对称设置在所述第一安装平面两侧，所述第二安装平面设于所述支撑结构底端外缘。

加强支架具有较好的刚度，且结构简单，使用时装配在地板与一体铸件下车身之间作为支撑使用。在空间布置合理的前提条件下，极大的提高了座椅安装点的安装点刚度。同时，增加了对整个前、后地板的支撑能力，提升了整体性能。

作为进一步的实现方式，所述第一安装平面、所述第二安装平面以及所述支撑结构是由板材冲压形成的一体结构。

作为进一步的实现方式，所述第一安装平面和所述支撑结构的边缘设有一体向内的翻边，保证支撑平面边缘具有足够的刚度和强度，不易弯折。

作为进一步的实现方式，各所述支撑结构设有至少一个减重孔。

作为进一步的实现方式，各所述支撑结构均设有整体式贯穿筋结构。

作为进一步的实现方式，两所述支撑结构间设有通道。

作为进一步的实现方式，所述第一安装平面与地板连接一面对称设有凸台，所述凸台开设第一安装孔，通过在第一安装平面增设得凸台，可提高第一安装孔的刚度。

作为进一步的实现方式，所述凸台与所述第二安装平面间的所述支撑结构区域向内形成凹槽或向外形成凸起，通过在支撑结构上设置凹槽或者凸起结构提高了刚度和强度，有利于提高加强支架的支撑能力。

作为进一步的实现方式，每侧所述第二安装平面设有至少一个第二安装孔。

第二方面，本发明提供了根据第一方面所述电动汽车下车身一体铸件地板加强支架的使用方法，包括以下步骤：

分别设计适合前地板和后地板的电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，并且其所在的支撑位置以及螺栓安装点数目根据座椅安装点刚度仿真分析结果决定，根据分析结构设计完毕后通过螺栓将其装配在地板与一体铸件下车身之间。

上述本发明的有益效果如下：

1.本发明的加强支架具有较好的刚度，且结构简单，使用时装配在地板与一体铸件下车身之间作为支撑使用。在空间布置合理的前提条件下，极大的提高了座椅安装点的安装点刚度。同时在增加了对整个前、后地板的支撑能力，提升了整体性能的前提下，对车身整体重量影响小。

2.本发明第一安装平面和支撑结构的边缘设有一体向内的翻边，保证支撑平面边缘具有足够的刚度和强度，不易弯折；各支撑结构均设有整体式贯穿筋结构，提高了其支撑能力；通过在支撑结构上设置凹槽或者凸起结构提高了刚度和强度，有利于提高加强支架的支撑能力；在第一安装平面增设得凸台，可提高第一安装孔的刚度。

3.本发明第一安装平面、第二安装平面以及支撑结构是由板材冲压形成的一体结构。由于加强支架是一体冲压成型，其制造、维修及更换方便，能够实现平台化，并且一体结构的强度较高，强度薄弱点较少有利于增强加强支架的刚度。

4.本发明由于加强支架为“几”字型，两支撑结构间具有通道，故两支撑结构内部为线束提供布置空间，提高了内部空间的规整度，同时也降低了线束抖动风险。

5.本发明加强支架结构通过螺栓连接与地板及一体铸件下车身连接，地板与座椅横梁连接，增加座椅横梁处的传递路径，增加支撑能力，从而解决座椅安装点刚度不足的问题。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例中前地板加强支架结构示意图。

图2是本发明实施例中后地板加强支架结构示意图。

图3是本发明实施例中前、后地板结构示意图。

图4是本发明实施例中前、后地板加强支架与前、后地板装配示意图。

图5是本发明实施例中前、后地板加强支架与一体铸铝件下车身装配示意图。

图6是本发明实施例中前、后地板与一体铸铝件下车身装配示意图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。

其中：1、第一安装平面；11、凸台；12、第一安装孔；2、支撑结构；21、减重孔；3、第二安装平面；31、第二安装孔；4、翻边；5、后地板；51、第三安装孔；6、前地板；61、第四安装孔；7、前地板加强支架；8、后地板加强支架；9、一体铸件下车身；91、支撑腿。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

实施例一

本发明的一种典型的实施方式中，参考图1和图2所示，一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，包括用于与地板连接的第一安装平面1、用于与一体铸件下车身9连接的第二安装平面3以及连接于第一安装平面1和第二安装平面3两者间的两支撑结构2，第一安装平面1两侧边通过支撑结构2与第二安装平面3连接，第一安装平面1、支撑结构2、第二安装平面3为一体结构。

如图3所示，地板分为前地板6和后地板5，为了匹配前地板6和后地板5，应分别设计加强支架。分别设计的加强支架整体结构是相同的，只是在尺寸上和安装孔数量上存在不同，具体尺寸可根据实际需要确定。

两支撑结构2对称设置在第一安装平面1两侧，作为第一安装平面1与第二安装平面3的支撑，并且第二安装平面3设于支撑结构2底端外缘。

本实施例中，第一安装平面1、第二安装平面3以及支撑结构2是由板材冲压形成的一体结构。由于加强支架是一体冲压成型，其制造、维修及更换方便，能够实现平台化，并且一体结构的强度较高，强度薄弱点较少有利于增强加强支架的刚度。

板材整体冲压后，第一安装平面1、第二安装平面3以及支撑结构2的纵剖面呈“几”字型结构。并且每一个加强支架的两组支撑结构2的夹角呈锐角。

本实施例的加强支架具有较好的刚度，且结构简单，使用时装配在地板与一体铸件下车身9之间作为支撑使用，每一个加强支架的两组支撑结构2的夹角呈锐角，可形成三角形稳定支撑结构。在空间布置合理的前提条件下，极大的提高了座椅安装点的安装点刚度。同时，增加了对整个前、后地板的支撑能力，提升了整体性能。

