一种汽车后地板结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车后地板结构，所述后地板的前部设有缓冲台阶，所述后地板的后部设有备胎池；所述缓冲台阶上设有后地板前部加强结构，所述备胎池中部设有安装备胎的安装支架；所述备胎池的前部、后部及侧部均设有加强结构；该汽车后地板结构，不仅承载能力强，结构简单，制造工艺方便，而且具有很好的模态刚度性能，同时满足轻量化要求的汽车后地板结构。
【专利说明】
一种汽车后地板结构
技术领域
[0001 ]本发明涉及汽车构造的技术领域，涉及汽车车身结构，更具体地说，涉及一种汽车后地板结构。
【背景技术】
[0002]现代汽车设计越来越重视汽车的安全性和舒适性。各大汽车制造商在面临节能减排等压力下，更注重对车身结构进行优化，希望在保证整车性能的前提下最大限度的降低生产成本。
[0003]现有汽车后地板处备胎池中大多放置有备胎，以便在汽车发生故障时，可以用备胎替换现报废的轮胎。但现有汽车在后地板设计方面可能存在以下几个问题。
[0004]后地板备胎池局部承载可能导致的问题:现在越来越多的汽车在备胎池内不仅装置备胎，并且往往还会配备一整套的随车工具，从而导致后地板在备胎池局部承受备胎自重的基础上，需要承受更大的载重。在汽车高速行驶或者在较为恶劣的路况中，车身整体振动较为剧烈，备胎池局部载重过大，很容易导致备胎固定结构处的焊点脱落，甚至出现开裂的风险。
[0005]后地板加工工艺方面存在的问题:后地板大多都是冲压工艺成型。备胎所需存放空间较大，导致备胎池较深，钣金拉延深度较大。后地板通常的料厚较薄，很容易造成备胎池局部模态刚度性能不足。同时由于冲压工艺导致的减薄，将使后地板备胎池处的厚度大大降低，这必然导致备胎池局部开裂的风险。
[0006]后地板结构可能存在的NVH性能问题:汽车在行驶过程中，如果后地板局部模态刚度性能不足，很容易出现低频共振，降低NVH性能，影响车辆的品质。后地板备胎池局部结构长期存在共振现象，将导致备胎池局部出现疲劳开裂的风险。
[0007]事实证明:汽车后地板的结构形式、模态刚度性能对汽车整个后部车身的耐久性、稳定性和安全性都将有很大的影响。
[0008]为了改善汽车后地板的模态刚度性能，常规的改进方法有三种，即更换后地板材料或者增加后地板料厚，或者在后地板周围增加加强部件。这些改进方式存在的不足之处也比较明显，更换后地板材料会增加冲压工艺难度，增加后地板料厚或者在后地板备胎池周围增加加强部件会导致车身重量增加，降低燃油经济性，同时会增加成本。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不仅承载能力强，结构简单，制造工艺方便，而且具有很好的模态刚度性能，同时满足轻量化要求的汽车后地板结构。
[0010]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0011]该种汽车后地板结构，所述后地板的前部设有缓冲台阶，所述后地板的后部设有备胎池;所述缓冲台阶上设有后地板前部加强结构，所述备胎池中部设有安装备胎的安装支架;所述备胎池的前部、后部及侧部均设有加强结构。
[0012]所述后地板前部加强结构为设于所述缓冲台阶上的凸出加强筋。
[0013]所述后地板的后部两侧对称设置。
[0014]所述备胎池的前部的加强结构为设于所述备胎池前部的前部凸台；所述前部凸台边缘设有前部漏液孔;所述漏液孔边缘设有凹槽。
[0015]所述备胎池的后部的加强结构包括对称设置于所述备胎池后部的后部凸台；所述后部凸台边缘设有后部漏液孔;所述后部漏液孔边缘设有凹槽，所述后部漏液孔边缘凹槽和后部凸台相接位置设有倒角。
[0016]所述备胎池的侧部的加强结构为设于所述备胎池侧壁上贯穿所述侧壁的凹型加强筋。
[0017]所述安装支架包括安装凸台；所述安装凸台顶端设有备胎安装孔;所述安装凸台底端和备胎池底部所设两条凸形加强筋焊接，所述备胎池底部两条凸形加强筋之间设有凹陷加强筋。
[0018]所述后地板与后纵梁搭接位置设有条形加强筋。
[0019]所述后地板前部边缘和后地板横梁焊接。
[0020]所述前部凸台为均匀分布在备胎池前部的三个。
[0021]本发明的优点在于:本发明汽车后地板结构，解决了现有后地板备胎池模态刚度不足的问题。本发明所提供的汽车后地板结构不仅承载能力强，结构简单，制造工艺方便，而且具有很好的模态刚度性能。同时通过形貌优化分析手段，合理布置结构特征，使得结构性能达到最优化，既保证了该结构的工作性能，消除异响，满足NVH性能要求;在满足了结构的刚度强度要求下，又达到了轻量化的目的。
