一种汽车地板前部的九宫格式骨架梁的制作方法

本发明涉及汽车车身，具体涉及一种汽车地板前部的九宫格式骨架梁。

背景技术：

现在由于发生碰撞导致乘员舱变形，从而对驾乘人员造成伤害的事件屡见不鲜。为了增加前地板的刚度、强度，减少碰撞对乘员舱的影响，保护驾乘人员安全，前地板上采用了复杂的前座椅横梁及其加强件，同时还有复杂的前地板加强件。常见的汽车车身前地板骨架梁有“田”字结构和“目”字结构。这种结构虽然重量较轻，但是其刚度和强度有时难以满足车身更高安全要求。cn104554481a公开了“一种车身前地板骨架及车辆”，所述车身前地板骨架包括左门槛纵梁、右门槛纵梁、中通道纵梁、横向连接在所述左门槛纵定稿梁、所述中通道纵梁和所述右门槛纵梁上的横梁，所述横梁包括前横梁和与所述前横梁间隔设置的后横梁，所述车身前地板骨架还包括左地板纵梁和右地板纵梁，所述左地板纵梁和所述右地板纵梁均与所述横梁固定连接，且所述左地板纵梁通过左连接梁固定连接至所述左门槛纵梁，所述右地板纵梁通过右连接梁固定连接至所述右门槛纵梁。所述的车身前地板骨架在车辆受到碰撞时，能够通过与车身前地板骨架上相互连接纵梁和两根横梁来传递撞击力，提高车身地板的结构强度，减小车辆发生碰撞时乘客空间的变形。毫无疑问，这是所属技术领域的一种有益的探索。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车地板前部的九宫格式骨架梁，其能够提高车身前地板的结构强度，充分有效的吸收和分散碰撞能量，满足安全碰撞法规的要求，能达到很好的乘员保护效果。

本发明所述的一种汽车地板前部的九宫格式骨架梁，包括四组纵梁构件，即第一纵梁构件、第二纵梁构件、第三纵梁构件和第四纵梁构件，还包括四组横梁构件，即第一横梁构件、第二横梁构件、第三横梁构件和第四横梁构件，其特征是：所述四组纵梁构件和四组横梁构件相交连接形成具有第一空格、第二空格、第三空格、第四空格、第五空格、第六空格、第七空格、第八空格和第九空格的九宫格式骨架梁，汽车前地板连接在九宫格式骨架梁的上面。

进一步，所述第一纵梁构件由左门槛外板和与其右侧固定连接的左门槛内板构成盒型空腔结构。

所述第二纵梁构件由机舱左后纵梁段、前地板左纵梁段和后地板左前纵梁段依次固定连接构成；

所述第三纵梁构件由机舱右后纵梁段、前地板右纵梁段和后地板右前纵梁段依次固定连接构成；

所述第四纵梁构件由右门槛外板和与其左侧固定连接的右门槛内板构成。

进一步，所述第一横梁构件包括左门槛边接板、中通道下横梁左连接板、中通道下横梁、中通道下横梁右连接板和右门槛边接板；所述左门槛边接板的左端与所述左门槛内板的右边固定连接、右端与所述机舱左后纵梁段的左边固定连接；所述中通道下横梁左连接板的左端与所述机舱左后纵梁段的右边点固定连接，所述中通道下横梁左连接板的右端与所述中通道下横梁的左端固定连接，所述中通道下横梁的右端与所述中通道下横梁右连接板的左端固定连接，所述中通道下横梁右连接板的右端与所述机舱右后纵梁段的左边固定连接；

所述右门槛边接板的右端与所述右门槛内板的左边固定连接，所述汽车前地板连接在所述第一横梁构件的上面。

进一步，所述第二横梁构件包括左纵梁前连接板、前横梁左连接板、前横梁、前横梁右连接板和右纵梁前连接板；所述左纵梁前连接板的左端与所述左门槛内板的右边固定连接、右端与所述前地板左纵梁段的左边固定连接；所述前横梁左连接板的左端与所述前地板左纵梁段的右边固定连接，所述前横梁左连接板的右端与所述前横梁的左端固定连接，所述前横梁的右端与所述前横梁右连接板的左边固定连接，所述前横梁右连接板的右边前地板右纵梁段的左边固定连接，所述前地板右纵梁段的右边与所述右纵梁前连接板的左边固定连接，所述右纵梁前连接板的右边与所述右门槛内板的左边固定连接，所述汽车前地板连接在所述第二横梁构件的上面。

