CN208469952U - 一种汽车地板横梁及车身 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车地板横梁，包括横梁主板和相对地设置在横梁主板两侧的横梁侧板；横梁主板包括主板本体、门槛梁连接端和中央通道连接端；门槛梁连接端、中央通道连接端分别位于主板本体的两端，并分别与主板本体固定连接；在横梁侧板上远离主板本体的一侧设置有地板连接部；在主板本体上设置有主板凹槽；门槛梁连接端与中央通道连接端之间的连线与主板凹槽的延伸方向相交。本实用新型还公开了一种车身。本实用新型公开的汽车地板横梁及车身，其结构简单、成本低、便于安装和具有较好的推广性，在提高了地板横梁的承载能力的同时，能够引导横梁变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，保持车身的完整性，从而提高了整车侧面柱碰撞的安全性能。

Description

一种汽车地板横梁及车身

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及一种汽车地板横梁及车身。

背景技术

随着生活水平的提高，机动车保有量的迅速增加。同时，道路交通事故和事故中伤亡人数也在迅猛地增长。汽车侧面柱碰撞事故是一种常见的事故类型。

我国于2014年6月发布《汽车侧面柱碰撞的乘员保护》国家标准的征求意见稿。该标准对车辆侧面柱碰撞的试验方法和安全评价方法都提出了具体的要求。在侧面柱碰撞工况中，试验车辆以32km/h的速度，75度的碰撞角度来撞击碰撞刚性柱。在碰撞过程中，过弱的车身地板横梁结构将导致严重折弯变形，过大的车身变形将快速减少乘员的生存空间，并严重影响到乘员的安全；过强的车身地板横梁结构将导致中央通道破裂及垮塌，同样会导致结构的完整性问题和影响到乘员的安全。可见，合理设计车身横梁结构的强度尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高汽车侧面柱碰撞安全性的汽车地板横梁及车身。

