CN105966468A - 一种门槛梁和包括该门槛梁的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种门槛梁和包括该门槛梁的汽车，包括：第一型腔，所述第一型腔沿车身的长度方向延伸；和第二型腔，所述第二型腔沿车身的长度方向延伸，所述第二型腔形成于所述第一型腔的背离车身外侧的一侧，所述第一型腔与所述第二型腔的上表面平齐；汽车的B柱加强梁与所述第一型腔的上表面连接。本发明的目的是提供一种门槛梁，其通过几个中空型腔的组合，能够实现正面碰撞力的传递和抵御侧面碰撞力。

Description

一种门槛梁和包括该门槛梁的汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种门槛梁和包括该门槛梁的汽车。

背景技术

随着汽车行业的发展，人们对汽车驾驶安全性的要求也在日益提高。汽车的整车安全性能是反映汽车设计水平的重要性能指标之一，也是影响消费者心理的关键因素。在交通事故中，汽车受到正面撞击和侧面撞击的概率非常高，如何在汽车受到正面和侧面撞击时保证乘员的安全尤为重要。其中，门槛梁除了用于提高车门门框的承受踩踏的强度以外，其传递正面和侧面碰撞力的作用也很重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种门槛梁，其通过几个中空型腔的组合，能够实现正面碰撞力的传递和抵御侧面碰撞力。

本发明提供了一种门槛梁，包括：

第一型腔，所述第一型腔的外壁沿车身的长度方向延伸；和

第二型腔，所述第二型腔的外壁沿车身的长度方向延伸，所述第二型腔形成于所述第一型腔的背离车身外侧的一侧，所述第一型腔与所述第二型腔的上表面平齐；

汽车的B柱加强梁与所述第一型腔的上表面连接。

优选地，进一步包括：

第三型腔，所述第三型腔形成在所述第二型腔的上表面上，所述第三型腔的外壁沿车身的长度方向延伸；

所述第三型腔的一部分位于所述B柱加强梁的背离车身外侧的一侧。

优选地，进一步包括：

搭接面，所述搭接面形成在所述第一型腔的上方，所述搭接面包括：

第一水平面，所述第一水平面自所述第三型腔的上表面朝向所述车身外侧水平延伸；和

第一竖直面，所述第一竖直面自所述第一水平面的端侧朝向所述第一型腔竖直延伸，并与所述第一型腔的上表面相接。

优选地，所述搭接面的长度小于所述第一型腔的长度以及所述第三型腔的长度。

优选地，所述搭接面的后侧位于所述第一型腔的后侧、以及所述第三型腔的后侧的前方，

所述搭接面的后侧、所述第一型腔的上表面、以及所述第三型腔之间形成第一容置空间，所述汽车的B柱加强梁在所述第一容置空间内与所述第一型腔的上表面连接。

优选地，所述搭接面的前侧位于所述第一型腔的前侧、以及所述第三型腔的前侧的后方，

所述搭接面的前侧、所述第一型腔的上表面、以及所述第三型腔之间形成第二容置空间。

优选地，所述第一型腔内进一步包括：

至少一个第一加强筋，所述第一加强筋沿水平方向设置，并且沿车身的长度方向贯穿所述第一型腔；和

至少一个第二加强筋，所述第二加强筋沿竖直方向设置，并且沿车身的长度方向贯穿所述第一型腔；

所述第二加强筋设置在所述第一型腔的上侧内壁和下侧内壁之间、和/或设置在所述一个第一加强筋以及所述第一型腔的上侧内壁或下侧内壁之间、和/或设置在两个所述第一加强筋之间。

优选地，其中一个所述第二加强筋的位置与所述第一竖直面的位置对应。

本发明的又一实施例还提供了一种汽车，包括：如上所述的门槛梁。

优选地，进一步包括：

地板前横梁，所述地板前横梁沿车身的宽度方向设置；和

地板斜梁，所述地板斜梁和门槛梁位于所述地板前横梁的后侧，所述门槛梁的前端通过所述地板斜梁与所述地板前横梁的一端固定连接。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明的门槛梁的装配示意图。

