CN120752172A - 具有锥形加强插入件的摇杆组件 - Google Patents

Abstract

一种车辆摇杆组件包含门槛结构，所述门槛结构具有在其间限定细长中空内部的内侧壁和外侧壁。所述摇杆组件还包含摇杆插入件，所述摇杆插入件沿着所述门槛结构的所述细长中空内部延伸。所述摇杆插入件包含加强构件，所述加强构件具有限定波状结构的金属片，所述波状结构包含上壁区段、下壁区段和在所述上壁区段与所述下壁区段之间一体延伸的隔板壁区段。所述隔板壁区段在面向所述门槛结构的所述内侧壁的所述金属片的内边缘与面向所述门槛结构的所述外侧壁的所述金属片的外边缘之间具有锥形形状。

Description

具有锥形加强插入件的摇杆组件

相关申请交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求 2023年3月16日提交的第63/452,692号美国临时申请的权益和优先权，所述美国临时申请的内容以引用方式整体并入本文。

技术领域

本公开涉及车辆结构构件和强化梁，并且更具体地涉及部件，例如摇杆组件、电池托盘和其它车辆车架结构等。

背景技术

车辆车架和车身结构被设计成支撑车辆并承受和吸收一定程度的碰撞力，例如根据保险要求及其它法规和法律要求防止向车内侵入的距离。对车辆的侧面碰撞通常通过侧杆碰撞测试来测试，侧杆碰撞测试将显著的侧面碰撞力引导到车辆。车辆车架主要在摇杆区段处吸收这些侧面碰撞，摇杆区段沿着车辆车架的下外侧部分在前轮与后轮之间纵向延伸。

在电动和混合动力电动车辆中在对置摇杆区段之间的侧向内侧区域中并入电池托盘的情况下，希望减轻侧面碰撞力以减小与侧面碰撞相关联的侵入距离。举例来说，通常已知例如通过在车辆门槛组件内添加摇杆插入件来增加车辆门槛组件的刚度。

发明内容

本公开提供了一种车辆结构部件，例如摇杆部件或摇杆组件，其包含限定细长中空内部的梁结构，例如中空门槛结构。门槛结构可以形成有门槛内部和门槛外部，它们一起围绕细长中空内部。摇杆插入件沿着梁或静止结构的细长中空内部定位。摇杆插入件包含由金属片形成的加强构件，其中金属片限定波状结构，所述波状结构具有一系列上壁区段、下壁区段以及互连上壁区段与下壁区段的直立或隔板壁区段。所述隔板壁区段在面向所述门槛结构的所述内侧壁的所述金属片的内边缘与面向所述门槛结构的所述外侧壁的所述金属片的外边缘之间具有锥形形状。锥形隔板壁区段在梁结构的外侧处提供改进的载荷路径分布和碰撞能量吸收。除了结构的其它特征之外，锥形形状和封闭波状结构还提供了抵抗沿着摇杆组件的长度的侧面碰撞侵入的增强的阻力。

根据本公开的一个方面，一种车辆摇杆组件包含门槛结构，所述门槛结构具有在其间限定细长中空内部的内侧壁和外侧壁。所述摇杆组件还包含摇杆插入件，所述摇杆插入件沿着所述门槛结构的细长中空内部延伸。所述摇杆插入件包含加强构件，所述加强构件具有限定波状结构的金属片，所述波状结构包含上壁区段、下壁区段和在所述上壁区段与所述下壁区段之间一体延伸的隔板壁区段。所述隔板壁区段在面向所述门槛结构的所述内侧壁的所述金属片的内边缘与面向所述门槛结构的所述外侧壁的所述金属片的外边缘之间具有锥形形状。

在一些实例中，隔板壁区段的内边缘的高度尺寸大于隔板壁区段的外边缘的高度尺寸。在一些实施方式中，上壁区段与下壁区段具有相反的锥形形状，所述锥形形状在逐渐变窄的方向上与隔板壁区段的锥形形状相反，使得上壁区段和下壁区段从金属片的外边缘到金属片的内边缘逐渐变窄。

另外，在一些实例中，加强构件包含在平行于摇杆插入件的长度的方向上，例如沿着上壁区段、下壁区段或隔板壁区段延伸的肋。在一些实施方式中，肋在上壁区段与下壁区段之间在与面向门槛结构的外侧壁的金属片的外边缘平行的方向上在隔板壁区段上延伸。在一些实例中，肋是用于加强相应隔板壁区段的细长凸起。在其它实例中，肋设置为挤压引发特征。此外，在一些实施方式中，隔板壁区段包含在上壁区段与下壁区段之间平行延伸的两个或更多个肋。

