中后地板总成和车辆的制作方法

文档序号:33596994发布日期:2023-03-24 21:44阅读:109来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统车辆后地板连接刚度不足、易共振导致NVH性能差的问题,提出采用多层阶梯结构设计并叠加布置上下横梁形成空腔结构,有效提升中后地板刚度与模态频率,降低振动灵敏度,优化整车NVH性能和安全性。
关键词:中后地板结构,横梁叠加设计

1.本实用新型涉及汽车技术领域,尤其是涉及一种中后地板总成和车辆。


背景技术:

2.现有技术中,传统车型后地板面板的连接方式为板件的直接搭接,连接刚度不足;面板通过结构单一的横梁进行加强,加强的刚度有限;后地板板件与板件之间没有进行差异化的结构设计和表面的加强处理,刚度和固有频率较低,并且没有通过合理的布置和设计来提高整车的刚度,很容易导致板件之间的共振,降低了整车的nvh性能,增加后期整改成本。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型在于提出一种中后地板总成,其可以有效提高车辆整体的结构强度和刚度,进而提高整车的nvh性能,减少共振的发生,改善车内乘员的乘坐舒适性,提高整车的安全性能。
4.根据本实用新型实施例的中后地板总成包括:中后地板面板总成和地板连接结构;中后地板面板总成包括:前后地板连接板、中地板、后地板和后地板延长板,前后地板连接板、中地板、中后地板连接板、后地板和后地板延长板沿车身前后方向依次相连形成阶梯形结构;地板连接结构包括中横梁、上横梁和下横梁,中横梁连接在中地板和后地板之间,上横梁安装在中横梁的上侧以构造出上空腔结构和下横梁安装在中横梁的下侧以构造出下空腔结构。
5.根据本实用新型实施例的中后地板总成,通过对中后地板面板总成中的各面板进行多层阶梯的结构设计和对地板连接结构中的上横梁、中横梁和下横梁进行叠加布置,并形成上下空腔的分层结构,可以有效提高中后地板总成的y向的弯曲刚度和中后地板总成整体的模态频率,有效提高中地板和后地板之间的连接刚度,且能够优化车身后端的疲劳耐久性能,降低中后地板总成的振动灵敏度,减少共振发生的可能性,提高整车的nvh性能,提高整车安全性能。
6.另外,根据本实用新型的中后地板总成,还可以具有如下附加的技术特征:
7.在一些实施例中,在车辆高度方向上,所述中地板高于所述前后地板连接板、所述后地板高于所述中地板、所述后地板高于所述后地板延长板。
8.在一些实施例中,在水平面的投影内,所述中地板结构的左右两侧具有第一弧形边和第二弧形边,所述中横梁的左右两侧具有第三弧形边和第四弧形边,其中,在所述中地板结构和所述中横梁的连接区域,所述第一弧形边的弧形半径和所述第三弧形边的弧形半径相等,所述第二弧形边的弧形半径和所述第四弧形边的弧形半径相等。
9.在一些实施例中,所述后地板由前至后依次包括:第一板体和第二板体,所述第一板体的前端与所述中横梁固定连接,其中,在由前至后的方向上,所述中横梁向上倾斜、所述第二板体向下倾斜延伸,以使所述中地板、所述后地板和所述后地板延长板构造出拱形
加强结构。
10.在一些实施例中,所述后地板上固定有横梁加强板,所述横梁加强板和所述中横梁分别固定在所述后地板厚度方向的相对两侧。
11.在一些实施例中,在前后方向上,所述中地板上设置有沿前后方向延伸的第二拱形结构,所述第二拱形结构的左右两侧设置有第一下凹结构和第二下凹结构,所述第一下凹结构的左侧设置有第一翻折结构,所述第二下凹结构的右侧设置有第二翻折结构,所述第一翻折结构和所述第二翻折结构均包括至少两个翻折边,两个相邻的翻折边之间圆弧过渡,其中,所述第二拱形结构沿中轴线对称,所述第一下凹结构和所述第二下凹结构沿中轴线对称,所述第一翻折结构和所述第二翻折结构沿中轴线对称。
12.在一些实施例中,所述的中后地板总成还包括:后排座椅后安装横梁,所述后排座椅后安装横梁固定在所述中地板上,且临近所述中地板的后端,所述后排座椅后安装横梁包括:中间拱形梁体、左侧梁体和右侧梁体,所述左侧梁体和所述右侧梁体分别位于所述中间拱形梁体的左右两侧,所述中间拱形梁体与所述第二拱形结构相贴合,所述左侧梁体与所述第一下凹结构相贴合,所述右侧梁体与所述第二下凹结构相贴合。
