CN208993783U - 一种前地板加强板及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种前地板加强板及汽车，与前地板总成连接，其中，前地板加强板包括至少一个加强板本体，每个加强板本体设置在汽车的中通道两侧中的至少一侧，且中通道的每侧最多设置有一个加强板本体，每个加强板本体的长度方向沿着汽车的车身宽度方向，加强板本体的沿长度方向的第一端朝向汽车的中通道，第二端朝向汽车的门槛，且加强板本体的第一端宽度大于第二端的宽度，加强板本体为钣金件。该加强板本体连接纵梁和中通道本体，形成力的传递路径来满足侧碰性能的要求，并且可以有效地提升其局部结构强度及扭转刚度，在满足整车安全及对乘员保护要求的前提下，又提升了后排乘员的脚步空间，从而兼容了空间和性能两大要求。

Description

一种前地板加强板及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术，特别涉及一种新型前地板加强板及汽车。

背景技术

前地板总成是下车体钣金结构中处于前舱总成与后地板总成之间用于承载驾驶员、前排乘员、安装座椅、副仪表台、换挡操纵机构、手刹操纵机构等功能零件的钣金结构总成，前地板总成主要由地板分总成、中通道加强板总成、前后座椅横梁总成及门槛内板总成等部分焊接形成整体构件，在碰撞中对前排乘员起到保护作用，同时为车身提供足够的弯扭刚度。由于钣金结构是由薄型金属板加工制作而成，其横向抗弯能力差，加强板作为一种可以对钣金结构起到局部加强作用的简单实用、价格低廉的结构形式经常被用在车身结构中。

地板面板作为地板总成的主要构成部分，在车身结构中主要起到以下几点作用：(1)为乘员提供合理的人机空间，满足总布置要求；(2)保证有足够的刚度和强度；(3)结构应尽量简单，满足相关零件的安装。现有技术中，汽车前地板面板仍然存在利用加强板进行改善的空间。现有的前地板加强板多设置有Z向的加强筋，虽然有效地提升其局部结构强度及扭转刚度，满足整车安全及对乘员保护的要求，但加强件Z向高度一般较高，无法满足为后排乘员提升脚步空间的人机要求。

因此，设计一种既可满足碰撞性能，又提升后排乘员的脚步空间，在满足脚步空间的前提下能够提供安全保护，从而兼容空间和性能两大要求的前地板加强板是现在急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种前地板加强板，加强板本体连接纵梁和中通道本体，形成力的传递路径来满足侧碰性能的要求，并且可以有效地提升其局部结构强度及扭转刚度，降低前地板的局部模特，即而实现了降低振动噪音的效果，在满足整车安全及对乘员保护要求的前提下，又提升了后排乘员的脚步空间，从而兼容了空间和性能两大要求，在此基础上还能在提升钣金刚度，降低钣金自身振动过程中产生的异响。

一种前地板加强板，应用于汽车，与前地板总成连接，其中，前地板加强板包括至少一个加强板本体，每个加强板本体设置在汽车的中通道两侧中的至少一侧，且中通道的每侧最多设置有一个加强板本体，每个加强板本体的长度方向沿着汽车的车身宽度方向，加强板本体的沿长度方向的第一端朝向汽车的中通道，第二端朝向汽车的门槛，且加强板本体的第一端宽度大于第二端的宽度，加强板本体为钣金件。