在一些实例中，隔板壁区段从上壁区段一体地延伸，并且远离彼此成角度。另外，在一些实例中，隔板壁区段从下壁区段一体地延伸，并且远离彼此成角度。在一些实施方式中，隔板壁区段从互连的上壁区段和下壁区段以大于90度的角度延伸。

此外，在一些实例中，摇杆插入件还包含细长支撑构件，所述细长支撑构件沿着加强构件的上壁区段和/或下壁区段附接。在一些情况下，细长支撑构件可具有沿着加强构件的上壁区段附接的顶壁和沿着加强构件的下壁区段附接的底壁。另外，在一些实例中，细长支撑构件可具有与加强构件的上壁区段相接的顶壁和与加强构件的隔板壁区段的外边缘相接的侧壁。此外，在一些实例中，细长支撑构件可具有顶壁、侧壁和底壁，所述顶壁、侧壁和底壁一体地连接以限定通道，其中加强构件沿着所述通道设置，使得细长支撑构件的顶壁与底壁彼此成角度以符合隔板壁区段的锥形形状。

根据本公开的另一方面，一种用于车辆的摇杆组件包含门槛结构，所述门槛结构具有在其间限定细长中空内部的内侧壁和外侧壁。所述摇杆组件还具有摇杆插入件，所述摇杆插入件沿着所述门槛结构的细长中空内部延伸。所述摇杆插入件包含细长支撑构件，所述细长支撑构件具有限定通道的顶壁区段、侧壁区段和底壁区段。所述摇杆插入件还包含设置在所述通道中的加强构件。所述加强构件形成有金属片，所述金属片限定波状结构，所述波状结构包含在所述顶壁区段与所述底壁区段之间一体延伸的隔板壁区段。隔板壁区段从金属片的内边缘到金属片的外边缘具有锥形形状，所述外边缘与细长支撑构件的侧壁区段相接。

根据本公开的又一方面，提供了一种摇杆插入件，所述摇杆插入件设置在限定在门槛内部与门槛外部之间的细长中空内部内。所述摇杆插入件包含加强构件，所述加强构件具有金属片，所述金属片包含一体连接的上壁区段、下壁区段和隔板壁区段，所述区段由弯曲部分开以便限定波状结构。所述隔板壁区段中的成对的相邻隔板壁区段从所述上壁区段和所述下壁区段以大于90度的角度远离彼此延伸。所述隔板壁区段在面向所述门槛结构的所述内侧壁的所述金属片的内边缘与面向所述门槛结构的所述外侧壁的所述金属片的外边缘之间具有锥形形状。

在附图和以下描述中阐述了本公开的一个或多个实施方式的细节。通过结合附图阅读以下说明书，其它方面、优点、目的和特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示意性地示出摇杆组件和电池托盘外壳的车辆的侧向正视图；

图2是示意性地示出摇杆组件和其它结构部件的车辆的透视图；

图3是包含摇杆插入件的车辆摇杆组件的实例的横截面图；

图4是图3所示的摇杆插入件的透视图；

图5是从与图4所示的侧面相对的侧面截取的摇杆插入件的透视图；

图6是图4所示的摇杆插入件的侧视图；

图6A是在图6所示的区段A处截取的摇杆插入件的放大视图；

图7是图4所示的摇杆插入件的端视图；

图8是在图7所示的线IIX-IIX处截取的摇杆插入件的透视横截面图；

图8A是在图8所示的区段A处截取的摇杆插入件的放大透视图；

图9是摇杆插入件的加强构件的透视图；并且

图9A是在图9所示的区段A处截取的加强构件的放大透视图。

在所有附图中，相同的附图标记表示相同的部分。

具体实施方式

现在参考附图和本文描绘的说明性实施方案，提供用于车辆100（例如用于车身结构或车架102）的梁部件，如图1和图2所示。车辆车架102和相关联的部件可以具有各种设计和配置，例如用于不同风格和类型的车辆。例如，如图1和图2所示，车辆车架102具有各种结构部件，包含B柱、铰链柱、地板横梁、车顶弓形梁和顶梁，以及支撑车辆的车身并且在发生碰撞时保护乘客、发动机部件和敏感电子器件免受损坏的其它结构部件。还如图1和图2所示，车辆可以由推进系统操作，所述推进系统使用电池，例如电池或电池模块，所述电池或电池模块可以支撑在大体上位于轮轴之间和地板下方的电池托盘104中以分配电池重量并且为车辆建立低重心。

