CN217804922U - 车辆门槛结构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆门槛结构，其中，所述车辆门槛结构(100)包括：用于吸收碰撞能量的车身门槛总成(1)和用于保护电池模组的底盘门槛总成(2)，其中，所述车身门槛总成具有彼此连接的外板组合件(1’)和内板组合件(1”)，所述内板组合件包括总成内板(5)以及包括设有空腔的门槛外梁(7)，所述底盘门槛总成与所述车身门槛总成彼此连接，所述车身门槛总成和所述底盘门槛总成(2)在横向方向上并排设置，并且车身门槛总成设置在朝向车辆外部的一侧上。所述车辆门槛结构能够实现在保证安全性的情况下减轻结构重量，增加用于电池模组的空间。

Description

车辆门槛结构

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，更具体地涉及一种车辆门槛结构。

背景技术

近年来，随着节能减排的要求越来越严格，新能源车辆、特别是纯电动车辆越来越受到消费者的青睐。伴随新能源车辆的普及，其缺陷被更加关注：续航里程不足、电池易碰撞自燃等，这关系到用车方便性和安全性。因此，新能源车辆的开发设计愈加考虑续航和安全性。

在传统燃油车辆的车辆门槛结构中，主要考虑满足车身的弯扭刚度、碰撞性能等。而新能源车辆除了满足上述性能要求之外，还需保证动力电池不受外力侵入，避免由此引起电池安全隐患。同时为了增加续航里程，电池模组普遍尺寸较大、较重，但又受限于车身尺寸，续航里程无法实现显著的突破。

在目前市场上较为主流的新能源车型中，门槛梁结构全部集成在车身上，其主要由门槛外板、门槛加强板、门槛梁和总成内板等组成。电池模组在组装好之后再安装至车身上，与门槛用螺栓连接。此结构需要门槛梁结构较为粗壮，并且在电池模组上需设计电池模组保护梁，其中，通过保护梁与门槛梁连接，起到在车辆发生碰撞之后电池模组不受到外力侵入的作用。这种车辆门槛结构重量较重，成本较高，并且用于电池模组的空间较小。

实用新型内容

本公开旨在提供一种车辆门槛结构，借此能够在保证碰撞安全性的情况下减轻结构重量，增加用于电池模组的空间。

根据本公开，提供了一种车辆门槛结构，所述车辆门槛结构包括：

-用于吸收碰撞能量的车身门槛总成，其中，所述车身门槛总成具有彼此连接的外板组合件和内板组合件，所述内板组合件包括总成内板以及包括设有空腔的门槛外梁；

-用于保护电池模组的底盘门槛总成，其中，所述底盘门槛总成与所述车身门槛总成彼此连接；

其中，所述车身门槛总成和所述底盘门槛总成在横向方向上并排设置，并且车身门槛总成设置在朝向车辆外部的一侧上。

以这样的方式，在侧面碰撞时，车身门槛总成可以主要起到吸收碰撞能量的作用，从而不必如传统的车辆门槛结构那样构造得较为粗壮并且因此减轻结构重量和增加用于电池模组的空间。同时，底盘门槛总成可以保护电池模组，从而不必为电池模组再额外设置保护梁。

根据一些实施方式，所述车身门槛总成的外板组合件可包括总成外板和总成加强板。外板组合件在碰撞时可以有利地变形并且因此吸收碰撞能量。

根据一些实施方式，所述门槛外梁可以固定连接在内板组合件的总成内板上并且因此设置在总成内板和外板组合件之间。

根据一些实施方式，所述门槛外梁与所述外板组合件之间可以存在间隙。由此在较小的碰撞能量的情况下，仅外板组合件的变形就足够吸收碰撞能量。在较大的碰撞能量的情况下，外板组合件在其变形之后撞击到门槛外梁上，然后门槛外梁才变形，由此能够实现逐级的碰撞能量吸收。

根据一些实施方式，在所述总成内板上在上边缘处在背离车身门槛总成的一侧上可以连接有底盘连接板，用于与底盘门槛总成连接。

根据一些实施方式，所述底盘连接板可以构造成阶梯形的，并且因此具有较高高度的第一台阶和较低高度的第二台阶。

根据一些实施方式，在所述第二台阶上可以构造有通孔，用于供第一螺栓穿过，第一螺栓例如可以与底盘门槛总成的螺纹连接。

根据一些实施方式，在所述第一台阶与底盘门槛总成之间可以构造有空隙，在所述空隙中设有底盘密封胶条，用于将底盘门槛总成相对于底盘连接板密封。然而也可设想其他的密封条形式，例如具有粘性的发泡塑料。

