專利名稱：汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車身地板中部結(jié)構(gòu)，特別涉及一種汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，汽車的安全性逐漸成為消費者關(guān)注的重點。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)
展，汽車生產(chǎn)商將一系列的諸如預(yù)緊式安全帶，防鎖死剎車系統(tǒng)(ABS)、電 子穩(wěn)定裝置(ESP)、安全氣嚢等新技術(shù)應(yīng)用到汽車上。與此同時汽車生產(chǎn)商 在汽車車身設(shè)計過程中，在保證一定經(jīng)濟性的情況下，也盡可能的提高車身在
碰撞過程中的安全性。我國城市道路的交叉路口以平面交叉為主，根據(jù)統(tǒng)計數(shù) 據(jù)表明，1998年汽車側(cè)面碰撞交通事故的發(fā)生率，占整個交通事故的31.65%, 嚴重受傷人數(shù)占30.15%，這兩項指標都超過了正面碰撞事故相應(yīng)的數(shù)據(jù)。因 此，國家已經(jīng)制定并實施了新的側(cè)面碰撞法規(guī)。
在側(cè)面碰撞過程中，由于車身尤其是車門部位、車門下部地板部位嚴重變 形，縮小了成員搶的空間，極易對車內(nèi)人員造成嚴重傷害。針對這種狀況，目 前汽車生產(chǎn)商普遍在地板上采用型面復(fù)雜的前座椅橫梁并增加加強零件，或者 采用非常厚的鋼板。但是這樣就存在一些諸如零件成型困難，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，
零件報廢率大，生產(chǎn)成本高的一系列問題。而且進一步的講消費者在使用過程 中，因為車身重量得不到有效控制，增加了油耗，提高了使用成本。
申請?zhí)枮?00410080735.6，發(fā)明名稱為"車輛的底盤結(jié)構(gòu)"的中國發(fā)明專 利申請公開了一種車輛底盤結(jié)構(gòu)。該申請所述一種車輛的底盤結(jié)構(gòu)，包括一 對縱梁，沿車輛的兩個側(cè)面向前后方向延伸，當被施加沖擊力時，可在前后方 向上被壓曲；橫梁，沿車寬方向延伸，且被架設(shè)在所述一對縱梁之間；以及連 接結(jié)構(gòu)，用于將所述橫梁連接在所述縱梁上，當沿著前后方向?qū)λ鰴M梁施加 超過規(guī)定值的沖擊力時，使所述橫梁從所述縱梁脫離。該申請雖然可以有效的 吸收來自前方的沖擊力，但對于側(cè)面撞擊產(chǎn)生的沖擊力無法通過橫梁充分吸 收，仍存在安全隱患。
因此，在汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)中如何增強汽車地板強度，解決側(cè)面碰撞 安全是目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，增強汽車地 板強度，解決側(cè)面碰撞安全的問題。
具體說，本發(fā)明提供的一種汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，包括，前地板，固定 在所述前地板上的操縱臺底板，安裝在所述操縱臺底板上的左前座椅橫梁和右
前座椅橫梁，與所述左前座椅橫梁相連的左內(nèi)縱梁；以及與所述右前座椅橫梁 相連的右內(nèi)縱梁。
所述左前座椅橫梁和右前座椅橫梁的橫截面呈"幾，，字形。
所述左前座椅橫梁和右前座椅橫梁與所述操縱臺底板相固定的一側(cè)的橫 截面呈兩側(cè)豎板向內(nèi)凹起的"幾"字形。
所述左前座椅橫梁和右前座椅橫梁分別與所述左內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁相連
接的一側(cè)的橫截面呈"幾"字形。
所述左前座^^黃梁和右前座^^黃梁的頂為中部向內(nèi)凹，兩側(cè)凸出的形狀。 所述左內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁的橫截面為側(cè)置的"幾"字形。 所述左內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁的橫截面為側(cè)面中部向內(nèi)凹起，側(cè)面兩端向外