本文公开的梁部件可以是纵向定向的结构梁，例如摇杆部件或电池托盘侧构件，或将受益于由梁部件或其实施方式提供的一些或所有碰撞能量管理特性的另一结构部件。如图3所示，车辆摇杆部件和称为摇杆组件10的相关联部分包含具有一个或多个面板的门槛结构。图3所示的门槛结构具有门槛内部12和门槛外部14，其附接在一起以沿着门槛结构的长度围绕内部区域，从而限定细长中空内部16。关于门槛内部和门槛外部，术语“内”和“外”是参考车辆上面向内侧或面向内的方向和面向外侧或面向外的方向而作出，如图2中所定向。如图3所示，车辆摇杆组件10的实例还设置有设置在中空内部16中以形成强化摇杆结构的摇杆插入件40。摇杆插入件也可以被称为强化插入件，例如在摇杆组件外部或与摇杆组件无关联的梁部件的实施方式中。图2所示的摇杆组件10与电池托盘104的外部区段并排设置，其中地板横梁附接到车辆摇杆组件10，以便侧向横跨在电池托盘104上方。因此，在另外的实施方式中，梁部件也可以或替代地设置为电池托盘车架部件，例如电池托盘的纵向定向的侧壁区段。

现在参考图3所示的车辆摇杆组件10，门槛内部12具有沿着门槛内部12的相应上边缘和下边缘延伸的上部凸缘18和下部凸缘20。门槛内部12从上部凸缘18和下部凸缘20向内侧突出以形成面向外的凹形结构。门槛外部14具有C形横截面，其具有凸缘22、24，其可被称为上部凸缘22和下部凸缘24。门槛内部12和门槛外部14的上部凸缘18、22与下部凸缘20、24例如经由焊接附接在一起，其中凹形结构面向彼此。图3所示的每个门槛面板12、14的上部凸缘18、22和下部凸缘20、24沿着摇杆部件的边缘连续纵向延伸；然而，可以设想，凸缘可以在选定区域中被消减掉以促进车架附接或减轻重量。

如图3中还示出的，门槛内部12与门槛外部14接合在一起以在门槛面板12、14之间围成或以其它方式限定细长中空内部16。上部凸缘18、22和下部凸缘20、24是基本上平坦的，并且以竖直或基本上竖直的配置定向，以便沿着摇杆组件的长度以大体上连续的接触配合。上部凸缘18、22与下部凸缘20、24可以经由焊接接合在一起，并且优选地经由点焊接合在一起，但是可以设想，在门槛结构的不同实施方式中，可以作为点焊的补充或替代而使用替代焊接方法或接合手段，例如粘合剂或紧固件等。

图3所示的车辆摇杆组件10的门槛内部12具有基本上平坦的内壁26。内壁26在其相应的上端和下端处与到上壁28和下壁30的拐角过渡部一体地互连。在图3所示的实例中，拐角过渡部在内壁26与下壁30之间成大约90度的角度，且拐角过渡部在内壁26与上壁28之间成大约100度的角度。类似地，上壁28和下壁30各自具有分别与上部凸缘18和下部凸缘20成大约90度角度的拐角过渡部。在另外的实例中，拐角过渡部的角度可以比图3所示的实例更大或更小，例如大约在40度与120度之间、在70度与100度之间或在80度与95度之间。拐角过渡部还由形成门槛内部12的片材中的纵向和连续弯曲部限定，例如由辊压成形工艺或渐进冲压工艺赋予的弯曲部。片材可以是金属片，例如高强度或超高强度钢片或铝片。还如图3所示，上部凸缘18和下部凸缘20是基本上平坦的，并且定向成与内壁26的平坦范围大致平行对准。门槛内部12的上壁28和下壁30也可以是基本上平坦的，并且基本上彼此平行或彼此略微成角度，例如图3所示。

还如图3中所示，车辆摇杆组件10的门槛外部14具有外壁32，所述外壁是基本上平坦的，并且在其相应上端和下端处与到上壁34和下壁36的拐角过渡部一体地互连。外壁32与上壁34和下壁36之间的拐角过渡部由形成门槛外部14的片材的纵向连续弯曲部限定。片材可以与门槛内部12相同或不同，并且可以包含金属片，例如优化高强度钢片或铝片。类似地，上壁34还具有到上部凸缘22的拐角过渡部，并且下壁36具有到下部凸缘24的拐角过渡部，所述拐角过渡部各自也由门槛外部14的片材中的纵向连续弯曲部限定。门槛外部14的拐角过渡部的角度为大约90度，并且在另外的实例中，角度可以更大或更小，例如大约在40度与120度之间、在70度与100度之间或在80度与95度之间。