进一步，所述第三横梁构件包括左纵梁后连接板、后横梁左连接板、后横梁、后横梁右连接板和右纵梁后连接板；所述左纵梁后连接板的左端与所述左门槛内板的右边固定连接、右端与所述前地板左纵梁段的左边固定连接；所述后横梁左连接板的左端与所述前地板左纵梁段的右边固定连接，所述后横梁左连接板的右端与所述后横梁的左端固定连接，所述后横梁的右端与所述后横梁右连接板的左边固定连接，所述后横梁右连接板的右边与所述前地板右纵梁段的左边固定连接，所述前地板右纵梁段的右边与所述右纵梁后连接板的左边固定连接，所述所述右纵梁后连接板的右边与所述右门槛内板的左边固定连接，所述汽车前地板连接在所述第三横梁构件的上面。

进一步，所述第四横梁构件包括后地板左前纵梁连接板、后地板前横梁左连接板、后地板前横梁、后地板前横梁右连接板和后地板右前纵梁连接板；所述后地板左前纵梁连接板的左端与所述左门槛内板的右边固定连接、右端与所述后地板左前纵梁段的左边固定连接；所述后板地前横梁左连接板的左端与所述后地板左前纵梁段的右边固定连接，所述后板地前横梁左连接板的右端与所述后地板前横梁的左端固定连接，所述后地板前横梁的右端与所述后地板前横梁右连接板的左边固定连接，所述后地板前横梁右连接板的右边与所述后地板右前纵梁段的左边固定连接，所述后地板右前纵梁段的右边与所述后地板右前纵梁连接板的左边固定连接，所述后地板右前纵梁连接板的右边与所述右门槛内板的左边固定连接，所述汽车前地板连接在所述第四横梁构件的上面。

进一步，所述四组纵梁构件和四组横梁构件相交连接形成九宫格式骨架梁左右对称，所述第一纵梁构件与第二梁构件之间的间距为w1，第二纵梁构件与第三梁构件之间的间距为w2，第三纵梁构件与第四梁构件之间的间距为w3，并且w1＝w3、w2＝2w1～3w1。

进一步，所述第一横梁构件与第二横梁构件之间的距离为l1，第二横梁构件与第三横梁构件之间的距离为l2，第三横梁构件与第四横梁构件之间的距离为l3，并且l1≈l2≈l3。

进一步，所述四组横梁构件和四组纵梁构件均为u形梁结构。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

由于汽车地板前部的九宫格式骨架梁结构自身左右对称，其中四组横梁构件均匀分布，有利于均匀受力。四组纵梁构件为了更好的承受侧面碰撞的冲击载荷，偏向左右两边分散，而中间区域相对较宽，可为消声器的布置留下空间；

由于四组横梁构件和四组纵梁构件相互交错形成九宫格式骨架梁结构，汽车前地板与九宫格式骨架梁组焊形成封闭盒形空腔结构，能最大限度提高车身刚强度。当发生侧面碰撞时，位于驾驶员处的冲击载荷会首先使左门槛外板与左门槛内板的盒型空腔发生变形，然后将多余能量传递给前地板纵梁前连接板左和前地板纵梁后连接板左，溃缩变形后，第四空格40、第五空格50、第六空格60变小，第二纵梁构件受到压缩，最后中间四组横梁吸收碰撞时的其余能量。

由于四组横梁构件和四组纵梁构件均为u形梁结构，冲压方便，材料利用率高，其端部翻边结构，便于焊接，易于操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(该图为汽车车身姿态仰视图，且未带前地板)；