凸出的類似側(cè)倒的"幾"字形。
所述左內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁的拉沿深度為37mm至45mm。 所述左前座椅橫梁和右前座椅橫梁采用1.5mm厚含磷鋼板。 所述左前座椅橫梁和右前座椅橫梁設(shè)置用于安裝座椅的安裝孔。 與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明在車輛發(fā)生側(cè)面碰撞時，汽車車身地
板中部結(jié)構(gòu)中部的左、右內(nèi)縱梁和左、右前座椅橫梁承載外物或是車身側(cè)圍傳
遞過來的能量，并將其逐步分解至整個車身。因此本發(fā)明可以解決側(cè)面碰撞安
全的問題。


圖l為本發(fā)明汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明左前座椅橫梁立體圖； 圖3為本發(fā)明左前座椅橫梁俯視圖； 圖4為本發(fā)明左前座椅橫梁A-A面剖視圖； 圖5為本發(fā)明左前座椅橫梁B-B面剖視圖； 圖6為本發(fā)明左前座椅橫梁C-C面剖視圖； 圖7為本發(fā)明左內(nèi)縱梁主視圖； 圖8為本發(fā)明左內(nèi)縱梁D-D面剖視圖； 圖9為本發(fā)明左內(nèi)縱梁E-E面剖視圖； 圖10為本發(fā)明左內(nèi)縱梁F-F面剖視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的車身地板中部結(jié)構(gòu)，解 決側(cè)面碰撞安全的問題。
下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的實施方式。
本發(fā)明汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)參見圖l所示。為很好的解決碰撞安全，本 發(fā)明汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，包括左內(nèi)縱梁總成，右內(nèi)縱梁總成，操縱臺地板
總成，左前座椅橫梁總成，右前座椅橫梁總成，前地板總成。上述總成都由多 個相應(yīng)零件組成的。
圖1中，3為左內(nèi)縱梁，4為右內(nèi)縱梁，l為操縱臺地板，5為左前座椅橫梁， 6為右前座椅橫梁，2為前地板。
本發(fā)明
具體實施例方式
組成相應(yīng)總成的零件通過點焊或者二氧化碳保護焊形成對應(yīng)的總成。左內(nèi) 縱梁3總成，右內(nèi)縱梁4總成，操縱臺地板l總成，左前座椅橫梁5總成，右前座 椅橫梁6總成，前地板2總成形成后，再采用點焊將上述所有總成焊接成汽車車 身地板中部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)安全性的主要原理是當汽車發(fā)生側(cè)面碰撞 時，本發(fā)明所述車身地板中部的左內(nèi)縱梁3、右內(nèi)縱梁4和左前座椅橫梁5、右 前座椅橫梁6承載外物或是車身側(cè)圍傳遞過來的能量。并且將外物或是車身側(cè) 圍傳遞過來的能量逐步分解至整個車身。本發(fā)明所述車身地板中部棱角分明的 操縱臺底板1總成，中間的左前座椅橫梁5以及右前座椅橫梁6使得所述車身地
板中部具有較大的剛度和抗彎抗扭的能力。左前座椅橫梁5、右前座椅橫梁6 采用封閉式腔形結(jié)構(gòu)，更進一步增大了抗變形能力。 在力學(xué)中，橫梁受力和撓度的關(guān)系遵循如下公式
(f ) P=P13/48EI 其中f表示梁的撓度；
P表示梁受到的力的作用；
1表示梁的長度；
E表示材料的彈性模量；
I表示梁的慣性矩；
I=nd4/64。
由上式可見，當受力相同時，截面積越大，對應(yīng)的撓度越小。 因為腔形結(jié)構(gòu)的橫截面積小，因此抗變形能力即撓度大。這就使得車體抗
撞擊的能力比普通的汽車地板結(jié)構(gòu)更大。而且由于采用了腔體結(jié)構(gòu)，也使汽車
車身重量減輕。
參見圖2，該圖為本發(fā)明左前座椅橫梁立體圖。
