CN213862433U - 地板纵梁加强结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车地板零部件，具体提供一种地板纵梁加强结构和车辆。本实用新型所述的地板纵梁加强结构包括机舱纵梁、地板纵梁、门槛梁和加强横梁，所述机舱纵梁的末端与所述地板纵梁搭接而形成搭接部，所述加强横梁连接在所述搭接部和所述门槛梁之间。本实用新型所述的地板纵梁加强结构在机舱纵梁的末端与地板纵梁的搭接部和门槛梁之间设加强横梁，使得门槛梁的受力能够通过加强横梁同时传递到地板纵梁和机舱纵梁上，相较于现有技术增加了受力部件，使得作用力尽量分散，进而有效保护各部件，以保证车辆内部乘员的安全，同时有效地提高车辆侧面碰撞的安全性能。

Description

地板纵梁加强结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车地板零部件技术领域，特别涉及一种地板纵梁加强结构。此外，本实用新型还涉及设置有该地板纵梁加强结构的车辆。

背景技术

随着汽车的普及，人们对汽车的安全性的关注越来越高，不断提高的碰撞法规标准也对汽车车身提出越来越高的要求。如何提高汽车车身在碰撞过程中吸收的能量、降低驾驶室位移量和加速度值以及降低乘员伤害值，对整车在碰撞中的表现有着巨大的贡献。

目前汽车采用的车身结构中，如图7所示，汽车乘员舱的下方的前部为前地板，前地板的前方设置有前围和机舱纵梁1，前地板的两侧为门槛梁4，所述前围、机舱纵梁1与前地板之间通过地板纵梁3进行连接。当车身前部受撞击时，该结构在纵向形成一条传力通道，使得纵向刚度比较强。为了进一步增加纵向强度，现有技术对机舱纵梁1和地板纵梁3的连接结构进行了较多的研究，比如，采用带加强槽的连接板连接前纵梁和前地板纵梁，连接板加强槽的前部与前纵梁尾部搭接，后部与槽形前地板纵梁搭接，在所述前纵梁与连接板相搭接部位的槽中焊接有根部加强件，在所述连接板加强槽槽背的后部叠置有槽形地板梁加强件，该地板梁加强件的后部与前地板纵梁的槽背相叠置搭接；再比如，将前纵梁和前地板纵梁的断面均设为U型，并在前纵梁内设加强件。而对横向加强结构研究较少，这使得在小重叠碰撞时，门槛梁4受力较大，因门槛梁4受力未与地板纵梁3形成整体连接，导致横向刚度弱，门槛梁4变形量大。现有技术中有通过在门槛边梁和地板纵梁之间设置连接板，以使得在车辆发生侧面碰撞的过程中，门槛边梁以及车辆B柱的所承受撞击力可以通过连接板有效地传递给地板纵梁以及地板的报道，但是该方案中横向受力部件较少，导致门槛梁横向刚度仍然较弱。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种地板纵梁加强结构，以通过增加小重叠碰撞时横向受力部件来提升门槛梁横向刚度以及前地板总成的刚度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种地板纵梁加强结构，包括机舱纵梁、地板纵梁和门槛梁，所述地板纵梁加强结构还包括加强横梁，所述机舱纵梁的末端与所述地板纵梁搭接而形成搭接部，所述加强横梁连接在所述搭接部和所述门槛梁之间。

进一步地，所述地板纵梁的末端与所述门槛梁相交，以使得所述加强横梁、所述地板纵梁以及所述门槛梁构成三角形结构。

优选地，所述地板纵梁与所述门槛梁的夹角为20～40°。

优选地，所述门槛梁与所述加强横梁的夹角为80～90°。

优选地，所述加强横梁上形成有沿横向延伸的凹凸纹路。

优选地，所述加强横梁的两侧形成有翻边，从而形成为槽型钢结构。

进一步优选地，所述槽型钢结构内设有沿横向布置的加强板结构，所述加强板结构包括多块加强板。

进一步地，多块所述加强板平行设置；或者

多块所述加强板构成弯折型的所述加强板结构。

进一步地，相邻所述加强板之间设有支撑板，所述支撑板平行于所述加强横梁的底部。

相对于现有技术，本实用新型所述的地板纵梁加强结构具有以下优势：

(1)本实用新型所述的地板纵梁加强结构在机舱纵梁的末端与地板纵梁的搭接部和门槛梁之间设加强横梁，使得门槛梁的受力能够通过加强横梁同时传递到地板纵梁和机舱纵梁上，相较于现有技术增加了受力部件，使得作用力尽量分散，进而有效保护各部件，以保证车辆内部乘员的安全，同时有效地提高车辆侧面碰撞的安全性能；

