一种车身前地板总成及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车身前地板总成及汽车。


背景技术：

2.前地板总成通过横梁、纵梁等车身梁件来分散碰撞载荷和吸收能量，用以防止应力集中及过大变形来实现对成员仓的保护，因此需要有足够的刚度担负起正面、侧面等碰撞。
3.随着汽车技术发展，汽车刚度、碰撞安全、nvh等性能要求越来越高，需要在满足同等的性能需求下，降低自身的重量，因此在前地板总成中要综合考虑框架传力路径、nvh、碰撞性能、重量、工艺及成本等多重因素。
4.然而，传统的前地板总成性能存在不足之处，其不足之处在于：在正碰力传递路径中因车纵梁延伸至前横梁前端而极易断掉，且在侧碰力传递路径中因前地板横梁简单搭载在车身门槛上而导致安全性能一般，因此无法有效分散正碰及侧碰的能量载荷来保障车内乘员的生命安全。


技术实现要素：

5.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车身前地板总成及汽车，能有效分散正碰及侧碰的能量载荷来保障车内乘员的生命安全。
6.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车身前地板总成，设置于机舱和后地板之间，包括中通道、左纵梁和右纵梁；其中，
7.所述中通道、所述左纵梁及所述右纵梁之间连接形成y型结构。
8.其中，还包括：左门槛辅梁、右门槛辅梁、前地板横梁、左中通道辅梁、右中通道辅梁；其中，
9.所述左门槛辅梁、所述右门槛辅梁、所述前地板横梁、所述左中通道辅梁及所述右中通道辅梁之间连接形成三h型结构。
10.其中，还包括：左前地板、右前地板、左门槛内板、右门槛内板、左纵梁连接板和右纵梁连接板；其中，
11.所述中通道沿车身纵向设置于所述左前地板和所述右前地板之间并通过沿车身纵向上的相对两侧分别与所述左前地板沿车身纵向上的一侧及所述右前地板沿车身纵向上的一侧相固定，且所述中通道、所述左前地板及所述右前地板三者车身横向上的一侧均与所述机舱的前围板相固定，车身横向上的另一侧均与所述后地板的前横梁相固定；
12.所述左前地板沿车身纵向上的另一侧与所述左门槛内板的一侧相固定；
13.所述右前地板沿车身纵向上的另一侧与所述右门槛内板的一侧相固定；
14.所述左纵梁设置于所述左前地板及所述中通道的下方，其包括互连的左直梁和左弯梁；其中，所述左直梁固定于所述中通道的下方，其远离所述左弯梁的一端与所述后地板的前横梁相固定；所述左弯梁远离所述左直梁的一端朝向所述机舱的左纵梁方向延伸并与
所述机舱的左纵梁相固定，且所述左弯梁的中间部位通过所述左纵梁连接板与所述左门槛内板朝向所述机舱的一端相连；
15.所述右纵梁设置于所述右前地板及所述中通道的下方，其包括互连的右直梁和右弯梁；其中，所述右直梁固定于所述中通道的下方，其远离所述右弯梁的一端与所述后地板的前横梁相固定；所述右弯梁远离所述左直梁的一端朝向所述机舱的右纵梁方向延伸并与所述机舱的右纵梁相固定，且所述右弯梁的中间部位通过所述右纵梁连接板与所述右门槛内板朝向所述机舱的一端相连；
16.所述左门槛内板的另一侧与外围的左门槛外板相固定；
17.所述右门槛内板的另一侧与外围的右门槛外板相固定；
18.所述左门槛辅梁固定于所述左门槛内板的上方；
19.所述右门槛辅梁固定于所述右门槛内板的上方；
20.所述左中通道辅梁固定于所述中通道的上方，并靠近所述左前地板设置；
21.所述右中通道辅梁固定于所述中通道)的上方，并靠近所述右前地板设置；
22.所述前地板横梁的两端分别与所述左门槛辅梁及所述右门槛辅梁相固定，且其中间部位与所述左中通道辅梁及所述右中通道辅梁相固定。
23.其中，所述前地板横梁均通过焊接方式与所述左门槛辅梁、所述右门槛辅梁、所述左中通道辅梁及所述右中通道辅梁相固定。
24.其中，所述前地板横梁包括固定于所述左门槛辅梁和所述左中通道辅梁之间的左横梁、固定于所述左中通道辅梁和所述右中通道辅梁之间的中横梁以及固定于所述右中通道辅梁和所述右门槛辅梁之间的右横梁。
25.其中，所述左门槛内板与外围的左门槛外板一体冲压成型；所述右门槛内板与外围的右门槛外板一体冲压成型。
26.其中，中通道沿车身纵向的外轮廊呈u型结构。
27.其中，还包括：左纵梁盖板和右纵梁盖板；其中，
28.所述左纵梁盖板盖设在所述左纵梁的左弯梁上方；
29.所述右纵梁盖板盖设在所述右纵梁的右弯梁上方。
30.其中，所述左纵梁盖板与所述右纵梁盖板之间的结构以所述中通道的纵向轴线呈左右对称。
