CN106741215A - 一种汽车门槛 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车门槛。所述一种汽车门槛，汽车门槛为铝镁硅合金材料，汽车门槛一体成型；汽车门槛包括：内板和外板，外板为设置有第一弯曲部和第二弯曲部的曲面板，第一弯曲部与第二弯曲部方向不同，内板与外板间平行间隔设置有第一加强梁、第二加强梁、第三加强梁和第四加强梁；第二加强梁一端连接内板，另一端连接外板的第一弯曲部，第三加强梁一端连接内板，另一端连接外板的第二弯曲部下方；汽车门槛还包括：下侧板，下侧板一端连接第四加强梁，另一端连接外板。通过加强梁位置均衡设置，整个门槛内部结构统一，不存在局部位置结构较弱现象，从而减小侧碰侵入量和侵入速度的目的，提高车辆侧碰时乘员的安全系数。

Description

一种汽车门槛

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车门槛。

背景技术

汽车在侧面碰撞中，侧面结构首先开始变形，具体的变形模式则根据变形结构件的形状和连接方式的不同而不同。汽车的侧碰结构主要有B立柱、门槛和地板横梁等相关零件构成，碰撞发生时，首先收到撞击力的是B柱下部和门槛梁部，中立柱收到撞击力吸收能量并产生变形，撞击力从外蒙皮、中立传到内蒙皮，门槛梁得到撞击力吸收能量并产生变形，撞击力从门槛侧内板传到地板横梁、再由地板横梁传到车身另一侧。由于首先开始变形的结构件不可能将所有的碰撞能量都完全吸收，因此其余的碰撞能量是该结构件开始引导连接在其周围的结构件发生变形吸能。汽车门槛作为车身的关键零部件，在汽车结构及安全防撞方面中起了重要作用。

现有的门槛结构机械强度较弱，内外门槛采用上下焊接，中间围成一大空腔，尽管空腔局部安装加强梁，其局部位置结构较弱，侧面碰撞传力路径不完整并且不能够引导相应结构件进行充分变形吸能，结果导致侵入量过大，导致侧面碰撞中对乘员的伤害过大。

发明内容

为此，需要提供一种汽车门槛，用以解决传统门槛侧碰侵入量大，结构复杂，加工难度大的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种汽车门槛，具体的技术方案如下：

一种汽车门槛，汽车门槛为铝镁硅合金材料，所述汽车门槛一体成型；所述汽车门槛包括：内板和外板，所述内板为平面板，所述外板为设置有第一弯曲部和第二弯曲部的曲面板，所述第一弯曲部与所述第二弯曲部方向不同，所述第一弯曲部内凹，所述第二弯曲部外凸，所述内板与所述外板间依次平行间隔设置有第一加强梁、第二加强梁、第三加强梁和第四加强梁；所述第一加强梁一端连接所述内板顶端，所述第一加强梁另一端连接所述外板顶端，所述第二加强梁一端连接所述内板，所述第二加强梁另一端连接所述外板的第一弯曲部，所述第三加强梁一端连接所述内板，所述第三加强梁另一端连接所述外板的第二弯曲部下方，所述第四加强梁一端连接所述内板底端，所述第四加强梁另一端连接所述外板，所述第三加强梁和所述第四加强梁间垂直设置有第五加强梁和第六加强梁，所述第五加强梁平行所述第六加强梁；所述汽车门槛还包括：下侧板，所述下侧板一端连接所述第四加强梁，所述下侧板另一端连接所述外板。