可选的，加强板本体位于前地板面板的上方，加强板本体的边缘与前地板面板和前纵梁焊接连接。

可选的，加强板本体安装于前地板总成的后半部。

可选的，加强板本体的第一端与中通道连接。

可选的，加强板本体为三角形，加强板本体的其中一个直角边朝向汽车的前座椅横梁，且与前座椅横梁平行设置，另一个直角边朝向中通道，且与中通道平行设置。

可选的，加强板本体的其中一个直角边的边缘与前座椅横梁贴合，加强板本体的另一个直角边的边缘与中通道贴合。

可选的，加强板本体的第一端与中通道连接处设置有翻边。

可选的，加强板本体上设置有至少两个定位孔，至少两个定位孔位于加强板本体的端部区域,且不同定位孔位于加强板本体的长度方向的不同侧。

可选的，加强板本体上还设置有加强筋。

本实用新型还提供一种汽车，至少包括上述任一的前地板加强板。

本实用新型提供的一种前地板加强板，应用于汽车，与前地板总成连接，其中，前地板加强板包括至少一个加强板本体，每个加强板本体设置在汽车的中通道两侧中的至少一侧，且中通道的每侧最多设置有一个加强板本体，每个加强板本体的长度方向沿着汽车的车身宽度方向，加强板本体的沿长度方向的第一端朝向汽车的中通道，第二端朝向汽车的门槛，且加强板本体的第一端宽度大于第二端的宽度，加强板本体为钣金件。该前地板加强板对车辆前座椅横梁安装点后部结构进行了合理优化，加强板本体连接纵梁和中通道本体，形成力的传递路径来满足侧碰性能的要求，并且可以有效地提升其局部结构强度及扭转刚度，降低前地板的局部模特，即而实现了降低振动噪音的效果，在满足整车安全及对乘员保护要求的前提下，又提升了后排乘员的脚步空间，从而兼容了空间和性能两大要求，在此基础上还能在提升钣金刚度，降低钣金自身振动过程中产生的异响。其有以下优点：

(1)本实用新型满足可在焊装车间进行焊接的工艺要求，保证了安装刚度及强度；

(2)本实用新型满足后排乘员脚步空间要求，提高了乘员舒适性；

(3)本实用新型通过结构优化，有效的降低了车身钣金振动引起的噪音，提升了乘员的乘坐舒适性。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的前地板总成和加强板本体的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的加强板本体与前地板面板及前纵梁的连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的加强板本体的结构示意图。

附图标记说明：

1：前地板总成；

2：加强板本体；

21：定位孔；

22：加强筋；

3：前地板面板；

4：前纵梁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的前地板总成和加强板本体的连接结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的加强板本体与前地板面板及前纵梁的连接结构示意图，图3为本实用新型实施例一提供的加强板本体的结构示意图，如图1-3所示，本实施例提供的一种前地板加强板，应用于汽车，与前地板总成连接。

前地板总成1主要由地板分总成、中通道加强板总成、前后座椅横梁总成、门槛内板总成等部分焊接形成整体构件，作为下车体的主要构成部分，前地板总成需要安装前座椅、副仪表台、换挡器、手刹等零件，同时连接前舱和后地板总成，在碰撞中对前排乘员起到保护作用，同时为车身提供足够的弯扭刚度。前地板总成的通用要求为：(1)满足人机要求：前后踵点一级后排乘员脚步空间人机要求；(2)满足内饰、底盘、动力、电器等相关零件的安装要求；(3)满足车身性能要求，其中包括座椅安全带安装点的强度要求，以及碰撞，模特，水、气密性试验等性能要求；(4)满足四大工艺要求，具有较好的工艺可行性；(5)满足轻量化前地板总成的分解目标。由于受成形性等约束前地板材料屈服强度较低且前地板料厚较薄(0.7mm-1mm)，为满足乘员舱地板面板有足够的刚度以及足够的减震性能，所以需要在地板面板上设置提供地板面板局部刚度的加强板。

本实用新型利用前地板加强板，对车辆前座椅横梁安装点后部结构进行了合理优化，在尽量少的使用材料、尽可能少的支出模具费用、尽可能少的占用空间的前提下，可以满足侧碰的性能要求，并且可以有效地提升其局部结构强度及扭转刚度，降低前地板的局部模特，满足整车安全及对乘员保护的要求。

前地板加强板包括至少一个加强板本体2，每个加强板本体2设置在汽车的中通道两侧中的至少一侧，且中通道的每侧最多设置有一个加强板本体 2，每个加强板本体2的长度方向沿着汽车的车身宽度方向，加强板本体2的沿长度方向的第一端朝向汽车的中通道，第二端朝向汽车的门槛，且加强板本体2的第一端宽度大于第二端的宽度，加强板本体2为钣金件，本实施例中，在汽车中通道的两侧均分别设有加强板本体2。