进一步参考门槛结构，如图3所示，上部凸缘22和下部凸缘24基本上是平坦的，并且定向成与外壁32的平坦范围平行对准。第二门槛面板14的上壁34和下壁36也是基本上平坦的，但从与外壁32和凸缘22、24正交略微成角度。在面板12、14的凸缘18、20、22、24附接在一起的情况下，其壁限定基本上矩形或六边形的横截面形状；然而，应了解，摇杆插入件的另外的实例对于对应车辆设计可以具有各种替代横截面形状和不同壁配置（例如，内壁或外壁的部分可能不竖直定向）。还可以设想，在其它实例中，门槛外部与门槛内部可以各自包含不同的配置和特征，例如具有肋、缝褶、出入孔等。

例如图3所示的车辆摇杆组件10包含摇杆插入件40，所述摇杆插入件设置在门槛结构12、14的细长中空内部16内并且沿着所述细长中空内部延伸。如图3所示，摇杆插入件40在大体轴向居中位置悬置在门槛结构的中空内部16中。摇杆插入件40由托架58、60支撑，所示托架例如通过焊接、紧固件、粘合剂或其组合附接到门槛结构。在另外的实例中，摇杆插入件可以焊接或以其它方式直接附连到门槛结构，例如直接附连到门槛面板中的至少一个的凸缘和/或壁。

在图3至图8A所示的实例中，摇杆插入件40包含细长支撑构件42和由细长支撑构件42支撑的加强构件50。如图3所示，细长支撑构件42具有顶壁区段44、侧壁区段46和底壁区段48，所述区段一体地连接以限定C形横截面形状。顶壁区段44、侧壁区段46和底壁区段48一起限定沿着支撑构件42的长度的通道，例如图3所示，通道的开放侧面向内侧。还如图3至图7所示，顶壁区段44和底壁区段48各自在内侧边缘处具有朝向通道弯曲的唇缘49。顶壁区段44与底壁区段48彼此成角度以形成锥形形状，所述锥形形状在内侧处较高且在外侧处较低。加强构件50沿着细长支撑构件42的通道设置。在另外的实例中，支撑构件可以沿着长度具有不同的横截面形状，例如L形或其它非锥形形状。

如图5至图7所示，加强构件50由金属片形成以限定波状结构，所述波状结构包含隔板壁区段52，所述隔板壁区段在加强构件50的顶壁区段66与底壁区段68之间一体地延伸，所述隔板壁区段与所述顶壁区段和底壁区段一起形成波状结构。隔板壁区段52大体上是平坦的，且定位成与潜在侧向碰撞力大体上平行对准，以便经受侧面碰撞力的轴向载荷。如图7所示，隔板壁区段52在与细长支撑构件42的侧壁区段46相接的金属片的外边缘54与金属片的内边缘56之间具有锥形形状，所述内边缘与顶壁区段44和底壁区段48的内侧边缘大体上对准。

再次参考图3，摇杆插入件40悬置在摇杆结构的细长中空内部16中，使得细长支撑构件42和所支撑的加强构件50与门槛内部12和门槛外部14的内表面隔开。为了将摇杆插入件40支撑在中空内部16中，摇杆组件10包含分别附接在门槛结构的上部凸缘18、22与下部凸缘20、24之间的上部托架58和下部托架60。如图4和图5所示，三个上部托架58沿着摇杆插入件40的长度隔开，其中下部部分焊接到顶壁区段44的顶表面。托架58还具有定位于且紧固于上部凸缘18、22（图3）之间的上部部分，其中上部部分相对于托架的下部部分成角度。类似地，三个下部托架60沿着摇杆插入件40的长度隔开，其中下部部分定位于且紧固于下部凸缘20、24（图3）之间，且上部部分相对于下部部分成角度且焊接到底壁区段48的底表面。

在另外的实例中，可以存在更多或更少的上部托架和下部托架，上部托架和/或下部托架可以不同方式布置或以其它方式省略，例如使细长支撑构件包含一体式附接凸缘，或使门槛结构具有附接特征或表面以将摇杆插入件直接附接到门槛结构。因此，还可以设想，在另外的实例中，摇杆插入件可以抵靠门槛结构的一部分定位，例如抵靠门槛结构的内壁26和/或外壁32定位。此外，摇杆插入件40占据外门槛14与内门槛12之间的宽度的至少50%；然而，在另外的实例中，摇杆插入件可占据所述宽度的较小或较大百分比，例如大于内门槛与外门槛之间的宽度的70%或大于80%或大于90%。