本实用新型技术方案提供的一种汽车地板横梁，包括横梁主板和相对地设置在所述横梁主板两侧的横梁侧板；

所述横梁主板包括主板本体、门槛梁连接端和中央通道连接端；

所述门槛梁连接端、所述中央通道连接端分别位于所述主板本体的两端，并分别与所述主板本体固定连接；

在所述横梁侧板上远离所述主板本体的一侧设置有用于与车身地板连接的地板连接部；

在所述主板本体上设置有能够引导所述主板本体变形的主板凹槽；

所述门槛梁连接端与所述中央通道连接端之间的连线与所述主板凹槽的延伸方向相交。

进一步地，所述门槛梁连接端与所述中央通道连接端之间的连线与所述主板凹槽的延伸方向垂直。

进一步地，在所述门槛梁连接端至所述中央通道连接端的方向上，在所述主板本体上均布有至少两个所述主板凹槽。

进一步地，所述主板凹槽位于所述主板本体的顶面上。

进一步地，所述主板凹槽的横截面为弧形，或为矩形，或为U形，或为V形。

进一步地，在两块所述横梁侧板的连线方向上，所述主板凹槽从所述主板本体的一侧延伸至其另一侧；

在每块所述横梁侧板对应所述主板凹槽的位置上都设置有朝向所述主板凹槽侧凹陷的侧板凹部。

进一步地，在从所述主板本体至所述地板连接部的方向上，所述横梁侧板倾斜向下延伸。

进一步地，所述地板连接部为焊接片，所述焊接片与所述主板本体的顶面平行。

进一步地，所述横梁侧板还包括与所述主板本体平行的侧板本体和折弯部；

所述地板连接部、所述折弯部相对地设置在所述侧板本体的两侧；

所述折弯部的一端与所述侧板本体固定连接，其另一端向上延伸，并与所述主板本体固定连接。

本实用新型技术方案还提供了一种车身，包括门槛梁、中央通道和车身地板，所述门槛梁、所述中央通道分别安装在所述车身地板的上方；

所述车身还包括前述任一技术方案所描述的汽车地板横梁；

所述汽车地板横梁的两块横梁侧板上的地板连接部分别与所述车身地板连接；

所述汽车地板横梁的横梁主板的门槛梁连接端与所述门槛梁连接；

所述横梁主板的中央通道连接端与所述中央通道连接。

采取上述技术方案，具有如下有益效果：

汽车地板横梁主要由横梁主板和两块横梁侧板组成。其中，两块横梁侧板相对地设置在横梁主板的两侧，每块横梁侧板的顶部分别与横梁主板连接。横梁主板主要由主板本体、门槛梁连接端和中央通道连接端组成。门槛梁连接端和中央通道连接端分别位于主板本体的两端，并分别与主板本体固定连接。横梁主板通过门槛梁连接端与门槛梁连接，从而使汽车地板横梁与门槛梁连接；横梁主板通过中央通道连接端与中央通道连接，从而使汽车地板横梁与中央通道连接，进而将汽车地板横梁连接在门槛梁与中央通道之间。在横梁侧板上设置有地板连接部，地板连接部位于横梁侧板上远离主板本体的一侧。地板连接部与车身地板固定连接，从而使横梁侧板与车身地板固定连接，实现汽车地板横梁与车身地板固定连接。由于汽车地板横梁的底部与车身地板连接，汽车地板横梁的顶部两端分别与门槛梁、中央通道连接，从而提高了汽车地板横梁的承载能力。同时，在发生侧面柱碰撞时，汽车地板横梁能够将部分碰撞力传递至车身地板和中央通道，防止由于汽车地板横梁结构强度过低而导致严重折弯变形，从而提高整车侧面柱碰撞的安全性能。在主板本体上设置有主板凹槽，主板凹槽能够引导主板本体变形。门槛梁连接端与中央通道连接端之间的连线与主板凹槽的延伸方向相交，门槛梁连接端与中央通道连接端的连线与主板凹槽的延伸方向之间的夹角大于0度且小于180度。当汽车发生侧面柱碰撞且侧面撞击力过大时，主板凹槽引导主板本体变形，防止中央通道板破裂和/或垮塌，从而控制了车身在侧向碰撞中的变形量，保证了乘员的生存空间，提高了整车侧面柱碰撞的安全性能。

本实用新型提供的汽车地板横梁，其结构简单、成本低、便于安装和具有较好的推广性，其在提高了地板横梁的承载能力的同时，能够有效引导横梁变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，并控制了车身在侧碰中的变形量，保持车身的完整性，从而提高了整车侧面柱碰撞的安全性能。

本实用新型提供的车身，主要由门槛梁、中央通道、车身地板和汽车地板横梁组成。其中，门槛梁、中央通道分别安装在车身地板的上方。汽车地板横梁的两块横梁侧板上的地板连接部分别与车身地板连接，使两块横梁侧板紧固在车身地板上，从而使汽车地板横梁固定在车身地板上。汽车地板横梁的横梁主板的门槛梁连接端与门槛梁连接，从而使横梁主板与门槛梁连接在一起，进而实现汽车地板横梁与门槛梁连接。横梁主板的中央通道连接端与中央通道连接，从而使横梁主板与中央通道连接在一起，进而实现汽车地板横梁与中央通道连接。当汽车发生侧面柱碰撞时，汽车地板横梁能够将门槛梁上的部分碰撞力传递至车身地板和中央通道，防止由于汽车地板横梁结构强度过低而导致严重折弯变形，从而提高整车侧面柱碰撞的安全性能。当汽车发生侧面柱碰撞且侧面撞击力过大时，汽车地板横梁的主板凹槽通过引导主板本体变形，防止中央通道板破裂和/或垮塌，从而控制了车身在侧向碰撞中的变形量，保证了乘员的生存空间，提高了整车侧面柱碰撞的安全性能。

