CN111017039B - 一种汽车及其地板架构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车及其地板架构，其中，地板架构包括依次固定设置的上框架、地板面板和下框架；上框架包括中央通道端头、左通道梁和右通道梁；下框架包括左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、左连接梁和右连接梁，左连接梁连接于左纵梁和第一横梁之间，右连接梁连接于右纵梁和第一横梁之间，且左连接梁和右连接梁均位于第一横梁的前侧；左通道梁和右通道梁分别位于第一横梁和第二横梁之间。该地板架构可在保证车身刚度和模态的情况下，提升车内空间，提高乘客的舒适性。

Description

一种汽车及其地板架构

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种汽车及其地板架构。

背景技术

传统汽车的地板多存在中央通道、座椅横梁和踵板结构，导致地板中部、后部均存在较大凸起特征，厂家则恰好利用凸起的中央通道特征承担车辆全宽刚性壁碰撞和40％偏置碰撞时一部分吸能作用。同时，中部凸起的中央通道通至踵板形成前后贯通结构，中央通道两侧则配合左右通至门槛的座椅横梁形成地板宽度方向的贯通结构，由此形成的框架可以提升车身刚度和模态。

传统的地板架构经过多年的发展技术已经十分成熟，被大多数厂家所采用。但这些巨大凸起的特征常常侵占了用户的使用空间和布置空间，例如中央通道凸起特征占用了二排中部乘客的脚步空间，引起中间乘客的不适；踵板的存在则限制了第二排座椅的滑动功能，影响车辆对于不同客户的舒适感。

因此，如何在保证车身刚度和模态的情况下，提升车内空间，提高乘客的舒适性是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车及其地板架构，可在保证车身刚度和模态的情况下，提升车内空间，提高乘客的舒适性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车的地板架构，其包括依次固定设置的上框架、地板面板和下框架；所述上框架包括中央通道端头、左通道梁和右通道梁；所述下框架包括左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、左连接梁和右连接梁，所述左连接梁连接于所述左纵梁和所述第一横梁之间，所述右连接梁连接于所述右纵梁和所述第一横梁之间，且所述左连接梁和所述右连接梁均位于所述第一横梁的前侧；所述左通道梁和所述右通道梁分别位于所述第一横梁和所述第二横梁之间。

其中，前后是指汽车车身的前后方向，即前是指朝向车头的一侧，左右是指汽车车身的左右两侧，具体的，该地板架构中，左纵梁和左连接梁、右纵梁和右连接梁之间分别形成类似“人”字型结构，左右两侧架构类似，以左侧架构进行详细说明，左连接梁连接于左纵梁和第一横梁之间并位于第一横梁的前侧，此时，当左纵梁的前侧受撞击力时，一部分撞击力将沿左纵梁的轴向传递，另一部分撞击力将分散至左连接梁并传递至第一横梁，同样的，右侧架构情况类似，当右纵梁的前侧受撞击力时，一部分撞击力将沿右纵梁的轴向传递，另一部分撞击力将分散至右连接梁并传递至第一横梁，而由第一横梁、第二横梁、左纵梁、右纵梁、左通道梁和右通道梁形成类似“目”字型结构，第一横梁和第二横梁可抵御前后位移，有效减小碰撞中前部的侵入量，同时，第一横梁具有较强的垂直方向的抗弯能力，可阻止前部碰撞过程中该区域的下潜。

由于上框架和下框架的结合作用，能够保证汽车地板架构的刚度，而地板面板无需为提升刚度设置大型凸起，即地板面板保证了大面积平坦区域，提升了车内用户的使用空间和布置空间，进而提高乘客的舒适性。

可选地，所述左连接梁和所述第一横梁的连接处以及所述左通道梁和所述第一横梁的连接处对齐；所述右连接梁和所述第一横梁的连接处以及所述右通道梁和所述第一横梁的连接处对齐。