如图4和图5中进一步所示，细长支撑构件42包含沿着其长度在顶壁区段44、侧壁区段46和底壁区段48中形成的出入孔62。出入孔62提供开口以用于将加强构件50附接在由细长支撑构件42的C形形成的通道中。例如，出入孔62为工具提供进入通道内部，以便定位、支撑加强构件50和/或将所述加强构件附接到细长支撑构件42的区域。出入孔46还随着材料的移除而减小质量。此外，如图4和图5所示，将加强构件50附接到细长支撑构件42的焊接件64在与加强构件50的顶壁区段66和底壁区段68竖直对准的位置处形成于顶壁区段44和底壁区段48上。焊接件64可以用点焊、激光焊接、电感焊接等形成。在其它实例中，可以作为焊接的补充或替代使用替代接合手段，例如粘合剂或机械紧固件等。

如图6和图6A所示，加强构件50由波状结构提供，所述波状结构由金属片形成以提供上壁区段66、下壁区段68和在上壁区段66与下壁区段68之间一体延伸的隔板壁区段52。在图4至图7所示的实例中，上壁区段66附接在顶壁区段44处，并且下壁区段68附接在细长支撑构件42的底壁区段48处。如图6A所示，加强构件50的波状形状由从上壁区段66的前端以略微向前的角度向下延伸的一组隔板壁区段52a和从上壁区段66的后端以略微向后的角度向下延伸的另一组隔板壁区段52b形成。同样，一组隔板壁区段52a从下壁区段68的后端以略微向后的角度向上延伸，并且另一组隔板壁区段52b从下壁区段68的前端以略微向前的角度向上延伸。所述组隔板壁区段52a、52b由此沿着加强构件50的长度交替，以便提供波状结构。

还如图6和图6A所示，隔板壁区段52从互连的上壁区段和下壁区段以一定角度一体地延伸。隔板壁区段52从互连的上壁区段66和下壁区段68以大于90度的角度或90度与140度之间的角度或100度与130度之间的角度延伸，例如图6A所示，以大约120度的角度延伸。在另外的实例中，隔板壁区段与上壁区段和下壁区段之间的角度可以更大或更小，和/或可以沿着摇杆插入件的长度在不同隔板壁区段处变化。

如图6和图6A中进一步所示，加强构件50包含一系列金属片，其各自具有波状结构并且沿着由细长支撑构件42形成的通道的长度端对端布置。图6和图6A所示的加强构件50具有五个金属片，每个金属片具有四个隔板壁区段52、三个上壁区段66和两个下壁区段68。所述金属片各自形成波状结构，其大体上为W形，例如图6A所示，其中在金属片的相应前端和后端处的上壁区段66a、66b具有在金属片的中心处的上壁区段66c的长度的大约一半的长度。在另外的实例中，单个金属片可以用于沿着细长支撑构件的全长的加强构件。例如，单个金属片可以在比零件本身短得多的压机/模具中冲压。在这种情况下，类似于渐进式模具，零件将移动通过压机，撞击压机2-4次或更多次以产生成品零件。替代地，通过使用沿着细长支撑构件的长度重复的系列金属片，金属片可以各自被相同地冲压，例如在单个模具中冲压。

如图7所示，隔板壁区段52在面向门槛结构的外侧壁32的金属片的外边缘54与面向门槛结构的内侧壁26的金属片的内边缘56之间具有锥形形状（图3）。由于锥形形状，隔板壁区段52的内边缘56的高度尺寸大于隔板壁区段的外边缘54的高度尺寸。锥形形状进一步由隔板壁区段的上部部分（其形成过渡到加强构件50的上壁区段66中的弯曲部）限定，其中隔板壁区段的上部部分处的弯曲部从内侧到外侧向下成角度。类似地，隔板壁区段的下部部分形成过渡到加强构件50的下壁区段68中的弯曲部，其中隔板壁区段的下部部分处的弯曲部从内侧到外侧向上成角度。

由于隔板壁区段52的上部部分和下部部分处的成角度弯曲部，如图7所示，上壁区段66和下壁区段68具有平坦形状，所述平坦形状与相应的顶壁区段44和底壁区段48的平坦内表面相接并且遵循所述平坦内表面。成角度的弯曲部由此定位加强构件50的上壁区段66、下壁区段68和隔板壁区段52以进一步限定加强构件50的锥形形状。金属片的外边缘54也可以位于细长支撑构件42的通道内，例如图7所示，其中隔板壁区段52的外边缘54与细长支撑构件的侧壁46相接，以提供直接载荷路径和加强构件50在细长支撑构件42中的牢固配合。在另外的实例中，细长支撑构件可以另外或替代地与金属片的内边缘相接。