31.本发明实施例还提供了一种汽车，包括前述的车身前地板总成。
32.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
33.与传统的车身前地板总成相对比，本发明实施例不仅通过中通道、左纵梁、右纵梁连接形成y型结构来有效分散正碰的能量载荷，还通过前地板横梁与左门槛辅梁、右门槛辅梁、左中通道辅梁及右中通道辅梁连接形成三h型结构来有效分散侧碰的能量载荷，从而有效的保障车内乘员的生命安全。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据
这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
35.图1为本发明实施例一提供的车身前地板总成之前，前地板骨架的俯视图；
36.图2为图1的前地板骨架中的中通道与左纵梁、右纵梁连接形成y型结构的简略示意图；
37.图3为图1的前地板骨架中的前地板横梁与左门槛辅梁、右门槛辅梁、左中通道辅梁及右中通道辅梁连接形成三h型结构的简略示意图；
38.图4为本发明实施例一提供的车身前地板总成之前，前地板骨架正面碰撞载荷传递路径的俯视图；
39.图5为本发明实施例一提供的车身前地板总成之前，前地板骨架侧面碰撞载荷传递路径的俯视图；
40.图6为本发明实施例一提供的车身前地板总成之前，左前地板和右前地板的俯视图；
41.图7为本发明实施例一提供的车身前地板总成之后，车身前地板总成的仰视图；
42.其中：101-中通道、102-左纵梁盖板、103-右纵梁盖板、104-左门槛辅梁、105-右门槛辅梁、106-前地板横梁、107-左门槛内板、108-右门槛内板、109-左中通道辅梁、110-右中通道辅梁、111-左纵梁连接板、112-右纵梁连接板、113-左纵梁、1131-左直梁、1132-左弯梁、114-右纵梁、1141-右直梁、1142-右弯梁、201-左前地板、202-右前地板。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
44.本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶梁」、「底梁」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
45.如图1至图7所示，为本发明实施例一中提供的一种车身前地板总成，其设置于机舱和后地板之间，包括左前地板201、右前地板202、中通道101、左纵梁113、右纵梁114、左门槛辅梁104、右门槛辅梁105、前地板横梁106、左门槛内板107、右门槛内板108、左中通道辅梁109、右中通道辅梁110、左纵梁连接板111和右纵梁连接板112；其中，
46.中通道101沿车身纵向设置于左前地板201和右前地板202之间并通过沿车身纵向上的相对两侧分别与左前地板201沿车身纵向上的一侧及右前地板202沿车身纵向上的一侧相固定，且中通道101、左前地板201及右前地板202三者车身横向上的一侧均与机舱的前围板(未图示)相固定，车身横向上的另一侧均与后地板的前横梁(未图示)相固定；其中，中通道101沿车身纵向的外轮廊呈u型结构，即中通道101采用前高后低的方式由机舱的前围板连接区域顺着车身纵向伸长至后地板的前横梁连接区域；
47.左前地板201沿车身纵向上的另一侧与左门槛内板107的一侧相固定；
48.右前地板202沿车身纵向上的另一侧与右门槛内板108的一侧相固定；
49.左纵梁113设置于左前地板201及中通道101的下方，其包括互连的左直梁1131和左弯梁1132；其中，左直梁1131固定于中通道101的下方，其远离左弯梁1132的一端与后地板的前横梁相固定；左弯梁1132远离左直梁1131的一端朝向机舱的左纵梁(未图示)方向延
伸并与机舱的左纵梁相固定，且左弯梁1132的中间部位通过左纵梁连接板111与左门槛内板107朝向机舱的一端相连；可以理解的是，左直梁1131设置于中通道101朝向左前地板201的一侧；
50.右纵梁114设置于右前地板202及中通道101的下方，其包括互连的右直梁1141和右弯梁1142；其中，右直梁1141固定于中通道101的下方，其远离右弯梁1142的一端与后地板的前横梁相固定；右弯梁1142远离左直梁1141的一端朝向机舱的右纵梁(未图示)方向延伸并与机舱的右纵梁相固定，且右弯梁1142的中间部位通过右纵梁连接板112与右门槛内板108朝向机舱的一端相连；可以理解的是，右直梁1141设置于中通道101朝向右前地板202的一侧；