图2为本发明的门槛梁的结构示意图。

图3为本发明的门槛梁的截面示意图。

图4为本发明的门槛梁的俯视图。

图5为本发明的门槛梁的侧视图。

图6为本发明的汽车的局部俯视图。

图7为本发明的汽车的局部侧视图。

图8为本发明的汽车的局部俯视图。

标号说明：

1 门槛梁

10 第一型腔

11 第一加强筋

12 第二加强筋

20 第二型腔

30 第三型腔

40 搭接面

41 第一水平面

42 第一竖直面

A 第一容置空间

B 第二容置空间

50 地板前横梁

60 地板斜梁

70 地板纵梁

80 地板横梁

2 B柱加强梁

3 B柱

4 防撞梁

5 车门铰链

6 车门门框

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

本发明的目的是提供一种门槛梁，其通过几个中空型腔的组合，能够实现正面碰撞力的传递和抵御侧面碰撞力。

图1为本发明的门槛梁的装配示意图，图2为本发明的门槛梁的结构示意图，图3为本发明的门槛梁的截面示意图，如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，提供了一种门槛梁1，包括：

第一型腔10，第一型腔10的外壁沿车身的长度方向延伸；和

第二型腔20，第二型腔20的外壁沿车身的长度方向延伸，第二型腔20形成于第一型腔10的背离车身外侧的一侧，第一型腔10与第二型腔20的上表面平齐；

汽车的B柱加强梁2与第一型腔10的上表面连接。

由于门槛梁1装设在车身的两侧、位于车门的下方，因此在乘客上下车时可能会发生踩踏门槛梁1的情况，因此门槛梁1会受到作用在其上表面的外力；另外，由于门槛梁1装设在车身的两侧，为车身两侧位于最外侧的部件之一，在车身受到侧面碰撞时，其为一个主要的受力部件之一，门槛梁1的朝向车身外侧的一侧会受到外力撞击。

在本实施例中，门槛梁1由多个外壁沿车身的长度方向延伸的中空型腔一体形成，利用中空型腔的腔体提高其外壁对于沿朝向腔体内部的、作用在外壁上的外力的抵抗强度。因此，本实施例通过简单的型腔组合的结构，能够实现对踩踏的支撑，以及对侧面碰撞的保护。

其中，第二型腔20位于第一型腔10的背离车身外侧的一侧，其自第一型腔10的背离车身外侧的一侧为第一型腔10提供抵御侧面碰撞的保护，以在车身的宽度方向上提高第一型腔10的强度。

进一步地，由于组成门槛梁1的第一型腔10和第二型腔20的外壁均沿车身的长度方向延伸，在车身受到正面撞击或后面撞击时，门槛梁1通过与车身前部以及后部的受力部件的连接，可成为正面碰撞或后面撞击的力传导路径的一部分，用于将正面碰撞的外力从车头向车尾方向、和/或从车尾方向向车头方向传导。

另外，如图1所示，车身的B柱(中柱)3竖直地装设在门槛梁1的沿车身的长度方向的中部，B柱加强梁2位于B柱3的前方，其倾斜地连接在B柱3与门槛梁1之间，以沿车身的长度方向自B柱3的一侧为其提供强度支撑。

