专利名称：汽车车身地板中部结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车身地板中部结构，特别涉及一种汽车车身地板中部结构。
背景技术：
目前，汽车的安全性逐渐成为消费者关注的重点。随着汽车电子技术的发
展，汽车生产商将一系列的诸如预紧式安全带，防锁死刹车系统(ABS)、电 子稳定装置(ESP)、安全气嚢等新技术应用到汽车上。与此同时汽车生产商 在汽车车身设计过程中，在保证一定经济性的情况下，也尽可能的提高车身在
碰撞过程中的安全性。我国城市道路的交叉路口以平面交叉为主，根据统计数 据表明，1998年汽车侧面碰撞交通事故的发生率，占整个交通事故的31.65%, 严重受伤人数占30.15%，这两项指标都超过了正面碰撞事故相应的数据。因 此，国家已经制定并实施了新的侧面碰撞法规。
在侧面碰撞过程中，由于车身尤其是车门部位、车门下部地板部位严重变 形，缩小了成员抢的空间，极易对车内人员造成严重伤害。针对这种状况，目 前汽车生产商普遍在地板上采用型面复杂的前座椅横梁并增加加强零件，或者 采用非常厚的钢板。但是这样就存在一些诸如零件成型困难，生产工艺复杂，
零件报废率大，生产成本高的一系列问题。而且进一步的讲消费者在使用过程 中，因为车身重量得不到有效控制，增加了油耗，提高了使用成本。
申请号为200410080735.6，发明名称为"车辆的底盘结构"的中国发明专 利申请公开了一种车辆底盘结构。该申请所述一种车辆的底盘结构，包括一 对纵梁，沿车辆的两个侧面向前后方向延伸，当被施加冲击力时，可在前后方 向上被压曲；横梁，沿车宽方向延伸，且被架设在所述一对纵梁之间；以及连 接结构，用于将所述横梁连接在所述纵梁上，当沿着前后方向对所述橫梁施加 超过规定值的冲击力时，使所述横梁从所述纵梁脱离。该申请虽然可以有效的 吸收来自前方的冲击力，但对于侧面撞击产生的冲击力无法通过橫梁充分吸 收，仍存在安全隐患。
因此，在汽车车身地板中部结构中如何增强汽车地板强度，解决侧面碰撞 安全是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车车身地板中部结构，增强汽车地 板强度，解决侧面碰撞安全的问题。
具体说，本发明提供的一种汽车车身地板中部结构，包括，前地板，固定 在所述前地板上的操纵台底板，安装在所述操纵台底板上的左前座椅横梁和右
前座椅横梁，与所述左前座椅橫梁相连的左内纵梁；以及与所述右前座椅横梁 相连的右内纵梁。
所述左前座椅横梁和右前座椅横梁的横截面呈"几，，字形。
所述左前座椅横梁和右前座椅横梁与所述操纵台底板相固定的一侧的横 截面呈两侧竖板向内凹起的"几"字形。
所述左前座椅横梁和右前座椅横梁分别与所述左内纵梁和右内纵梁相连
接的一侧的橫截面呈"几"字形。
所述左前座^^黄梁和右前座^^黄梁的顶为中部向内凹，两侧凸出的形状。 所述左内纵梁和右内纵梁的横截面为侧置的"几"字形。 所述左内纵梁和右内纵梁的横截面为侧面中部向内凹起，侧面两端向外
凸出的类似侧倒的"几"字形。
所述左内纵梁和右内纵梁的拉沿深度为37mm至45mm。 所述左前座椅横梁和右前座椅横梁采用1.5mm厚含磷钢板。 所述左前座椅横梁和右前座椅横梁设置用于安装座椅的安装孔。 与上述现有技术相比，由于本发明在车辆发生侧面碰撞时，汽车车身地
板中部结构中部的左、右内纵梁和左、右前座椅横梁承载外物或是车身侧围传
递过来的能量，并将其逐步分解至整个车身。因此本发明可以解决侧面碰撞安
全的问题。
图l为本发明汽车车身地板中部结构示意图2为本发明左前座椅横梁立体图； 图3为本发明左前座椅横梁俯视图； 图4为本发明左前座椅横梁A-A面剖视图； 图5为本发明左前座椅横梁B-B面剖视图； 图6为本发明左前座椅横梁C-C面剖视图； 图7为本发明左内纵梁主视图； 图8为本发明左内纵梁D-D面剖视图； 图9为本发明左内纵梁E-E面剖视图； 图10为本发明左内纵梁F-F面剖视图。
具体实施例方式
本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单的车身地板中部结构，解 决侧面碰撞安全的问题。
下面结合附图具体说明本发明的实施方式。
本发明汽车车身地板中部结构参见图l所示。为很好的解决碰撞安全，本 发明汽车车身地板中部结构，包括左内纵梁总成，右内纵梁总成，操纵台地板
总成，左前座椅横梁总成，右前座椅横梁总成，前地板总成。上述总成都由多 个相应零件组成的。
