一种前地板总成及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆制造领域，尤其涉及一种前地板总成及车辆。


背景技术：

2.如图3、图4所示，目前，一些常见的前地板总成包括由左前地板102、右前地板103以及中通道101焊接组成的主体。为了满足前地板总成刚强度的需求，还在中通道101两侧的地板上焊接固定有左前地板前横梁、右前地板前横梁、左前地板后横梁以及右前地板后横梁。也就是现有的前地板总成至少需要7个部件，且这些部件都需要采用单独的模具制造，导致现有的前地板总成需要较高的模具成本；而且各部件之间的连接部都需要焊接固定，从而也需要较高的焊接成本、密封胶成本以及管理成本。
3.进一步地，为了满足正面碰撞传力的要求，中通道101一般采用热成型材料制成，其中，热成型材料的特点是，在中通道101的重量几乎没有太大变化的情况下，可以将中通道101承受正面碰撞传力的能力提高30％，但热成型材料的成本更高；虽然中通道101采用热成型材料能够满足正面碰撞传力的要求，但由于中通道101沿前地板总成的纵向贯穿设置，存在性能过剩的情况。
4.有鉴于此，提出了本发明。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种前地板总成，针对现有的前地板总成至少需要7个部件，导致模具成本、焊接成本、密封成本以及管理成本过高的情况，优化了前地板总成的结构，以降低上述成本，进一步地针对中通道沿前地板总成纵向贯穿设置，存在性能过剩的情况，优化了中通道的结构，以降低中通道的制造成本。
6.本发明提供的前地板总成包括前地板、中通道加强板、前地板前横梁以及前地板后横梁；
7.前地板呈含有缺口的“凹”形结构；且缺口从前地板的前端向后端延伸但不贯穿；
8.中通道加强板设置在缺口上，前地板前横梁以及前地板后横梁均固定设置在前地板上。
9.本发明提供的前地板总成结构中，前地板采用开设有缺口的一体结构，并用中通道加强板代替沿前地板总成纵向贯穿设置的中通道，设置在前地板的缺口上，在同样能够满足碰撞传力需求的情况下，节省了中通道加强板的用料，不仅有利于车辆的轻量化，也降低了车辆的制造成本；另外，现有技术中，前地板总成需要至少7个部件组成，本技术的前地板总成需要前地板、中通道加强板、前地板前横梁以及前地板后横梁至少4个部件就可以满足前地板总成碰撞传力的需求，降低了模具成本，而且由于部件减少，部件之间的连接部也相应的减少，即焊缝相应的减小，同样降低了焊接成本，进一步地，由于部件间的连接部减少，在改善了前地板总成的密封性能的情况下，也节省了密封胶的用量，降低了密封胶成本以及管理成本。
10.优选的，中通道加强板沿前地板的前端到后端设置在前地板的缺口上；
11.中通道加强板的横截面呈“几”字形；
12.中通道加强板的侧壁上设置有一组倒“u”形凹口；
13.前地板前横梁穿过倒“u”形凹口设置在前地板上；
14.前地板后横梁位于前地板前横梁的后方，且中通道加强板的一端与前地板后横梁的侧面抵接。
15.在本技术中，应理解，横向是指与前地板的前端到后端垂直的方向，前地板前横梁和前地板后横梁沿横向设置在前地板上，前地板后横梁位于前地板前横梁的后方是指，前地板后横梁到前地板后端的距离小于前地板前横梁到前地板后端的距离。
16.中通道加强板的横截面呈“几”字形，即中通道的顶面和侧面围成了一个腔体，从而在车辆发生正面碰撞的情况下，中通道加强板能够充分利用其形变空间吸收部分碰撞能量。
17.中通道加强板沿前地板的前端到后端固定在前地板的缺口上，且其后端固定在前地板后横梁的侧面上，前地板前横梁穿过中通道加强板侧面的倒“u”形凹口固定在前地板上，从而实现了对前地板的密封；而且由于前地板、前地板前横梁和前地板后横梁均与中通道加强板相连，从而在车辆发生碰撞时，中通道加强板能够将碰撞能量传递给前地板前横梁、前地板前横梁以及前地板，共同分担碰撞能量，避免由于某一部件单独承担碰撞能量而损坏。
18.优选的，中通道加强板的顶部设置有第一加强筋，第一加强筋沿中通道加强板的前端到后端方向布置。
19.在本发明的申请文件中，纵向前地板的前端到后端的方向，也是中通道加强板的前端到后端方向，即第一加强筋沿纵向设置在中通道加强板的顶部。
20.进一步地，第一加强筋的数量至少为1根，优选的数量为2根，在优选的方案中，2根第一加强筋分别设置在中通道加强板顶部的两侧，这样即可以加强中通道加强板纵向的结构稳定性，也可以加固中通道加强板顶面与侧面的连接部，在一些优选的方案中，还可以根据中通道加强板的受力情况确定第一加强筋的数量以及设置位置。
