前地板横梁总成及汽车的制作方法

1.本实用新型属于汽车制造技术领域，具体提供一种前地板横梁总成及汽车。


背景技术：

2.汽车前地板横梁总成包括横梁本体和前地板，通过横梁本体与前地板之间的连接，以提高汽车的侧碰性能，从而保证乘客的安全。目前随着新能源车的不断发展，在汽车被侧面碰撞时，不仅需要对乘客进行保护，同时还需要对电池进行保护。因此，对前地板横梁总成的安全性能提出了更高的要求。
3.现有技术中常用钣金横梁加强前地板强度，现有的前地板横梁通常由左右两部分组成，中间被隔开，由此，只在局部区域针对侧碰性能进行横梁布置。
4.但是，现有的上述前地板横梁抗扭性能不足，在侧面碰撞的工况下，门槛的侵入量较大，对乘客和电池的保护效果不足。
5.相应的，本领域需要一种新的前地板横梁总成来解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有前地板横梁抗扭性能不足、在侧面碰撞的工况下门槛的侵入量较大、对乘客和电池的保护效果不足的问题，本实用新型提供了一种新的前地板横梁总成，包括前地板和横梁本体，所述横梁本体面对所述前地板的一侧设置有开口，所述开口与所述前地板形成第一空腔。
7.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述开口的两侧分别设置有第二空腔和第三空腔。
8.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述第二空腔与所述第三空腔镜像对称设置，并且所述第二空腔和所述第三空腔不连通。
9.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述横梁本体贯通设置在所述前地板上。
10.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述横梁本体包括第一横梁本体和第二横梁本体，所述第一横梁本体和所述第二横梁本体分别设置于所述前地板纵向中心的两侧。
11.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述第一横梁本体和所述第二横梁本体沿所述前地板纵向中心的两侧对称设置。
12.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述横梁本体与所述前地板通过激光焊连接；或者，所述横梁本体与所述前地板通过单面点焊连接；或者，所述横梁本体与所述前地板通过双面点焊连接；或者，所述横梁本体与所述前地板通过螺栓与涂胶相结合的方式连接。
13.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述横梁本体为辊压件。
14.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述横梁本体的材质为高强
钢。
15.在上述前地板横梁总成及汽车的优选技术方案中，所述汽车具有上述任一项所述的前地板横梁总成。
16.本领域人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，前地板横梁总成包括前地板和横梁本体，横梁本体面对前地板的一侧设置有开口，开口与前地板形成第一空腔。
17.通过上述设置方式，使得本实用新型的横梁本体上的开口与前地板通过连接形成封闭的空腔，将前地板横梁总成原本的开口状截型转变成闭口截型，从而提高了前地板横梁总成的抗扭性能，进而在侧面碰撞的工况下，减少了门槛的侵入量，提高了前地板横梁总成对乘客以及电池的保护效果。
附图说明
18.下面参照附图并结合汽车来描述本实用新型前地板横梁总成及汽车。附图中：
19.图1为前地板横梁总成横截面的结构示意图；
20.图2为前地板横梁总成的结构示意图；
21.图3为前地板横梁总成的零件爆炸示意图。
22.附图标记列表：
[0023]1‑
横梁本体；11
‑
第一横梁本体；12
‑
第二横梁本体；13
‑
开口；14
‑
第一空腔；15
‑
第二空腔；16
‑
第三空腔；
