一种门槛梁加强结构、车辆门槛梁及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种门槛梁加强结构、车辆门槛梁及车辆。


背景技术：

2.随着汽车行业的发展，汽车碰撞安全性能受到广泛关注。当遭受侧面碰撞，特别是侧面柱碰撞时，部分车型的侧面柱可能难以在侧碰中有效传力，尤其对于新能源汽车，电池包及内部模组容易受到挤压导致电池包损坏，具有较大安全隐患。因此，在车身设计的过程中，通常会在门槛梁处进行加强以提高侧面柱碰撞时对电池包的保护，例如在门槛梁内增加金属辊压梁，但是此种方式会明显增加车辆整体重量，不利于实现车辆的轻量化。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是如何在提高门槛梁的强度时合理控制整车重量。
4.一方面，本实用新型提供一种门槛梁加强结构，包括梁本体和支架，所述梁本体内部设有沿所述梁本体的长度方向延伸的空腔结构，所述空腔结构内部设有分隔筋，所述空腔结构通过所述分隔筋分割为多个空腔单元，所述梁本体相对的两端上分别设有所述支架，所述梁本体用于通过所述支架与门槛梁内板或者门槛梁外板连接。
5.可选地，所述支架包括第一板件和第二板件，所述第一板件和所述第二板件呈角度连接，所述第一板件用于与所述梁本体连接，所述第二板件用于与所述门槛梁内板或者所述门槛梁外板连接。
6.可选地，所述第一板件和所述第二板件在连接处的部分板身沿朝向所述梁本体的一侧向远离所述梁本体的一侧凹陷形成凸筋结构。
7.可选地，所述第二板件设有豁口。
8.可选地，所述分隔筋包括横向分隔筋和纵向分隔筋，所述横向分隔筋和所述纵向分隔筋交错设置。
9.可选地，所述梁本体包括顶壁、底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述顶壁、所述底壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁合围形成所述空腔结构，所述第一侧壁包括第一壁身、第二壁身和第三壁身，所述第一壁身的两端分别呈角度连接所述顶壁和所述第二壁身的一端，所述第三壁身的两端分别呈角度连接所述底壁和所述第二壁身的另一端。
10.可选地，所述梁本体还包括设置于所述第二侧壁上的加强板，所述加强板的横截面形状呈c型，所述加强板和所述第二侧壁合围形成腔体结构。
11.可选地，所述第一侧壁和/或所述第二侧壁上设有定位结构。
12.另一方面，本实用新型提供一种车辆门槛梁，包括门槛梁内板、门槛梁外板以及如上所述的门槛梁加强结构。
13.再一方面，本实用新型提供一种车辆，包括如上所述的车辆门槛梁。
14.相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下：
15.梁本体相对的两端，例如竖向两端上专门设置有支架，使梁本体通过支架能够与门槛梁内板或者门槛梁外板实现在车辆高度方向上的连接，以用于梁本体的固定，当门槛梁结构安装后，由于梁本体内部设有沿梁本体的长度方向延伸的空腔结构，空腔结构内部设有分隔筋，空腔结构通过分隔筋分割为多个空腔单元，相对于实心的金属辊压梁，其类似于蜂窝状的结构不仅大幅度减小了整车重量，而且在门槛梁加强结构设置于门槛梁内部后，当侧面柱受到碰撞时，多个空腔单元压馈变形以吸收碰撞能量，能够避免门槛梁变形过大挤压电池包。
附图说明
16.图1为本实用新型中门槛梁加强结构的一种实施方式的结构示意图；
17.图2为本实用新型中门槛梁加强结构的另一视角的结构示意图；
18.图3为本实用新型中梁本体的一种实施方式的结构示意图；
19.图4为本实用新型中支架的第一种实施方式的结构示意图；
20.图5为本实用新型中支架的第二种实施方式的结构示意图；
21.图6为本实用新型中支架的第三种实施方式的结构示意图；
22.图7为本实用新型中车辆门槛梁的一种实施方式的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1、门槛梁加强结构；11、梁本体；111、顶壁；112、底壁；113、第一侧壁；1131、第一壁身；1132、第二壁身；1133、第三壁身；114、第二侧壁；115、空腔单元；116、加强板；117、腔体结构；118、定位孔；12、支架；121、第一板件；1211、第一通孔；122、第二板件；1221、豁口；123、凸筋结构；2、分隔筋；21、横向分隔筋；22、纵向分隔筋；3、门槛梁外板；4、门槛梁内板；5、安装腔结构。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
26.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
