一種輕量化汽車中通道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車車身結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種輕量化汽車中通道。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車的安全性與輕量化已成為汽車研發(fā)的重要主題，而汽車中通道結(jié)構(gòu)作為車身的重要組成部分，涉及到汽車在正面、側(cè)面碰撞過程中的安全性。通常該汽車中通道結(jié)構(gòu)較大且復(fù)雜，因此如何在保證碰撞安全性能的情況下，實現(xiàn)汽車中通道結(jié)構(gòu)的輕量化，將成為汽車中通道結(jié)構(gòu)設(shè)計的一項挑戰(zhàn)。
[0003]目前汽車中通道總成設(shè)計一般為中通道本體和中通道加強梁，中通道本體縱向設(shè)置(圖1)，其橫截面為“幾”字形(圖2)，中通道通過兩側(cè)的翻邊連接前地板，所述中通道總成由中通道本體和2?3個加強板組成，中通道與前地板本體連成焊接成一體，增加了強度。在車身發(fā)生正面碰撞時，碰撞力通過車身縱梁傳遞到前地板縱梁，再傳遞給后地板，并且同時分散到整個地板，整個地板和中通道形成的一體實際上構(gòu)成了一個大框架，對分散力起到了關(guān)鍵的作用。在車身發(fā)生側(cè)面碰撞時，碰撞力通過門檻傳遞給地板前和中通道，再傳到另一側(cè)地板，在整個地板上進行力的分散。同時，所述中通道加強梁增大了中通道總成橫截面高度和面積，提高了中通道總成的強度，封閉腔體在汽車正面碰撞和側(cè)面碰撞的時候，對碰撞的載荷有良好的導(dǎo)向作用，提高汽車的剛度和安全性能。
[0004]但是，傳統(tǒng)中通道設(shè)計存在上述優(yōu)點的同時也存在以下幾點缺點:
[0005]缺點1:中通道過于獨立，傳統(tǒng)中通道只有在兩側(cè)翻邊處一個地點與地板有焊接關(guān)系，相對來說，連接處還是比較薄弱，中通道與地板還是相對比較獨立的，這樣的發(fā)生碰撞的過程中，難免強度不是很足，有發(fā)生斷裂的可能性。這樣強度上不能很有效的保證。
[0006]缺點2:傳統(tǒng)中通道的設(shè)計的時候，加入了加強梁，增大了中通道總成橫截面高度和面積，提高了中通道總成的強度，同時封閉腔體在汽車碰撞的時候，對碰撞的載荷有良好的導(dǎo)向作用，提高汽車的安全性能。但是，加強梁厚度比較厚才能滿足強度要求，此處一般厚度設(shè)計1.2_，如圖3所示，這樣就大大的增加了中通道的重量，也就增加了整車的重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種質(zhì)量更輕、強度更高的輕量化汽車中通道。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0009]一種輕量化汽車中通道，所述中通道的縱截面為幾字形，中通道的兩側(cè)分別連接有汽車的前地板，所述中通道兩側(cè)的前地板分別向中通道中部延伸并分別與中通道形成空腔，中通道的兩側(cè)邊分別與對應(yīng)的前地板焊接，前地板的末端分別焊接于中通道中部。
[0010]進一步的，所述前地板包括前地板主體、前地板前橫梁、前地板后橫梁，所述前地板前橫梁和前地板后橫梁的兩端分別連接于汽車的門檻和中通道。
[0011]進一步的，所述中通道的兩端分別與對應(yīng)的前地板焊接，形成密封空腔，在所述中通道上設(shè)置有連通于所述密封空腔的氣門芯，密封空腔由抽真空裝置抽除內(nèi)部空氣，形成負壓空腔。
[0012]進一步的，所述密封空腔內(nèi)的氣壓低于1.01325X 10~3Pa。
[0013]進一步的，所述前地板的焊接處與中通道貼合，貼合的長度大于3cm，在中通道上與前地板貼合處設(shè)置有波浪形的第一咬合面，在所述前地板設(shè)置與所述第一咬合面相對應(yīng)的第二咬合面，所述第一咬合面和第二咬合面相互咬合在一起。
[0014]進一步的，所述前地板上對應(yīng)所述密封空腔處設(shè)置有橫向延伸的波浪形的結(jié)構(gòu)加筋。