(2)在本实用新型的优选技术方案中，加强横梁、地板纵梁以及门槛梁构成封闭三角形结构，形成稳固的受力整体，不仅增加了门槛梁作用力的传递点，使得门槛梁上的作用力传递速度更快且受力更分散，同时在地板面板上机舱纵梁后段加强横梁与门槛梁、地板纵梁形成的三角形结构，有利于整体提升前地板的刚度；

(3)在本实用新型的优选技术方案中，加强横梁为槽型钢结构，且槽型钢结构内设有多块加强板以及支撑板，以进一步提升加强横梁的强度，从而进一步提升门槛梁的横向刚度。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，该车辆的地板纵梁加强结构能够提升小重叠碰撞时门槛梁横向刚度以及前地板总成的刚度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，设置有上述的地板纵梁加强结构。

所述车辆与上述地板纵梁加强结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的地板纵梁加强结构的结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为本实用新型一种实施方式所述的加强横梁的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为图3的仰视图；

图6为本实用新型另一种实施方式所述的加强横梁的结构示意图；

图7为现有技术中机舱总成与前地板总成连接示意图。

附图标记说明：

1 机舱纵梁 2 加强横梁

21 翻边 3 地板纵梁

4 门槛梁 5 加强板

6 支撑板

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施方式中所提到的“纵”、“横”，是按照地板纵梁加强结构安装到车辆上后车辆正常所指方位，如车头与车尾的延伸方向为纵向，车身一侧延伸到另一侧并与纵向垂直的方向为横向。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。

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”、“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，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型的地板纵梁加强结构包括机舱纵梁1、地板纵梁3、门槛梁4以及加强横梁2，所述机舱纵梁1的末端与所述地板纵梁3搭接而形成搭接部，搭接可采用焊接方式或者紧固件如螺栓、螺钉连接方式。所述加强横梁2连接在所述搭接部和所述门槛梁4之间，加强横梁2与搭接部的连接方式优选采用焊接，与门槛梁4的连接方式可采用焊接或者紧固件连接方式，优选焊接。

相比于现有技术中加强件只连接门槛梁4和地板纵梁3的形式，加强横梁2连接在搭接部可以使得门槛梁4的受力能够通过加强横梁2传递到地板纵梁3和机舱纵梁1上，增加受力部件，使得作用力尽量分散，进而有效保护各部件，以保证车辆内部乘员的安全，同时有效地提高车辆侧面碰撞的安全性能。

进一步地，所述地板纵梁3的末端与所述门槛梁4相交，以使得所述加强横梁2、所述地板纵梁3以及所述门槛梁4构成封闭三角形结构，即使得加强横梁2、地板纵梁3和门槛梁4成为一个稳固的受力整体。相较于地板纵梁3的末端与门槛梁4不相交的方式，三角形结构增加了作用力传递点，使得门槛梁4上的作用力能够通过加强横梁2以及该相交点一起传递，传递速度更快且受力更分散。封闭三角形整体受力结构为小重叠碰撞提供了更有力的支撑，提升门槛梁4的横向刚度；同时在地板面板上机舱纵梁1后段加强横梁2与门槛梁4、地板纵梁3形成的三角形结构，有利于整体提升前地板的弯曲、扭转刚度。

受所述地板纵梁3与所述门槛梁4长度以及车辆横向空间的限制，所述地板纵梁3与所述门槛梁4的夹角为20～40°，因为如果角度过小，力的传递效果差，如果角度较大，则无法满足空间要求。

作为本实用新型中门槛梁4和地板纵梁3、机舱纵梁1之间的主要的力的传递件，加强横梁2与门槛梁4的夹角为80～90°，以保证门槛梁4上的作用力能够快速、有效地传递。

如上所述，因为加强横梁2是主要传力件，在传递有效性方面，不仅要保证受力角度符合要求，还要求其能够承受较大的冲击力，即还要对其进行强度要求。

以下是本实用新型强化加强横梁2强度的一些实施方式。

比如，可以在所述加强横梁2上形成有沿横向延伸的凹凸纹路，该凹凸纹路可作为加强筋，增加加强横梁2的强度。

如图3-图6所示，还可以在所述加强横梁2的两侧形成有翻边21，从而使其形成为槽型钢结构，也能实现增加强度的效果。

在此基础上，为了进一步强化效果，所述槽型钢结构内设有沿横向布置的加强板结构，所述加强板结构包括多块加强板5，加强板5的布设方向与加强横梁2的底部相同，以确保力的承受强度最强；当然，为了适应不同方向的冲击力，加强板5也可倾斜于加强横梁2的底部，此处倾斜意思是加强板5的横向中线倾斜于加强横梁2的横向中线。