[0024]2‑
前地板。
具体实施方式
[0025]
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以横梁本体和前地板通过激光焊接方式连接进行描述的，但是，本实用新型显然可以采用其他各种连接方式，例如铆接等，只要该连接方式具有将横梁本体和前地板固定连接的效果即可。
[0026]
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]
此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028]
首先参照图1，对本实用新型的前地板横梁总成进行描述。其中，图1为前地板横梁总成截面的结构示意图。
[0029]
如图1所示，为解决现有前地板横梁抗扭性能不足、在侧面碰撞的工况下门槛的侵入量较大、对乘客和电池的保护效果不足的问题，本实用新型提供了一种前地板横梁总成，前地板横梁总成包括前地板2和横梁本体1，横梁本体1面对前地板2的一侧设置有开口13，开口13与前地板2形成第一空腔14。
[0030]
上述设置方式的优点在于：本实用新型通过将一侧开口的横梁本体1与前地板2连接，且横梁本体1开口的一侧朝向前地板2，由此，可使原本的开口横梁本体1转变成闭口前地板横梁总成，使得前地板横梁总成的抗扭性能得到大幅度提升，从而使其在侧面碰撞的工况下，减小门槛的侵入量，进而提高对乘客和电池的保护效果。在本实施例中，通过横梁本体1与前地板2的合理布置，使得前地板横梁总成整体抗扭性能得以提高的同时，实现了前地板横梁总成设计的成本、重量和性能的最优平衡。
[0031]
为了进一步提高前地板横梁总成的抗扭性能，在本实施例中，开口13的两侧分别设置有第二空腔15和第三空腔16。
[0032]
上述设置方式的优点在于：在本实施例中，横梁本体1在开口13两侧分别设置第二空腔15和第三空腔16两个空腔，且通过将横梁本体1与前地板2连接，使得原本的两腔开口横梁本体1转变成三腔闭口前地板横梁总成。由此，使得前地板横梁总成的抗扭性能得到大幅度提升，从而使其在侧面碰撞的工况下，减小门槛的侵入量，进而进一步提高对乘客和电池的保护效果。
[0033]
为了更好的优化前地板横梁总成的抗压性能和抗扭性能的平衡，提高对乘客和电池的保护效果，在本实施例中，将第二空腔15与第三空腔16镜像对称设置，并且第二空腔15和第三空腔16不连通。
[0034]
上述设置方式的优点在于：通过将第二空腔15和第三空腔16对称设置，并使第二空腔15和第三空腔16不连通，使得横梁本体1截面成b型，在保证了抗扭性能的前提下，提高了横梁本体1的抗压性能。并将此横梁本体1与前地板2连接，形成截面为三腔封闭的b型前地板横梁总成。由此，该前地板横梁总成从结构上得到了优化，从而可以使前地板横梁总成抗扭性能进一步提升，以更好的提高对乘客和电池的保护效果。
[0035]
当然，第二空腔15还可以与第三空腔16连通，使得横梁本体1截面成凹型，此时由于两者连通的地方是中空的，容易被压陷，因此抗压性能略有降低，但也由于这个中空的存在，使得抗扭性能进一步提升。因此，本领域技术人员可以根据需要灵活调整形状，以实现抗压性能和抗扭性能的平衡。
[0036]
此外，为了使横梁本体1对前地板2更好的起到支撑和加固的作用，横梁本体1贯通设置在前地板2上。
[0037]
上述设置方式的优点在于：通过将横梁本体1贯穿设置于前地板2上，可使横梁本体1对前地板2起到更好的支撑和加固的效果。此外，横梁本体1贯穿设置在前地板2上，可改善在侧面碰撞工况下，由于现有技术中只在局部区域针对侧碰性能进行横梁布置，门槛的侵入量大，对乘客和电池的保护效果不足的缺陷。
[0038]
下面进一步参照图2
‑
3，对本实用新型的前地板横梁总成进行详细描述。
[0039]
如图2
‑
3所示，横梁本体1包括第一横梁本体11和第二横梁本体12，第一横梁本体11和第二横梁本体12分别设置于前地板2纵向中心的两侧。
[0040]
需要说明的是，在本实用新型的描述中，所述“纵向”为从车头指向车尾的方向。
[0041]