加强构件42包含可加强或引发挤压的特征（例如孔72、肋74和/或缝褶等），以响应于碰撞力提供摇杆插入件和整个摇杆组件的某些性能特性。如图7至图9A所示，加强构件42包含肋74，所述肋在平行于摇杆插入件40的长度的方向上沿着隔板壁区段52延伸。肋74在上壁区段66与下壁区段68之间（如图7所示）在与面向门槛结构的外侧壁的金属片的外边缘平行的方向上在隔板壁区段52上延伸。如图7和图8所示，隔板壁区段52各自包含在上壁区段66与下壁区段68之间延伸的方向上线性延伸的两个肋74。肋74示出为细长凸起，其可以用冲压形成，以使肋正交于隔板壁区段52的平坦范围延伸。肋74在隔板壁区段52延伸的方向上加强所述隔板壁区段，这会由于锥形形状而增加区段的侧向刚度。在一些实例中，肋可以省略或以其它方式不同地设计。在其它实例中，肋设置为挤压引发特征。因此，肋可用于帮助调谐系统的挤压和载荷响应，使得另外的实例中的不同系统要求可能导致这些肋的设计改变。此外，在一些实施方式中，隔板壁区段包含在上壁区段与下壁区段之间平行延伸的两个或更多个肋。

如图8至图9A中进一步所示，上壁区段66与下壁区段68具有相反的锥形形状，所述锥形形状与隔板壁区段52的锥形形状相反，使得上壁区段66和下壁区段68在金属片的内边缘72与金属片的外边缘70之间逐渐变窄或以其它方式减小大小。顶壁区段66和底壁区段68可以各自包含肋或调谐通道76、78，所述肋或调谐通道沿着加强构件50的长度在纵向方向上延伸。调谐通道76、78具有延伸到弯曲部中的深度，所述弯曲部将顶壁区段和底壁区段与隔板壁区段52分开，以便增加弯曲部处的稳健性和刚度。然而，在一些实例中，调谐信道可以省略或以其它方式不同地设计。例如，调谐通道可用于帮助调谐系统的挤压和载荷响应，使得另外的实例中的不同系统要求可能导致通道的改变。

如图6所示，加强构件沿着摇杆插入件的全长设置，并且在另外的实例中，可以沿着摇杆插入件的长度的选定部分延伸，例如摇杆插入件的长度的超过50%或摇杆插入件的长度的超过80%。支撑构件42的顶壁区段44和底壁区段46被配置成在经受内侧侧向碰撞力时由细长支撑构件42支撑以增加摇杆插入件的侧向抗弯强度。换句话说，支撑构件与细长支撑构件以如所描述的配置进行集成提供了协作结构效果，其增加了摇杆插入件的侧向抗弯强度，从而导致在侧向碰撞力期间摇杆插入件的较低失效风险或屈曲阈值，这继而可以增加电池包装空间、所得车辆范围和车辆的总体安全性。

另外，加强构件可以是单件或分段成附接在摇杆插入件的第一加强构件的通道中的多个件，所述摇杆插入件也可以是单件或多分段件。所示实例中的加强构件由平坦金属片形成，例如钢合金。摇杆插入件和相关联的波状强化插入件的高度、深度和锥形度可在不同实例中变化。还可以设想，摇杆插入件和相关联的波状强化插入件的深度和高度可以沿着摇杆组件变化。

除非指定为相反，否则通常应当理解，摇杆部件的另外的实施方式可以与所示和描述的实例具有相反的取向，例如，标识为内面板的门槛面板可以用作外面板，并且标识为外面板的门槛面板可以用作内面板。内面板和外面板的横截面形状可以沿着摇杆变化，例如通过在端部处向外张开。

当设计本文公开的具有摇杆插入件的车辆摇杆组件时，可以减小车辆摇杆组件的外部尺寸，并且可以减小车辆摇杆组件的总重量，同时满足所需的碰撞和载荷条件。摇杆插入件可横跨车辆摇杆组件的部分区段或摇杆组件的全长，以便延伸超出摇杆组件进入相邻部件并且还强化相邻部件。本文公开的摇杆插入件可以包括整个车辆部件，或者可以例如在车辆部件的所需区段处接合到车辆部件的另外的强化件或零件。此外，在一些实例中，摇杆组件可以体现为子组件或对应车辆部件的一部分，例如结构部件或电池托盘部件，并且因此可以设计成经受各种碰撞力并且支撑和维持不同的载荷条件。