21.优选的，中通道加强板的侧面设置有第二加强筋，第二加强筋沿中通道加强板侧面的顶端到底端方向布置。
22.应理解，在中通道加强板的侧面沿竖直方向设置时，其顶端到底端方向为竖直方向，在中通道加强板的侧面倾斜设置时，其顶端到底端方向为侧面的倾斜方向。
23.进一步地，第二加强筋的数量至少2根，优选为每个侧面设置3根，在优选的方案中，3根第二加强筋可以均匀设置在中通道加强板侧面上，也可以按靠近前端、靠近后端以及中间这样的位置设置，在一些优选的方案中，还可以根据中通道加强板的受力情况确定第二加强筋的数量以及设置位置。
24.优选的，以中通道加强板的倒“u”形凹口为界，中通道加强板被分成前部和后部；
25.中通道加强板的前部的尺寸与前地板缺口的尺寸相适应；
26.中通道加强板前部侧面的底端设置有安装部，安装部设置在前地板的下方，与前地板的底面抵接；
27.中通道加强板后部侧面的底端与前地板顶面的抵接。
28.中通道加强板前部的尺寸与前地板缺口的尺寸相适应是指，两者纵向的长度相等，中通道加强板底端的横向尺寸大于或等于缺口的横向尺寸，底端以上的横向尺寸小于缺口的横向尺寸。从而中通道加强板前部侧面底端的安装部可以固定在前地板的底面上，中通道加强板前部向上凸出于前地板，另外，中通道加强板后部侧面的底端可以固定在前地板的顶面上，从而增加了一个中通道加强板和前地板缺口后端的接触部，在车辆发生正面碰撞时，增加了一个中通道加强板向前地板传递碰撞能量的方式，以分散承担碰撞能量。
29.需要说明的是，技术人员可以根据不同的整车尺寸调整前地板缺口的尺寸，具体的，前地板缺口的横向尺寸的取值可以为200mm～300mm，前地板缺口的纵向尺寸的取值可以为200mm～300mm。
30.优选的，前地板设置有凸出结构；
31.凸出结构位于前地板缺口的后方；
32.凸出结构凸出的一侧朝向前地板的上方。
33.前地板设置的凸出结构，可以方便布设其它部件，节省车辆的空间。
34.优选的，前地板前横梁和前地板后横梁的底部均设置有凹槽；
35.前地板前横梁和前地板后横梁底部凹槽在垂直于缺口的延伸方向的截面尺寸大于凸出结构在相同方向的截面尺寸。
36.上述结构中，前地板前横梁和前地板后横梁的底部均设置有凹槽，且前地板前横梁和前地板后横梁底部凹槽在垂直于缺口的延伸方向的截面尺寸大于凸出结构在相同方向的截面尺寸，从而前地板前横梁和前地板后横梁可以设置在凸出结构上，前地板前横梁和前地板后横梁的凹槽两侧结构的底端与前地板抵接，保证前地板前横梁和前地板后横梁与前地板有足够大的接触面，降低由于设置凸出结构对固定前地板前横梁和前地板后横梁造成的影响。
37.优选的，中通道加强板与前地板后横梁抵接的一端到另一端的高度逐渐增大；
38.中通道加强板与前地板后横梁抵接的一端的高度小于前地板后横梁的高度。
39.应理解，中通道加强板与前地板后横梁抵接的一端为中通道加强板的后端，即中通道加强板的前端到后端的高度逐渐减小，且中通道加强板的横向截面呈“几”字形，不仅可以方便布设其它部件，而且由于中通道前高后低的设计，方便中通道加强板引导正面碰撞能量传递给与其抵接的前地板、前地板前横梁以及前地板后横梁。
40.中通道加强板的后端与前地板后横梁的侧面抵接，从而中通道加强板能够将正面碰撞的能量传递给前地板后横梁；中通道加强板后端的高度低于前地板后横梁的高度，从而可以通过前地板后横梁的侧面封闭中通道加强板的后端，有利于实现前地板总成的密封。
41.优选的，前地板前横梁、前地板后横梁以及中通道加强板后部与前地板抵接的一端呈波形。
42.上述结构中，前地板前横梁、前地板后横梁以及中通道加强板后部与前地板抵接的一端呈波形，其中波形可以为规律的矩形波也可以为其它不规律的波形。在保证前地板前横梁、前地板后横梁以及中通道加强板后部与前地板有足够焊接点的情况下，可以减轻前地板前横梁、前地板后横梁以及中通道加强板的重量，进而减少整车的重量。
43.本发明提供一种车辆，该车辆具有上述的前地板总成，由于该车辆采用了上述的
优化了中通道长度以及部件数量的前地板总成，在保证了前地板总成性能的情况下，降低了前地板总成的制造成本、焊接成本、密封胶成本以及养护成本，相应的也降低了该车辆的制造成本、焊接成本、密封胶成本以及养护成本。
44.综上所述，本发明提供了一种前地板总成，该前地板总成包括开设有缺口的前地板、中通道加强板、前地板前横梁以及前地板后横梁，中通道加强板设置在前地板的缺口上，前地板前横梁穿过中通道加强板设置在前地板上，前地板后横梁设置在前地板前横梁的后方，且与中通道加强板的后端抵接。