进一步的，所述汽车门槛厚度为2.5mm。

进一步的，所述第一弯曲部角度为105度，所述第二弯曲部弧度为110度。

进一步的，所述第四加强梁与所述外板连接处角度为95度。

进一步的，所述第二加强梁设置在所述内板长度十一分之四处，所述第三加强梁设置在所述内板长度十一分之八处。

本发明的有益效果是：与现有技术中使用的高强度钢板相比，铝镁硅合金具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性，同时具有较好的强度，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用，满足门槛的性能要求，并且整个汽车门槛一体成型，工艺简单；另外通过在所述内板和外板内设置有第一加强梁、第二加强梁、第三加强梁、第四加强梁、第五加强梁和第六加强梁，所述外部受到碰撞力作用，通过力的传递作用，一部分力通过撞击点将力传递至梁沿车体的前后两个方向，以及车柱直至整个车本体，另一部分撞击力传递到第一加强梁、第二加强梁、第三加强梁和第四加强梁上，其中第二加强梁、第三加强梁、第四加强梁、第五加强梁和第六加强梁吸收部分力，并且使力传递方向发生改变，沿车体的前后两个方向传递，有效降低往驾驶舱方向力的传递，大大提高乘客安全值；并且整个门槛内加强梁间为中空部位，一方面可充分变形吸能，进一步减小侧碰侵入量；另一方面减少内部加强板材料使用，节约材料，再者减轻车身重量，降低汽车油耗。

附图说明

图1为背景技术中所述的现有门槛结构的断面图；

图2为具体实施方式所述的汽车门槛横截面结构图。

附图标记说明：

1、内板，

2、外板，

3、第一弯曲部，

4、第二弯曲部，

5、第一加强梁，

6、第二加强梁，

7、第三加强梁，

8、第四加强梁，

9、第五加强梁，

10、第六加强梁，

11、下侧板。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图2，在本实施方式中，铝镁硅合金是指以铝为基本元素和以镁、硅为主要合金元素的变形合金。属6系铝合金，热成型性好，中等强度，良好的可焊性和耐腐蚀性。具体的技术方案如下：

一种汽车门槛，汽车门槛为铝镁硅合金材料，所述汽车门槛一体成型；所述汽车门槛包括：内板1和外板2，所述内板1为平面板，所述外板2为设置有第一弯曲部3和第二弯曲部4的曲面板，所述第一弯曲部3与所述第二弯曲部4方向不同，所述第一弯曲部3内凹，其中所述第一弯曲部3向内板1方向内凹，所述第二弯曲部4外凸，所述内板1与所述外板2间依次平行间隔设置有第一加强梁5、第二加强梁6、第三加强梁7和第四加强梁8；所述第一加强梁5一端连接所述内板1顶端，所述第一加强梁5另一端连接所述外板2顶端，所述第二加强梁6一端连接所述内板1，所述第二加强梁6另一端连接所述外板2的第一弯曲部3，所述第三加强梁7一端连接所述内板1，所述第三加强梁7另一端连接所述外板2的第二弯曲部4下方，所述第四加强梁8一端连接所述内板1底端，所述第四加强梁8另一端连接所述外板2，所述第三加强梁7和所述第四加强梁8间垂直设置有第五加强梁9和第六加强梁10，所述第五加强梁9平行所述第六加强梁10；所述汽车门槛还包括：下侧板11，所述下侧板11一端连接所述第四加强梁8，所述下侧板11另一端连接所述外板2。

进一步的，所述汽车门槛厚度为2.5mm。

进一步的，所述第一弯曲部3角度为105度，所述第二弯曲部4弧度为110度。

进一步的，所述第四加强梁8与所述外板2连接处角度为95度。

进一步的，所述第二加强梁6设置在所述内板1长度十一分之四处，所述第三加强梁7设置在所述内板1长度十一分之八处。

如图2所示，在本实施方式中，所述汽车门槛选用高强度铝镁硅铝合金，质轻(比重为2.7)，通过挤压工艺一次成型成所需的型材，将内板1、外板2、下侧板11及加强梁设计成一个整体挤压实现，大大简化了制造工艺流程，节省加工成本。选用的6系列铝合金具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性及很好的吸能效果，同时具有较好的强度，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用，满足门槛的性能要求。另外采用质轻的铝合金材料替换传统钢材，大大降低了汽车门槛的重量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，同时改善环境。