图2为本发明形成的九宫格式骨架梁示意图；

图3为第一纵梁构件的分解图；

图4为第二纵梁构件的分解图；

图5为第三纵梁构件的分解图；

图6为第四纵梁构件的分解图；

图7为第一横梁构件的分解图；

图8为第二横梁构件的分解图；

图9为第三横梁构件的分解图；

图10为第四横梁构件的分解图；

图11为图1的a-a断面图；

图12为图1的b－b断面图；

图13为图1的c－c断面图；

图14为图1的d－d断面图。

图中：1－第一纵梁构件，11－左门槛外板，12－左门槛内板；

2－第二纵梁构件，21－机舱左后纵梁段，22－前地板左纵梁段，23－后地板左前纵梁段；

3－第三纵梁构件，31－机舱右后纵梁段，32－前地板右纵梁段，33－后地板右前纵梁段；

4－第四纵梁构件，41－右门槛外板，42－右门槛内板；

5－第一横梁构件，51－左门槛边接板，52－中通道下横梁左连接板，53－中通道下横梁，54－中通道下横梁右连接板，54－右门槛边接板；

6－第二横梁构件，61－左纵梁前连接板，62－前横梁左连接板，63－前横梁，64－前横梁右连接板，65－右纵梁前连接板；

7－第三横梁构件，71－左纵梁后连接板，72－后横梁左连接板，73－后横梁，74－后横梁右连接板，75－右纵梁后连接板；

8－第四横梁构件，81－后地板左前纵梁连接板，82－后地板前横梁左连接板，83－后地板前横梁，84－后地板前横梁右连接板，85－后地板右前纵梁连接板；

10－第一空格，20－第二空格，30－第三空格，40－第四空格，50－第五空格，60－第六空格，70－第七空格，80－第八空格，90－第九空格，100－汽车前地板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

参见图1和图2所示的一种汽车地板前部的九宫格式骨架梁，包括四组纵梁构件，即第一纵梁构件1、第二纵梁构件2、第三纵梁构件3和第四纵梁构件4，还包括四组横梁构件，即第一横梁构件5、第二横梁构件6、第三横梁构件7和第四横梁构件8，其特征是：所述四组纵梁构件和四组横梁构件相交连接形成具有第一空格10、第二空格20、第三空格30、第四空格40、第五空格50、第六空格60、第七空格70、第八空格80和第九空格90的九宫格式骨架梁，汽车前地板100连接在九宫格式骨架梁的上面图1和图2中未标注100。第一横梁构件主要加强前地板与机舱连接部位的强度，第四横梁构件主要加强前地板与后地板连接部位的强度。车辆座椅的安装支架分别位于第二横梁构件和第三横梁构件的上方，即位于九宫格骨架梁的中部，强度最好。这种九宫格式骨架梁与前地板组焊形成封闭盒形空腔结构，能最大限度提高车身刚强度。

参见图3，所述第一纵梁构件1由左门槛外板11和与其右侧固定连接的左门槛内板12构成盒型空腔结构；当发生侧面碰撞时，位于驾驶员处的冲击载荷会首先使左门槛外板与左门槛内板的盒型空腔发生变形，然后将多余能量传递给左门槛边接板51和后地板左前纵梁连接板81，溃缩变形后，第四空格40、第五空格50和第六空格60变小，第二纵梁构件2受到压缩，最后由四组横梁构件吸收碰撞时的其余能量。

参见图4，所述第二纵梁构件2由机舱左后纵梁段21、前地板左纵梁段22和后地板左前纵梁段23依次固定连接构成；

参见图5，所述第三纵梁构件3由机舱右后纵梁段31、前地板右纵梁段32和后地板右前纵梁段33依次固定连接构成；

参见图6，所述第四纵梁构件4由右门槛外板41和与其左侧固定连接的右门槛内板42构成。

参见图7，所述第一横梁构件5包括左门槛边接板51、中通道下横梁左连接板52、中通道下横梁53、中通道下横梁右连接板54和右门槛边接板55；

参见图11，所述左门槛边接板51的左端与所述左门槛内板12的右边固定连接、右端与所述机舱左后纵梁段21的左边固定连接；

所述中通道下横梁左连接板52的左端与所述机舱左后纵梁段21的右边点固定连接，所述中通道下横梁左连接板52的右端与所述中通道下横梁53的左端固定连接，所述中通道下横梁53的右端与所述中通道下横梁右连接板54的左端固定连接，所述中通道下横梁右连接板54的右端与所述机舱右后纵梁段31的左边固定连接；