根据一些实施方式，所述底盘密封胶条卡接和/或粘接在底盘门槛总成上，然而也可设想底盘密封胶条设置在底盘连接板上。

根据一些实施方式，所述车身门槛总成的总成内板可以具有水平延伸的平台部，在所述平台部上固定连接有竖直延伸的螺纹管，用于与第二螺栓螺接。

根据一些实施方式，所述底盘门槛总成可以具有门槛内梁，所述门槛内梁是车辆底盘的一部分。

根据一些实施方式，所述门槛内梁可以是车辆底盘的纵梁。

根据一些实施方式，在所述门槛内梁上在下边缘处在朝向车身门槛总成的一侧上可以构造有伸出结构，所述伸出结构具有竖直延伸的通孔，用于供第二螺栓穿过。

根据一些实施方式，总成内板的所述水平延伸的平台部可以贴靠在所述伸出结构的上表面上，从而伸出结构在竖直方向上至少部分承载车身门槛总成。

根据一些实施方式，所述底盘门槛总成可以设有拉铆螺母，尤其是在所述门槛内梁上在上边缘上可以固定连接有所述拉铆螺母，用于与第一螺栓螺接，例如，所述拉铆螺母可以焊接在门槛内梁内，并且该拉铆螺母的开口可以与门槛内梁的上边缘齐平。

根据一些实施方式，在所述门槛内梁上在背离车身门槛总成的一侧上可以构造有接片结构，用于安装电池上盖板。

根据一些实施方式，在所述门槛内梁上在下边缘上可以安装有电池下底板，其中，所述电池下底板在竖直方向上位于所述电池上盖板下方，从而在电池上盖板和电池下底板之间形成中间空间，用于容纳电池模组和冷却管路。

根据一些实施方式，所述门槛内梁的横截面可以具有第一列矩形结构和第二列矩形结构，其中，第一列矩形结构比第二列矩形结构更靠近车身门槛总成。

根据一些实施方式，所述第一列矩形结构的单个矩形空腔的横截面可以大于所述第二列矩形结构的单个矩形空腔的横截面。因此，在侧面碰撞的能量较大时，即使车身门槛总成因为不能完全吸收碰撞能量而撞击到底盘门槛总成上，门槛内梁的第一列矩形结构也可以局部地溃缩并且吸收碰撞能量，而门槛内梁的第二列矩形结构基于较小的矩形空腔横截面具有相对于第一列矩形结构更大的强度和刚度，因此，第二列矩形结构基本上不变形，从而保留其承重结构功能并且保护电池模组。

根据一些实施方式，所述第一列矩形结构的上部的矩形空腔的横截面和下部的矩形空腔的横截面不同，和/或所述第二列矩形结构的上部的矩形空腔的横截面和下部的矩形空腔的横截面不同，从而可以针对碰撞能量吸收来优化结构并且因此节省材料。

附图说明

下面借助于具体实施方式参照附图来更详细地解释本公开，但本公开并不限制于附图所描述的并且在下面详细说明的实施方式。附图如下：

图1是根据本公开的一种实施方式的车辆门槛结构的轴测图。

图2是根据本公开的一种实施方式的车辆门槛结构的沿着剖线A-A的剖视图。

图3是组成图2的车辆门槛结构的车身门槛总成。

图4是组成图2的车辆门槛结构的底盘门槛总成。

具体实施方式

下面描述根据本公开的车辆门槛结构的说明性实施方式。在本说明书中，仅为了解释起见，在附图中示意性地描绘各个系统、结构和装置，但未描述实际系统、结构和装置的所有特征，比如熟知的功能或结构并未详细描述，以避免不必要的细节使得本公开模糊不清。当然应该明白，在任何实际应用时，需要作出许多具体实施决策以达到开发者或使用者的特定目标，并且需要遵从与系统相关和行业相关的限制，这些特定目标可能随着实际应用的不同而不同。此外，应该明白，这样的具体实施决策虽然是复杂的且耗费大量时间的，然而这对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说是例行任务。

本文使用的术语和短语应该被理解和解释为具有与相关领域技术人员对这些术语和短语的理解一致的含义。本文的术语或短语的一致用法不意在暗示术语或短语的特殊定义，即，与本领域技术人员所理解的普通和惯常含义不同的定义。对于意在具有特殊含义的术语或短语，即，与技术人员所理解的不同的含义，这种特殊定义将在说明书中以定义方式明确列出，直接且毫不含糊地给出术语或短语的特殊定义。