[0015]進一步的，所述中通道與前地板焊接處的焊點寬度大于5_。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明輕量化汽車中通道取消了中通道的前、中、后三個加強板，減輕了整車的重量，達到整車輕量化的目的，同時，所述前地板分別向中通道中部延伸并分別與中通道形成空腔，整個前地板與中通道連成了一體，也增加了地板的強度，有效保證了整個中通道的強度剛度，保證車內(nèi)人員的安全。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中中通道與前地板的連接示意圖；
[0018]圖2為圖1的剖面視圖；
[0019]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中中通道的剖面圖；
[0020]圖4為本發(fā)明一實施方式中中通道的剖面圖；
[0021]圖5為本發(fā)明另一實施方式中中通道的剖面圖；
[0022]圖6為圖5中A部分的局部放大圖；
[0023]圖7為圖5中B部分的局部放大圖。
[0024]標號說明:
[0025]1-中通道；2-前地板；11、12-焊接邊；3_空腔；
[0026]13-氣門芯；14-第一咬合面；21-第二咬合面。
【具體實施方式】
[0027]為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0028]實施方式一
[0029]本發(fā)明實施方式一種輕量化汽車中通道，請參閱圖4，為本發(fā)明實施方式中中通道的剖面圖，所述中通道I的縱截面為幾字形，中通道I的兩側(cè)分別連接有汽車的前地板2，所述前地板2包括前地板主體、前地板前橫梁、前地板后橫梁，所述前地板前橫梁和前地板后橫梁的兩端分別連接于汽車的門檻和中通道。其中，前地板2設(shè)置于中通道I的下方，所述中通道I兩側(cè)設(shè)置有翻邊，中通道兩側(cè)的前地板2分別向中通道I中部延伸并分別與中通道I形成空腔3，中通道I的兩側(cè)邊分別與對應(yīng)的前地板2焊接(其焊接邊為圖4中的焊接邊11)，前地板2的末端分別焊接于中通道I的中部(其焊接邊為圖4中的焊接邊12)。
[0030]為保證中通道I與前地板2的焊接強度，在一較優(yōu)實施方式中，所述中通道與前地板焊接處的焊點寬度大于5mm。
[0031]在本實施方式中，取消了中通道的前、中、后三個加強板，在一定程度上減輕了整車的重量，達到整車輕量化的目的，同時，所述中通道兩側(cè)的前地板分別向中通道中部延伸并分別與中通道形成空腔，中通道的兩側(cè)邊分別與對應(yīng)的前地板焊接，前地板的末端分別焊接于中通道中部，所述中通道和前地板本體實際形成了一個框架梁結(jié)構(gòu)，貫通整個前地板，增加了整個前地板的強度，同時由于整個前地板與中通道連成了一體，也增加了地板的強度。所以在汽車發(fā)生碰撞的過程中能更有效的保證整個的強度剛度，保證車內(nèi)人員的安全。
[0032]實施方式二
[0033]請參閱圖5，與實施方式一不同之處在于，在本實施方式中，所述中通道I的兩端部分別與對應(yīng)的前地板2焊接，使所述空腔3形成密封空腔，并且在所述中通道I或前地板2上設(shè)置有連通于所述密封空腔的氣門芯13，所述密封空腔通過抽真空裝置抽除其內(nèi)部空氣，形成負壓空腔。
[0034]在本實施方式中，將所述中通道與前地板所形成的空腔焊接成密封空腔，并抽除其內(nèi)部的空氣，形成負壓空腔，從而利用大氣壓強的作用來提高中通道與前地板之間的整體強度，在不改變中通道結(jié)構(gòu)也不增加任何重量的前提下提高了中通道的結(jié)構(gòu)強度。經(jīng)試驗證明，所述負壓空腔使中通道I與前地板2的抗擊性能提高了 15%?18%。，當所述密封空腔內(nèi)的氣壓為1.01325X 10~3Pa時，中通道I與前地板2的抗擊性能提高了 18% ;當所述密封空腔內(nèi)的氣壓為1.01325X 10~4Pa時，中通道I與前地板2的抗擊性能提高了 13%;當所述密封空腔內(nèi)的氣壓為5X 10~2Pa時，中通道I與前地板2的抗擊性能提高了 15%。