本發(fā)明所述左前座椅橫梁5的兩端還可以開設(shè)座椅安裝孔51,這樣前座椅 就可以直接安裝在所述左前座椅橫梁5上。可以省掉左前座椅安裝支架，減少 了車身零件數(shù)目，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明所述右前座椅橫梁6在適當位置也 可以開設(shè)座椅安裝孔，節(jié)省右前座椅安裝支架。本發(fā)明左前座椅橫梁5、右前 座椅橫梁6不但用于承載，還可以用于安裝前座椅。
由于左前座椅橫梁5和右前座椅橫梁6為左右對稱結(jié)構(gòu)。下面僅以左前座椅 橫梁5為例，具體說明左前座椅橫梁5的結(jié)構(gòu)。
參見圖3至圖6，圖3為本發(fā)明左前座椅橫梁俯視圖；圖4為本發(fā)明左前座椅 橫梁A-A面剖視圖；圖5為本發(fā)明左前座椅橫梁B-B面剖視圖；圖6為本發(fā)明左 前座椅橫梁C-C面剖視圖。
所述左前座椅橫梁5的橫截面呈"幾"字形。所述左前座椅橫梁5與所述操 縱臺底板1相固定，因此左前座椅橫梁5與所述操縱臺底板1形成封閉式腔形結(jié) 構(gòu)。而且由于腔形結(jié)構(gòu)的橫截面積小，所以抗變形能力即撓度大。這樣就使得 車體抗撞擊的能力比普通的汽車地板抗撞擊能力大。
所述左前座椅橫梁5與所述操縱臺底板1相固定的一側(cè)的橫截面呈類似的 "幾"字形，并且所述左前座椅橫梁5橫截面兩側(cè)豎板上均采用向內(nèi)凹起的凸 臺結(jié)構(gòu)。并且所述左前座椅-f黃梁5的頂還可以與水平具有一定傾角。具體形狀 參見圖5所示。
所述左前座椅橫梁5與所述左內(nèi)縱梁3相連接的一側(cè)的橫截面呈"幾"字形。 具體形狀參見圖6所示。
所述左前座椅橫梁5的A-A面剖視圖(圖4)即所述左前座椅橫梁5的頂?shù)?左視圖。所述左前座椅橫梁5的頂與所述左內(nèi)縱梁3相連接一側(cè)具有兩個向左前 座椅橫梁5內(nèi)部凸起的凸臺，所述左前座椅橫梁5的頂與所述操作臺地板l相連 的一側(cè)具有一向左前座椅橫梁5內(nèi)部凸起的凸臺。具體結(jié)構(gòu)參見圖4所示。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式所述左前座椅橫梁5和所述右前座椅橫梁6采用 1.5mm厚含磷高強度鋼板(B250P1)。含磷高強度鋼板由于屈服強度可達 250MPa甚至360MPa，屈服強度遠遠大于普通鋼板。因而所述左前座椅橫梁5 和所述右前座椅橫梁6在厚度僅有1.5mm的情況下，具有良好的防撞性能。而 且由于采用了 1.5mm厚含磷高強度鋼板也相應(yīng)減輕了整車車身重量。
左、右內(nèi)縱梁總成中的主體是左右對稱的左內(nèi)縱梁3、右內(nèi)縱梁4。由于在 側(cè)面碰撞過程中，左內(nèi)縱梁3、右內(nèi)縱梁4是直接承受碰撞沖擊力的零件，所以 其結(jié)構(gòu)設(shè)計對側(cè)碰的影響非常重要。本發(fā)明對左內(nèi)縱梁3、右內(nèi)縱梁4進行了淺 拉升，使得左內(nèi)縱梁3、右內(nèi)縱梁4在具有良好沖壓成型工藝的&出上，保證其 具有良好的抵抗沖擊力的剛性。另外，左內(nèi)縱梁3、右內(nèi)縱梁4橫截面為"幾" 字形，使其與側(cè)圍相關(guān)零件形成一個封閉的腔體，具有很好的抗彎抗扭以及耐
沖擊能力。
由于左內(nèi)縱梁3和右內(nèi)縱梁4為左右對稱結(jié)構(gòu)，下面以左內(nèi)縱梁3為例具體 說明左內(nèi)縱梁3的結(jié)構(gòu)。
具體結(jié)構(gòu)參見圖7至圖10所示。圖7為本發(fā)明左內(nèi)縱梁主一見圖；圖8為本發(fā) 明左內(nèi)縱梁D-D面剖視圖；圖9為本發(fā)明左內(nèi)縱梁E-E面剖視圖；圖10為本發(fā)明 左內(nèi)縱梁F-F面剖視圖。
所述左內(nèi)縱梁3的拉沿深度為37mm，參見圖9。本發(fā)明所述左內(nèi)縱梁3的拉 沿深度可以為37mm至45mm。由于采用較小的拉沿深度，可以保證零件良好的
剛性和強度，而且更加易于成型，減小加工難度。
所述左內(nèi)縱梁3的橫截面采用側(cè)倒的"幾"字形，并且左內(nèi)縱梁3左側(cè)板具 有一向內(nèi)凹起的凸臺，具體結(jié)構(gòu)參見圖8至圖10。參見圖8，所述左內(nèi)縱梁3中 部橫截面的凸臺的位置基本位于所述左內(nèi)縱梁3左側(cè)板的中間。參見圖9，所述 左內(nèi)縱梁3的后端橫截面的凸臺的位置靠近所述左內(nèi)縱梁3的上部。參見圖10, 所述左內(nèi)縱梁3的前端橫截面的凸臺的位置靠近所述左內(nèi)縱梁3的下部，并且該 凸臺寬度為所述左內(nèi)縱梁3左側(cè)板的寬度的1/5至1/4。