【附图说明】
[0022]下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0023]图1及图2为本发明后地板结构的整体结构示意图。
[0024]图3为本发明后地板结构的安装支架的结构示意图。
[0025]上述图中的标记均为:
[0026]1、后地板，2、安装支架，3、后地板前部漏液孔，4、凸出加强筋，5、前部凸台，6、前部漏液孔，7、后部凸台，8、倒角，9、凹形加强筋，10、条形加强筋，11、安装凸台，12、焊点，13、凸形加强筋，14、凹陷加强筋，15、备胎池，16、缓冲台阶。
【具体实施方式】
[0027]下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0028]如图1及图2所示，该种后地板结构，后地板I的前部设有缓冲台阶16，后地板I的后部设有备胎池15;缓冲台阶16上设有后地板前部加强结构，备胎池15中部设有安装备胎的安装支架2;备胎池15的前部、后部及侧部均设有加强结构。
[0029]由于后地板I的备胎池15为深冲压，冲压工艺难度较大，后地板I的料厚在此处减薄严重。综合考虑冲压成型工艺和后地板I处模态刚度性能，在后地板I前部设置一个缓冲台阶16，缓冲台阶16上设有后地板前部加强结构;并在后地板I的后部的备胎池15内设置大量的加强结构，以此来保证此处结构的模态刚度性能，保证此处的结构强度性能，降低钣金疲5?开裂的风险。
[0030]后地板I前部边缘和后地板横梁焊接。本发明后地板I整体呈簸箕型，后地板I前部边缘跟后地板横梁焊接，保证了后地板I的连接可靠性。
[0031]后地板前部加强结构为设于缓冲台阶16上的凸出加强筋4。缓冲台阶16为凹陷台阶，凸出加强筋4设于缓冲台阶16的台阶面上。在后地板I前部的缓冲台阶16的台阶面上设置两个较大的后地板前部漏液孔3，保证车身在电泳池中翻转的过程中，电泳液能及时流出。同时设置在前部缓冲台阶16上的凸出加强筋4，根据结构需要，设置为两个，缓冲台阶16及缓冲台阶16的凸出加强筋4结构的结合，更好的保证了后地板I前部的模态刚度性能。
[0032]后地板I的后部两侧对称设置。后地板I的后部两侧以备胎安装支架2上的备胎安装点为对称中心左右两侧对称设置。后地板I的后部左右两侧结构完全对称，保证了后地板I的后部的模态刚度性能，保证此处的结构强度性能，降低钣金疲劳开裂的风险。
[0033]备胎池15的前部的加强结构为设于备胎池15前部的前部凸台5;前部凸台5边缘设有前部漏液孔6;前部漏液孔6边缘设有凹槽。在后地板I后部的备胎池15，根据形貌优化结果，在备胎池15前半个区域设置了三个较大的前部凸台5，三个前部凸台5均匀分布在备胎池15前部；同时在三个前部凸台5附近均设置有前部漏液孔6，前部漏液孔6边缘平面均向下凹。备胎池15前部设置的凸台，大大提升了备胎池15的模态刚度性能，不仅提高了后地板I整体的模态刚度性能，而且还避免了因后地板I出现过大的平板结构，而导致的低频振动。
[0034]备胎池15的后部的加强结构包括对称设置于备胎池15后部的后部凸台7;后部凸台7边缘设有后部漏液孔；后部漏液孔边缘设有凹槽，后部漏液孔边缘凹槽和后部凸台7相接位置设有倒角8。备胎池15后部设置的两个后部凸台7以安装支架2为对称中心对称设置，两个后部凸台7中间的后部漏液孔的凹槽边缘设置了较大的倒角8。备胎池15后部设置的后部凸台7及倒角8，大大提升了备胎池15的模态刚度性能，不仅提高了后地板I整体的模态刚度性能，而且还避免了因后地板I出现过大的平板结构，而导致的低频振动。
[0035]备胎池15的侧部的加强结构为设于备胎池15侧壁上贯穿侧壁的凹型加强筋9。在备胎池15两侧分别设置贯穿备胎池15侧壁的两条凹型的凹型加强筋9，保证了备胎池15侧面的刚度性能。
[0036]如图3所示，安装支架2包括安装凸台11；安装凸台11顶端设有备胎安装孔;安装凸台11底端和备胎池15底部所设两条凸形加强筋13焊接，备胎池15底部两条凸形加强筋13之间设有凹陷加强筋14。在后地板I的备胎池15中间设置有备胎的安装支架2。安装支架2设置有安装凸台11，安装凸台11上有备胎安装孔。安装支架2与备胎池15底部采用焊点12连接，安装支架22底部焊接边缘与备胎池15底部安装点处所设置的两条凸形加强筋13贴合焊接，同时在两条凸出来的凸形加强筋13中间设置有凹进去的凹陷加强筋14，凸形加强筋13凹陷加强筋14的整体结构，保证了备胎安装点处的刚度强度性能。