此外，本文公开的摇杆插入件可以由一件或多件片材形成，例如通过对金属片进行辊压成形，以提供与常见摇杆面板相比具有相对高强度（用于剪切和轴向载荷）和低重量的结构，以便允许对应车辆部件的静止面板（如果提供）使用较少的材料，占据较小的包装空间，并且在外部形状设计中具有更大的灵活性。车辆部件和摇杆插入件的不同实例的横截面形状可以针对车辆部件的所需应用包含各种形状和厚度。

还可以设想，所公开的车辆摇杆组件的内部强化件可以结合到其它类型的结构梁中，例如结合到汽车和船舶、建筑物、储罐、家具等的车架和结构中。关于车辆应用，本文公开的车辆部件可以与不同结构部件的各种应用相结合。车辆部件可被设计成支撑和承受不同的载荷条件，例如用于支撑某些水平跨度或轴向载荷条件。另外，车辆部件可以设计成经受各种碰撞力，例如针对所示摇杆组件、柱结构等。车辆部件横截面轮廓内的横截面几何形状、材料类型选择和材料厚度可以针对这种特定用途和期望的载荷和性能特征进行配置，例如车辆部件的重量、梁载荷能力、力偏转性能和碰撞性能。

出于本公开的目的，冠词“一种”、“一个”和“所述”意在表示在前面的描述中存在各元素中的一个或多个元素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着除了所列出的元素之外，还可以有另外的元素。此外，应当理解，对本公开的“一个实施方案”或“实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所述特征的另外的实施方式的存在。此外，本文使用的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于表示来自另一者的元件。

本文所述的数字、百分比、比率或其它值旨在包含所述值，以及“大约”或“近似”所述值的其它值，如本公开的实施方式所涵盖的本领域普通技术人员所理解的。因此，所述值应该被解释为足够宽泛，以包含至少足够接近所述值的值，以执行期望的功能或实现期望的结果。例如，术语“大约”、“约”和“基本上”可以指所述量的小于15%、小于5%、小于1%和小于0.1%的量。

此外，应该理解，前面描述中的任何方向或参考系仅仅是相对方向或运动。例如，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“内侧”、“外侧”及其派生词应该与图1所示的取向相关。然而，应该理解的是，可以提供各种另选取向，除非有相反的明确规定。还应当理解，附图中示出的以及本说明书中描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求中定义的发明概念的示例性实施方案。因此，与本文公开的实施方案相关的具体尺寸和其它物理特征不应被认为是限制性的，除非权利要求明确声明。

在不脱离本发明的原理的情况下，可以对具体描述的实施方案进行改变和修改，本发明的原理仅由根据专利法原理解释的所附权利要求的范围来限定。已经以说明性的方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在是描述性的而非限制性的。根据上述教导内容，本公开可能存在许多修改和变型，并且本公开可以以不同于具体描述的方式来实施。

Claims (20)

1.一种用于车辆的摇杆组件，所述摇杆组件包括：

门槛结构，所述门槛结构具有在其间限定细长中空内部的内侧壁和外侧壁；以及

摇杆插入件，所述摇杆插入件沿着所述门槛结构的所述细长中空内部延伸，所述摇杆插入件包括：

加强构件，所述加强构件具有限定波状结构的金属片，所述波状结构包含上壁区段、下壁区段和在所述上壁区段与所述下壁区段之间一体延伸的隔板壁区段；

其中所述隔板壁区段在面向所述门槛结构的所述内侧壁的所述金属片的内边缘与面向所述门槛结构的所述外侧壁的所述金属片的外边缘之间具有锥形形状。

2.根据权利要求1所述的摇杆组件，其中所述隔板壁区段的所述内边缘的高度尺寸大于所述隔板壁区段的所述外边缘的高度尺寸。

3.根据权利要求1所述的摇杆组件，其中所述上壁区段与所述下壁区段具有相反的锥形形状，所述锥形形状与所述隔板壁区段的所述锥形形状相反，使得所述上壁区段和所述下壁区段在所述金属片的所述内边缘与所述金属片的所述外边缘之间逐渐变窄。

