CN103707938B - 一种汽车驾驶室 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车驾驶室，包括：门槛总成，所述门槛总成由内门槛本体和外加强板焊接形成“口”型空腔结构；侧围总成，所述侧围总成具有前立柱、中立柱和后立柱；地板总成，所述地板总成包括前地板钣金、后地板钣金、连接所述前地板钣金和后地板钣金的中横梁、焊接在所述前地板钣金前端的前横梁、焊接在所述后地板钣金后端的后横梁；所述门槛总成焊接连接所述地板总成，所述门槛总成在对应所述前立柱、中立柱和后立柱位置处与所述侧围总成焊接连接；在所述内门槛本体上，对应所述中立柱的位置焊接有前地板加强梁，在所述前地板加强梁后方焊接有后地板加强梁；所述前地板加强梁与所述中横梁焊接连接，所述后地板加强梁与所述后地板钣金焊接连接。本发明改善了汽车驾驶室的受力性能。

Description

一种汽车驾驶室

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，具体涉及汽车驾驶室的结构。

背景技术

车身门槛是连接侧围下部与地板总成的结构件。当驾驶室受到侧面碰撞时，门槛需要承受很大作用力，防止驾驶室侧面变形，对保护乘员安全具有很重要的作用；在车辆行驶过程中，为了保证驾驶室满足可靠性和承载性要求，门槛需要将地板所承受的力有效的传递出去，从而能保证车身不会出现局部应力集中而引起驾驶室开裂。

现有车身结构，门槛连接地板与侧围前立柱、中立柱总成，与侧围后立柱没有连接，导致在侧面碰撞时，车体下部的力无法通过门槛得到有效的传递，侧围变形严重，影响乘员安全。

现有车身门槛梁大多设计成封闭式“口”型空腔结构，存在门槛的刚度不足，其抗弯扭性能不满足要求的缺陷。若通过在门槛内部整段增加加强板，可以有效提高车辆的弯扭刚度，但车辆却达不到轻量化目标，影响燃油经济性。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺点，提供一种受力能力更好的汽车驾驶室，同时满足抗侧面碰撞、地板受力传递和轻量化的要求。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种汽车驾驶室，包括：门槛总成，所述门槛总成由内门槛本体和外加强板焊接形成“口”型空腔结构；侧围总成，所述侧围总成具有前立柱、中立柱和后立柱；地板总成，所述地板总成包括前地板钣金、后地板钣金、连接所述前地板钣金和后地板钣金的中横梁、焊接在所述前地板钣金前端 的前横梁、焊接在所述后地板钣金后端的后横梁；所述门槛总成焊接连接所述地板总成，所述门槛总成在对应所述前立柱、中立柱和后立柱位置处与所述侧围总成焊接连接；在所述内门槛本体上，对应所述中立柱的位置焊接有前地板加强梁，在所述前地板加强梁后方焊接有后地板加强梁；所述前地板加强梁与所述中横梁焊接连接，所述后地板加强梁与所述后地板钣金焊接连接。

优选地，所述内门槛本体由前段和后段焊接形成，在焊接位置处设置有中立柱连接板，所述中立柱连接板的宽度大于所述前段和所述后段的宽度。

优选地，所述后段后端焊接有后立柱连接板，所述后立柱连接板的宽度大于所述前段、所述后段和所述中立柱连接板的宽度。

优选地，所述外加强板由前加强板和后加强板焊接形成，在朝向所述空腔一侧，对应于所述中立柱位置设置有Z形加强板。

优选地，在所述外加强板上朝向所述空腔一侧，对应于所述前立柱位置设置有前端加强板。

优选地，在所述前段朝向所述空腔一侧，设置有槽型支架。

优选地，所述Z形加强板成对设置形成第二盒形结构。

优选地，所述前端加强板成对设置形成第一盒形结构。

优选地，所述槽型支架成对设置形成第三盒形结构。

优选地，所述门槛总成焊接连接所述地板总成的前横梁、中横梁、后横梁，且焊接位置分别对应所述前立柱、所述中立柱和所述后立柱。

本发明的实施例中门槛总成采用“口”型空腔结构，保持了轻量化，同时门槛总成与侧围前立柱、中立柱和后立柱均存在焊接连接，而且在与中立柱焊接的位置处的前地板加强梁与中横梁焊接连接，而其后方的后地板加强梁与后地板钣金焊接连接，因此在门槛总成的长度方向上，中立柱位置处的强度最高，而在临近前立柱和后立柱的位置处强度相对较低，在侧面碰撞时，一方面中立柱的变形量被减小，另一方面力会沿着门槛总成向着前、后方传递，经由后地板加强梁分散到地板钣金上，降低了车体变形开裂的风险，同时保护前排乘客和后排乘客；在行驶过程中，地板受到 的力能够通过门槛总成传递至前立柱、中立柱和后立柱，再向着车身上部传递。