图1中，3为左内纵梁，4为右内纵梁，l为操纵台地板，5为左前座椅横梁， 6为右前座椅横梁，2为前地板。
本发明
具体实施例方式
组成相应总成的零件通过点焊或者二氧化碳保护焊形成对应的总成。左内 纵梁3总成，右内纵梁4总成，操纵台地板l总成，左前座椅横梁5总成，右前座 椅横梁6总成，前地板2总成形成后，再采用点焊将上述所有总成焊接成汽车车 身地板中部结构。
本发明汽车车身地板中部结构安全性的主要原理是当汽车发生側面碰撞 时，本发明所述车身地板中部的左内纵梁3、右内纵梁4和左前座椅横梁5、右 前座椅横梁6承载外物或是车身侧围传递过来的能量。并且将外物或是车身侧 围传递过来的能量逐步分解至整个车身。本发明所述车身地板中部棱角分明的 操纵台底板1总成，中间的左前座椅横梁5以及右前座椅横梁6使得所述车身地
板中部具有较大的刚度和抗弯抗扭的能力。左前座椅橫梁5、右前座椅橫梁6 采用封闭式腔形结构，更进一步增大了抗变形能力。 在力学中，橫梁受力和挠度的关系遵循如下公式
(f ) P=P13/48EI 其中f表示梁的挠度；
P表示梁受到的力的作用；
1表示梁的长度；
E表示材料的弹性模量；
I表示梁的惯性矩；
I=nd4/64。
由上式可见，当受力相同时，截面积越大，对应的挠度越小。 因为腔形结构的横截面积小，因此抗变形能力即挠度大。这就使得车体抗
撞击的能力比普通的汽车地板结构更大。而且由于采用了腔体结构，也使汽车
车身重量减轻。
参见图2，该图为本发明左前座椅横梁立体图。
本发明所述左前座椅横梁5的两端还可以开设座椅安装孔51,这样前座椅 就可以直接安装在所述左前座椅横梁5上。可以省掉左前座椅安装支架，减少 了车身零件数目，降低了生产成本。本发明所述右前座椅横梁6在适当位置也 可以开设座椅安装孔，节省右前座椅安装支架。本发明左前座椅横梁5、右前 座椅横梁6不但用于承载，还可以用于安装前座椅。
由于左前座椅横梁5和右前座椅横梁6为左右对称结构。下面仅以左前座椅 橫梁5为例，具体说明左前座椅橫梁5的结构。
参见图3至图6，图3为本发明左前座椅横梁俯视图；图4为本发明左前座椅 横梁A-A面剖视图；图5为本发明左前座椅横梁B-B面剖视图；图6为本发明左 前座椅横梁C-C面剖视图。
所述左前座椅横梁5的横截面呈"几"字形。所述左前座椅横梁5与所述操 纵台底板1相固定，因此左前座椅横梁5与所述操纵台底板1形成封闭式腔形结 构。而且由于腔形结构的横截面积小，所以抗变形能力即挠度大。这样就使得 车体抗撞击的能力比普通的汽车地板抗撞击能力大。
所述左前座椅横梁5与所述操纵台底板1相固定的一侧的横截面呈类似的 "几"字形，并且所述左前座椅橫梁5横截面两侧竖板上均采用向内凹起的凸 台结构。并且所述左前座椅-f黄梁5的顶还可以与水平具有一定倾角。具体形状 参见图5所示。
所述左前座椅横梁5与所述左内纵梁3相连接的一侧的横截面呈"几"字形。 具体形状参见图6所示。
所述左前座椅横梁5的A-A面剖视图(图4)即所述左前座椅横梁5的顶的 左视图。所述左前座椅横梁5的顶与所述左内纵梁3相连接一侧具有两个向左前 座椅横梁5内部凸起的凸台，所述左前座椅横梁5的顶与所述操作台地板l相连 的一侧具有一向左前座椅横梁5内部凸起的凸台。具体结构参见图4所示。
本发明的优选实施方式所述左前座椅横梁5和所述右前座椅横梁6采用 1.5mm厚含磷高强度钢板(B250P1)。含磷高强度钢板由于屈服强度可达 250MPa甚至360MPa，屈服强度远远大于普通钢板。因而所述左前座椅橫梁5 和所述右前座椅横梁6在厚度仅有1.5mm的情况下，具有良好的防撞性能。而 且由于采用了 1.5mm厚含磷高强度钢板也相应减轻了整车车身重量。
左、右内纵梁总成中的主体是左右对称的左内纵梁3、右内纵梁4。由于在 侧面碰撞过程中，左内纵梁3、右内纵梁4是直接承受碰撞冲击力的零件，所以 其结构设计对侧碰的影响非常重要。本发明对左内纵梁3、右内纵梁4进行了浅 拉升，使得左内纵梁3、右内纵梁4在具有良好冲压成型工艺的&出上，保证其 具有良好的抵抗冲击力的刚性。另外，左内纵梁3、右内纵梁4横截面为"几" 字形，使其与侧围相关零件形成一个封闭的腔体，具有很好的抗弯抗扭以及耐
沖击能力。
由于左内纵梁3和右内纵梁4为左右对称结构，下面以左内纵梁3为例具体 说明左内纵梁3的结构。
具体结构参见图7至图10所示。图7为本发明左内纵梁主一见图；图8为本发 明左内纵梁D-D面剖视图；图9为本发明左内纵梁E-E面剖视图；图10为本发明 左内纵梁F-F面剖视图。