13.在一些实施例中,所述的中后地板总成还包括后排座椅前安装横梁,包括:第一连接板和第二连接板,所述第一连接板沿水平方向延伸,且与所述中地板的前端表面贴合并固定连接,所述第二连接板沿竖直方向延伸,且上下端与所述前后地板连接板固定连接。
14.在一些实施例中,所述前后地板连接板的高宽比为d;所述中地板的高宽比为e;所述后地板的高宽比为f;所述后地板连接板的高宽比为g;且满足:d<e<g<f。
15.本实用新型还提出一种具有上述实施例的车辆。
16.根据本实用新型实施例的车辆,通过设置上述实施例的中后地板总成,可以有效提高车辆整体的结构强度和刚度,进而提高整车的nvh性能,减少共振的发生,改善车内乘员的乘坐舒适性,提高整车的安全性能。
17.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
18.图1是根据本实用新型实施例的中后地板总成的结构示意图;
19.图2是根据本实用新型实施例的中后地板总成的正视图;
20.图3是根据图2中a-a线的截面图;
21.图4是根据本实用新型实施例的中后地板总成前后地板连接板的结构示意图;
22.图5是根据本实用新型实施例的中后地板总成前后地板连接板的正视图;
23.图6是根据图5中b-b线的截面图;
24.图7是根据本实用新型实施例的中后地板总成中地板的结构示意图;
25.图8是根据本实用新型实施例的中后地板总成中地板的正视图;
26.图9是根据图8中c-c线的截面图;
27.图10是根据本实用新型实施例的中后地板总成后地板的结构示意图;
28.图11是根据本实用新型实施例的中后地板总成后地板的正视图;
29.图12是根据图11中d-d线的截面图;
30.图13是根据本实用新型实施例的中后地板总成第一连接结构的结构示意图;
31.图14是根据本实用新型实施例的中后地板总成第一连接结构的正视图;
32.图15是根据本实用新型实施例的中后地板总成地板连接结构的结构示意图;
33.图16是根据本实用新型实施例的中后地板总成地板连接结构的左视图;
34.图17是根据本实用新型实施例的中后地板总成上横梁的结构示意图;
35.图18是根据本实用新型实施例的中后地板总成上横梁的左视图;
36.图19是根据本实用新型实施例的中后地板总成中横梁的结构示意图;
37.图20是根据本实用新型实施例的中后地板总成中横梁的左视图;
38.图21是根据本实用新型实施例的中后地板总成下横梁的结构示意图;
39.图22是根据本实用新型实施例的中后地板总成下横梁的左视图。
40.附图标记:
41.100、中后地板总成;
42.1、中后地板面板总成;11、前后地板连接板;12、中地板;13、后地板;14、后地板延长板;
43.101、第一弧形边;102、第二弧形边;103、第一板体;104、第二板体;105、凸台结构;106、贯穿孔;107、第二拱形结构;108、“十”字加强筋;109、第一下凹结构;110、第二下凹结构;111、第一翻折结构;112、第二翻折结构;113、第一拱形结构;
44.2、后排座椅前安装横梁;21、第一连接板;22、第二连接板;
45.3、地板连接结构;31、中横梁;32、上横梁;33、下横梁;34、横梁加强板;301、第三弧形边;302、第四弧形边;
46.4、后排座椅后安装横梁;41、中间拱形梁体;42、左侧梁体;43、右侧梁体;
47.x、中轴线。
具体实施方式
48.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
49.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
51.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.首先,参考图1-图14描述根据本实用新型实施例的中后地板总成100。
53.如图1至图14所示,根据本实用新型实施例的中后地板总成100包括:中后地板面板总成1和地板连接结构3;中后地板面板总成1包括:前后地板连接板11、中地板12、后地板13和后地板延长板14,前后地板连接板11、中地板12、中后地板连接板、后地板13和后地板延长板14沿车身前后方向依次相连形成阶梯形结构;其中,前后地板连接板11为第一层阶梯,中地板12为第二层阶梯,后地板13为第三层阶梯,部分后地板13和后地板延长板14为第四层阶梯,通过对中后地板面板总成1进行多层阶梯的结构设计,可以有效提高中后地板总成100的y向(车身的前后方向)的弯曲刚度,减少中后地板总成100弯曲变形的情况发生,同时,多层阶梯的结构设计还能够提高中后地板总成100的模态频率,降低中后地板总成100的振动灵敏度,减少共振的发生。
