汽车前地板结构的制作方法

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车前地板结构。

背景技术：

MPV汽车(Multi-Purpose Vehicles，多用途汽车)是集旅行车宽大乘员空间、轿车的舒适性和厢式货车的功能于一身的汽车。随着人们生活水平提高，对MPV汽车需求也进一步增大。为满足空间与乘坐舒适性需求，MPV汽车的前地板结构一般不同于轿车，其前地板结构通常设计为无中央通道结构。由于取消了中央通道，车身的弯扭刚度、模态、碰撞性能等都将受到一定的影响。在车辆发生碰撞时容易发生变形，很难保证乘员的安全。此外，对某些关键电器件的安装点的刚度也会产生一定影响。

因此，在设计前地板结构时需要重点考虑到碰撞、NVH、安装点刚强度等各项性能要求。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种力的传递路径合理、局部模态较好且轻量化的汽车前地板结构，以提升MPV汽车弯扭刚度、模态、碰撞性能。

本发明提供一种汽车前地板结构，包括前地板框架和前地板本体，所述前地板框架包括固定于所述前地板本体下表面的左纵梁、右纵梁、后横梁、前横梁、左门槛内板、右门槛内板、以及两个平行间隔的小纵梁，所述左纵梁和所述右纵梁分别沿所述前地板本体的纵向对称间隔设置，所述左门槛内板和所述右门槛内板分别沿所述前地板本体的纵向对称地设置于所述左纵梁和所述右纵梁的外侧，所述后横梁和所述前横梁分别沿所述前地板本体的横向间隔设置，两个所述小纵梁沿所述前地板本体的纵向设置于所述前横梁的前侧且位于所述左纵梁和所述右纵梁之间，所述后横梁和所述前横梁分别与所述左纵梁、所述右纵梁、所述左门槛内板、所述右门槛内板、以及两个所述小纵梁互相交叉连接形成四纵两横两小纵的梁架结构。

进一步地，所述前横梁为四段式结构，所述左门槛内板与所述左纵梁之间设置有一段所述前横梁且其左右两端分别搭接连接于所述左门槛内板与所述左纵梁上，所述右门槛内板与所述右纵梁之间设置有一段所述前横梁且其左右两端分别搭接连接于所述右门槛内板与所述 右纵梁上，所述左纵梁与所述右纵梁之间设置有搭接连接的两段所述前横梁且该两段所述前横梁的端部分别搭接连接于所述左纵梁与所述右纵梁上。

进一步地，所述后横梁为三段式结构，所述左门槛内板与所述左纵梁之间设置有一段所述后横梁且其左右两端分别搭接连接于所述左门槛内板与所述左纵梁上，所述右门槛内板与所述右纵梁之间设置有一段所述后横梁且其左右两端分别搭接连接于所述右纵梁和所述右门槛内板上，所述左纵梁与所述右纵梁之间设置有一段所述后横梁且其左右两端分别搭接连接于所述左纵梁与所述右纵梁上。

进一步地，所述前地板框架还包括设置于所述前地板本体下方的左纵梁加强集成板和右纵梁加强集成板，所述左纵梁加强集成板设置于所述左纵梁与所述前地板本体之间且延伸方向与所述左纵梁的延伸方向相对应，所述右纵梁加强集成板设置于所述右纵梁与所述前地板本体之间且延伸方向与所述右纵梁的延伸方向相对应。

进一步地，所述左纵梁加强集成板包括一体式的左纵梁加强板和外凸于所述左纵梁加强板的左座椅安装点加强板；所述右纵梁加强集成板包括一体式的右纵梁加强板和外凸于所述右纵梁加强板的右座椅安装点加强板。

进一步地，所述前地板框架还包括固定于所述前地板本体上表面的左盖板和右盖板，所述左盖板设置于所述前地板本体前部的上方且在竖直方向上与所述左纵梁加强集成板部分重合，所述左盖板的延伸方向与所述左纵梁的延伸方向相对应；所述右盖板设置于所述前地板本体前部的上方且在竖直方向上与所述右纵梁加强集成板部分重合，所述右盖板的延伸方向与所述右纵梁的延伸方向相对应。

进一步地，所述前地板框架还包括仪表板安装支架，所述仪表板安装支架设置于所述左盖板与所述右盖板之间且固定于所述前地板本体上表面，所述仪表板安装支架的前端搭接固定于前围板上，所述仪表板安装支架与所述前地板本体和所述前围板之间形成一个整体封闭的框架结构。

进一步地，所述仪表板安装支架包括仪表板安装点和安全气囊ECU安装点，所述仪表板安装点和所述安全气囊ECU安装点为一体冲压而成。

进一步地，所述前地板本体上设有两个主加强筋，所述主加强筋包括第一主加强筋和第二主加强筋，所述第一主加强筋和所述第二主加强筋分别设置于所述左纵梁和所述右纵梁的两侧，所述第一主加强筋和所述第二主加强筋分别沿所述前地板本体纵向贯通设置。