所述左内纵梁3的拉沿深度为37mm，参见图9。本发明所述左内纵梁3的拉 沿深度可以为37mm至45mm。由于采用较小的拉沿深度，可以保证零件良好的
刚性和强度，而且更加易于成型，减小加工难度。
所述左内纵梁3的横截面采用侧倒的"几"字形，并且左内纵梁3左侧板具 有一向内凹起的凸台，具体结构参见图8至图10。参见图8，所述左内纵梁3中 部横截面的凸台的位置基本位于所述左内纵梁3左侧板的中间。参见图9，所述 左内纵梁3的后端横截面的凸台的位置靠近所述左内纵梁3的上部。参见图10, 所述左内纵梁3的前端横截面的凸台的位置靠近所述左内纵梁3的下部，并且该 凸台宽度为所述左内纵梁3左侧板的宽度的1/5至1/4。
本发明所述地板中部结构所涉及的左内纵梁总成，右内纵梁总成，操纵台 地板总成，左前座椅横梁总成，右前座椅横梁总成以及组成这些总成件的零件 在装配过程中，均采用点焊和二氧化碳气体保护焊两种焊接方式。由于本发明 优选实施方式仅采用这两种常用的方法，显然可以提高设备的通用性，减少了 生产企业设备的投入，以及相关设备的维护费用。当然本发明所述的地板中部 结构还可以采用其他的焊接方式或连接方式进行装配，在此不再赘述。
以上所述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，还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、 一种汽车车身地板中部结构，其特征在于，包括，前地板，固定在所 述前地板上的操纵台底板，安装在所述操纵台底板上的左前座椅横梁和右前座椅横梁，与所述左前座椅横梁相连的左内纵梁；以及与所述右前座椅横梁相连 的右内纵梁。
2、 根据权利要求1所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 前座椅横梁和右前座椅橫梁的横截面呈"几"字形。
3、 根据权利要求2所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 前座椅橫梁和右前座椅横梁与所述操纵台底板相固定的一侧的横截面呈两侧 竖板向内凹起的"几"字形。
4、 根据权利要求2所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 前座椅横梁和右前座椅横梁分别与所述左内纵梁和右内纵梁相连接的一侧的 横截面呈"几"字形。
5、 根据权利要求1所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 前座椅橫梁和右前座椅橫梁的顶为中部向内凹，两侧凸出的形状。
6、 根据权利要求1所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 内纵梁和右内纵梁的横截面为侧置的"几"字形。
7、 根据权利要求6所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 内纵梁和右内纵梁的横截面为侧面中部向内凹起，侧面两端向外凸出的类似侧 倒的"几"字形。
8、 根据权利要求1所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 内纵梁和右内纵梁的拉沿深度为37mm至45mm。
9、 根据权利要求1所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述左 前座椅横梁和右前座椅横梁采用1.5mm厚含磷钢板。
10、 根据权利要求1所述的汽车车身地板中部结构，其特征在于，所述 左前座椅横梁和右前座椅横梁设置用于安装座椅的安装孔。
全文摘要
本发明公开一种汽车车身地板中部结构，包括前地板，固定在所述前地板上的操纵台底板，安装在所述操纵台底板上的左前座椅横梁和右前座椅横梁，与所述左前座椅横梁相连的左内纵梁；以及与所述右前座椅横梁相连的右内纵梁。本发明要解决的技术问题是提供一种汽车车身地板中部结构，解决侧面碰撞安全的问题。
文档编号B62D25/20GK101121423SQ20061003001
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者屠振涛, 张东学, 狄成林, 白昆程 申请人:上海华普汽车有限公司