一种门槛结构及车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种门槛结构，该门槛结构包括门槛内板、门槛外板以及加强部件；门槛内板和门槛外板之间形成一容纳腔室，加强部件沿X向设置在容纳腔室内；加强部件包括在Z向依次相连接的第一立边、主体和第二立边；主体包括沿着X向延伸的至少两个空腔以及处在空腔之间的Z向支撑板；第一立边和第二立边分别固定在容纳腔室的顶部和底部。解决了，由于门槛结构一的加强部件内部无支撑，导致门槛结构一Y向承载能力有限，以及由于门槛结构一和门槛结构二的加强部件对门槛结构Z向无支撑，在25％偏置碰的情况下，门槛结构一和门槛结构二容易出现折弯情况的技术问题。现折弯情况的技术问题。现折弯情况的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种门槛结构及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆设计与制造领域，尤其涉及一种门槛结构及车辆。

技术介绍

[0002]C
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NCAP2021(中国新车评价规程)把柱碰测试作为纯电动汽车被动安全的重点考察项，动力电池包的电安全是其中非常关键的性能指标，门槛则是保障动力电池包电安全的重要结构。然而，在设计车辆过程中，为提升车辆的续驶里程，需要增大电池包的尺寸，这样必然会压缩门槛截面的Y向尺寸，使得门槛的吸能空间显得局促。
[0003]因此，在增大电池包尺寸的情况下，为了使门槛的吸能能力不受过大影响，国内主机厂开发出了两种门槛结构，门槛结构一(如图3所示)和门槛结构二(如图4所示)，然而，门槛结构一的加强部件的横向截面为矩形，内部无支撑，导致门槛结构一在Y向的承载能力有限，碰撞过程中门槛结构存在失稳的风险；门槛结构二的加强部件虽然内部有支撑，但是同门槛结构一的加强部件一样，均对门槛结构Z向无支撑，在25％偏置碰撞测试中受较大的X向力时，门槛结构容易出现折弯的情况。
[0004]有鉴于此，提出了本专利技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中，门槛结构一在Y向的承载能力有限，碰撞过程中受到较大的Y向力时，门槛结构一存在失稳的风险，以及门槛结构一和门槛结构二的加强部件在Z向上对其无支撑，25％偏置碰撞测试中受较大的X向力时，门槛结构容易出现折弯的情况。
[0006]本专利技术提供了一种门槛结构，该门槛结构包括门槛内板、门槛外板以及加强部件；门槛内板和门槛外板之间形成一容纳腔室，加强部件沿X向设置在容纳腔室内；加强部件包括在Z向依次相连接的第一立边、主体和第二立边；主体包括沿着X向延伸的至少两个空腔以及处在空腔之间的Z向支撑板；第一立边和第二立边分别固定在容纳腔室的顶部和底部。
[0007]在本申请中，车辆的横向为Y向，车辆的纵向为X向，竖直方向为Z向，则门槛的延伸方向为X向，加强部件沿X向延伸设置在由门槛内板和门槛外板形成的容纳腔室内，主体内设置有沿Z向的支撑板，将主体内分割成多个沿X向延伸的空腔，进一步地，沿Z向主体向上和向下分别延伸出第一立边和第二立边，且第一立边和第二立边的末端分别固定在门槛结构的顶部和底部。
[0008]相对现有技术中的门槛结构一，由于主体内增加了Z向的支撑板，能够有效的提高加强部件的主体以及门槛结构的Y向稳定性，使门槛结构能够承受更大的Y向力。另外，相对现有技术中的门槛结构一和门槛结构二，由于主体的顶面和底面分别延伸出第一立边和第二立边，且第一立边和第二立边的末端分别固定在门槛的顶部和底部，强化了加强部件与门槛内板和门槛外板的连接以及对门槛结构的Z向支撑，25％偏置碰撞时，门槛结构能承受更大的X向力，不容易出现折弯的情况。
[0009]优选的，加强部件为辊压成型结构；主体包括沿X向延伸的两个空腔以及处在两个
空腔之间的Z向支撑板；主体与第一立边和第二立边的接触部固定连接，以形成闭合空腔；第一立边和第二立边沿Z向延伸，并分别固定在容纳腔室的顶部和底部。
[0010]辊压，在材料成型中也叫冷弯成型，冷弯成型是通过顺序配置的多道次成形轧辊，把卷材、带材等金属板不断进行横向弯曲，以制成具有特定断面的型材。在本申请中断面指的是沿Y向的截面，上述结构中，加强部件的Y向截面包括具有两个空腔的主体以及在Z向上辊压出的第一立边和第二立边，且第一立边和第二立边与主体的接触部焊接固定，以形成闭合空腔。在辊式冷弯成型过程中只有弯曲变形，除坯料弯曲角度局部有轻微减薄外，变形材料的厚度在成形过程中保持不变。这种加工方法特别适合于外形纵长的高精度产品的加工。