如图1和图2所示，第一安装平面1作为与地板的连接平面，与地板连接的一面上对称设有凸台11，凸台11的中间位置处开设第一安装孔12，所增设得凸台11结构，提高了该处第一安装孔12的刚度。如图3所示，前地板6和后地板5上分别对应的设置第四安装孔61和第三安装孔51，用于第一安装孔12的配合，装配时，第一安装孔12分别与第四安装孔61和第三安装孔51对齐，之后通过螺栓连接。凸台11的顶面为平面结构，用于支撑地板。第一安装平面1上的凸台11的面积大于第一安装平面1的面积的三分之二，保证与地板底面足够的支撑面积。

具体的，如图4所示，前地板加强支架7以螺栓连接的形式通过第一安装孔12与前地板6连接在一起；同样的，后地板加强支架8亦应用螺栓连接的方式通过第一安装孔12与后地板5连接在一起。

在一优选的示例中，第一安装平面1的中间位置，设有一组凸台11，凸台的长度与第一安装平面1的长度相同，第一安装孔12开设在凸台11的两端处。

如图1和图2所示，第一安装平面1和支撑结构2的边缘设有一体向内的翻边4。所设置的翻边4保证支撑平面边缘具有足够的刚度和强度，不易弯折，从而提高了支架的支撑强度。

凸台11与第二安装平面3间的支撑结构2区域向内形成凹槽或向外形成凸起。向内或向外根据实际情况设计，例如本实施例中，前地板加强支架7是内形成凹槽，而后地板加强支架8则是外形成凸起。通过设置凹槽或者凸起结构提高了支撑结构2的刚度和强度，有利于提高加强支架的支撑能力。

各支撑结构2均设有整体式贯穿筋结构，贯穿筋结构为本实施例的支撑结构2上设置的整条具有截面差的加强筋结构，提高了其支撑能力。

在满足性能要求的基础上，各支撑结构2设有至少一个减重孔21，符合轻量化设计。如图1和图2所示，减重孔21设于支撑结构2中间位置的凹槽或者凸起处，减重孔21为长圆孔，其长度方向与支撑结构2的长度方向同向。

由于加强支架为“几”字型，两支撑结构2间具有通道，故两支撑结构2内部形成为线束提供布置的空间，提高了内部空间的规整度，同时支撑结构2也可以对线束进行限位，降低了线束抖动风险。

每侧第二安装平面3设有至少一个第二安装孔31。本实施例中，前地板加强支架7设置有一个第二安装孔31，后地板加强支架8则设置有两个第二安装孔31，后地板加强支架8上的两个第二安装孔31在第二安装平面3上靠近第二安装平面3端部设置。

如图5所示，一体下车身铸件9上设有支撑腿91，支撑腿91具有较高的强度刚度，从而达到提高加强支架稳定性的目的，进一步提高了地板的支撑性能；支撑腿91设有与第二安装孔31配合的安装孔，通过螺栓连接的方式实现第二安装平面3与一体下车身铸件9的连接。可以理解的是，每一个支架，对应的设置两组支撑腿91。

加强支架结构通过螺栓连接与地板及一体铸件下车身9连接，地板与座椅横梁连接，增加座椅横梁处的传递路径，增加支撑能力，从而解决座椅安装点刚度不足的问题。

多个加强支架结构通过螺栓连接与地板及一体下车身铸件9连接，形成装配后的结构，如图6所示。

实施例二

本实施例提供了根据实施例一中电动汽车下车身一体铸件地板加强支架的使用方法，包括以下步骤：

分别设计适合前地板6和后地板5的电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，并且其所在的支撑位置以及螺栓安装点数目根据座椅安装点刚度仿真分析结果决定，根据分析结构设计完毕后通过螺栓将其装配在地板与一体铸件下车身9之间。其中，第一安装平面1上的凸台11与地板螺栓连接后，在凸台11平面上增设焊点连接，通过应用焊点连接加强与前、后地板的连接。

焊点连接的方式与螺栓连接的方式协同作用，保证了加强支架的安装稳定下，同时也能够避免后续出现异响等问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，其特征在于，包括用于与地板连接的第一安装平面、用于与一体铸件下车身连接的第二安装平面以及设于两者间的两支撑结构；两所述支撑结构对称设置在所述第一安装平面两侧，所述第二安装平面设于所述支撑结构底端外缘；

两所述支撑结构间设有通道；两支撑结构内部形成为线束提供布置的空间，一体下车身铸件上设有支撑腿，支撑腿设有与第二安装孔配合的安装孔，通过螺栓连接的方式实现第二安装平面与一体下车身铸件的连接，每一个支架对应的设置两组支撑腿；

所述第一安装平面与地板连接一面对称设有凸台，所述凸台开设第一安装孔；所述凸台与所述第二安装平面间的所述支撑结构区域向内形成凹槽或向外形成凸起。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，其特征在于，所述第一安装平面、所述第二安装平面以及所述支撑结构是由板材冲压形成的一体结构。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，其特征在于，所述第一安装平面和所述支撑结构的边缘设有一体向内的翻边。

4.根据权利要求2所述的一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，其特征在于，各所述支撑结构设有至少一个减重孔。

5.根据权利要求2所述的一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，其特征在于，各所述支撑结构均设有整体式贯穿筋结构。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，其特征在于，每侧所述第二安装平面设有至少一个第二安装孔。

7.根据权利要求1-6任一项所述电动汽车下车身一体铸件地板加强支架的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别设计适合前地板和后地板的电动汽车下车身一体铸件地板加强支架，并且其所在的支撑位置以及螺栓安装点数目根据座椅安装点刚度仿真分析结果决定，根据分析结构设计完毕后通过螺栓将其装配在地板与一体铸件下车身之间。