进一步地，所述第一主加强筋和所述第二主加强筋沿所述前地板本体横向延伸出多条辅助加强筋。

本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述的汽车前地板结构，由于包括前地板框架和前地板本体，使得其力的传递路径合理，局部模态更好且轻量化，提升汽车的弯扭刚度及碰撞性能，安装点刚强度更高。

附图说明

图1是本发明的汽车前地板结构的结构示意图；

图2是本发明的汽车前地板结构的部分零件的结构示意图；

图3是图2的仰视图；

图4是图3中Ⅳ-Ⅳ处的剖视图；

图5是仪表板安装支架的放大图；

图6是图5中Ⅵ-Ⅵ处的剖视图；以及

图7是图5中Ⅶ-Ⅶ处的剖视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1是本发明的汽车前地板结构的结构示意图，图2是本发明的汽车前地板结构的部分零件的结构示意图，图3是图2的仰视图。请参阅图1至图3，本发明涉及的汽车前地板结构100包括前地板框架10和前地板本体20。

前地板框架10固定于前地板本体20上，前地板框架10包括左纵梁101、右纵梁102、后横梁103、前横梁104、左门槛内板105、右门槛内板106、小纵梁107、左纵梁加强集成板108、右纵梁加强集成板109、左盖板110、右盖板111、以及仪表板安装支架112。左盖板110、右盖板111、及仪表板安装支架112设置于前地板本体20的上方，而上述前地板框架10的其他部件设置于前地板本体20的下方。

前地板框架10采取四纵两横两小纵的梁架结构，“四纵”即左纵梁101、右纵梁102、左门槛内板105、以及右门槛内板106，“两横”即后横梁103和前横梁104，“两小纵”即两个平行间隔的小纵梁107。

左纵梁101和右纵梁102分别沿前地板本体20的纵向对称间隔设置且固定连接于前地板本体20上，左门槛内板105沿前地板本体20的纵向设置于左纵梁101的外侧且固定连接于前地板本体20上，右门槛内板106沿前地板本体20的纵向设置于右纵梁102的外侧且固定连接于前地板本体20上，左门槛内板105、以及右门槛内板106对称设置。后横梁103和前 横梁104分别沿前地板本体20的横向间隔设置且固定连接于前地板本体20上，后横梁103和前横梁104分别与左纵梁101、右纵梁102、左门槛内板105、以及右门槛内板106交叉设置。在本实施例中，如无特殊说明，固定连接为焊接。

后横梁103和前横梁104均采用分段式结构，以便于焊接操作。具体地，前横梁104为四段式结构，左门槛内板105与左纵梁101之间设置有一段前横梁104且其左右两端分别搭接连接于左门槛内板105与左纵梁101上，右门槛内板106与右纵梁102之间设置有一段前横梁104且其左右两端分别搭接连接于右纵梁102与右门槛内板106上，右纵梁102与左纵梁101之间设置有两段前横梁104，该两段前横梁104之间搭接连接且该两段前横梁104的端部分别搭接连接于右纵梁102和左纵梁101上。后横梁103为三段式结构，左门槛内板105与左纵梁101之间设置有一段后横梁103且其左右两端分别搭接连接于左门槛内板105和左纵梁101上，右门槛内板106与右纵梁102之间设置有一段后横梁103且其左右两端分别搭接连接于右纵梁102和右门槛内板106上，左纵梁101与右纵梁102之间设置有一段后横梁103且其左右两端分别搭接连接于左纵梁101和右纵梁102上。

前地板本体20前段中部设置有两个平行间隔的小纵梁107，具体地，小纵梁107沿前地板本体20的纵向设置于前横梁104的前侧且位于左纵梁101和右纵梁102之间，两个小纵梁107均匀地设置于左纵梁101和右纵梁102之间。小纵梁107固定连接于前地板本体20上，且小纵梁107的后端与前横梁104搭接连接。小纵梁107的设置增加了力的传递通道，同时可改善了地板局部变形和局部模态。

左纵梁加强集成板108和右纵梁加强集成板109左右对称设置。左纵梁加强集成板108设置于左纵梁101与前地板本体20之间，左纵梁加强集成板108包括左纵梁加强板1081和外凸于左纵梁加强板1081的左座椅安装点加强板1082，左纵梁加强板1081和左座椅安装点加强板1082一体加工而成，其可减少了零件数量且有效地提升了安装点刚度，改善了碰撞过程中左座椅外侧安装点的变形。左纵梁加强板1081的延伸方向与左纵梁101的延伸方向相对应。左纵梁加强集成板108(左纵梁加强板1081)前端起始于前横梁104，左纵梁加强集成板108(左纵梁加强板1081)后端终止于后横梁103，左纵梁加强集成板108前端在竖直方向上与位于前地板本体20上方的左盖板110部分重合，左纵梁加强集成板108后端与后横梁103、左纵梁101部分搭接连接。