由于加强板本体2位于前地板面板3的上方，具体的，加强板本体2焊接在前地板面板3上，因此，优选地，加强板本体2的至少部分下表面与前地板面板3的上表面形状相适应，从而使两者贴合的更加紧密，以增强焊接牢固性。其焊接的位置可根据实际加强板本体2的结构形式来定，具体的，本实施例中加强板本体2是在边缘部位与前地板面板3焊接连接.

进一步的，加强板本体2在与前地板面板3焊接的同时也与前纵梁4焊接连接，具体的，加强板本体2、前地板面板3和前纵梁4之间局部点焊连接，可以选择两层焊，也可以选择三层焊的焊接结构。

如图1所示，加强板本体2安装于前地板总成1的后半部，具体的，在中通道、前座椅横梁和门槛内板围成的区域内，可根据前地板总成1的结构形式及尺寸决定加强板本体2的大小及具体的安装位置，可以与前座椅横梁连接，也可以同时与中通道连接等。

在上述实施例的基础上，本实施例中，为了满足侧碰时能形成力的传递路径，加强板本体2的第一端与中通道连接，使得侧碰时产生的力能够通过加强板本体2传递到中通道上，将力分散出去，防止前地板面板变形。

可选的，当加强板本体2的第一端与中通道连接时，加强板本体2的第一端与中通道连接处设置有翻边，设置翻边的目的是为了保证加强板本体2 的第一端处能与中通道更好地接合，保证在发生侧碰时连接处能有足够的强度将力从加强板本体2传递到中通道上，而不至于在连接处先发生断裂的危险。

在上述实施例的基础上，加强板本体2可以有多种不同的结构形状，例如，五边形、梯形或三角形等，可根据不同汽车前地板总成1的结构的强度需要进行优化选择。本实施例中，加强板本体2为三角形，加强板本体2的其中一个直角边朝向汽车的前座椅横梁，且与前座椅横梁平行设置，另一个直角边朝向中通道，且与中通道平行设置。由于三角形具有稳定性，能分散能量，且结构简单，用料少，能实现轻量化。

上述三角形加强板本体2的其中一个直角边的边缘与前座椅横梁贴合，可以起到加强前座椅横梁强度的作用，在满足安装前座椅强度的前提下，还可以优化前座椅横梁的结构，减轻其重量，也为整车设计减轻了重量；上述三角形加强板本体2的另一个直角边的边缘与中通道贴合，像前面描述的一样，这种贴合可以使得侧碰时产生的力通过加强板本体2传递到中通道上，将力分散出去，防止前地板面板变形。

加强板本体上还设置有至少两个定位孔21，以方便安装，至少两个定位孔21位于加强板本体2的端部区域，具体指的是加强板本体2的第一端或者第二端的附近，且不同定位孔21位于加强板本体2的长度方向的不同侧。

在上述实施例的基础上，本实施例中，加强板本体2上还设置有加强筋 22。

为了方便将加强板本体2安装到前地板总成1上，一般都在加强板本体2上开设有定位孔、安装孔等各种工艺孔，为避免这些工艺孔局部刚度不足引起的形变导致孔变形，在工艺孔处设置加强筋22主要作用是提高工艺孔局部刚度，保证焊装精度。

座椅横梁分为前横梁和后横梁，座椅前后横梁作为前地板总成1的主要构成部分，在车身结构中主要起到的作用是：保证前座椅安装要求，为侧碰提供传力通道，保证整车的扭转刚度。有的车型中是没有前座椅后横梁的，在这种情况下，可以将本实用新型实施例中的加强板本体2的前缘采用加强筋加强并安装在前座椅后横梁的位置，这样加强板本体既能保证座椅安装的强度要求，也能够对地板面板进行加强，并能传递侧碰时的力，提高整车的扭转刚度，起到前座椅后横梁的作用，并且减轻了整车的重量，具有很大的实用价值。