[0011]优选的，门槛结构还包括门槛加强板；门槛加强板沿着X向延伸设置在主体与门槛外板之间；门槛加强板的两端分别固定在容纳腔室的顶部和底部。
[0012]上述结构中，门槛加强板为板型结构，设置在加强部件与门槛外板之间，也就是主体与门槛外板之间，同加强部件一样，也是沿着X向延伸设置，且其一端固定在容纳腔室的顶部，另一端固定在容纳腔室的底部，进一步加强了对门槛结构的结构稳定性，即提高了门槛结构受到侧面碰撞时的抗弯能力。
[0013]具体的，门槛加强板设置在加强部件与门槛外边之间，在车辆受到来自侧面的碰撞时，门槛外板优先发生形变吸收碰撞的能量，门槛外板形变到与门槛加强板接触后，由门槛外边和门槛加强板一起吸收碰撞的能量，在门槛外板与门槛加强板一起形变到与加强部件接触后，由门槛外板、门槛加强板以及加强部件三者一起吸收碰撞的能量，由于门槛外板、门槛加强板以及加强部件逐级抵抗碰撞，在提高了门槛结构整体吸能能力的同时，降低了加强部件损坏的几率，便于对门槛结构进行维修。
[0014]优选的，第一立边存在与门槛加强板和门槛内板之间贴合焊接的部分；第二立边存在与门槛加强板和门槛内板之间贴合焊接的部分。
[0015]其中，在Z向上第一立边和第二立边分别位于主体的上方和下方，门槛加强板的两个固定端也分别位于主体的上方和下方，从而门槛加强板的上端可以通过第一立边与门槛内板固定连接，三者的焊接方式优选的是多层焊；进一步地，门槛加强板的下端可以通过第二立边与门槛内板固定连接，同样三者的焊接方式优选的是多层焊。
[0016]需要说明的是，对于门槛内板、第一立边以及门槛加强版三者构成的厚壁结构，较之采用单层焊，多层焊的优势在于，可以减小输入的热量，从而可以减小变形，降低产生气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、凹坑、咬边、焊瘤等焊接缺陷的概率。
[0017]优选的，自远离主体的方向，第一立边和第二立边均存在同时与门槛外板和门槛内板焊接的部分。
[0018]其中，在Z向上第一立边和第二立边分别位于主体的上方和下方，门槛外板的两个固定端也分别位于主体的上方和下方，且门槛外板位于门槛加强板的外侧，从而门槛外板的上端可以通过第一立边的上端与门槛内板的上端固定连接，三者的焊接方式优选的是多层焊；进一步地，门槛外板的下端可以通过第二立边的下端与门槛内板的下端固定连接，同样三者的焊接方式优选的是多层焊。
[0019]优选的，第一立边与门槛内板固定连接的一端沿X向设置有至少一个缺口；第二立边与门槛内板固定连接的一端沿X向设置有至少一个缺口。
[0020]第一立边与门槛内板固定连接的一端即第一立边的上端进行了切边优化，将第一立边上端的一些不需要焊接的部位切除，以减轻门槛结构的重量，从而第一立边的上端沿X向形成具有若干个缺口的结构。同样第二立边与门槛内板固定连接的一端即第二立边的下端也进行了切边优化，将第二立边下端的一些不需要焊接的部位切除，以减轻门槛结构的重量，从而第二立边的下端沿X向形成具有若干个缺口的结构。
[0021]优选的，第一立边、第二立边以及主体上均设置有减重孔。
[0022]在保证不影响加强部件的刚强度的前提下，为了进一步减轻门槛结构的重量，第一立边、第二立边以及主体上可以开设有若干减重孔，减重孔的形状可以为圆形孔、椭圆形孔、方孔或异形孔。
[0023]优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种门槛结构，其特征在于，所述门槛结构包括门槛内板、门槛外板以及加强部件；所述门槛内板和所述门槛外板之间形成一容纳腔室，所述加强部件沿X向设置在所述容纳腔室内；所述加强部件包括在Z向依次相连接的第一立边、主体和第二立边；所述主体包括沿着X向延伸的至少两个空腔以及处在所述空腔之间的Z向支撑板；所述第一立边和第二立边分别固定在所述容纳腔室的顶部和底部。2.根据权利要求1所述的门槛结构，其特征在于，所述加强部件为辊压成型结构；所述主体包括沿X向延伸的两个空腔以及处在所述两个空腔之间的Z向支撑板；所述主体与所述第一立边和第二立边的接触部固定连接，以形成闭合空腔；所述第一立边和第二立边沿Z向延伸，并分别固定在所述容纳腔室的顶部和底部。3.根据权利要求1或2所述的门槛结构，其特征在于，所述门槛结构还包括门槛加强板；所述门槛加强板沿着X向延伸设置在所述主体与所述门槛外板之间；所述门槛加强板的两端分别固定在所述容纳腔室的顶部和底部。4.根据权利要求3所述的门槛结构，其特征在于，所述第一立边存在与所述门槛加强板和所述门槛内板之间贴合焊接的部分；所述第二立边存在与所述门槛加...

【专利技术属性】
技术研发人员：许安平，
申请(专利权)人：阿尔特汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：