本实用新型提供的车身，其在提高了地板横梁的承载能力的同时，有效引导横梁变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，并控制了车身在侧碰中的变形量，保持车身的完整性，从而提高了整车侧面柱碰撞的安全性能，最终起到保护乘员的安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的汽车地板横梁的示意图；

图2为图1所示的汽车地板横梁的俯视图；

图3为图1所示的汽车地板横梁的侧视图；

图4为本实用新型一实施例提供的车身的示意图。

附图标记对照表：

100-汽车地板横梁； 1-横梁主板； 11-主板本体；

12-门槛梁连接端； 13-中央通道连接端； 14-主板凹槽；

15-定位孔； 16-漏液孔； 2-横梁侧板；

21-地板连接部； 22-侧板凹部； 23-侧板本体；

24-折弯部；

200-车身； 201-车身地板； 202-门槛梁；

2021-门槛梁内板； 203-中央通道； 2031-中央通道板。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-3所示，本实用新型一实施例提供的一种汽车地板横梁100，包括横梁主板1和相对地设置在横梁主板1两侧的横梁侧板2。

横梁主板1包括主板本体11、门槛梁连接端12和中央通道连接端13。

门槛梁连接端12、中央通道连接端13分别位于主板本体11的两端，并分别与主板本体11固定连接。

在横梁侧板2上远离主板本体11的一侧设置有用于与车身地板连接的地板连接部21。

在主板本体11上设置有能够引导主板本体11变形的主板凹槽14。

门槛梁连接端12与中央通道连接端13之间的连线与主板凹槽14的延伸方向相交。

也即是，汽车地板横梁100主要由横梁主板1和两块横梁侧板2组成。其中，两块横梁侧板2相对地设置在横梁主板1的两侧，每块横梁侧板2的顶部与横梁主板1连接。

横梁侧板2包括但不限于为一块平板，或者为具有折弯部的板材。

横梁主板1主要由主板本体11、门槛梁连接端12和中央通道连接端13组成。其中，门槛梁连接端12和中央通道连接端13分别位于主板本体11的两端，并分别与主板本体11固定连接。

门槛梁连接端12用于与车身的门槛梁连接，连接方式可以是焊接、铆接、粘接或者螺纹连接等方式。门槛梁指的是汽车门槛梁，即汽车车身侧围的前、中和后支柱的下边梁，一般设计成封闭端面，为提高强度和侧面碰撞安全性，有时在门槛的断面结构内加设加强板。汽车车身地板201所承受的载荷能借助于门槛梁有效地传递到车身的上部结构上,提高车身的承载能力。在车身发生侧面碰撞时产生的侧向力借助于门槛梁传递到车身底部结构的构件上，从而提高安全性。横梁主板1通过门槛梁连接端12与门槛梁连接，从而使汽车地板横梁100与门槛梁连接。

中央通道连接端13用于与车身的中央通道连接。连接方式可以是焊接、铆接、粘接或者螺纹连接等方式。中央通道指的是覆盖变速器及允许传动轴和排气管等通过的汽车车身地板201上的凸起结构，起到加强汽车地板刚性的作用。横梁主板1通过中央通道连接端13与中央通道连接，从而使汽车地板横梁100与中央通道连接。

在横梁侧板2上设置有地板连接部21，地板连接部21用于与车身地板连接，地板连接部21位于横梁侧板2上远离主板本体11的一侧。地板连接部21与车身地板固定连接，从而使横梁侧板2与车身地板固定连接，实现汽车地板横梁100与车身地板固定连接。地板连接部21与车身地板之间的连接方式包括但不限于焊接、铆接、螺纹连接等方式。

汽车地板横梁100的底部与车身地板连接，汽车地板横梁100的两端分别与门槛梁、中央通道连接，提高了汽车地板横梁100的整体结构强度和承载能力。在发生侧面柱碰撞时，汽车地板横梁100能够将部分碰撞力从门槛梁传递至车身地板和中央通道，防止由于汽车地板横梁100结构强度过低而导致严重折弯变形，从而提高整车侧面柱碰撞的安全性能。