54.进一步地,地板连接结构3包括:中横梁31、上横梁32和下横梁33,中横梁31连接在中地板12和后地板13之间,上横梁32安装在中横梁31的上侧以构造出上空腔结构,下横梁33安装在中横梁31的下侧以构造出下空腔结构。通过使上横梁32、中横梁31和下横梁33进行上中下三层的叠加布置,并形成上空腔和下空腔的分层结构,这样,可以有效提高中地板12和后地板13之间的连接刚度,且能够优化车身后端的疲劳耐久性能,既提高了整车的nvh性能,改善了车内乘员的乘坐舒适性,也提高了整车的安全性能。
55.现有技术中,传统车型后地板面板的连接方式为板件的直接搭接,连接刚度不足;后地板面板通过结构单一的横梁进行加强,加强的刚度有限;后地板板件与板件之间没有进行差异化的结构设计和表面的加强处理,刚度和固有频率较低,并且没有通过合理的布置和设计来提高整车的刚度,很容易导致板件之间的共振,降低整车的nvh性能,影响车内乘员的乘坐舒适性,增加后期整改成本。
56.根据本实用新型实施例的中后地板总成100,通过对中后地板面板总成1中的各面板进行多层阶梯的结构设计和对地板连接结构3中的上横梁32、中横梁31和下横梁33进行叠加布置,并形成上下空腔的分层结构,可以有效提高中后地板总成100的y向的弯曲刚度和中后地板总成100整体的模态频率,有效提高中地板12和后地板13之间的连接刚度,且能够优化车身后端的疲劳耐久性能,降低中后地板总成100的振动灵敏度,减少共振发生的可能性,提高整车的nvh性能,提高整车安全性能。
57.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,在车辆高度方向上,中地板12高于前后地板连接板11、后地板13高于中地板12、后地板13高于后地板延长板14;在本实施例中,前后地板连接板11、中地板12、后地板13和后地板延长板14呈多层阶梯的结构设计,其中作为第一层阶梯的前后地板连接板11、第二层阶梯的中地板12和第三层阶梯的后地板13在车身从前往后的方向上呈阶梯上升的状态,作为第四层阶梯的部分后地板13和后地板延长板14则呈阶梯下降的状态,第一层阶梯、第二层阶梯、第三层阶梯和第四层阶梯在y向截面上整体呈现出拱形加强设计,这样,能够有效加强中后地板总成100的支撑,有利于路面激励在拱形结构处的分散传递,避免应力集中,优化疲劳耐久性能。
58.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,在水平面的投影内,中地板12的左右两侧具有第一弧形边101和第二弧形边102,中横梁31的左右两侧具有第三弧形边301和第四弧形边302,其中,在中地板12和中横梁31的连接区域,第一弧形边101的弧形半径和第三弧形边301的弧形半径相等,第二弧形边102的弧形半径和第四弧形边302的弧形半径相等。在本具体实施例中,通过在中地板12和中横梁31之间采用弧形边结构以实现圆滑过渡,这样,更有利于应力在后地板纵梁上的纵向传递,优化力的传导,另外,还可以降低中地板12和中横梁31的振动灵敏度,提高nvh性能。
59.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,后地板13由前至后依次可以包括:第一板体103和第二板体104,第一板体103的前端与中横梁31固定连接,其中,在由前至后的方向上,中横梁31向上倾斜、第二板体104向下倾斜延伸,第二板体104的后端与后地板延长板14固定连接,以使中地板12、后地板13和后地板延长板14构造出拱形加强结构。在本具体实施例中,拱形加强结构的设置可以有效提高中后地板总成100的支撑性能,有利于应力的分散传递,避免产生应力集中,还可以增强中后地板总成100的疲劳耐久性能。
60.在一些实施例中,例如图1所示,后地板13上可以设置有凸台结构105,用于提高后地板的结构强度和刚度,凸台结构105上可以设置贯穿孔106,用于给其它构件提供安装空间。