由上可知，本实施例的门槛梁1通过几个中空型腔的组合，能够实现对正面碰撞力的传递、对上方踩踏的支撑、以及抵御侧面碰撞力。

由于门槛梁1是安装在车身中，因此在本文中所称的前、后方向为沿着车身的延伸方向的相对位置，门槛梁1的前侧即为其朝向汽车车头的一侧，后侧即为其朝向汽车车尾的一侧。

优选地，结合图3所示，门槛梁1进一步包括：

第三型腔30，第三型腔30形成在第二型腔20的上表面上，第三型腔30沿车身的长度方向延伸；

第三型腔30的一部分位于B柱加强梁2的背离车身外侧的一侧。

由于第三型腔30形成在第二型腔20的上表面上，因此其位于第一型腔10的背离车身外侧的一侧，且高于第一型腔10的上表面，B柱加强梁2与第一型腔10的连接点位于第一型腔10的上表面上。其中，一部分第三型腔30位于B柱加强梁2的背离车身外侧的一侧，则第三型腔30利用其高于第一型腔10的上表面的这部分高度在车身的宽度方向上为B柱加强梁2提供强度支撑，当车身受到侧面撞击时，B柱加强梁2受到自车身外侧朝向车身内部的外力，位于B柱加强梁2的背离车身外侧的一侧的第三型腔30能够提高B柱加强梁2的强度，为其提供支撑力，避免B柱加强梁2在外力作用下发生变形，以保护车舱内乘员的安全。

进一步地，在如图7所示的一个优选实施例中，装设在汽车车身上的车门内侧具有至少一根防撞梁4，该防撞梁4的一端与车门铰链5连接，另一端与车门门框6连接。其中，防撞梁4与车门门框6的连接位置位于B柱加强梁2的朝向车门外侧的一侧。

在本实施例中，B柱加强梁2除了为B柱3提供沿车身长度方向的强度支撑以外，还为车门的防撞梁4提供沿车身宽度方向的强度支撑，因此，本发明的门槛梁1的第三型腔30自B柱加强梁2的背离车门外侧的一侧为其提供支撑，以提高B柱加强梁2沿车身宽度方向的强度，避免其在侧面碰撞时发生变形。

优选地，如图1和图3所示，本实施例的门槛梁1进一步包括：

搭接面40，搭接面40形成在第一型腔10的上方，搭接面40包括：

第一水平面41，第一水平面41自第三型腔30的上表面朝向车身外侧水平延伸；和

第一竖直面42，第一竖直面42自第一水平面41的端侧朝向第一型腔10竖直延伸，并与第一型腔10的上表面相接。

搭接面40用于车身的止口边的安装，其外形与止口边适配。其通过与第三型腔30以及第一型腔10的连接在其与第一型腔10之间形成稳定的中空腔体，从而在提供止口边的安装表面的情况下，也能够提供对踩踏的支撑。

进一步地，如图1和图4所示，第一水平面41的沿车身宽度方向的距离小于第一型腔10的沿车身宽度方向的距离，其第一竖直面42与第一型腔10的上表面的连接点不位于第一型腔10的边缘处。

优选地，搭接面40的长度小于第一型腔10的长度。这里所指的搭接面40以及第一型腔10的长度均是指其在车身长度方向上延伸的长度。

其中，搭接面40的后侧位于第一型腔10以及第三型腔30的后侧的前方，即搭接面40的后侧、第一型腔10的上表面、以及第三型腔30之间形成第一容置空间A，汽车的B柱加强梁2在第一容置空间A内与第一型腔10的上表面连接。

在本实施例中，搭接面40的后侧位于第一型腔10以及第三型腔30的后侧的前方，从而在第一型腔10的上表面上方避让出第一容置空间A，用于容纳B柱加强梁2，不仅为B柱加强梁2提供安装空间，而且通过其围绕的第一容置空间A的形状在B柱加强梁2的周围为其提供强度支撑。

进一步地，搭接面40的前侧位于第一型腔10以及第三型腔30的前侧的后方，即搭接面40的前侧、第一型腔10的上表面、以及第三型腔20之间形成第二容置空间B。第二容置空间B用于容纳汽车的A柱，不仅为A柱提供安装空间，而且通过其围绕的第二容置空间B的形状在A柱的周围为其提供强度支撑。

优选地，第一型腔10内进一步包括：

至少一个第一加强筋11，第一加强筋11沿水平方向设置，并且沿车身的长度方向贯穿第一型腔10；和

至少一个第二加强筋12，第二加强筋12沿竖直方向设置，并且沿车身的长度方向贯穿第一型腔10；

第二加强筋12设置在第一型腔10的上侧内壁和下侧内壁之间、和/或设置在一个第一加强筋11以及第一型腔10的上侧内壁或下侧内壁之间、和/或设置在两个第一加强筋11之间。

