汽車地板梁及具有該汽車地板梁的汽車地板的製作方法
2023-11-04 06:51:12
專利名稱：汽車地板梁及具有該汽車地板梁的汽車地板的製作方法
技術領域：
本發明涉及承載式車身，尤其涉及一種汽車地板梁及具有該汽車地板梁的汽車地板。
背景技術：
汽車車身一般分為承載式車身和非承載式車身，非承載式車身是指車架承載著整個車體，發動機、懸掛和車身都安裝在車架上，車架的振動通過彈性元件傳到車身上，大部分振動被減弱或消除，發生碰撞時車架能吸收大部分衝擊力，對車身起到保護作用，因此車廂變形小，平穩性和安全性好，而且廂內噪音低。但這種非承載式車身比較笨重，質量大，汽車質心高，高速行駛穩定性較差。承載式車身是指車身承載著整個車體，其車身負載通過懸架裝置傳給車輪。承載式車身具有質量小、高度低，裝配容易，高速行駛穩定性好等優點，因此目前大部分轎車均採用這種車身結構。
承載式車身的地板梁結構對整個車身的強度和剛度的貢獻佔有很重要的地位，尤其是在車身碰撞時起到分散、傳遞碰撞作用力、吸收碰撞能量的作用。因此，承載式車身的地板梁結構設計顯得尤為重要。現有技術中的地板梁結構一般是汽車的碰撞力通過防撞梁傳遞給對稱設置的兩根縱梁，也就是碰撞力通過兩級傳遞，這種結構的地板梁會造成汽車前圍承受的力比較大，產生潛移變形會比較大，容易使乘員受傷。因此設計有效的地板梁以在發生碰撞事故時最大限度的保護乘員的安全成為本領域人員要解決的技術問題。發明內容
本發明提供一種汽車地板梁及具有該汽車地板梁的汽車地板，用來解決現有汽車地板梁在發生碰撞事故時對乘員安全的保護較差的問題。
為達到上述目的，本發明提供的汽車地板梁的實施例採用如下技術方案
一種汽車地板梁，包括對稱設置的兩根縱梁，所述縱梁沿汽車地板的長度方向縱向延伸，其特徵在於，在兩根縱梁之間還對稱設置有兩根子縱梁，所述子縱梁沿汽車地板的長度方向縱向延伸，相鄰的縱梁與子縱梁在前端通過連接梁連接。
進一步地，所述子縱梁的前端靠後於所述縱梁的前端。
進一步地，所述汽車地板梁還包括沿汽車地板的寬度方向延伸的前橫梁和後橫梁，所述前橫梁在前端連接兩根縱梁，所述後橫梁在後端連接兩個縱梁。
進一步地，所述汽車地板梁還包括設置在安裝座椅位置的中間橫梁，所述中間橫梁沿汽車地板的寬度方向延伸且其兩端分別與兩根子縱梁連接，或所述中間橫梁的兩端分別與相鄰的縱梁與子縱梁連接。
進一步地，設在安裝前排座椅位置的所述中間橫梁設在兩根子縱梁之間，設在安裝後排座椅位置的所述中間橫梁分別設在相鄰的縱梁與子縱梁之間以及兩根子縱梁之間。
優選地，所述子縱梁平行設置。
優選地，所述縱梁的前端連接有前縱梁，所述前縱梁連接有防撞梁，所述前縱梁和所述縱梁一體成型。
本發明提供的汽車地板梁，由於在兩根縱梁之間對稱設置了兩根子縱梁30，且相鄰的縱梁與子縱梁在前端通過連接梁連接。因此當汽車發生正面碰撞時，來自防撞梁的碰撞力被連接梁分成兩個分支，即兩根縱梁和兩根子縱梁來分散來自防撞梁的碰撞力。相對於傳統的由兩根縱梁分散碰撞力，本發明中的汽車地板梁減小了每根縱梁所承受的碰撞力，因此汽車前圍部分所受的碰撞力也相應被減弱，有效地保護了乘員的安全。
本發明提供的汽車地板的實施例採用如下技術方案
一種汽車地板，包括地板本體和焊接在地板本體表面上的上述的汽車地板梁。
進一步地，所述地板本體的中部彎曲形成縱向延伸的中央通道，所述汽車地板梁的子縱梁為所述中央通道兩側形成的門檻。
優選地，所述地板本體為一體衝壓成型。
本發明實施例提供的汽車地板，由於採用了上述汽車地板梁，因此在汽車發生碰撞時，來自防撞梁的碰撞力可以被汽車地板梁分成四個分支，相對於傳統的由兩根縱梁分散碰撞力，本發明中的汽車地板使汽車前圍部分所受的碰撞力相應被減弱，有效地保護了乘員的安全。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖I為本發明提供的汽車地板梁的結構示意圖2為圖I所示的簡圖3為圖I所示汽車地板梁發生碰撞時的能量傳遞示意圖4為本發明提供的汽車地板的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