[0035]進一步的，請結(jié)合參閱圖6和圖7，為提高中通道I與前地板2之間的結(jié)合強度，防止在側(cè)向碰撞時，中通道I與前地板2之間相對滑動。所述前地板2的焊接處(即圖5中焊接邊11和12附近)與中通道I貼合，優(yōu)選的，貼合的長度大于3cm，并且，在中通道I上與前地板2貼合處設(shè)置有波浪形的第一咬合面14，在所述前地板2設(shè)置與所述第一咬合面相對應(yīng)的第二咬合面21，所述第一咬合面和第二咬合面相互咬合在一起；并且，所述前地板上對應(yīng)所述密封空腔處設(shè)置有橫向延伸的波浪形的結(jié)構(gòu)加筋。
[0036]由于所述中通道I與前地板2所述圍成的空腔3是負壓的空腔，在大氣壓強的作用下，在中通道I與前地板2在貼合處會緊密貼合在一起，所以使第一咬合面14與第二咬合面緊緊的咬合在一起，從而大大提高了中通道I與前地板2的結(jié)合強度。在本實施方式中，所述中通道I與前地板2不僅通過焊接連接，還利用大氣壓強與波浪形咬合面相結(jié)合來提高兩者之間的連接強度，從而在在增加任何結(jié)構(gòu)和重量的前提下進一步提高了中通道的結(jié)構(gòu)強度，實現(xiàn)更輕量化、高強度的效果。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種輕量化汽車中通道，所述中通道的縱截面為幾字形，中通道的兩側(cè)分別連接有汽車的前地板，其特征在于，所述中通道兩側(cè)的前地板分別向中通道中部延伸并分別與中通道形成空腔，中通道的兩側(cè)邊分別與對應(yīng)的前地板焊接，前地板的末端分別焊接于中通道中部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化汽車中通道，其特征在于，所述前地板包括前地板主體、前地板前橫梁、前地板后橫梁，所述前地板前橫梁和前地板后橫梁的兩端分別連接于汽車的門檻和中通道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化汽車中通道，其特征在于，所述中通道的兩端分別與對應(yīng)的前地板焊接，形成密封空腔，在所述中通道上設(shè)置有連通于所述密封空腔的氣門芯，密封空腔由抽真空裝置抽除內(nèi)部空氣，形成負壓空腔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕量化汽車中通道，其特征在于，所述密封空腔內(nèi)的氣壓低于 1.01325X 10~3Pa。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的輕量化汽車中通道，其特征在于，所述前地板的焊接處與中通道貼合，貼合的長度大于3cm，在中通道上與前地板貼合處設(shè)置有波浪形的第一咬合面，在所述前地板設(shè)置與所述第一咬合面相對應(yīng)的第二咬合面，所述第一咬合面和第二咬合面相互咬合在一起。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化汽車中通道，其特征在于，所述前地板上對應(yīng)所述密封空腔處設(shè)置有橫向延伸的波浪形的結(jié)構(gòu)加筋。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化汽車中通道，其特征在于，所述中通道與前地板焊接處的焊點寬度大于5mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕量化汽車中通道，所述中通道的縱截面為幾字形，中通道的兩側(cè)分別連接有汽車的前地板，所述中通道兩側(cè)的前地板分別向中通道中部延伸并分別與中通道形成空腔，中通道的兩側(cè)邊分別與對應(yīng)的前地板焊接，前地板的末端分別焊接于中通道中部。本發(fā)明輕量化汽車中通道質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)強度高。
【IPC分類】B62D25/20
【公開號】CN105197115
【申請?zhí)枴緾N201510652147
【發(fā)明人】陳勇彪, 吳貴新, 劉心文
【申請人】莆田市云馳新能源汽車研究院有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月10日