可选地，所述下框架还包括左门槛梁和右门槛梁；所述左门槛梁和所述左纵梁之间以及所述右门槛梁和所述右纵梁之间分别连接有边梁。

可选地，所述边梁包括位于所述第二横梁的两端的第二边梁。

可选地，所述上框架包括上边梁，所述下框架包括与所述上边梁对应的下边梁，所述上边梁和所述下边梁相对固定于所述地板面板的上下两侧并形成所述第二边梁。

可选地，所述左纵梁和所述右纵梁之间还连接有至少一个第三横梁，所述第三横梁位于所述第二横梁的后侧。

可选地，当设有边梁时，所述边梁还包括第一边梁和第三边梁，所述第一边梁位于所述第一横梁的两端，所述第三边梁位于所述第三横梁的两端。

可选地，所述中央通道端头的后端与第一横梁连接。

可选地，所述第一横梁和所述第二横梁的端部向所述左纵梁或所述右纵梁的一侧呈渐扩结构。

可选地，还包括电动侧滑门的下滑轨，所述下框架包括用于承载所述下滑轨的钣金，所述下滑轨一体成型于所述钣金的型面。

可选地，所述左通道梁和所述右通道梁分别设有座椅梁。

另外，本发明还提供了一种汽车，其包括如上所述的地板架构。

具有上述地板架构的汽车所获得的技术效果与上述地板架构类似，为节约篇幅，在此不再赘述。

附图说明

图1是本发明实施例提供的汽车的地板架构的结构示意图；

图2是地板架构无地板面板状态的仰视图；

图3是图2中部分传力路径示意图；

图4是40％偏置碰撞传力路径示意图；

图5是全宽正面碰撞传力路径示意图。

附图1-5中，附图标记说明如下：

100-上框架；200-地板面板；300-下框架；

1-中央通道端头；2-左通道梁；3-右通道梁；4-左纵梁；5-右纵梁；6-第一横梁；7-第二横梁；8-左连接梁；9-右连接梁；10-左门槛梁；11-右门槛梁；12-第一边梁；13-第二边梁；14-第三边梁，15-第四边梁；16-第三横梁；17-钣金；18-座椅梁。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-3，图1是本发明实施例提供的汽车的地板架构的结构示意图；图2是地板架构无地板面板状态的仰视图；图3是图2中部分传力路径示意图。

本发明实施例提供了一种汽车及其地板架构，其中，如图1和图2所示，地板架构包括依次固定设置的上框架100、地板面板200和下框架300三部分，三部分相互固定，上框架100包括中央通道端头1、左通道梁2和右通道梁3；下框架300包括左纵梁4、右纵梁5、第一横梁6、第二横梁7、左连接梁8和右连接梁9，左连接梁8连接于左纵梁4和第一横梁6之间，右连接梁9连接于右纵梁5和第一横梁6之间，且左连接梁8和右连接梁9均位于第一横梁6的前侧；左通道梁2和右通道梁3分别连接于第一横梁6和第二横梁7之间。

其中，前后是指汽车车身的前后方向，即前是指朝向车头的一侧，左右是指汽车车身的左右两侧，具体的，该地板架构中，左纵梁4和左连接梁8、右纵梁5和右连接梁9之间分别形成类似"人"字型结构，左右两侧架构类似，以左侧架构进行详细说明，左连接梁8连接于左纵梁4和第一横梁6之间并位于第一横梁6的前侧，此时，当左纵梁4的前侧受撞击力时，一部分撞击力将沿左纵梁4的轴向传递，另一部分撞击力将分散至左连接梁8并传递至第一横梁6，同样的，右侧架构情况类似，当右纵梁5的前侧受撞击力时，一部分撞击力将沿右纵梁5的轴向传递，另一部分撞击力将分散至右连接梁9并传递至第一横梁6，而由第一横梁6、第二横梁7、左纵梁4、右纵梁5、左通道梁2和右通道梁3形成类似"目"字型结构，第一横梁6和第二横梁7可抵御前后位移，有效减小碰撞中前部的侵入量，同时，第一横梁6具有较强的垂直方向的抗弯能力，可阻止前部碰撞过程中该区域的下潜。

由于上框架100和下框架300的结合作用，能够保证汽车地板架构的刚度和模态，而地板面板200无需为提升刚度设置大型凸起，即地板面板200保证了大面积平坦区域，提升了车内用户的使用空间和布置空间，进而提高乘客的舒适性。

在上述实施例中，左连接梁8和第一横梁6的连接处以及左通道梁2和第一横梁6的连接处对齐，此时，如图3所示，左侧的"人"字型结构由左纵梁4、左连接梁8和左通道梁2形成，右侧的"人"字型结构由右纵梁5、右连接梁9和右通道梁3形成。当汽车前端受到撞击时，撞击力沿左纵梁4向后传递的过程中，部分撞击力分散至左连接梁8经第一横梁6削弱后直接沿左通道梁2向后传递至第二横梁7，其中，左通道梁2从后侧对左连接梁8起到一定的支撑作用，可避免由于左连接梁8和左通道梁2与第一横梁6的连接处对第一横梁6发生剪切作用；同样的，右连接梁9和第一横梁6的连接处以及右通道梁3和第一横梁6的连接处对齐，可避免由于右连接梁9和右通道梁3与第一横梁6的连接处对第一横梁6发生剪切作用，进而提高整体结构性能。