[0037]后地板I与后纵梁搭接位置设有条形加强筋10。本发明在后地板I与后纵梁搭接位置的附件设置有条形加强筋10，保证后地板I与后纵梁搭接部位的结构刚度，保证了后地板I与车身的有效搭接。
[0038]本发明后地板I上设置了若干漏液孔，提高备胎池15的防腐能力及减重目标。涂装电泳时，电泳液沿着备胎池15上设置的加强筋，通过漏液孔顺利流出，避免积液现象。
[0039]后地板I的造型变化较大，实际中模态刚度性能提升难度很大，仅仅依靠设计经验很难有效提升结构的局部强度及整体模态刚度性能。本发明在保证后地板I备胎安装点、漏液孔等特征不变的前提下，对整体结构设计，按照模态刚度性能要求，对后地板I基础结构采用形貌优化技术手段，对后地板I结构整体进行了模态刚度优化分析，使得整体结构性能达到一个全新的水平，从而得到了模态刚度性能更好，材料分布更加科学合理的结构设计方案。
[0040]根据形貌优化结果，结合现实生产加工工艺实现的可能性，对优化结果进行合理的利用，最终形成的后地板结构，具有以下优点:
[0041]—、本发明后地板结构整体设计简单科学合理，制造方便，冲压工艺良好，大大降低了生产成本。
[0042]二、本发明基于轻量化设计思路，结构整体布局科学合理，有效减少材料分布，有效降低了后地板I的制造成本，从而减轻车身重量，提高整车燃油经济性。
[0043]三、本发明采用形貌优化手段，巧妙布置结构加强特征，提高结构整体的模态刚度性能，避免后地板I的备胎池15出现共振现象，提升了整车NVH性能。
[0044]四、本发明通过不断的优化，对后地板I结构特征进行了不断的改进，降低了后地板I局部以及备胎池15与备胎安装支架2等连接处的应力集中，从而大大降低了备胎池15疲劳开裂的风险。
[0045]显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种汽车后地板结构，其特征在于:所述后地板的前部设有缓冲台阶，所述后地板的后部设有备胎池;所述缓冲台阶上设有后地板前部加强结构，所述备胎池中部设有安装备胎的安装支架;所述备胎池的前部、后部及侧部均设有加强结构。2.如权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述后地板前部加强结构为设于所述缓冲台阶上的凸出加强筋。3.如权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述后地板的后部两侧对称设置。4.如权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述备胎池的前部的加强结构为设于所述备胎池前部的前部凸台；所述前部凸台边缘设有前部漏液孔;所述前部漏液孔边缘设有凹槽。5.如权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述备胎池的后部的加强结构包括对称设置于所述备胎池后部的后部凸台；所述后部凸台边缘设有后部漏液孔;所述后部漏液孔边缘设有凹槽，所述后部漏液孔边缘凹槽和后部凸台相接位置设有倒角。6.如权利要求1所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述备胎池的侧部的加强结构为设于所述备胎池侧壁上贯穿所述备胎池侧壁的凹型加强筋。7.如权利要求1-6任一项所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述安装支架包括安装凸台；所述安装凸台顶端设有备胎安装孔;所述安装凸台底端和备胎池底部所设两条凸形加强筋焊接，所述备胎池底部两条凸形加强筋之间设有凹陷加强筋。8.如权利要求1-6任一项所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述后地板与后纵梁搭接位置设有条形加强筋。9.如权利要求1-6任一项所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述后地板前部边缘和后地板横梁焊接。10.如权利要求4所述的汽车后地板结构，其特征在于:所述前部凸台为均匀分布在备胎池前部的三个。
【文档编号】B62D25/20GK106043459SQ201610417674
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】董宗岐, 刘丽丽
【申请人】奇瑞汽车股份有限公司