所述右门槛边接板55的右端与所述右门槛内板42的左边固定连接，所述汽车前地板100连接在所述第一横梁构件5的上面。

参见图8所述第二横梁构件6包括左纵梁前连接板61、前横梁左连接板62、前横梁63、前横梁右连接板64和右纵梁前连接板65；

参见图12，左纵梁前连接板61的左端与所述左门槛内板12的右边固定连接、右端与所述前地板左纵梁段22的左边固定连接；所述前横梁左连接板62的左端与所述前地板左纵梁段22的右边固定连接，所述前横梁左连接板62的右端与所述前横梁63的左端固定连接，所述前横梁63的右端与所述前横梁右连接板64的左边固定连接，所述前横梁右连接板64的右边前地板右纵梁段32的左边固定连接，所述前地板右纵梁段32的右边与所述右纵梁前连接板65的左边固定连接，所述右纵梁前连接板65的右边与所述右门槛内板42的左边固定连接，所述汽车前地板100连接在所述第二横梁构件6的上面。

参见图9，所述第三横梁构件7包括左纵梁后连接板71、后横梁左连接板72、后横梁73、后横梁右连接板74和右纵梁后连接板75；

参见图13，所述左纵梁后连接板71的左端与所述左门槛内板12的右边固定连接、右端与所述前地板左纵梁段22的左边固定连接；所述后横梁左连接板72的左端与所述前地板左纵梁段22的右边固定连接，所述后横梁左连接板72的右端与所述后横梁73的左端固定连接，所述后横梁73的右端与所述后横梁右连接板74的左边固定连接，所述后横梁右连接板74的右边与所述前地板右纵梁段32的左边固定连接，所述前地板右纵梁段32的右边与所述右纵梁后连接板75的左边固定连接，所述所述右纵梁后连接板75的右边与所述右门槛内板42的左边固定连接，所述汽车前地板100连接在所述第三横梁构件7的上面。

参见图10，所述第四横梁构件8包括后地板左前纵梁连接板81、后地板前横梁左连接板82、后地板前横梁83、后地板前横梁右连接板84和后地板右前纵梁连接板85；

参见图14，所述后地板左前纵梁连接板81的左端与所述左门槛内板12的右边固定连接、右端与所述后地板左前纵梁段23的左边固定连接；所述后板地前横梁左连接板82的左端与所述后地板左前纵梁段23的右边固定连接，所述后板地前横梁左连接板82的右端与所述后地板前横梁83的左端固定连接，所述后地板前横梁83的右端与所述后地板前横梁右连接板84的左边固定连接，所述后地板前横梁右连接板84的右边与所述后地板右前纵梁段33的左边固定连接，所述后地板右前纵梁段33的右边与所述后地板右前纵梁连接板85的左边固定连接，所述后地板右前纵梁连接板85的右边与所述右门槛内板42的左边固定连接，所述汽车前地板100连接在所述第四横梁构件8的上面。

所述四组纵梁构件和四组横梁构件相交连接形成九宫格式骨架梁左右对称，所述第一纵梁构件1与第二梁构件2之间的间距为w1，第二纵梁构件2与第三梁构件3之间的间距为w2，第三纵梁构件3与第四梁构件4之间的间距为w3，并且w1＝w3、w2＝2w1～3w1；所述四组纵梁构件偏向左右两边分散，以更好的承受侧面碰撞的冲击载荷，而中间区域相对较宽，能够为消声器的布置留下空间。

所述第一横梁构件5与第二横梁构件6之间的距离为l1，第二横梁构件6与第三横梁构件7之间的距离为l2，第三横梁构件7与第四横梁构件8之间的距离为l3，l1≈l2≈l3，四组横梁构件均匀分布有利于均匀受力。

所述四组横梁构件和四组纵梁构件均为u形梁结构。冲压方便，材料利用率高，其端部翻边结构，便于焊接，易于操作。