在上述实施例中，下框架300还包括左门槛梁10、右门槛梁11和边梁，其中，边梁设于左门槛梁10和左纵梁4之间以及右门槛梁11和右纵梁5之间，用于抵抗来自汽车左右两侧的撞击力。

上述实施例中的边梁包括第二边梁13，该第二边梁13位于第二横梁7的两端，也就是说，两个第二边梁13设于第二横梁7的延长线上，大致位于汽车的中部位置，左右两侧架构类似、受力情况类似，此处以左侧架构为例进行说明，当汽车受到来自左侧的撞击力时，左侧的第二边梁13将力传递至左纵梁4，同时，力将继续沿第二横梁7传递，此时，"目"字型结构将减小其向右的侵入量。

在上述实施例中，第二边梁13包括上边梁和下边梁两个部分，其中，上边梁设于上框架100，下边梁设于下框架300，上边梁与左通道梁2或右通道梁3连接，该上边梁和下边梁对应地固定于地板面板200的上下两侧。当然，在本实施例中，对于该第二边梁13的结构不做限制，如还可以将其设置为仅包括设于下框架300的下边梁，或者将其设置为上框架100的上边梁，而通过上边梁和下边梁对拼形成的第二边梁13的结构强度可大大提高，进一步提升该地板架构抵抗侧面碰撞的能力，安全性好。

在上述实施例中，左纵梁4和右纵梁5之间还设有第三横梁16，其数量不做限制，可以是一个也可以是两个或多个，具体可根据汽车的车身长度及强度要求进行设置，各第三横梁16均位于第二横梁7的后侧，且各第三横梁16能够加强该地板架构的整体性能。

在上述实施例中，上述边梁还包括第一边梁12和第三边梁14，其中，第一边梁12位于第一横梁6的两端，第三边梁14位于第三横梁16的两端，该第一边梁12和第三边梁14可进一步提升抵抗侧面撞击的能力，同时，还可提升该地板架构左右两侧边缘(左纵梁4和左门槛梁10之间，右边梁和右门槛梁11之间)的抗扭性能。

当然，在本实施例中，当第三横梁16的数量为两个或两个以上时，可以部分第三边梁14的两端对应设有第三边梁14，部分第三横梁16的两端不设有第三横梁16，具体可根据第三横梁16的设置位置及其两端的布置空间等进行选择。

另外，该边梁还包括第四边梁15，位于左连接梁8和右连接梁9的端部，提高整体结构的抗扭性能及稳定性。

第一边梁12、第三边梁14和第四边梁15可以是单独设于上框架100或下框架300的结构，也可以是上框架100和下框架300各设一部分对拼后形成的结构，具体可根据空间位置情况进行选择，在此不做要求。

在上述实施例中，中央通道端头1起到车辆碰撞中对前舱侵入的抵御作用，其后端与第一横梁6连接，也就是说，中央通道端头1向后延伸至第一横梁6处，第一横梁6后侧不会由于中央通道端头1向后延伸的凸起而占用空间，可取消地板在第二排座椅中间位置的凸起，为乘客提供较大空间并提高舒适性。

在上述实施例中，该地板架构还可用于设有电动侧滑门的汽车，即地板架构设有电动侧滑门的下滑轨，以支撑滑移门铰链滑轮滑动，其中，下框架300设有用于承载下滑轨的钣金17，并且下滑轨一体成型于地板架构的钣金17型面，其相较于在钣金17型面上固设有单独的下滑轨结构来说，可简化整体结构，并达到降本减重的效果。

在上述实施例中，第一横梁6、第二横梁7和第三横梁16的端部向左纵梁4或右纵梁5的一侧呈渐扩结构，其中，各横梁的端部与左纵梁4或右纵梁5固接，因此，渐扩结构的设置可增加连接面积，使得结构连接更为稳定，同时，截面越大，其抗弯能力越好，可提升该地板架构整体的抗扭性能。

在上述实施例中，左通道梁2和右通道梁3分别设有座椅梁18，将座椅固设于左通道梁2和右通道梁3可以保持座椅在碰撞中获得良好的姿态。

请参考附图4-5，图4是40％偏置碰撞传力路径示意图；图5是全宽正面碰撞传力路径示意图。

上述实施例中的地板架构的横向和纵向路径交叉贯通，可以提供较高的结构刚度，为整车良好的操稳和安全性奠定良好的基础。具体的，结合附图对"人"字形结构和"目"字形结构在40％正面偏置碰撞和正面全宽刚性壁障碰撞中的力的路径进行说明。