进一步地，由于门槛总成一般较长，所以内门槛本体由前段和后段焊接形成降低了加工难度，同时就内门槛本体本身来说两段的焊接处强度最强，在该位置处设置中立柱连接板，中立柱连接板本身也能够起到加强板作用，同时中立柱连接板具有较大的宽度有利于吸收侧向碰撞力。

进一步地，后立柱连接板具有最大宽度，有利于行驶过程中地板受到的力的分散传递。

进一步地，外加强板采用两段式焊接结构及中间的Z形加强板也起到了使得门槛总成在中立柱处强度最高的作用。

进一步地，前端加强板和槽型支架均能够起到提高薄弱处强度的作用，同时不会造成门槛总成质量的显著提高。

进一步地，本发明在特定位置采用了盒形结构不仅起到了薄弱位置的加强作用，还有利于侧向碰撞力传递过程中的衰减，且不会显著提高门槛总成质量。

进一步地，门槛总成与前、中、后横梁焊接，且前、中、后横梁位置对应前、中、后立柱，有利于提高侧围三个立柱的抗侧向碰撞能力。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本发明的实施例的汽车驾驶室局部***图；

图2是图1中的门槛总成的***图；

图3是图2中的外加强板的R向视图；

图4是图3中的外加强板的轴测图；

图5是图2中的内门槛本体的S向视图；

图6是图5中的内门槛本体的轴测图。

上图中标记说明：门槛总成1、侧围总成3、地板总成2、前地板加强梁101、后地板加强梁102、内门槛本体103、外加强板104、中立柱连接板105、后立柱连接板106、第一盒形结构107、第二盒形结构108、第三 盒形结构109、前段1031、后段1032、槽型支架1033、前加强板1041、后加强板1042、Z形加强板1043、前端加强板1044、前地板钣金201、中横梁202、后地板钣金203、前横梁204、后横梁205、前立柱301、中立柱302、后立柱303。

具体实施方式

参考图1，其示出了汽车驾驶室的一部分，包括门槛总成1、地板总成2和侧围总成3。地板总成2包括中横梁202及与中横梁202焊接连接的前地板钣金201和、后地板钣金203，、前横梁204、中横梁202、后横梁205。中横梁202连接前地板钣金201和后地板钣金203，前横梁204焊接在前地板钣金201前端，后横梁205焊接在后地板钣金203后端，前横梁204、中横梁202和后横梁205构成了地板总成2的骨架，提高了地板总成2的整体强度。侧围总成3具有前立柱（A柱）301、中立柱（B柱）302和后立柱（C柱）303。门槛总成1焊接连接地板总成2和侧围总成3，并且门槛总成1在对应前立柱301、中立柱302和后立柱303的位置处均与侧围总成3存在焊接连接关系。作为一个优选方案，地板总成2的前横梁204、中横梁202和后横梁205的位置恰好分别对应前立柱301、中立柱302和后立柱303的位置，既门槛总成1与侧围总成3、地板总成2焊接连接的位置相同或者相邻。

参考图2，门槛总成1由内门槛本体103和外加强板104焊接形成“口”型空腔结构，该“口”型空腔结构为汽车门槛常用结构，图中不再详细示出。在内门槛本体103上，焊接有前地板加强梁101，在前地板加强梁101后方焊接有后地板加强梁102。

结合图1、图2，焊接完成后，前地板加强梁101对应中立柱302的位置，并且前地板加强梁101是焊接到中横梁202上，而后地板加强梁102焊接到后地板钣金203上。在侧面碰撞时，在中立柱302位置处，力经由侧围3向着门槛总成1、前地板加强梁101和中横梁202传递，该处的强度最高，而在临近前立柱301和后立柱303的位置处，力经侧围3向着门槛总成1、前横梁204、前地板钣金201和后横梁205、后地板钣金203处 传递，两位置处的强度相对较低。这样，中立柱302的变形量被减小，并且侧向碰撞力容易沿着门槛总成1向着前、后方传递，经由后地板加强梁102、前横梁204、后横梁205或者直接分散到地板钣金上201、203上，降低了车体变形开裂的风险，同时保护前排乘客和后排乘客。而且，在行驶过程中，地板总成2受到的力能够通过门槛总成1传递至前立柱301、中立柱302和后立柱303，再沿着侧围总成3向着车身上部传递。