右纵梁加强集成板109设置于右纵梁102与前地板本体20之间，右纵梁加强集成板109包括右纵梁加强板1091和外凸于右纵梁加强板1091的右座椅安装点加强板1092，右纵梁加强板1091和右座椅安装点加强板1092一体加工而成，其可减少了零件数量且有效地提升了 安装点刚度，改善了碰撞过程中右座椅外侧安装点的变形。右纵梁加强板1091的延伸方向与右纵梁102的延伸方向相对应。右纵梁加强集成板109(右纵梁加强板1091)前端起始于前横梁104，右纵梁加强集成板109(右纵梁加强板1091)后端终止于后横梁103，右纵梁加强集成板109前端在竖直方向上与位于前地板本体20上方的右盖板111部分重合，右纵梁加强集成板109后端与后横梁103、右纵梁102部分搭接连接。

请参阅图3，左盖板110、右盖板111、及仪表板安装支架112设置于前地板本体20的上方。

左盖板110与右盖板111左右对称设置。左盖板110设置于前地板本体20前部的上方且在竖直方向上与左纵梁加强集成板108的左纵梁加强板1081部分重合，左盖板110的延伸方向与左纵梁101的延伸方向相对应。左盖板110前端超过了前地板本体20，左盖板110前端与前围板30固定连接，进而增强前地板本体20与前围板30连接的稳固性。

右盖板111设置于前地板本体20前部的上方且在竖直方向上与右纵梁加强集成板109的右纵梁加强板1091部分重合，右盖板111的延伸方向与右纵梁102的延伸方向相对应。右盖板111前端超过了前地板本体20，右盖板111前端与前围板30固定连接，进而增强前地板本体20与前围板30连接的稳固性。图4是图3中Ⅳ-Ⅳ处的剖视图，请参阅图4，左盖板110(或右盖板111)的设置增加截面面积，改善前地板本体20的变形，防止焊点的开裂。

仪表板安装支架112设置于左盖板110与右盖板111之间且固定连接于前地板本体20上表面，仪表板安装支架112的前端搭接固定于前围板30上，仪表板安装支架112与前地板本体20和前围板30之间形成一个整体封闭的框架结构，其可承受更大的外力，提升安装点动刚度。图5是仪表板安装支架的放大图，请参阅图5，仪表板安装支架112设置有左右对称的仪表板安装点1122，仪表板安装支架112还设置有安全气囊ECU安装点1124，仪表板安装点1122和安全气囊ECU安装点1124是在仪表板安装支架112上一体冲压而成。图6是图5中Ⅵ-Ⅵ处的剖视图，请参阅图6，仪表板安装支架112在竖直方向上与前地板本体20下方的前横梁104部分重合，前横梁104于仪表板安装支架112的下方起到了加强仪表板安装支架112的作用。图7是图5中Ⅶ-Ⅶ处的剖视图，请参阅图7，前地板本体20下方左右对称地设置有两个前壁板支撑板113，前壁板支撑板113位于仪表板安装支架112的左右两侧且前壁板支撑板113在竖直方向上与仪表板安装支架112部分重合，前壁板支撑板113于仪表板安装支架112的下方起到了加强仪表板安装支架112的作用。

前地板本体20的前后分别与机舱(图未示)和后地板(图未示)固定连接于一体。前地板本体20为冲压而成的具有一定厚度的板体。

前地板本体20上设有主加强筋22、辅助加强筋24、以及局部加强筋26。主加强筋22为两个且对称地设置于前地板本体20的左右两侧。主加强筋22包括第一主加强筋222和第二主加强筋224，第一主加强筋222和第二主加强筋224分别设置于左纵梁101和右纵梁102的内侧和外侧，第一主加强筋222和第二主加强筋224沿前地板本体20纵向(车长方向)贯通设置。为改善座椅安装点刚度和前地板本体20的局部模态，第一主加强筋222和第二主加强筋224沿前地板本体20横向(车宽方向)延伸出多条辅助加强筋24。为改善前地板本体20的局部模态，还可两个主加强筋22之间的部分设置有多条局部加强筋26。

本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述的汽车前地板结构100，由于包括前地板框架10和前地板本体20，使得其力的传递路径合理，局部模态更好且轻量化，提升汽车的弯扭刚度及碰撞性能，安装点刚强度更高。

在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本发明中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本发明中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。