61.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,后地板13上固定有横梁加强板34,横梁加强板34和中横梁31分别固定在后地板13厚度方向的相对两侧。在本实施例中,横梁加强板34的设置可以有效加强后地板13的结构强度和刚度,防止后地板13轻易变形,还可以加强后地板13与中横梁31之间的连接强度,避免发生断裂。另外,横梁加强板34、后地板13和中横梁31之间可以采用三层焊接的方式进行固定连接,可以有效增加连接稳定性。
62.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,在前后方向上,前后地板连接板11设置有沿前后方向延伸的第一拱形结构113。
63.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,在前后方向上,中地板12上设置有沿前后方向延伸的第二拱形结构107,第二拱形结构107的左右两侧设置有第一下凹结构109和第二下凹结构110,第一下凹结构109的左侧设置有第一翻折结构111,第二下凹结构110的右侧设置有第二翻折结构112,第一翻折结构111和第二翻折结构112均包括:至少两个翻折边,两个相邻的翻折边之间圆弧过渡,其中,第二拱形结构107沿中轴线x对称,第一下凹结构109和第二下凹结构110沿中轴线x对称,第一翻折结构111和第二翻折结构112沿中轴线x对称。在本实施例中,中地板12上第二拱形结构107的设计可以加强中地板12的弯曲刚度,使得中地板12不易发生形变;中地板12表面进行的下凹和翻折结构设计,实现了中地板12表面的差异化设计,这可以有效改变中地板12的固有频率,使得中地板12与其它面板之间的固有频率发生差异,这样,可以有效避免板件之间的共振现象,提高整车nvh性能。
64.在一些实施例中,例如图1所示,中地板12的第二拱形结构107的上表面可以设置“十”字加强筋108,用于提高中地板12的结构强度和刚度。
65.在本实用新型的一个具体实施例中,如图1至图14所示,中后地板总成100还可以包括:后排座椅后安装横梁4,后排座椅后安装横梁4固定在中地板12上,且临近中地板12的后端,后排座椅后安装横梁4包括:中间拱形梁体41、左侧梁体42和右侧梁体43,左侧梁体42
和右侧梁体43分别位于中间拱形梁体41的左右两侧,中间拱形梁体41与第二拱形结构107相贴合,左侧梁体42与第一下凹结构109相贴合,右侧梁体43与第二下凹结构110相贴合。在本具体实施例中,后排座椅后安装横梁4的设置是用于安装座椅,其中中间拱形梁体41的设计可以有效加强后排座椅后安装横梁4的弯曲刚度,使得在受到外部冲击时,后排座椅后安装横梁4不会轻易发生形变,能够保证后排乘客的安全;左侧梁体42和右侧梁体43分别与中地板12的第一下凹结构109和第二下凹结构110相贴合,这样,可以有效加强后排座椅后安装横梁4的安装稳定性,使得后排座椅后安装横梁4不会轻易从中横梁31上脱落,另外,也可以进一步加强中地板12的结构强度和刚度。
66.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,中后地板总成100还可以包括:后排座椅前安装横梁2,包括:第一连接板21和第二连接板22,第一连接板21沿水平方向延伸,且与中地板12的前端表面贴合并固定连接,第二连接板22沿竖直方向延伸,且下端与前后地板连接板11固定连接。在本实施例中,第一连接板21和第二连接板22相互垂直,其中,第二连接板22朝向车身前部的表面上设置有左右贯穿的横向加强筋,同时,横向加强筋的上下衍生了长度不一的纵向加强筋,这有效提高了后排座椅前安装横梁2的结构强度和刚度,使得中地板12与前后地板连接板11之间的连接更加稳固。
67.在本实用新型的一个实施例中,如图1至图14所示,前后地板连接板11的高宽比为d;中地板12的高宽比为e;后地板13的高宽比为f;后地板连接板的高宽比为g;且满足:d<e<g<f。在本实施例中,前后地板连接板11、中地板12、后地板13和后地板延长板14的高宽比均不相同,这种各面板之间高宽比的差异化设计使得板件之间的固有频率产生差异,从而能够有效防止板件之间发生共振,降低轰鸣的风险。
68.在一些实施例中,前后地板连接板11的高宽比可以为0.24,中地板12的高宽比可以为0.31,后地板13的高宽比可以为0.93,后地板延长板14的高宽比可以为0.38。
69.下面参考图1至图14描述根据本实用新型一个具体实施例的中后地板总成100。