当第一型腔10的腔体截面的宽度或高度过大时，可通过沿其宽度或高度方向上设置的一个或多个加强筋来实现对第一型腔10的外壁的支撑，以提高第一型腔10的强度。因此，第一加强筋11以及第二加强筋12的位置和数量可根据第一型腔10的腔体截面形状进行设定。

优选地，其中一个第二加强筋12的位置与第一竖直面42的位置对应。即，第一型腔10内具有一个位于第一竖直面42下方的第二加强筋12。

在另一个实施例中，可以将上述实施例中的门槛梁1应用在汽车中。当然，该门槛梁1如何实现在汽车中的安装不是本发明的重点，本领域技术人员可以按照任意方式实施该门槛梁1在汽车中的安装，本文不再赘述。

图6示出了本实施例的汽车的局部俯视图。如图1和图6所示，本实施例的汽车进一步包括：

地板前横梁50，地板前横梁50沿车身的宽度方向设置；和

地板斜梁60，地板斜梁60和门槛梁1位于地板前横梁50的后侧，门槛梁1的前端通过地板斜梁60与地板前横梁50的一端固定连接。

本实施例的汽车还包括地板纵梁70，地板纵梁70位于中通道的下方，地板纵梁70和中通道也位于地板前横梁50的后侧。地板前横梁50的另一端与地板纵梁70的前端连接。

在本实施例中，如图1和图6所示，由于汽车均为左右对称的结构，因此在位于车身中部的中通道的左右两侧，汽车分别包括两个地板纵梁70、两个门槛梁1、两个地板斜梁60和两个汽车地板前横梁50，其固定方式左右对称，因此在此仅描述车身一侧的以上各部件的连接方式。

如图6所示，汽车地板前横梁50沿车身的宽度方向延伸，主要用于承担来自于车头方向的正面碰撞的外力。汽车地板前横梁50的一端(朝向车身内部的一端)与地板纵梁70的前端固定连接，另一端(朝向车身外部的一端)通过地板斜梁60与门槛梁1的前端固定连接，因此在受到来自于车头方向的正面碰撞的外力时，如图6中的箭头方向所示，汽车地板前横梁50承受的外力一部分通过地板纵梁70向车尾方向传导，另一部分通过地板斜梁60和门槛梁1向车尾方向传导，以实现力的分散，使得每个部件承受的外力减小，避免由于受力过大而发生破坏。

如图8所示，门槛梁1设置在车门的下方，沿车身的长度方向设置，主要用于承担来自于车身侧向的侧面碰撞的外力。如图1中的箭头方向所示，当受到沿车身的宽度方向的侧面碰撞的外力时，门槛梁1承受的外力一部分通过地板斜梁60传导至汽车地板前横梁50，再传导至地板纵梁60，由于门槛梁1、地板斜梁60、汽车地板前横梁50和地板纵梁70的延伸方向依次各不相同，在每次成角度的传递过程中可大幅度吸收侧碰外力，从而在侧碰外力传递至地板纵梁70时能够得到大幅度的降低。门槛梁1和地板纵梁70之间进一步包括多个间隔设置的地板横梁80，门槛梁1承受的外力一部分通过地板横梁80传导至地板纵梁70。

由以上技术方案可知，本发明的门槛梁通过将中空型腔的外壁均沿车身的长度方向设置，当受到来自于汽车正面碰撞的外力时，即正碰外力的方向为沿车身的长度方向，其通过中空型腔的外壁实现对外力撞击的传导；当受到来自于汽车侧面碰撞的外力时，即侧碰外力的方向为沿车身的宽度方向，其通过中空型腔的腔体实现抵御外力撞击的保护；其中空型腔的腔体还能够抵御来自竖直向下方向的踩踏，从而实现门槛梁自身在受到正面、侧面撞击以及踩踏时均不容易被外力破坏，从而保证汽车的安全性能。