在主板本体11上设置有主板凹槽14，主板凹槽14能够引导主板本体11变形。门槛梁连接端12与中央通道连接端13之间的连线与主板凹槽14的延伸方向相交，门槛梁连接端12与中央通道连接端13的连线与主板凹槽14的延伸方向之间的夹角大于0度且小于180度。主板凹槽14优选为位于主板本体11的顶面或者底面上。

门槛梁连接端12与中央通道连接端13之间的连线优选为与主板凹槽14的延伸方向垂直，有利于使主板凹槽14能够更好地引导主板本体11变形。

当汽车发生侧面柱碰撞且侧面撞击力过大时，主板凹槽14引导主板本体11变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，从而控制了车身在侧向碰撞中的变形量，保证了乘员的生存空间，提高了整车侧面柱碰撞的安全性能。

本实用新型提供的汽车地板横梁，其结构简单、成本低、便于安装和具有较好的推广性，其在提高了地板横梁的承载能力的同时，能够有效引导横梁变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，并控制了车身在侧碰中的变形量，保持车身的完整性，从而提高了整车侧面柱碰撞的安全性能。

较佳地，如图1-3所示，门槛梁连接端12与中央通道连接端13之间的连线与主板凹槽14的延伸方向垂直。

为了使主板凹槽14能够更好地引导主板本体11变形，门槛梁连接端12与中央通道连接端13之间的连线优选为与主板凹槽14的延伸方向垂直。

较佳地，在门槛梁连接端12至中央通道连接端13的方向上，在主板本体11上均布有至少两个主板凹槽14。

为了保证在汽车发生侧面柱碰撞且侧面撞击力过大时，至少有一个主板凹槽14能够引导主板本体11变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，在门槛梁连接端12至中央通道连接端13的方向上，在主板本体11上均布有至少两个主板凹槽14。

较佳地，如图1-3所示，主板凹槽14位于主板本体11的顶面上。

为了便于加工和维护，主板凹槽14位于主板本体11的顶面上。

较佳地，主板凹槽14的横截面为弧形，或为矩形，或为U形，或为V形。

为了满足各种不同工况的需要，主板凹槽14的横截面设置为弧形，或为矩形，或为U形，或为V形。

较佳地，如图1-3所示，在两块横梁侧板2的连线方向上，主板凹槽14从主板本体11的一侧延伸至其另一侧。

在每块横梁侧板2对应主板凹槽14的位置上都设置有朝向主板凹槽14侧凹陷的侧板凹部22。

为了使主板凹槽14更好地引导主板本体11变形，在两块横梁侧板2的连线方向上，主板凹槽14从主板本体11的一侧延伸至其另一侧。在每块横梁侧板2对应主板凹槽14的位置上都设置有侧板凹部22。侧板凹部22朝向主板凹槽14一侧凹陷。

由于主板凹槽14贯通主板本体11的上表面或者其下表面，使主板本体11对应主板凹槽14的位置上的厚度变小，有利于引导主板本体11变形。在横梁侧板2上都设置有侧板凹部22，使横梁侧板2对应主板凹槽14的位置上的宽度变窄，从而有利于协同主板凹槽14引导主板本体11变形，在汽车发生侧面柱碰撞且侧面撞击力过大时，使引导主板本体11变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，进而提高整车侧面柱碰撞的安全性能。

较佳地，如图1和图3所示，在从主板本体11至地板连接部21的方向上，横梁侧板2倾斜向下延伸。

为了便于加工和安装，在从主板本体11至地板连接部21的方向上，横梁侧板2倾斜向下延伸。横梁侧板2包括但不限于为一块平板，或者为具有折弯部的板材。

较佳地，地板连接部21为焊接片，焊接片与主板本体11的顶面平行。

为了易于工业加工和保证连接质量，地板连接部21与车身地板201之间采用焊接工艺焊接连接。为了便于焊接作业，地板连接部21为片状的焊接片，焊接片与主板本体11的顶面平行。