以整车坐标Z向值作为前地板面的高度的确定，地板面高度值＝踵点Z 坐标值+地毯+缓冲垫+车身阻尼胶厚度。为了提升后排乘员的脚步空间，使地板面在踵点附近尽量为水平，本实用新型实施例中，加强筋设置在加强板本体2的边缘处，使得加强板本体2在踵点附近只是本身的钣金厚度，不增加加强板本体2的Z向值，相对于现有的在前地板加强板的纵向设置具有一定高度的加强筋结构而言，本实施例提供的前地板加强板Z向高度为钣金料厚，为后排乘客提供了更多的脚步空间。

可选的，本实施提供的加强板本体的材料为合金化镀锌钢板。

本实用新型提供的一种前地板加强板，应用于汽车，与前地板总成连接，其中，前地板加强板包括至少一个加强板本体，每个加强板本体设置在汽车的中通道两侧中的至少一侧，且中通道的每侧最多设置有一个加强板本体，每个加强板本体的长度方向沿着汽车的车身宽度方向，加强板本体的沿长度方向的第一端朝向汽车的中通道，第二端朝向汽车的门槛，且加强板本体的第一端宽度大于第二端的宽度，加强板本体为钣金件。该前地板加强板对车辆前座椅横梁安装点后部结构进行了合理优化，加强板本体连接纵梁和中通道本体，形成力的传递路径来满足侧碰性能的要求，并且可以有效地提升其局部结构强度及扭转刚度，降低前地板的局部模特，即而实现了降低振动噪音的效果，在满足整车安全及对乘员保护要求的前提下，又提升了后排乘员的脚步空间，从而兼容了空间和性能两大要求，在此基础上还能在提升钣金刚度，降低钣金自身振动过程中产生的异响。其有以下优点：

(1)本实用新型提供的前地板加强板满足可在焊装车间进行焊接的工艺要求，保证了安装刚度及强度；

(2)本实用新型提供的前地板加强板满足后排乘员脚步空间要求，提高了乘员舒适性；

(3)本实用新型提供的前地板加强板通过结构优化，有效的降低了车身钣金振动引起的噪音，提升了乘员的乘坐舒适性。

实施例二

本实施例提供一种汽车，如图1-3所示，该汽车包括前地板总成1及上述实施例一中任一的前地板加强板，车辆的其他部件可以参考现有的汽车结构，本实施例中不再赘述。本实施例中，前地板总成1及前地板加强板均位于汽车车身的内部，其中前地板加强板的具体结构、安装位置和功能均已在前述实施例一中进行了详细说明，此处不再赘述。

一般而言，常见车型的前地板面板分为整体式和分块式两种，两种分块形式的前地板面板的结构有很大的不同，为了使前地板面板与本实施例提供的加强板本体2更加紧密的贴合，加强板本体2也需要根据前地板面板的具体结构形式进行适应性设计，不同的前地板面板决定不同的加强板本体2的形状。

一般，座椅横梁分为前横梁和后横梁，座椅前后横梁作为前地板总成1 的主要构成部分，在车身结构中起着非常重要的作用，是保证前座椅安装，为侧碰提供传力通道，保证整车的扭转刚度的重要部件。然而，有的车型中没有前座椅后横梁，在这种情况下，可以将本实用新型实施例中的加强板本体2的前缘采用加强筋加强并安装在前座椅后横梁的位置，这样加强板本体既能保证座椅安装的强度要求，也能够对地板面板进行加强，并能传递侧碰时的力，提高整车的扭转刚度，起到前座椅后横梁的作用，并且减轻了整车的重量，具有很高的使用价值。

为增强焊接牢固性，优选地，加强板本体2的至少部分下表面与前地板面板3的上表面形状相适应，从而使两者贴合的更加紧密，该加强板本体2 在与前地板面板3焊接的同时也与前纵梁4焊接连接，具体的，加强板本体 2、前地板面板3和前纵梁4之间局部点焊连接，为了满足侧碰时能形成力的传递路径，加强板本体2的第一端与中通道连接，使得侧碰时产生的力能够通过加强板本体2传递到中通道上，将力分散出去，防止前地板面板变形。