27.而且，附图中z轴表示竖向，也就是上下位置，并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上，z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向)表示下；附图中y轴表示纵向，也就是前后位置，并且y轴的正向(也就是y轴的箭头指向)表示前，y轴的负向(也就是与y轴的正向相反的方向)表示后；附图中x轴表示横向，也就是左右位置，并且x轴的正向(也就是x轴的箭头指向)表示右，x轴的负向(也就是与x轴的正向相反的方向)表示左。
28.同时需要说明的是，前述z轴、x轴和y轴表示含义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。
29.如图1所示，本实用新型的实施例提供一种门槛梁加强结构1，包括梁本体11和支
架12，梁本体11内部设有沿梁本体11的长度方向延伸的空腔结构，空腔结构内部设有分隔筋2，空腔结构通过分隔筋2分割为多个空腔单元115，梁本体11相对的两端上分别设有支架12，梁本体11用于通过支架12与门槛梁内板4或者门槛梁外板3连接。
30.在本实施例中，梁本体11整体呈长方形，其可以由铝型材挤压成型，梁本体11相对的两端，例如竖向两端上专门设置有支架12，使梁本体11通过支架12能够与门槛梁内板4或者门槛梁外板3实现在车辆高度方向上的连接，以用于梁本体11的固定。梁本体11内部设有沿梁本体11的长度方向(如图1中y轴所在方向)延伸的空腔结构，也就是说，梁本体11为中空结构。空腔结构内部设有分隔筋2，空腔结构通过分隔筋2沿梁本体11的长度方向分割为多个空腔单元115，如图3所示，空腔结构通过分隔筋2分隔为九个空腔单元115，这里的数量不做限制，根据实际需求而定。梁本体11的顶壁111以及底壁112分别设有支架12，两者通过支架12与门槛梁内板4连接。这样，相对于实心的金属辊压梁，其类似于蜂窝状的结构不仅大幅度减小了整车重量，而且在门槛梁加强结构1设置于门槛梁内部后，当侧面柱受到碰撞时，多个空腔单元115压馈变形以吸收碰撞能量，能够避免门槛梁变形过大挤压电池包。
31.在本实施例中，多个空腔单元115的横截面尺寸既可以相同，也可以不同，或者一部分相同，一部分不同，这里不做限制，根据实际需求而定。
32.在本实施例中，梁本体11的顶壁111以及底壁112上的支架12的数量不做限制，同时，每个支架12的形状既可以相同，也可以不同，根据实际需求而定，例如，如图1所示，梁本体11的顶壁111上设有一个支架12，梁本体11的底壁112上设有两个支架12，且三个支架12的结构存在差异。
33.在其他实施方式中，支架12也可以用于与门槛梁外板3连接，这里不做限制，根据实际需求而定。
34.可选地，支架12包括第一板件121和第二板件122，第一板件121和第二板件122呈角度连接，第一板件121用于与梁本体11连接，第二板件122用于与门槛梁内板4或者门槛梁外板3连接。
35.在本实施例中，支架12包括呈角度连接的两部分，如图4至6所示，支架12包括垂直连接的第一板件121和第二板件122，也就是说，支架12整体呈l型，其中，第一板件121用于与梁本体11连接，第二板件122用于与门槛梁内板4或者门槛梁外板3连接。这样，在装配门槛梁加强结构1时，先将支架12与梁本体11连接，然后再将支架12与门槛梁内板4或者门槛梁外板3连接，进而实现梁本体11的固定。
36.在本实施例中，第一板件121和第二板件122整体既可以为平板结构，其也可以为两端弯折的弯板结构，例如，横截面为类u型的弯折板。
37.在本实施例中，第一板件121与梁本体11的连接方式以及第二板件122与门槛梁内板4或者门槛梁外板3的连接方式包括但不限于焊接、粘接或者螺钉连接，这里不做限制，根据实际需求而定。如图4至6所示，第一板件121上设有第一通孔1211，梁本体11的顶壁111上设有配合的第二通孔，销轴穿设于第一通孔1211和第二通孔以连接梁本体11和第一板件121。第二板件122与门槛梁内板4或者门槛梁外板3焊接固定。
38.进一步地，第一板件121和第二板件122在连接处设有圆弧过渡结构。这样，在第一板件121和第二板件122受力时，两者之间的圆弧过渡结构能够有效减小第一板件121和第二板件122在连接处的应力，进而减小第一板件121和第二板件122在连接处发生断裂的概
率。
39.进一步地，第一板件121和第二板件122在连接处的部分板身沿朝向梁本体11的一侧向远离梁本体11的一侧凹陷形成凸筋结构123，凸筋结构123的一部分位于第一板件121上，另一部分位于第二板件122上。这样，在第一板件121和第二板件122受力时，凸筋结构123能够增强第一板件121和第二板件122在连接处的强度，进而减小断裂概率。