4.根据权利要求1所述的摇杆组件，其中所述隔板壁区段包括加强肋，所述加强肋在所述上壁区段与所述下壁区段之间延伸的方向上线性延伸。

5.根据权利要求4所述的摇杆组件，其中所述加强肋包括细长凸起。

6.根据权利要求1所述的摇杆组件，其中所述隔板壁区段从互连的所述上壁区段和所述下壁区段以大于90度的角度延伸。

7.根据权利要求1所述的摇杆组件，其中所述摇杆插入件还包括细长支撑构件，所述细长支撑构件沿着所述加强构件的所述上壁区段和/或所述下壁区段附接。

8.根据权利要求7所述的摇杆组件，其中所述细长支撑构件包括沿着所述加强构件的所述上壁区段附接的顶壁和沿着所述加强构件的所述下壁区段附接的底壁。

9.根据权利要求7所述的摇杆组件，其中所述细长支撑构件包括与所述加强构件的所述上壁区段相接的顶壁和与所述加强构件的所述隔板壁区段的所述外边缘相接的侧壁。

10.根据权利要求7所述的摇杆组件，其中所述细长支撑构件包括顶壁、侧壁和底壁，所述顶壁、所述侧壁和所述底壁一体地连接以限定通道，其中所述加强构件沿着所述细长支撑构件的所述通道设置，并且其中所述顶壁与所述底壁彼此成角度以符合所述隔板壁区段的所述锥形形状。

11.一种用于车辆的摇杆组件，所述摇杆组件包括：

门槛结构，所述门槛结构具有在其间限定细长中空内部的内侧壁和外侧壁；以及

摇杆插入件，所述摇杆插入件沿着所述门槛结构的所述细长中空内部延伸，所述摇杆插入件包括：

细长支撑构件，所述细长支撑构件具有限定通道的顶壁区段、侧壁区段和底壁区段；以及

加强构件，所述加强构件设置在所述通道中并且具有金属片，所述金属片限定波状结构，所述波状结构包含在所述顶壁区段与所述底壁区段之间一体延伸的隔板壁区段；

其中所述隔板壁区段在所述金属片的内边缘与所述金属片的外边缘之间具有锥形形状，所述外边缘与所述细长支撑构件的所述侧壁区段相接。

12.根据权利要求11所述的摇杆组件，其中所述加强构件的所述波状结构包含上壁区段和下壁区段，所述上壁区段和所述下壁区段在所述隔板壁区段的相应上端与下端之间一体地延伸。

13.根据权利要求12所述的摇杆组件，其中所述上壁区段和所述下壁区段具有与所述隔板壁区段的所述锥形形状相反的相反锥形形状。

14.根据权利要求12所述的摇杆组件，其中所述隔板壁区段包括加强肋，所述加强肋在所述上壁区段与所述下壁区段之间延伸的方向上线性延伸。

15.根据权利要求14所述的摇杆组件，其中所述加强肋包括细长凸起。

16.根据权利要求12所述的摇杆组件，其中所述隔板壁区段从互连的所述上壁区段和所述下壁区段以大于90度的角度延伸。

17.根据权利要求11所述的摇杆组件，其中所述隔板壁区段的所述外边缘的高度尺寸小于所述隔板壁区段的所述内边缘的高度尺寸。

18.一种摇杆插入件，所述摇杆插入件设置在限定于门槛内部与门槛外部之间的细长中空内部内，所述摇杆插入件包括：

加强构件，所述加强构件具有金属片，所述金属片包含一体连接的上壁区段、下壁区段和隔板壁区段，所述区段由弯曲部分开以便限定波状结构；

其中所述隔板壁区段中的成对的相邻隔板壁区段从所述上壁区段和所述下壁区段以大于90度的角度远离彼此延伸；并且

其中所述隔板壁区段从面向所述门槛结构的所述内侧壁的所述金属片的内边缘到面向所述门槛结构的所述外侧壁的所述金属片的外边缘具有锥形形状。

19.根据权利要求18所述的摇杆插入件，其中所述摇杆插入件还包括细长支撑构件，所述细长支撑构件具有顶壁、侧壁和底壁，所述顶壁、所述侧壁和所述底壁限定通道，其中所述加强构件沿着所述细长支撑构件的所述通道设置，并且其中所述顶壁与所述底壁彼此成角度以符合所述隔板壁区段的所述锥形形状。

20.根据权利要求18所述的摇杆插入件，其中所述隔板壁区段的所述内边缘的高度尺寸大于所述隔板壁区段的所述外边缘的高度尺寸，并且其中所述上壁区段和所述下壁区段具有与所述隔板壁区段的所述锥形形状相反的相反锥形形状，使得所述上壁区段和所述下壁区段在所述金属片的所述外边缘与所述金属片的所述内边缘之间逐渐变窄。