除非明确要求，否则在下文的整个说明书中，词语“包括”及其变型(诸如“包含”、“具有”)将以开放式的、包容的意义来解释，也就是如“包括但不限于”。

接下来结合图1至图4示例性说明根据本公开的一个实施方式的车辆门槛结构100。

参见图1，示出车辆的车辆门槛结构100。此外，还示出车辆坐标系，其中，车辆纵向方向以X表示，车辆横向方向以Y表示，车辆竖直方向以Z表示。在这里，车辆纵向方向X平行于车辆的行驶方向，车辆竖直方向Z垂直于行驶路面，车辆横向方向Y既垂直于车辆纵向方向X也垂直于车辆竖直方向Z。

车辆门槛结构100包括车身门槛总成1和底盘门槛总成2。其中，车身门槛总成1构造在朝向车辆外部的一侧上，底盘门槛总成2构造在朝向车辆内部的一侧上。在这里公开的实施方式中，车身门槛总成1构造在车身上，而底盘门槛总成2构造在车辆的底盘上。因此，在这里涉及一种非承载式车身。

参见图2，示出车辆门槛结构100的沿着根据图1的剖线A-A的剖视图。其中，车身门槛总成1位于右侧，而底盘门槛总成2位于左侧。车身门槛总成1和底盘门槛总成2彼此连接，例如焊接和/或通过连接装置可拆卸地连接。在可拆卸地连接的情况下，能够在车身门槛总成1因碰撞而损坏之后对其进行更换或者维修。在图1中，车身门槛总成1和底盘门槛总成2经由第一螺栓15和第二螺栓16彼此可拆卸地连接。车身门槛总成1和底盘门槛总成2在横向方向Y上并排设置，并且车身门槛总成1设置在朝向车辆外部的一侧上。这具有的优点可以是：在侧面碰撞时，车身门槛总成1因变形和溃缩而吸收大部分碰撞能量，因此，碰撞能量的大部分不能经由车身门槛总成1传递到底盘门槛总成2上。底盘门槛总成2基本上不受影响地起到保护电池模组的作用。

为了更清楚地说明车身门槛总成1和底盘门槛总成2的结构，现在参照图3和图4分别进行说明。

参见图3，示出车身门槛总成1。该车身门槛总成1可以包括外板组合件1’和内板组合件1”。外板组合件1’可以包括总成外板3和总成加强板4，总成外板3和总成加强板4彼此材料锁合地连接，例如焊接连接，由此形成外板组合件1’。外板组合件1’和内板组合件1”可以在内板组合件1”的总成内板5的上下两个边缘处彼此固定连接，例如焊接，从而构成车身门槛总成1。内板组合件1”可以包括总成内板5、螺纹管6、门槛外梁7、底盘连接板8。其中，在横截面中基本上竖直延伸的总成内板5和门槛外梁7可以粘接并且铆接。底盘连接板8在总成内板5上在背离外板组合件1’的一侧上材料锁合地连接在、例如焊接在总成内板5的上边缘处，该底盘连接板8构造成用于与在图4中更清楚地描述的底盘门槛总成2连接。在此，底盘连接板8构造成基本上阶梯形的，从而所述底盘连接板8具有在竖直方向Z上高度较高的第一台阶和在竖直方向Z上高度较低的第二台阶。用于供第一螺栓15穿过的通孔构造在第二台阶上，并且在第一台阶和底盘门槛总成2之间构造有空隙。在所述空隙中设有底盘密封胶条14，底盘密封胶条14例如卡接和/或粘接在底盘门槛总成2上，用于将底盘门槛总成2相对于底盘连接板8密封，从而防止灰尘或潮气从车身门槛总成1一侧侵入底盘门槛总成2一侧，由此更好地保护电池模组。总成内板5在下边缘处还具有弯折的并且因此水平延伸的平台部，用于进行螺栓连接的螺纹管6垂直于所述平台部延伸，并且该螺纹管6材料锁合地、尤其是焊接在所述平台部上。

由图3还可见，门槛外梁7和螺纹管6构造在由外板组合件1’和内板组合件1”的总成内板5包围的空隙中并且在竖直方向Z上上下叠置地设置。门槛外梁7在这里示意性地构造成“田”字形的多空腔结构，然而其他的适合于吸收碰撞能量的结构、例如蜂窝形的结构也是可行的。门槛外梁7与外板组合件1’(具体地与外板组合件的总成加强板4)之间可以具有预定的间隙，从而在车辆侧面碰撞时，总成外板3和总成加强板4可以首先吸收一部分碰撞能量，在预定的变形之后才碰撞到门槛外梁7上，从而实现逐级的碰撞能量吸收。这具有的优点可以例如是：在较轻程度的碰撞情况下，仅总成外板3和总成加强板4就足够吸收碰撞能量，从而门槛外梁7可免受碰撞影响。车身门槛总成1可以不构造成用于承载电池模组，而是主要起碰撞缓冲和吸能的作用，因此，车身门槛总成1的尺寸和强度可以相较于现有技术的车身门槛结构构造得更小并且因此降低整车重量和增加用于电池模组的空间。