如圖I所示，為本發明提供的汽車地板梁的一個具體實施例，包括對稱設置的兩根縱梁20b，縱梁20b通過前縱梁20a與防撞梁10連接。縱梁20b沿汽車地板的長度方向縱向延伸(即如圖I所示的左右方向)，在兩根縱梁20b之間還對稱設置有兩根子縱梁30， 子縱梁30沿汽車地板的長度方向縱向延伸，相鄰的縱梁20b與子縱梁30在前端通過連接梁40連接。
本發明提供的汽車地板梁，由於在兩根縱梁20b之間對稱設置了兩根子縱梁30， 且相鄰的縱梁20b與子縱梁30在前端通過連接梁40連接。因此當汽車發生正面碰撞時， 來自防撞梁10的碰撞力被直接傳遞到前縱梁20a並在每根縱梁20b的前端通過連接梁40 分成兩個分支，即兩根縱梁20b和兩根子縱梁30來分散來自防撞梁10的碰撞力。相對於傳統的由兩根縱梁分散碰撞力，本發明中的汽車地板梁減小了每根縱梁所承受的碰撞力，因此汽車前圍部分所受的碰撞力也相應被減弱，有效地保護了乘員的安全。而且增設兩根子縱梁30也能提高整個地板梁的強度和剛度，增加吸能量，提高其防撞能力。
針對上述實施例需要進一步說明的是，相對設置的兩根縱梁20b可以平行，也可以在延伸的過程中逐漸靠近或遠離子縱梁30，以能夠最大程度的削弱或分散碰撞力為準。 為了簡化成型工藝，子縱梁30可以優選平行設置。
從圖3可以看出，本發明實施例提供的汽車地板梁將碰撞能量分三級逐級吸收， 而傳統的汽車地板梁是分兩級吸收(即防撞梁和縱梁)，因此本發明的汽車地板梁在汽車發生碰撞時對碰撞能量的吸收更充分，更能有效保護乘員的安全。
如圖I和圖2所示，作為上述實施例的進一步改進，子縱梁30的前端靠後於縱梁 20b的前端。這樣連接梁40傾斜設置，縱梁20b與連接梁40的夾角減小，來自前縱梁20a 的碰撞力能夠較平穩快速地傳遞到縱梁20b和子縱梁30上，有效減小汽車前圍所受的力。
如圖I和圖2所示，作為上述實施例的進一步改進，本發明中的汽車地板梁還包括沿汽車地板的寬度方向延伸的前橫梁50和後橫梁60，前橫梁50在前端連接兩根縱梁20b， 後橫梁60在後端連接兩個縱梁20b。這樣前橫梁50、後橫梁60以及兩根縱梁20b形成一個封閉環，使地板梁的強度和剛度得到提高，也使力的傳遞更穩定。
如圖I和圖2所示，作為上述實施例的進一步改進，上述汽車地板梁還包括設置在安裝座椅位置的中間橫梁70a 70f，中間橫梁70a 70f沿汽車地板的寬度方向延伸。具體地，設在安裝前排座椅位置的中間橫梁70a 70c設在兩根子縱梁30之間，設在安裝後排座椅位置的中間橫梁70d 70f分別設在相鄰的縱梁20b與子縱梁30之間以及兩根子縱梁30之間。且中間橫梁70a 70f的兩端分別與縱梁20b和/或子縱梁30連接。這樣中間橫梁70a 70f和與其連接的縱梁20b和/或子縱梁30以及相鄰的前橫梁50、後橫梁60、連接梁40或中間橫梁形成小的封閉環，進一步提高地板梁的強度和剛度，同時也進一步使碰撞力的傳遞更穩定。
而且由於前排座椅所承受的碰撞力比較大，因此可以將安裝前排座椅位置的中間橫梁70a 70c集中設置在子縱梁30之間以有效削弱碰撞力，而後排座椅處相對承受碰撞力要小一些，而且更分散一些，因此可以將安裝後排座椅位置的中間橫梁70d 70f分布在兩側的縱梁20b與子縱梁30之間。本發明並不限於此，所述中間橫梁也可以採取有利於削弱碰撞力的其它布置方式。
作為上述實施例的進一步改進，所述前縱梁和縱梁一體成型。這樣一方面簡化成型工藝，另一方面前縱梁和縱梁一體成型，產品結構的一致性較好，在受到碰撞時，可以有效削弱碰撞力。