45.从而本发明提供的前地板总成只需4个部件就可以实现现有结构中至少需要7个部件才能实现的传递、消散碰撞能量的功能，降低了模具成本，而且由于部件减少，部件间的连接部也相应的减少，也降低了焊接成本、密封胶成本以及管理成本。进一步地，由于中通道的长度变短，相应的降低了中通道的制造成本，也就降低了前地板总成和车辆的制造成本。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为本发明实施例提供的一种前地板总成的部件组成结构示意图；
48.图2为本发明实施例提供的一种前地板总成组合后的一个结构示意图；
49.图3为现有技术中的一种前地板总成的部件组成结构示意图；
50.图4为现有技术中的一种前地板总成组合后的另一个结构示意图。
51.附图中，各标号所代表的部件如下：
52.中通道
‑‑
101；左前地板
‑‑
102；右前地板
‑‑
103；
53.中通道加强板
‑‑
104；前地板
‑‑
105；前地板前横梁
‑‑
106；前地板后横梁
‑‑
107；凸出结构
‑‑
108。
具体实施方式
54.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
55.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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中，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；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
57.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.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发明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。
59.请参考图1-图2，图1中箭头的指向为从前到后的方向，本发明提供了一种前地板总成，前地板总成包括前地板105、中通道加强板104、前地板前横梁106以及前地板后横梁107；前地板105呈含有缺口的“凹”形结构；且缺口从前地板105的前端向后端延伸但不贯穿；中通道加强板104设置在缺口上，前地板前横梁106以及前地板后横梁107均固定设置在前地板105上。
60.作为进一步的优选实施方案，在上述方案的基础之上，本发明的具体实施例中，还可以包括如下一项或者多项的增加或组合；
61.中通道加强板104沿前地板105的前端到后端设置在前地板105的缺口上；中通道加强板104的横截面呈“几”字形；中通道加强板104的侧壁上设置有一组倒“u”形凹口；前地板前横梁106穿过倒“u”形凹口设置在前地板105上；前地板后横梁107位于前地板前横梁106的后方，且中通道加强板104的一端与前地板后横梁107的侧面抵接。或中通道加强板104的顶部设置有第一加强筋，第一加强筋沿中通道加强板104的前端到后端方向布置。或中通道加强板104的侧面设置有第二加强筋，第二加强筋沿中通道加强板104侧面的顶端到底端方向布置。或以中通道加强板104的倒“u”形凹口为界，中通道加强板104被分成前部和后部；中通道加强板104前部的尺寸与前地板105缺口的尺寸相适应；中通道加强板104前部侧面的底端设置有安装部，安装部设置在前地板105的下方，与前地板105的底面抵接；中通道加强板104后部侧面的底端与前地板105的顶面抵接。或前地板105设置有凸出结构108；凸出结构108位于前地板105缺口的后方；凸出结构108凸出的一侧朝向前地板105的上方。或前地板前横梁106和前地板后横梁107的底部均设置有凹槽；前地板前横梁106和前地板后横梁107底部凹槽在垂直于缺口的延伸方向的截面尺寸大于凸出结构108在相同方向的截面尺寸。或中通道加强板104与前地板后横梁107抵接的一端到另一端的高度逐渐增大；中通道加强板104与前地板后横梁107抵接的一端的高度小于前地板后横梁107的高度。或前地板前横梁106、前地板后横梁107以及中通道加强板104后部与前地板105抵接的一端呈波形。