参见图4，示出底盘门槛总成2。该底盘门槛总成2可以包括门槛内梁9、伸出结构10、拉铆螺母11、电池上盖板12以及电池下底板13。其中，门槛内梁9是底盘的一部分，例如是底盘的纵梁。在这里，门槛内梁9的横截面基本上是矩形的。示意性地，门槛内梁9包括两列不同大小的矩形结构，其中，靠近车身门槛总成1一侧的第一列矩形结构的单个矩形空腔的横截面大于远离车身门槛总成1一侧的第二列矩形结构的单个矩形空腔的横截面。这具有的优点可以是：在侧面碰撞的能量较大时，即使车身门槛总成1因为不能完全吸收碰撞能量而撞击到底盘门槛总成2上，门槛内梁9的第一列矩形结构也局部地溃缩并且吸收碰撞能量，而门槛内梁9的第二列矩形结构基于较小的矩形空腔横截面具有相对于第一列矩形结构更大的强度和刚度，因此，第二列矩形结构基本上不变形，从而保留其承重结构功能并且保护电池模组。同时，在第一列矩形结构中，沿竖直方向位于上部和下部的矩形空腔也可以具有不同的横截面，从而可以针对碰撞能量吸收来优化结构并且因此节省材料。在这里，例如门槛外梁7的上方的矩形空腔相对于下方的矩形空腔可以具有较大的横截面。在这里要提及的是，矩形空腔只是一种示例，然而也可设想其他形状的空腔结构，例如多个六边形空腔的布置结构。

此外，在门槛内梁9的下边缘处在朝向车身门槛总成1的一侧上构造有伸出结构10，伸出结构10从门槛内梁9朝外水平伸出。在纵向方向X上，该伸出结构可以延续地延伸，或者包括多个离散的区段。总成内板5的水平延伸的平台部贴靠在所述伸出结构10的上表面上，从而伸出结构10在竖直方向Z上至少部分承载车身门槛总成1。在该伸出结构10上构造有竖直延伸的通孔。并且该伸出结构10的通孔与车身门槛总成1的螺纹管6对准，以便使连接装置的第二螺栓16由下至上穿过所述通孔而与所述螺纹管6螺接。在门槛内梁9的上侧上设置拉铆螺母11，在此，拉铆螺母11所在的区域与车身门槛总成1的底盘连接板8的第二台阶贴靠，并且因此在第二台阶中的用于螺栓连接的通孔与拉铆螺母11的开口对准，以便使第一螺栓15由上至下穿过该通孔而与拉铆螺母11螺接。因此，在该示例中，车身门槛总成1和底盘门槛总成2通过连接装置，即上下各至少一个螺纹连接装置、尤其是上下各一排螺纹连接装置彼此连接。

此外，由图4还可看出的是，在门槛内梁9上在背离车身门槛总成1的一侧上伸出接片结构，所述接片结构与门槛内梁9一体构成。电池上盖板12连接、例如铆接在所述接片结构上。电池下底板13在门槛内梁9的下边缘上铆接在所述门槛内梁9的底面上，在电池上盖板12和电池下底板13之间形成中间空间，用于设置电池模组和用于电池模组的附件、例如冷却管路等等。在这里，这样的结构具有的优点可以是：底盘自带的梁、即门槛内梁9可以用作电池模组的保护梁，从而不必增加额外的用于保护电池模组的保护梁，这可以降低整车质量，并且增加用于电池模组的空间。同时，电池上盖板12可以用作传统新能源车辆的车身地板覆盖件，因此可以省去额外的构件，这也可以增加用于电池模组的空间。

在一些实施方式中，本公开的车辆门槛结构100可以具有、但不限于以下优点之中的一部分或全部：

1)门槛结构可以划分成吸能区和安全区，即划分成车身门槛总成1和底盘门槛总成2。门槛结构的整体碰撞效果优异，能够对乘员和电池模组提供改进的保护。

2)取消用于电池模组的单独的保护梁，并且用在底盘中本来具有的纵梁来代替单独的保护梁。因此，门槛结构尺寸可以减小，可以有利于整车轻量化。

3)门槛结构较小，电池上盖板替代传统新能源车辆的车身地板覆盖件，这可以增加电池模组的数量和空间，提升了汽车的续航里程。

本公开可以包括在此隐含或明确公开的任何特征或特征组合或其概括，不局限于上述罗列的任何限定的范围。在此所述的有关任何元件、特征和/或结构布置可以以任何适合的方式组合。