当所述汽车门槛受到侧碰时，外板2受力，通过力的传递作用，一部分通过撞击点将力传递至梁沿车体的前后两个方向，以及车柱直至整个车体，另一部分部分撞击力传递到第一加强梁5、第二加强梁6、第三加强梁7、第四加强梁8、第五加强梁9和第六加强梁10上，第三加强梁7、第四加强梁8、第五加强梁9和第六加强梁10吸收部分力，其传递方向发生改变向梁沿车体的前后两个方向，减少了门槛的内板1向内弯曲的可能性。碰撞传力路径完整并且能够引导相应结构件充分变形吸能，从而减小侧碰侵入量和侵入速度的目的，提高车辆侧碰时乘员的安全系数。

进一步的，所述汽车门槛厚度为2.5mm。保证其有较好的刚度和强度，更接近普通门槛用钢材的性能，满足门槛性能要求。

进一步的，所述第一弯曲部3角度为105度，所述第二弯曲部4弧度为110度。这样弧度的设计一方面使门槛美观；另一方面，弯曲曲面部位在侧碰时为受力集中处，斜度的设计可以很好的吸能且改变受力路径使之更有效的引导力向下传递，起到较好的吸能与缓冲作用。

进一步的，所述第四加强梁8与所述外板2连接处角度为95度。这样的角度设计，使门槛外侧板沿竖直面成一定角度向内倾斜，引导侧碰力的传递向下方进行，微小的角度调整不至于使门槛外侧底部过于突出，适合车辆安装使用。

进一步的，所述第二加强梁6设置在所述内板1长度十一分之四处，所述第三加强梁7设置在所述内板1长度十一分之八处。通过加强梁位置均衡设置，整个门槛内部结构统一，不存在局部位置结构较弱现象。此外，该系列铝合金的刚度较高强钢略低。侧碰撞中门槛件是侧碰力的重要传递路径，其刚度对车体的碰撞性能有重要影响，随着刚度的降低，B柱侵入速度呈下降趋势。所以适当降低门槛件的刚度，使B柱下部变形加大，上部的变形速度减少，这样的结果有利于提高整车的耐撞性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车门槛，其特征在于，汽车门槛为铝镁硅合金材料，所述汽车门槛一体成型；

所述汽车门槛包括：内板和外板，所述内板为平面板，所述外板为设置有第一弯曲部和第二弯曲部的曲面板，所述第一弯曲部与所述第二弯曲部方向不同，所述第一弯曲部内凹，所述第二弯曲部外凸，所述内板与所述外板间依次平行间隔设置有第一加强梁、第二加强梁、第三加强梁和第四加强梁；

所述第一加强梁一端连接所述内板顶端，所述第一加强梁另一端连接所述外板顶端，所述第二加强梁一端连接所述内板，所述第二加强梁另一端连接所述外板的第一弯曲部，所述第三加强梁一端连接所述内板，所述第三加强梁另一端连接所述外板的第二弯曲部下方，所述第四加强梁一端连接所述内板底端，所述第四加强梁另一端连接所述外板，所述第三加强梁和所述第四加强梁间垂直设置有第五加强梁和第六加强梁，所述第五加强梁平行所述第六加强梁；

所述汽车门槛还包括：下侧板，所述下侧板一端连接所述第四加强梁，所述下侧板另一端连接所述外板。

2.根据权利要求1所述的一种汽车门槛，其特征在于，所述汽车门槛厚度为2.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种汽车门槛，其特征在于，所述第一弯曲部角度为105度，所述第二弯曲部弧度为110度。

4.根据权利要求1所述的一种汽车门槛，其特征在于，所述第四加强梁与所述外板连接处角度为95度。

5.根据权利要求1所述的一种汽车门槛，其特征在于，所述第二加强梁设置在所述内板长度十一分之四处，所述第三加强梁设置在所述内板长度十一分之八处。