62.在一个具体的实施方案中，前地板总成包括含有缺口呈“凹”形结构的前地板105、中通道加强板104、前地板前横梁106以及前地板后横梁107，缺口从前地板105的前端向后端延，在缺口的后方，前地板105上还设置有凸出结构108。中通道加强板104部分设置在缺口上，部分向后延伸到凸出结构108上方，中通道加强板104从前端到后端的高度逐渐减小。前地板前横梁106和前地板后横梁107的底部开设有其内部凹陷的凹槽，凹槽贯穿前地板前横梁106和前地板后横梁107的前后方向，这样前地板前横梁106可以穿过中通道加强板104设置在前地板105的凸出结构108上；前地板后横梁107设置在前地板105后方，也设置在前地板105的凸出结构108上，且前地板后横梁107的侧面与中通道加强板104的后端抵接，中通道加强板104后端的高度低于前地板后横梁107的高度。以前地板前横梁106为界，中通道加强板104被分为前部和后部，中通道加强板104前部侧面的底端设置有沿前后方向延伸的安装部，安装部设置在地板面的下方，从而中通道加强板104能够与凸出结构108的前端相抵接，相应的增加了一个中通道加强板104的传力方向，而且由于中通道加强板104前部的安装部设置在前地板105的下方，中通道加强板104的后部设置在前地板105的上方，以及前地板前横梁106对中通道加强板104有一定的支撑作用，从而可以减少中通道加强板104和前地板105的焊点。中通道加强板104的顶部设置有2根从其前端向后端延伸的第一加强筋，2根第一加强筋分别靠近中通道加强板104顶部的两侧，中通道加强板104的每个侧面都设置有与第一加强筋垂直的3根第二加强筋，3根第二加强筋均匀排列在中通道加强板104前部的侧面上。
63.在一些实施例中，前地板总成包括含有缺口呈“凹”形结构的前地板105、中通道加强板104、前地板前横梁106以及前地板后横梁107，缺口从前地板105的前端向后端延，缺口后方的前地板105上设置有凸出结构108，凸出结构108同样沿前地板105的前端到后端的方向延伸。从前端到后端的高度逐渐减小的中通道加强板104设置在缺口上，中通道加强板104的侧面开设有一组相对的凹口，以凹口为界，中通道加强板104被分为前部和后部。中通道加强板104前部侧面的底端设置有沿前后方向延伸的安装部，安装部与缺口的一组相对的侧面抵接，中通道加强板104的前端与前地板105的前端对齐，中通道加强板104凹口的前端与凸出结构108的前端抵接。前地板前横梁106和前地板后横梁107的底部开设有向其内部凹陷的凹槽，凹槽贯穿前地板前横梁106和前地板后横梁107的前后方向，且凹槽横向截面的尺寸大于凸出结构108横向截面的尺寸，这样前地板前横梁106可以穿过凹口设置在前地板105的凸出结构108上；前地板后横梁107设置在前地板105后方，也设置在前地板105的凸出结构108上，且中通道加强板104的后端与前地板105横梁的侧面抵接；中通道加强板104后端的高度低于前地板后横梁107的高度，高于凸出结构108的高度。中通道加强板104的顶部设置有2根从其前端向后端延伸的第一加强筋，2根第一加强筋分别靠近中通道加强板104的两侧，中通道加强板104的每个侧面都设置有与第一加强筋垂直的3根第二加强筋，3根第二加强筋均匀排列在中通道加强板104前部的侧面上。
64.在另一个具体的实施例中，前地板总成包括含有缺口呈“凹”形结构的前地板105、中通道加强板104、前地板前横梁106以及前地板后横梁107，缺口从前地板105的前端向后端延伸。中通道加强板104在前后方向的长度与缺口的长度相适应，中通道加强板104设置在缺口上之后，中通道加强板104的前端与缺口的前端对齐，中通道加强板104的后端与缺口的后端抵接。中通道加强板104侧面的底端设置有安装部，安装部与前地板105的底面抵
接。中通道加强板104从前端到后端的高度逐渐减小，中通道加强板104的顶部设置有2根从其前端向后端延伸的第一加强筋，2根第一加强筋分别靠近中通道加强板104的两侧，中通道加强板104的每个侧面都设置有与第一加强筋垂直的3根第二加强筋，3根第二加强筋均匀排列在中通道加强板104的侧面上。前地板前横梁106和前地板后横梁107依次设置在前地板105上，且中通道加强板104的后端与前地板前横梁106的侧面抵接。作为本方案的一个优选方案，缺口的后方也设置有凸出结构108，前地板前横梁106和前地板后横梁107设置在凸出结构108上，进一步简化的方案中，可以只保留前地板前横梁106或前地板后横梁107，省掉另一个。
65.本发明提供一种车辆，该车辆安装有上述实施例中的前地板总成，由于该车辆采用了上述的优化了中通道长度以及部件数量的前地板总成，在保证了前地板总成性能的情况下，降低了前地板总成的制造成本、焊接成本、密封胶成本以及养护成本，相应的也降低了该车辆的制造成本、焊接成本、密封胶成本以及养护成本。
66.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。