如圖4所示，本發明實施例還提供了一種汽車地板，包括地板本體100和焊接在地板本體100表面上的上述汽車地板梁200。
本發明實施例提供的汽車地板，由於採用了上述汽車地板梁，因此在汽車發生碰撞時，來自防撞梁10的碰撞力可以被汽車地板梁200分成四個分支,相對於傳統的由兩根縱梁分散碰撞力，本發明中的汽車地板使汽車前圍部分所受的碰撞力相應被減弱，有效地保護了乘員的安全。
如圖I和圖4所示，作為上述實施例的進一步改進，地板本體100的中部彎曲形成縱向延伸的中央通道100a，汽車地板梁200的子縱梁30為中央通道IOOa兩側形成的門檻。中央通道IOOa的設置可以進一步提高地板本體100的強度和剛度，也可以使地板本體100 的厚度相應減小，減輕車體的重量。子縱梁20採用地板本體100兩側形成的門檻，簡單易行，減少焊接操作。當然子縱梁30也可以通過在所述門檻上另外焊接結構件形成。
優選地，所述地板本體為一體衝壓成型，地板梁通過點焊或其它焊接方式焊接在地板本體的底面上。成型工藝簡單，產品一致性較好。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種汽車地板梁，包括對稱設置的兩根縱梁，所述縱梁沿汽車地板的長度方向縱向延伸，其特徵在於，在兩根縱梁之間還對稱設置有兩根子縱梁，所述子縱梁沿汽車地板的長度方向縱向延伸，相鄰的縱梁與子縱梁在前端通過連接梁連接。
2.根據權利要求I所述的汽車地板梁，其特徵在於，所述子縱梁的前端靠後於所述縱梁的前端。
3.根據權利要求I或2所述的汽車地板梁，其特徵在於，還包括沿汽車地板的寬度方向延伸的前橫梁和後橫梁，所述前橫梁在前端連接兩根縱梁，所述後橫梁在後端連接兩個縱梁。
4.根據權利要求3所述的汽車地板梁，其特徵在於，還包括設置在安裝座椅位置的中間橫梁，所述中間橫梁沿汽車地板的寬度方向延伸且其兩端分別與兩根子縱梁連接，或所述中間橫梁的兩端分別與相鄰的縱梁與子縱梁連接。
5.根據權利要求4所述的汽車地板梁，其特徵在於，設在安裝前排座椅位置的所述中間橫梁設在兩根子縱梁之間，設在安裝後排座椅位置的所述中間橫梁分別設在相鄰的縱梁與子縱梁之間以及兩根子縱梁之間。
6.根據權利要求5所述的汽車地板梁，其特徵在於，所述子縱梁平行設置。
7.根據權利要求6所述的汽車地板梁，其特徵在於，所述縱梁的前端連接有前縱梁，所述前縱梁連接有防撞梁，所述前縱梁和所述縱梁一體成型。
8.一種汽車地板,其特徵在於,包括地板本體和焊接在地板本體表面上的權利要求1-7中任一項所述的汽車地板梁。
9.根據權利要求8所述的汽車地板，其特徵在於，所述地板本體的中部彎曲形成縱向延伸的中央通道，所述汽車地板梁的子縱梁為所述中央通道兩側形成的門檻。
10.根據權利要求9所述的汽車地板，其特徵在於，所述地板本體為一體衝壓成型。
全文摘要
本發明公開了一種汽車地板梁及具有該汽車地板梁的汽車地板，涉及承載式車身，用來解決現有汽車地板梁在發生碰撞事故時對乘員安全的保護較差的問題。所述汽車地板梁，包括對稱設置的兩根縱梁，所述縱梁沿汽車地板的長度方向縱向延伸，在兩根縱梁之間還對稱設置有兩根子縱梁，所述子縱梁沿汽車地板的長度方向縱向延伸，相鄰的縱梁與子縱梁在前端通過連接梁連接。所述汽車地板包括地板本體和焊接在地板本體表面上的上述汽車地板梁。本發明用於承載式車身的汽車。
文檔編號B62D21/02GK102975770SQ201210497119
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者黃勇, 申力偉, 孫坤峰, 賀志傑, 李同軍, 李松, 許明, 鄒雲生, 盧曦 申請人:天津博信汽車零部件有限公司