多块所述加强板5可以平行设置或者交叉设置，平行设置可以使某一个方向的承受冲击力的能力最强，交叉设置可以增加多个方向的承受冲击力的强度。

此外，多块所述加强板5还可以构成弯折型的所述加强板结构。如图6所示，该弯折型的加强板结构包括平行于加强横梁2的底部的中间连接板和位于中间连接板两侧并倾斜于中间连接板的侧板，多组该结构首尾连接，形成于槽型钢结构中，以进一步增加槽型钢结构的强度。

在上述方案的基础上，为了保证加强板5的强度，相邻所述加强板5之间或者位于同一中间连接板两侧的侧板之间设有支撑板6，所述支撑板6平行于所述加强横梁2的底部。

本实用新型第二方面提供一种车辆，该车辆设置有上述的地板纵梁加强结构。

以下是本实用新型的一个优选实施例。

如图1-图2所示，地板纵梁加强结构包括机舱纵梁1、地板纵梁3、门槛梁4以及加强横梁2，机舱纵梁1的末端与地板纵梁3搭接而形成搭接部，加强横梁2连接在搭接部和门槛梁4之间，地板纵梁3的末端与门槛梁4相交，以使得加强横梁2、地板纵梁3以及门槛梁4构成封闭三角形结构，地板纵梁3与门槛梁4的夹角为20°，加强横梁2与门槛梁4的夹角为90°。如图6所示，加强横梁2的两侧形成有翻边21，从而使其形成为槽型钢结构，槽型钢结构内设有沿横向布置的加强板结构，加强板结构包括多块加强板5，多块加强板5构成弯折型的加强板结构，该弯折型的加强板结构包括平行于加强横梁2的底部的中间连接板和位于中间连接板两侧并倾斜于中间连接板的侧板，多组该结构首尾连接，位于同一中间连接板两侧的侧板之间设有支撑板6，支撑板6平行于加强横梁2的底部。

基于上述技术方案，本实用新型具有以下优点：本实用新型所述的地板纵梁加强结构在机舱纵梁1的末端与地板纵梁3的搭接部和门槛梁4之间设加强横梁2，使得门槛梁4的受力能够通过加强横梁2传递到地板纵梁3和机舱纵梁1上，相较于现有技术增加了受力部件，使得作用力尽量分散，进而有效保护各部件，以保证车辆内部乘员的安全，同时有效地提高车辆侧面碰撞的安全性能；在本实用新型的优选技术方案中，加强横梁2、地板纵梁3以及门槛梁4构成封闭三角形结构，形成稳固的受力整体，不仅增加了门槛梁4作用力的传递点，使得门槛梁4上的作用力传递速度更快且受力更分散，同时在地板面板上机舱纵梁1后段加强横梁2与门槛梁4、地板纵梁3形成的三角形结构，有利于整体提升前地板的刚度；进一步地，加强横梁2为槽型钢结构，且槽型钢结构内设有多块加强板5以及支撑板6，以进一步提升加强横梁2的强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地板纵梁加强结构，包括机舱纵梁(1)、地板纵梁(3)和门槛梁(4)，其特征在于，所述地板纵梁加强结构还包括加强横梁(2)，所述机舱纵梁(1)的末端与所述地板纵梁(3)搭接而形成搭接部，所述加强横梁(2)连接在所述搭接部和所述门槛梁(4)之间。

2.根据权利要求1所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，所述地板纵梁(3)的末端与所述门槛梁(4)相交，以使得所述加强横梁(2)、所述地板纵梁(3)以及所述门槛梁(4)构成三角形结构。

3.根据权利要求2所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，所述地板纵梁(3)与所述门槛梁(4)的夹角为20～40°。

4.根据权利要求2所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，所述门槛梁(4)与所述加强横梁(2)的夹角为80～90°。

5.根据权利要求1所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，所述加强横梁(2)上形成有沿横向延伸的凹凸纹路。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，所述加强横梁(2)的两侧形成有翻边(21)，从而形成为槽型钢结构。

7.根据权利要求6所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，所述槽型钢结构内设有沿横向布置的加强板结构，所述加强板结构包括多块加强板(5)。

8.根据权利要求7所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，多块所述加强板(5)平行设置；或者

多块所述加强板(5)构成弯折型的所述加强板结构。

9.根据权利要求7所述的地板纵梁加强结构，其特征在于，相邻所述加强板(5)之间设有支撑板(6)，所述支撑板(6)平行于所述加强横梁(2)的底部。

10.一种车辆，其特征在于，设置有根据权利要求1至9中任一项所述的地板纵梁加强结构。

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