结合图3、图4，由于门槛总成1长度较长，因此外加强板104由前加强板1041和后加强板1042焊接形成。在外加强板104的朝向空腔一侧，对应于门槛总成1与中立柱302焊接连接的位置处设置有Z形加强板1043，并且Z形加强板1043是成对设置，两Z形加强板1043与外加强板104、内门槛本体103共同形成了第二盒形结构108。同时，在外加强板104上朝向空腔的一侧，对应于门槛总成1与前立柱301焊接连接位置处设置有前端加强板1044，且前端加强板1044成对设置，两前端加强板1044与外加强板104、内门槛本体103共同形成了第一盒形结构107。

结合图5、图6，内门槛本体103由前段1031和后段1032焊接形成，在焊接位置处设置有中立柱连接板105，并且中立柱连接板105的宽度大于前段1031和后段1032的宽度。本领域普通技术人员应当理解，虽然在此未具体限定中立柱连接板105在前后方向上的长度，但其长度应当以保证中立柱连接板105与中立柱302的焊接连接强度要求为宜。中立柱连接板105具有较大宽度意味着其能够更好地吸收侧向碰撞能量。在后段1032的后端焊接有后立柱连接板106，并且后立柱连接板106的宽度大于前段1031、后段1032和中立柱连接板105的宽度。在前段1031朝向空腔一侧，成对地设置有槽型支架1033，槽型支架1033与外加强板104、内门槛本体103共同形成了第三盒形结构109。

由上述可知，在门槛总成1上，对应前立柱301、后立柱303附近，及对应中立柱302处，构成了三个盒形结构，该三个盒形结构能够各自或者组合使用以提高了门槛总成1的结构强度，而且第一、第三盒形结构107、109分别位于最为薄弱的前、后立柱附近，第二盒形结构108位于强度最强的中立柱302位置处，此种布局方式既提高了整个门槛总成1的弯扭刚 度，而且仍然易于侧面冲击力从中立柱302处向前后传递，并且在正常行驶过程中能够吸收地板总成2的力。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对以上实施例进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (8)

1.一种汽车驾驶室，其特征在于，包括：

门槛总成，所述门槛总成由内门槛本体和外加强板焊接形成“口”型空腔结构；

侧围总成，所述侧围总成具有前立柱、中立柱和后立柱；

地板总成，所述地板总成包括前地板钣金、后地板钣金、连接所述前地板钣金和后地板钣金的中横梁、焊接在所述前地板钣金前端的前横梁、焊接在所述后地板钣金后端的后横梁；

所述门槛总成焊接连接所述地板总成，所述门槛总成在对应所述前立柱、中立柱和后立柱位置处与所述侧围总成焊接连接；在所述内门槛本体上，对应所述中立柱的位置焊接有前地板加强梁，在所述前地板加强梁后方焊接有后地板加强梁；所述前地板加强梁与所述中横梁焊接连接，所述后地板加强梁与所述后地板钣金焊接连接，所述内门槛本体由前段和后段焊接形成，在焊接位置处设置有中立柱连接板，所述中立柱连接板的宽度大于所述前段和所述后段的宽度，所述后段后端焊接有后立柱连接板，所述后立柱连接板的宽度大于所述前段、所述后段和所述中立柱连接板的宽度。

2.根据权利要求1所述的汽车驾驶室，其特征在于，所述外加强板由前加强板和后加强板焊接形成，在朝向所述空腔一侧，对应于所述中立柱位置设置有Z形加强板。

3.根据权利要求1所述的汽车驾驶室，其特征在于，在所述外加强板上朝向所述空腔一侧，对应于所述前立柱位置设置有前端加强板。

4.根据权利要求1所述的汽车驾驶室，其特征在于，在所述前段朝向所述空腔一侧，设置有槽型支架。

5.根据权利要求2所述的汽车驾驶室，其特征在于，所述Z形加强板成对设置形成第二盒形结构。

6.根据权利要求3所述的汽车驾驶室，其特征在于，所述前端加强板成对设置形成第一盒形结构。

7.根据权利要求4所述的汽车驾驶室，其特征在于，所述槽型支架成对设置形成第三盒形结构。

8.根据权利要求1所述的汽车驾驶室，其特征在于，所述门槛总成焊接连接所述地板总成的前横梁、中横梁、后横梁，且焊接位置分别对应所述前立柱、所述中立柱和所述后立柱。