可选的，当加强板本体2的第一端与中通道连接时，加强板本体2的第一端与中通道连接处设置有翻边，设置翻边的目的是为了保证加强板本体2 的第一端处能与中通道更好地接合，保证在发生侧碰时连接处能有足够的强度将力从加强板本体2传递到中通道上，而不至于在连接处先发生断裂的危险。

本实施例提供的加强板本体2可以有多种不同的结构形状，例如，五边形、梯形或三角形等，应当根据前地板面板的分块形式，座椅横梁的结构形式以及与中通道的连接特点来最终决定加强板本体2的结构形式，以满足不同的前地板总成1对前地板加强板的性能要求。

本实用新型提供的一种前地板加强板，应用于汽车，与前地板总成连接，其中，前地板加强板包括至少一个加强板本体，每个加强板本体设置在汽车的中通道两侧中的至少一侧，且中通道的每侧最多设置有一个加强板本体，每个加强板本体的长度方向沿着汽车的车身宽度方向，加强板本体的沿长度方向的第一端朝向汽车的中通道，第二端朝向汽车的门槛，且加强板本体的第一端宽度大于第二端的宽度，加强板本体为钣金件。该前地板加强板对车辆前座椅横梁安装点后部结构进行了合理优化，加强板本体连接纵梁和中通道本体，形成力的传递路径来满足侧碰性能的要求，并且可以有效地提升其局部结构强度及扭转刚度，降低前地板的局部模特，即而实现了降低振动噪音的效果，在满足整车安全及对乘员保护要求的前提下，又提升了后排乘员的脚步空间，从而兼容了空间和性能两大要求，在此基础上还能在提升钣金刚度，降低钣金自身振动过程中产生的异响。其有以下优点：

(1)本实用新型提供的前地板加强板满足可在焊装车间进行焊接的工艺要求，保证了安装刚度及强度；

(2)本实用新型提供的前地板加强板满足后排乘员脚步空间要求，提高了乘员舒适性；

(3)本实用新型提供的前地板加强板通过结构优化，有效的降低了车身钣金振动引起的噪音，提升了乘员的乘坐舒适性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种前地板加强板，应用于汽车，与前地板总成连接，其特征在于，所述前地板加强板包括至少一个加强板本体，每个所述加强板本体设置在所述汽车的中通道两侧中的至少一侧，且所述中通道的每侧最多设置有一个所述加强板本体，每个所述加强板本体的长度方向沿着汽车的车身宽度方向，所述加强板本体的沿长度方向的第一端朝向所述汽车的中通道，第二端朝向所述汽车的门槛，且所述加强板本体的第一端宽度大于第二端的宽度，所述加强板本体为钣金件。

2.根据权利要求1所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体位于前地板面板的上方，所述加强板本体的边缘与所述前地板面板和前纵梁焊接连接。

3.根据权利要求1所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体安装于所述前地板总成的后半部。

4.根据权利要求1所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体的第一端与中通道连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体为三角形，所述加强板本体的其中一个直角边朝向所述汽车的前座椅横梁，且与所述前座椅横梁平行设置，另一个直角边朝向所述中通道，且与所述中通道平行设置。

6.根据权利要求5所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体的其中一个直角边的边缘与所述前座椅横梁贴合，所述加强板本体的另一个直角边的边缘与所述中通道贴合。

7.根据权利要求4所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体的第一端与所述中通道连接处设置有翻边。

8.根据权利要求1所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体上设置有至少两个定位孔，所述至少两个定位孔位于所述加强板本体的端部区域,且不同定位孔位于所述加强板本体的长度方向的不同侧。

9.根据权利要求8所述的前地板加强板，其特征在于，所述加强板本体上还设置有加强筋。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的前地板加强板。