如图4所示，在40％正面偏置碰撞中，由中央通道端头1和左纵梁4传来前后方向和垂直方向的力，前后方向的力(图示F1、F2，F1大约为F2的两倍)由左连接梁8、右连接梁9和中央通道端头1传导至第一横梁6，其中左连接梁8传来的力沿a、c路径分别传导至第一横梁6端部和中间部位，"人"字形结构的设置将F1路径的一部分力传导至力值较小的F2路径上。并由左通道梁2传导至第二横梁7，垂直方向的力则经由左连接梁8(图示b)和中央通道端头1(图示e)传递至第一横梁6，由第一横梁6提供垂直方向的反作用力支撑，同时由左通道梁2和右通道梁3及第二横梁7提供弯矩阻止第一横梁6下沉趋势。

如图5所示，在正面全宽刚性壁障碰撞测试中，由左纵梁4、右纵梁5和中央通道端头1传来前后方向和垂直方向的力，前后方向的力由(图示h、m、i、n和f)传导到第一横梁6，由第一横梁6传导至后部的"目"字形结构上，在"目"字形结构中，力由左通道梁2和右通道梁3传导到第二横梁7，由第一横梁6和第二横梁7同时抵御前方入侵；垂直方向的力则经由左连接梁8和右连接梁9传导到第一横梁6(图示g、k、j)，该"目"字形结构起到良好的抗扭作用，在"目"字形结构中，由第一横梁6提供垂直方向的反作用力支撑，同时由左通道梁2和右通道梁3及第二横梁7提供弯矩阻止第一横梁6下沉趋势，左纵梁4和右纵梁5也可以提供对第一横梁6和第二横梁7的支撑。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种汽车的地板架构，其特征在于，包括依次固定设置的上框架(100)、地板面板(200)和下框架(300)；

所述上框架(100)包括中央通道端头(1)、左通道梁(2)和右通道梁(3)；

所述下框架(300)包括左纵梁(4)、右纵梁(5)、第一横梁(6)、第二横梁(7)、左连接梁(8)和右连接梁(9)，所述左连接梁(8)连接于所述左纵梁(4)和所述第一横梁(6)之间，所述右连接梁(9)连接于所述右纵梁(5)和所述第一横梁(6)之间，且所述左连接梁(8)和所述右连接梁(9)均位于所述第一横梁(6)的前侧；

所述左通道梁(2)和所述右通道梁(3)分别位于所述第一横梁(6)和所述第二横梁(7)之间；

所述中央通道端头(1)的后端与第一横梁(6)连接。

2.根据权利要求1所述的汽车的地板架构，其特征在于，所述左连接梁(8)和所述第一横梁(6)的连接处以及所述左通道梁(2)和所述第一横梁(6)的连接处对齐；

所述右连接梁(9)和所述第一横梁(6)的连接处以及所述右通道梁(3)和所述第一横梁(6)的连接处对齐。

3.根据权利要求1所述的汽车的地板架构，其特征在于，所述下框架(300)还包括左门槛梁(10)和右门槛梁(11)；

所述左门槛梁(10)和所述左纵梁(4)之间以及所述右门槛梁(11)和所述右纵梁(5)之间分别连接有边梁。

4.根据权利要求3所述的汽车的地板架构，其特征在于，所述边梁包括位于所述第二横梁(7)的两端的第二边梁(13)。

5.根据权利要求4所述的汽车的地板架构，其特征在于，所述上框架(100)包括上边梁，所述下框架(300)包括与所述上边梁对应的下边梁，所述上边梁和所述下边梁相对固定于所述地板面板(200)的上下两侧并形成所述第二边梁(13)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的汽车的地板架构，其特征在于，所述左纵梁(4)和所述右纵梁(5)之间还连接有至少一个第三横梁(16)，所述第三横梁(16)位于所述第二横梁(7)的后侧。

7.根据权利要求6所述的汽车的地板架构，其特征在于，当设有边梁时，所述边梁还包括第一边梁(12)和第三边梁(14)，所述第一边梁(12)位于所述第一横梁(6)的两端，所述第三边梁(14)位于所述第三横梁(16)的两端。

8.根据权利要求1-5任一项所述的汽车的地板架构，其特征在于，所述第一横梁(6)和所述第二横梁(7)的端部向所述左纵梁(4)或所述右纵梁(5)的一侧呈渐扩结构。

9.根据权利要求1-5任一项所述的汽车的地板架构，其特征在于，还包括电动侧滑门的下滑轨，所述下框架(300)包括用于承载所述下滑轨的钣金(17)，所述下滑轨一体成型于所述钣金(17)的型面。

10.根据权利要求1-5任一项所述的汽车的地板架构，其特征在于，所述左通道梁(2)和所述右通道梁(3)分别设有座椅梁(18)。

11.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的地板架构。

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