70.具体地,如图1至图14所示,中后地板总成100包括:中后地板面板总成1、地板连接结构3、后排座椅后安装横梁4和后排座椅前安装横梁2;中后地板面板总成1包括:前后地板连接板11、中地板12、后地板13和后地板延长板14,前后地板连接板11、中地板12、中后地板连接板、后地板13和后地板延长板14沿车身前后方向依次相连形成阶梯形结构;地板连接结构3包括中横梁31、上横梁32和下横梁33,中横梁31连接在中地板12和后地板13之间,上横梁32安装在中横梁31的上侧以构造出上空腔结构,下横梁33安装在中横梁31的下侧以构造出下空腔结构,以分别与中横梁31配合构造出上空腔结构和下空腔结构。在车辆高度方向上,中地板12高于前后地板连接板11、后地板13高于中地板12、后地板13高于后地板延长板14。
71.进一步地,中地板12的左右两侧具有第一弧形边101和第二弧形边102,中横梁31的左右两侧具有第三弧形边301和第四弧形边302,其中,在中地板12和中横梁31的连接区域,第一弧形边101的弧形半径和第三弧形边301的弧形半径相等,第二弧形边102的弧形半径和第四弧形边302的弧形半径相等。后地板13由前至后依次包括:第一板体103和第二板体104,第一板体103的前端与中横梁31固定连接,其中,在由前至后的方向上,中横梁31向上倾斜、第二板体104向下倾斜延伸,以使中地板12、后地板13和后地板延长板14构造出拱形加强结构。后地板13上固定有横梁加强板34,横梁加强板34和中横梁31分别固定在后地
板13厚度方向的相对两侧。
72.更进一步地,在前后方向上,中地板12上设置有沿前后方向延伸的第二拱形结构107,第二拱形结构107的左右两侧设置有第一下凹结构109和第二下凹结构110,第一下凹结构109的左侧设置有第一翻折结构111,第二下凹结构110的右侧设置有第二翻折结构112,第一翻折结构111和第二翻折结构112均包括至少两个翻折边,两个相邻的翻折边之间圆弧过渡,其中,第二拱形结构107沿中轴线x对称,第一下凹结构109和第二下凹结构110沿中轴线x对称,第一翻折结构111和第二翻折结构112沿中轴线x对称;后排座椅后安装横梁4固定在中地板12上,且临近中地板12的后端,后排座椅后安装横梁4包括:中间拱形梁体41、左侧梁体42和右侧梁体43,左侧梁体42和右侧梁体43分别位于中间拱形梁体41的左右两侧,中间拱形梁体41与第二拱形结构107相贴合,左侧梁体42与第一下凹结构109相贴合,右侧梁体43与第二下凹结构110相贴合。
73.另外,后排座椅前安装横梁2,包括:第一连接板21和第二连接板22,第一连接板21沿水平方向延伸,且与中地板12的前端表面贴合并固定连接,第二连接板22沿竖直方向延伸,且下端与前后地板连接板11固定连接。前后地板连接板11的高宽比为d;中地板12的高宽比为e;后地板13的高宽比为f;后地板连接板的高宽比为g;且满足:d<e<g<f。
74.根据本实用新型具体实施例的中后地板总成100,通过对中后地板面板总成1中的各面板进行多层阶梯的结构设计和对地板连接结构3中的上横梁32、中横梁31和下横梁33进行叠加布置,并形成上下空腔的分层结构,可以有效提高中后地板总成100的y向的弯曲刚度和中后地板总成100整体的模态频率,有效提高中地板12和后地板之间的连接刚度,且能够优化车身后端的疲劳耐久性能,降低中后地板总成100的振动灵敏度,减少共振发生的可能性,提高整车的nvh性能,提高整车安全性能。
75.本实用新型还提出一种具有上述实施例的车辆。
76.根据本实用新型实施例的车辆,通过设置上述实施例的中后地板总成100,可以有效提高车辆整体的结构强度和刚度,进而提高整车的nvh性能,减少共振的发生,改善车内乘员的乘坐舒适性,提高整车的安全性能。
77.根据本实用新型实施例的中后地板总成100和车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
78.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
79.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
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