51.左门槛内板107的另一侧与外围的左门槛外板(未图示)相固定；在一个实施例中，左门槛内板107与外围的左门槛外板一体冲压成型，即左门槛内板107与外围的左门槛外板连接成封闭截面的冲压板件；
52.右门槛内板108的另一侧与外围的右门槛外板(未图示)相固定；在一个实施例中，右门槛内板108与外围的右门槛外板一体冲压成型，即右门槛内板108与外围的右门槛外板连接成封闭截面的冲压板件；
53.左门槛辅梁104固定于左门槛内板107的上方；
54.右门槛辅梁105固定于右门槛内板108的上方；
55.左中通道辅梁109固定于中通道101的上方，并靠近左前地板201设置；
56.右中通道辅梁110固定于中通道101的上方，并靠近右前地板202设置；
57.前地板横梁106的两端分别与左门槛辅梁104及右门槛辅梁105相固定，且其中间部位与左中通道辅梁109及右中通道辅梁110相固定。
58.应当说明的是，如图2所示，中通道101、左纵梁113及右纵梁114之间连接形成y型结构来有效分散正碰的能量载荷。因此，发生正面碰撞时，一部分能量利用机舱的吸能盒、前纵梁、副驾驶等结构上的变形来消耗；另一部分未被机舱吸收的能量通过传入乘员舱区域，则主要通过中通道101、左纵梁113、右纵梁114、左纵梁连接板111、右纵梁连接板112、左门槛内板107、右门槛内板108、左门槛外板、右门槛外板进行能量分散传递，降低传递到乘员舱的变形量，有效保障了正面碰撞时车内乘员的生命安全，如图4所示。
59.应当说明的是，如图3所示，前地板横梁106与左门槛辅梁104、右门槛辅梁105、左中通道辅梁109及右中通道辅梁110之间连接形成三h型结构来有效分散侧碰的能量载荷。因此，发生侧面碰撞时，一部分能量直接由三h型结构消耗，增强了门槛的抗撞击变形能力及侧面载荷分散、传递的路径，从而进一步提高防撞能力；另一部分能量还能通过左纵梁连接板111、右纵梁连接板112分散至左纵梁113、右纵梁114传递，进一步降低传递到乘员舱的变形量，有效保障了正面碰撞时车内乘员的生命安全，如图5所示。
60.更进一步的，左前地板201与右前地板202之间的结构以中通道101的纵向轴线呈左右对称(如图6和图7所示)；左纵梁113与右纵梁114之间的结构以中通道101的纵向轴线呈左右对称。
61.更进一步的，前地板横梁106均通过焊接方式与左门槛辅梁104、右门槛辅梁105、左中通道辅梁109及右中通道辅梁110相固定。可以理解的是，本发明实施例一中的车身前地板总成的所有结构部件都通过焊接方式固定在一起。
62.更进一步的，前地板横梁106进行分段设置来提高部件之间的抗抗撞击变形能力，因此该前地板横梁106包括固定于左门槛辅梁104和左中通道辅梁109之间的左横梁、固定于左中通道辅梁109和右中通道辅梁110之间的中横梁以及固定于右中通道辅梁110和右门槛辅梁105之间的右横梁。
63.更进一步的，该车身前地板总成还包括：左纵梁盖板102和右纵梁盖板103；其中，左纵梁盖板102盖设在左纵梁113的左弯梁1132上方；右纵梁盖板103盖设在右纵梁114的右弯梁1142上方；左纵梁盖板102与右纵梁盖板103之间的结构以中通道101的纵向轴线呈左右对称。应当说明的是，左纵梁盖板102和右纵梁盖板103之间朝向机舱的一端均与机舱的前围板固定，用以增强车身前地板总成与机舱前围板连接的稳固性，改善正碰传力路径来提高乘员舱的抗撞性。
64.相应于本发明实施例一中的车身前地板总成，本发明实施例二还提供了一种汽车，包括本发明实施例一中的车身前地板总成。由于本发明实施例二中的车身前地板总成与本发明实施例一中的车身前地板总成具有相同的结构及连接关系，具体请参见本发明实施例一中的车身前地板总成的相关内容，因此在此不再一一赘述。
65.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
66.与传统的车身前地板总成相对比，本发明实施例不仅通过中通道、左纵梁、右纵梁连接形成y型结构来有效分散正碰的能量载荷，还通过前地板横梁与左门槛辅梁、右门槛辅梁、左中通道辅梁及右中通道辅梁连接形成三h型结构来有效分散侧碰的能量载荷，从而有效的保障车内乘员的生命安全。
67.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。