本發(fā)明所述地板中部結(jié)構(gòu)所涉及的左內(nèi)縱梁總成，右內(nèi)縱梁總成，操縱臺 地板總成，左前座椅橫梁總成，右前座椅橫梁總成以及組成這些總成件的零件 在裝配過程中，均采用點焊和二氧化碳氣體保護焊兩種焊接方式。由于本發(fā)明 優(yōu)選實施方式僅采用這兩種常用的方法，顯然可以提高設(shè)備的通用性，減少了 生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備的投入，以及相關(guān)設(shè)備的維護費用。當然本發(fā)明所述的地板中部 結(jié)構(gòu)還可以采用其他的焊接方式或連接方式進行裝配，在此不再贅述。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、 一種汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括，前地板，固定在所 述前地板上的操縱臺底板，安裝在所述操縱臺底板上的左前座椅橫梁和右前座椅橫梁，與所述左前座椅橫梁相連的左內(nèi)縱梁；以及與所述右前座椅橫梁相連 的右內(nèi)縱梁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 前座椅橫梁和右前座椅橫梁的橫截面呈"幾"字形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 前座椅橫梁和右前座椅橫梁與所述操縱臺底板相固定的一側(cè)的橫截面呈兩側(cè) 豎板向內(nèi)凹起的"幾"字形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 前座椅橫梁和右前座椅橫梁分別與所述左內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁相連接的一側(cè)的 橫截面呈"幾"字形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 前座椅橫梁和右前座椅橫梁的頂為中部向內(nèi)凹，兩側(cè)凸出的形狀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁的橫截面為側(cè)置的"幾"字形。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁的橫截面為側(cè)面中部向內(nèi)凹起，側(cè)面兩端向外凸出的類似側(cè) 倒的"幾"字形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 內(nèi)縱梁和右內(nèi)縱梁的拉沿深度為37mm至45mm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左 前座椅橫梁和右前座椅橫梁采用1.5mm厚含磷鋼板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 左前座椅橫梁和右前座椅橫梁設(shè)置用于安裝座椅的安裝孔。
全文摘要
本發(fā)明公開一種汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，包括前地板，固定在所述前地板上的操縱臺底板，安裝在所述操縱臺底板上的左前座椅橫梁和右前座椅橫梁，與所述左前座椅橫梁相連的左內(nèi)縱梁；以及與所述右前座椅橫梁相連的右內(nèi)縱梁。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車車身地板中部結(jié)構(gòu)，解決側(cè)面碰撞安全的問題。
文檔編號B62D25/20GK101121423SQ20061003001
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者屠振濤, 張東學(xué), 狄成林, 白昆程 申請人:上海華普汽車有限公司