上述设置方式的优点在于：通过在前地板2纵向中心的两侧分别设置第一横梁本体11和第二横梁本体12，可使前地板2上的载荷很好的分散在第一横梁本体11和第二横梁本体12上；同时通过第一横梁本体11和第二横梁本体12分别与前地板2连接，可使前地板横梁总成的抗扭性能大幅度提升，从而在侧面碰撞工况下，更好地提高对乘客和电池的保护效果。
[0042]
为了通过进一步提高前地板横梁总成的抗扭性能，以在侧面碰撞工况下，进一步提高对乘客和电池的保护效果。在本实施例中，第一横梁本体11和第二横梁本体12沿前地板2纵向中心的两侧对称设置。
[0043]
上述设置方式的优点在于：通过将第一横梁本体11和第二横梁本体12对称设置于前地板2纵向中心的两侧，以使得前地板2上的载荷均匀分散在第一横梁本体11和第二横梁本体12上，以提高第一横梁本体11和第二横梁本体12对前地板2支撑的平衡性，从而使得前地板横梁总成的抗扭性能进一步提升，进而在侧面碰撞工况下，进一步提高对乘客和电池的保护效果。
[0044]
在本实施例中，横梁本体1与前地板2通过激光焊连接。可以理解的是，虽然本实施例是以横梁本体1和前地板2通过激光焊接连接为例对横梁本体1和前地板2的连接方式进行说明的，但是本实施例的横梁本体1和前地板2的连接方式并不局限于此，只要能够实现横梁本体1和前地板2之间固定连接即可。例如，横梁本体1与前地板2通过单面点焊连接；再如，横梁本体1与前地板2通过双面点焊连接；又如，横梁本体1与前地板2通过螺栓与涂胶相结合的方式连接。
[0045]
上述设置方式的优点在于：通过采用不同的连接方式对横梁本体1和前地板2进行固定连接，以适应不同情况下的装配需要。
[0046]
在本实施例中，横梁本体1为辊压件。
[0047]
上述设置方式的优点在于：辊压变形是线接触，可连续逐步地进行，且所需变形力较小，由此，一个行程可生产一个或几个工件，从而使得辊压成型工艺生产效率高、同时可节约材料。此外，辊压的设计使得横梁本体1具有强度高、质量稳定等特性。
[0048]
在本实施例中，横梁本体1的材质为高强钢。
[0049]
上述设置方式的优点在于：高强钢因其具有强度高、成本低、质量轻以及可回收等优势，被广范应用于汽车制造领域。由于高强钢具有较高的强度，能够满足汽车领域中对碰撞变形的安全要求。同时因其质量轻，使其应用于汽车领域后，可降低油耗，此外，高强钢本身可回收，由此，在汽车领域使用高强钢具有很好的环保效果。
[0050]
综上所述，本实用新型通过将一侧开口的横梁本体1与前地板2连接，且横梁本体1开口的一侧朝向前地板2，由此，可使原本的开口横梁本体1转变成闭口前地板横梁总成，提高了地板横梁总成的抗扭性能，从而使其在侧面碰撞的工况下，减小门槛的侵入量，进而提高对乘客和电池的保护效果。并且，通过设置具有不同空腔形式的横梁本体1，并将该横梁本体1与前地板2固定连接，以满足在不同工况下对前地板横梁总成抗扭性能的需要。另外，本实用新型采用高强钢辊压件作为横梁本体1，通过横梁本体1与前地板2的合理布置，使得前地板横梁总成整体抗扭性能得以提高的同时，实现了前地板横梁总成设计的成本、重量和性能的最优平衡。此外，通过采用不同的连接方式对横梁本体1和前地板2进行固定连接，以适应不同情况下的装配需要。
[0051]
需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。
[0052]
此外，本实用新型还提供了一种汽车，该汽车具有上述任一实施方式中的前地板横梁总成。
[0053]
最后需要说明的是，尽管本实用新型是以汽车为例进行描述的，但是本实用新型的前地板横梁总成显然还可以应用于其他交通运输设备。例如，前地板横梁总成还可以应用于火车、叉车等。
[0054]
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本实用新型的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0055]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。