较佳地，如图1-3所示，横梁侧板2还包括与主板本体11平行的侧板本体23和折弯部24。

地板连接部21、折弯部24相对地设置在侧板本体23的两侧。

折弯部24的一端与侧板本体23固定连接，其另一端向上延伸，并与主板本体11固定连接。

也即是，横梁侧板2主要由侧板本体23、折弯部24和地板连接部21组成。其中，折弯部24、地板连接部21相对地设置在侧板本体23两侧，地板连接部21位于侧板本体23上远离主板本体11的一侧。侧板本体23与主板本体11平行，使横梁侧板2与车身地板之间具有更大的接触面，有利于提高汽车地板横梁100与车身地板之间的连接稳定性。

折弯部24的一端与侧板本体23固定连接，其另一端向上延伸，并与主板本体11固定连接，从而实现横梁侧板2与横梁主板1之间的连接。折弯部24的弯折角度可以为锐角、直角或者钝角。折弯部24的弯折角度优选为90度。

由于折弯部24的存在，可以根据情况，比如在主板凹槽14的位置上，横梁侧板2的宽度可以减小，从而在不影响横梁侧板2与车身地板之间的连接强度的同时，有利于更好地引导主板本体11变形。

较佳地，如图1-3所示，在主板本体11上设置有用于模具冲压定位的定位孔15。

为了便于加工，在主板本体11上设置有定位孔15。在模具冲压阶段，主板本体11通过定位孔15进行定位。

较佳地，如图1-3所示，在主板本体11上设置有用于电泳液进出的漏液孔16。

为了实现电泳漏液，在主板本体11上设置有漏液孔16。电泳液通过漏液孔16穿过横梁主板1，从而流入和/或流出腔内。

较佳地，如图1-3所示，在主板本体11和/或横梁侧板2上设置有减重孔(图中未标示)。

为了有效减轻汽车地板横梁100的重量，在主板本体11和/或横梁侧板2上设置有减重孔。减重孔的位置选择以不影响汽车地板横梁100工作为基础。

较佳地，横梁主板1与两块横梁侧板2一体成型。

为了提高结构强度，横梁主板1与两块横梁侧板2一体成型。

如图4所示，本实用新型一实施例提供的一种车身200，包括门槛梁202、中央通道203和车身地板201，门槛梁202、中央通道203分别安装在车身地板201的上方。

车身200还包括前述任一实施例所描述的汽车地板横梁100。

汽车地板横梁100的两块横梁侧板2上的地板连接部21分别与车身地板201连接。

汽车地板横梁100的横梁主板1的门槛梁连接端12与门槛梁202连接。

横梁主板1的中央通道连接端13与中央通道203连接。

也即是，车身200主要由门槛梁202、中央通道203、车身地板201和汽车地板横梁100组成。

其中，关于汽车地板横梁100的构造和工作原理，请参照前面的描述，在此不再赘述。

门槛梁202、中央通道203分别安装在车身地板201的上方。汽车地板横梁100的两块横梁侧板2上的地板连接部21分别与车身地板201连接，使两块横梁侧板2紧固在车身地板201上，从而使汽车地板横梁100固定在车身地板201上。

地板连接部21与车身地板201之间的连接方式可以为焊接、铆接等方式。地板连接部21优选为与车身地板201焊接，有利于提高连接强度和保证连接质量。

汽车地板横梁100的横梁主板1的门槛梁连接端12与门槛梁202连接，从而使横梁主板1与门槛梁202连接在一起，进而实现汽车地板横梁100与门槛梁202连接。门槛梁连接端12优选为与门槛梁202的门槛梁内板2021连接。