进一步地，本发明的门槛梁为B柱加强梁提供安装位置以及防撞保护，通过其围绕的第一容置空间的形状在B柱加强梁的周围为其提供强度支撑。

本发明的包含门槛梁的汽车通过各个部件的连接位置关系，形成一个完整的力的传导路径，在汽车车身受到正面、侧面撞击时，能够利用各个部件的连接位置关系实现外力的分散传导，使得每个部件承受的外力减小，避免由于受力过大而发生破坏，从而提高了汽车的使用安全性能。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种门槛梁(1)，其特征在于，包括：

第一型腔(10)，所述第一型腔(10)的外壁沿车身的长度方向延伸；和

第二型腔(20)，所述第二型腔(20)的外壁沿车身的长度方向延伸，所述第二型腔(20)形成于所述第一型腔(10)的背离车身外侧的一侧，所述第一型腔(10)与所述第二型腔(20)的上表面平齐；

汽车的B柱加强梁(2)与所述第一型腔(10)的上表面连接。

2.如权利要求1所述的门槛梁(1)，其特征在于，进一步包括：

第三型腔(30)，所述第三型腔(30)形成在所述第二型腔(20)的上表面上，所述第三型腔(30)的外壁沿车身的长度方向延伸；

所述第三型腔(30)的一部分位于所述B柱加强梁(2)的背离车身外侧的一侧。

3.如权利要求2所述的门槛梁(1)，其特征在于，进一步包括：

搭接面(40)，所述搭接面(40)形成在所述第一型腔(10)的上方，所述搭接面(40)包括：

第一水平面(41)，所述第一水平面(41)自所述第三型腔(30)的上表面朝向所述车身外侧水平延伸；和

第一竖直面(42)，所述第一竖直面(42)自所述第一水平面(41)的端侧朝向所述第一型腔(10)竖直延伸，并与所述第一型腔(10)的上表面相接。

4.如权利要求3所述的门槛梁(1)，其特征在于，所述搭接面(40)的长度小于所述第一型腔(10)的长度以及所述第三型腔(30)的长度。

5.如权利要求4所述的门槛梁(1)，其特征在于，所述搭接面(40)的后侧位于所述第一型腔(10)的后侧、以及所述第三型腔(30)的后侧的前方，

所述搭接面(40)的后侧、所述第一型腔(10)的上表面、以及所述第三型腔(30)之间形成第一容置空间(A)，所述汽车的B柱加强梁(2)在所述第一容置空间(A)内与所述第一型腔(10)的上表面连接。

6.如权利要求4所述的门槛梁(1)，其特征在于，所述搭接面(40)的前侧位于所述第一型腔(10)的前侧、以及所述第三型腔(30)的前侧的后方，

所述搭接面(40)的前侧、所述第一型腔(10)的上表面、以及所述第三型腔(30)之间形成第二容置空间(B)。

7.如权利要求3所述的门槛梁(1)，其特征在于，所述第一型腔(10)内进一步包括：

至少一个第一加强筋(11)，所述第一加强筋(11)沿水平方向设置，并且沿车身的长度方向贯穿所述第一型腔(10)；和

至少一个第二加强筋(12)，所述第二加强筋(12)沿竖直方向设置，并且沿车身的长度方向贯穿所述第一型腔(10)；

所述第二加强筋(12)设置在所述第一型腔(10)的上侧内壁和下侧内壁之间、和/或设置在所述一个第一加强筋(11)以及所述第一型腔(10)的上侧内壁或下侧内壁之间、和/或设置在两个所述第一加强筋(11)之间。

8.如权利要求7所述的门槛梁(1)，其特征在于，其中一个所述第二加强筋(12)的位置与所述第一竖直面(42)的位置对应。

9.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一权利要求所述的门槛梁(1)。

10.如权利要求9所述的汽车，其特征在于，进一步包括：

地板前横梁(50)，所述地板前横梁(50)沿车身的宽度方向设置；和

地板斜梁(60)，所述地板斜梁(60)和门槛梁(1)位于所述地板前横梁(50)的后侧，所述门槛梁(1)的前端通过所述地板斜梁(60)与所述地板前横梁(50)的一端固定连接。