以上公开的特定实施方式仅是示例性的，对于受益于本文的教导的本领域技术人员来说显然的是，可以以不同但等同的方式修改和实施本公开。因此显然的是，可对以上公开的具体实施方式进行改变和修改，并且所有这些变型都被认为是落入本公开的范围和精神之内。

Claims (20)

1.一种车辆门槛结构，其特征在于，所述车辆门槛结构(100)包括：

-用于吸收碰撞能量的车身门槛总成(1)，其中，所述车身门槛总成具有彼此连接的外板组合件(1’)和内板组合件(1”)，所述内板组合件包括总成内板(5)以及包括设有空腔的门槛外梁(7)；

-用于保护电池模组的底盘门槛总成(2)，其中，所述底盘门槛总成与所述车身门槛总成彼此连接；

其中，所述车身门槛总成和所述底盘门槛总成在横向方向(Y)上并排设置，并且车身门槛总成设置在朝向车辆外部的一侧上。

2.根据权利要求1所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述车身门槛总成的外板组合件包括总成外板(3)和总成加强板(4)。

3.根据权利要求2所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述门槛外梁固定连接在内板组合件的总成内板上并且因此设置在总成内板和外板组合件之间。

4.根据权利要求3所述的车辆门槛结构，其特征在于，在所述门槛外梁与所述外板组合件之间存在间隙。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆门槛结构，其特征在于，在所述总成内板上在上边缘处在背离车身门槛总成的一侧上连接有底盘连接板(8)，该底盘连接板与底盘门槛总成连接。

6.根据权利要求5所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述底盘连接板构造成阶梯形的，并且具有较高高度的第一台阶和较低高度的第二台阶。

7.根据权利要求6所述的车辆门槛结构，其特征在于，在所述第二台阶上构造有通孔，第一螺栓(15)穿过该通孔，将底盘连接板与底盘门槛总成连接。

8.根据权利要求7所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述底盘门槛总成设有拉铆螺母(11)，用于与第一螺栓螺接。

9.根据权利要求6所述的车辆门槛结构，其特征在于，在所述第一台阶与底盘门槛总成之间构造有空隙，在所述空隙中设有底盘密封胶条(14)，用于将底盘门槛总成相对于底盘连接板密封。

10.根据权利要求9所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述底盘密封胶条卡接和/或粘接在底盘门槛总成上。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述车身门槛总成的总成内板具有水平延伸的平台部，在所述平台部上固定连接有竖直延伸的螺纹管(6)，用于与第二螺栓(16)螺接，该第二螺栓将底盘门槛总成与所述平台部连接。

12.根据权利要求11所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述底盘门槛总成具有门槛内梁(9)，所述门槛内梁是车辆底盘的一部分。

13.根据权利要求12所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述门槛内梁是车辆底盘的纵梁。

14.根据权利要求12所述的车辆门槛结构，其特征在于，在所述门槛内梁上在下边缘处在朝向车身门槛总成的一侧上构造有伸出结构(10)，所述伸出结构具有竖直延伸的、由所述第二螺栓(16)穿过的通孔。

15.根据权利要求14所述的车辆门槛结构，其特征在于，总成内板的所述水平延伸的平台部贴靠在所述伸出结构的上表面上，从而伸出结构在竖直方向上至少部分承载车身门槛总成。

16.根据权利要求12所述的车辆门槛结构，其特征在于，在所述门槛内梁上在背离车身门槛总成的一侧上构造有接片结构，用于安装电池上盖板(12)。

17.根据权利要求16所述的车辆门槛结构，其特征在于，在所述门槛内梁上在下边缘上安装有电池下底板(13)，其中，在电池上盖板和电池下底板之间形成中间空间，用于容纳电池模组。

18.根据权利要求12所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述门槛内梁的横截面具有第一列矩形结构和第二列矩形结构，其中，第一列矩形结构比第二列矩形结构更靠近车身门槛总成。

19.根据权利要求18所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述第一列矩形结构的单个矩形空腔的横截面大于所述第二列矩形结构的单个矩形空腔的横截面。

20.根据权利要求18所述的车辆门槛结构，其特征在于，所述第一列矩形结构的上部的矩形空腔的横截面和下部的矩形空腔的横截面不同，和/或所述第二列矩形结构的上部的矩形空腔的横截面和下部的矩形空腔的横截面不同。

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