横梁主板1的中央通道连接端13与中央通道203连接，从而使横梁主板1与中央通道203连接在一起，进而实现汽车地板横梁100与中央通道203连接。中央通道连接端13优选为与中央通道203的中央通道板2031连接。

当汽车发生侧面柱碰撞时，汽车地板横梁100能够将门槛梁202上的部分碰撞力传递至车身地板201和中央通道203，防止由于汽车地板横梁100结构强度过低而导致严重折弯变形，从而提高整车侧面柱碰撞的安全性能。

当汽车发生侧面柱碰撞且侧面撞击力过大时，汽车地板横梁100的主板凹槽14通过引导主板本体11变形，防止中央通道203破裂和/或垮塌，从而控制了车身200在侧向碰撞中的变形量，保证了乘员的生存空间，提高了整车侧面柱碰撞的安全性能。

本实用新型提供的车身，其在提高了地板横梁的承载能力的同时，有效引导横梁变形，防止中央通道破裂和/或垮塌，并控制了车身在侧碰中的变形量，保持车身的完整性，从而提高了整车侧面柱碰撞的安全性能，最终起到保护乘员的安全。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车地板横梁，其特征在于，包括横梁主板和相对地设置在所述横梁主板两侧的横梁侧板；

所述横梁主板包括主板本体、门槛梁连接端和中央通道连接端；

所述门槛梁连接端、所述中央通道连接端分别位于所述主板本体的两端，并分别与所述主板本体固定连接；

在所述横梁侧板上远离所述主板本体的一侧设置有用于与车身地板连接的地板连接部；

在所述主板本体上设置有能够引导所述主板本体变形的主板凹槽；

所述门槛梁连接端与所述中央通道连接端之间的连线与所述主板凹槽的延伸方向相交。

2.根据权利要求1所述的汽车地板横梁，其特征在于，所述门槛梁连接端与所述中央通道连接端之间的连线与所述主板凹槽的延伸方向垂直。

3.根据权利要求1所述的汽车地板横梁，其特征在于，在所述门槛梁连接端至所述中央通道连接端的方向上，在所述主板本体上均布有至少两个所述主板凹槽。

4.根据权利要求1所述的汽车地板横梁，其特征在于，所述主板凹槽位于所述主板本体的顶面上。

5.根据权利要求1所述的汽车地板横梁，其特征在于，所述主板凹槽的横截面为弧形，或为矩形，或为U形，或为V形。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的汽车地板横梁，其特征在于，在两块所述横梁侧板的连线方向上，所述主板凹槽从所述主板本体的一侧延伸至其另一侧；

在每块所述横梁侧板对应所述主板凹槽的位置上都设置有朝向所述主板凹槽侧凹陷的侧板凹部。

7.根据权利要求1所述的汽车地板横梁，其特征在于，在从所述主板本体至所述地板连接部的方向上，所述横梁侧板倾斜向下延伸。

8.根据权利要求1所述的汽车地板横梁，其特征在于，所述地板连接部为焊接片，所述焊接片与所述主板本体的顶面平行。

9.根据权利要求1所述的汽车地板横梁，其特征在于，所述横梁侧板还包括与所述主板本体平行的侧板本体和折弯部；

所述地板连接部、所述折弯部相对地设置在所述侧板本体的两侧；

所述折弯部的一端与所述侧板本体固定连接，其另一端向上延伸，并与所述主板本体固定连接。

10.一种车身，包括门槛梁、中央通道和车身地板，所述门槛梁、所述中央通道分别安装在所述车身地板的上方；

其特征在于，所述车身还包括如权利要求1-9中任一项所述的汽车地板横梁；

所述汽车地板横梁的两块横梁侧板上的地板连接部分别与所述车身地板连接；

所述汽车地板横梁的横梁主板的门槛梁连接端与所述门槛梁连接；

所述横梁主板的中央通道连接端与所述中央通道连接。