40.在本实施例中，凸筋结构123的数量不做限制，其可以为一个、两个或者三个等。当凸筋结构123的数量为多个时，相邻凸筋结构123间隔1cm至2cm设置。
41.进一步地，第二板件122设有豁口1221。这样，在第二板件122与门槛梁内板4或者门槛梁外板3焊接时，由于豁口1221的存在，增加了焊缝的长度，进而提高了第二板件122与门槛梁内板4或者门槛梁外板3的连接强度。
42.需要注意的是，当第二板件122在梁本体11的长度方向上的长度足够长时，第二板件122也可以不设置豁口1221，如图6所示的支架12，其第二板件122上未设有豁口1221，而如图4、5所示的支架12，其第二板件122上分别设有一个豁口1221。
43.可选地，分隔筋2包括横向分隔筋21和纵向分隔筋22，横向分隔筋21和纵向分隔筋22交错设置。
44.如图3所示，分隔筋2包括两条横向分隔筋21和六条纵向分隔筋22，两条横向分隔筋21水平并间隔设置于梁本体11的空腔结构内，两者的一端与空腔结构的侧壁连接，另一端与一条纵向分隔筋22连接，其该纵向分隔筋22的两端分别与空腔结构的顶壁111和底壁112连接。在剩余的五条纵向分隔筋22中，一条纵向分隔筋22设置于空腔结构的顶壁111与其中一条横向分隔筋21之间，另外两条纵向分隔筋22间隔设置于两条横向分隔筋21之间，最后两条纵向分隔筋22间隔设置于空腔结构的底壁112与另一条横向分隔筋21之间。这样，当侧面柱受到碰撞时，横向分隔筋21和纵向分隔筋22分隔出来的多个空腔单元115压馈变形以吸收碰撞能量，能够避免门槛梁变形过大挤压电池包。
45.在本实施例中，横向分隔筋21和纵向分隔筋22等厚2mm设计。从而便于在侧面柱碰撞过程中充分变形吸能。
46.可选地，梁本体11包括顶壁111、底壁112、第一侧壁113和第二侧壁114，顶壁111、底壁112、第一侧壁113和第二侧壁114合围形成空腔结构，第一侧壁113包括第一壁身1131、第二壁身1132和第三壁身1133，第一壁身1131的两端分别呈角度连接顶壁111和第二壁身1132的一端，第三壁身1133的两端分别呈角度连接底壁112和第二壁身1132的另一端。
47.如图3所示，梁本体11整体包括四部分，即顶壁111、底壁112、第一侧壁113和第二侧壁114，第一侧壁113包括第一壁身1131、第二壁身1132和第三壁身1133，其中，第二侧壁114的两端分别与顶壁111的一端以及底壁112的一端垂直连接，第一壁身1131的两端分别呈钝角连接顶壁111和第二壁身1132的一端，第三壁身1133的两端分别呈钝角连接底壁112和第二壁身1132的另一端。这样，在x轴方向上，梁本体11一端的横截面尺寸小于另一端的横截面尺寸，安装时，梁本体11横截面尺寸小的一端朝向门槛梁外板3，当侧面柱受到碰撞时，梁本体11横截面尺寸小的一端先于另一端压馈吸收碰撞能量，从而避免门槛梁内板4变形过大。
48.可选地，所述梁本体11还包括设置于第二侧壁114上的加强板116，加强板116的横截面形状呈c型，加强板116和第二侧壁114合围形成腔体结构117。
49.如图3所示，第二侧壁114沿梁本体11的长度方向设有多个加强板116，加强板116的横截面形状呈c型，加强板116和第二侧壁114合围形成腔体结构117。这样，在侧面柱发生碰撞时，腔体结构117同样能够发生压馈以吸收碰撞能量。
50.可选地，第一侧壁113和/或第二侧壁114上设有定位结构。
51.如图1所示，第一侧壁113上的两端分别设有一个定位孔118，对应地，在门槛梁内板4或者门槛梁外板3相应的位置设有定位销，从而快速实现梁本体11的定位。
52.本实用新型的另一实施例提供一种车辆门槛梁，包括门槛梁内板4、门槛梁外板3以及如上所述的门槛梁加强结构1。
53.如图7所示，门槛梁内板4和门槛梁外板3分别呈“几”字型，两者焊接固定后，两者之间合围形成有安装腔结构5，门槛梁加强结构1的梁本体11位于该安装腔结构5中，门槛梁加强结构1的支架12用于与门槛梁内板4或者门槛梁外板3相互连接的部分连接。
54.在本实施例中，车辆门槛梁与上述门槛梁加强结构1相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。
55.本实用新型的再一实施例提供一种车辆，包括如上所述的车辆门槛梁。
56.在本实施例中，车辆与上述门槛梁加强结构1相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。
57.读者应理解，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。
58.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。