CN219056395U - 汽车用铝合金门槛梁总成结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车用铝合金门槛梁总成结构，包括采用铝合金一体挤压成形的门槛梁主体，所述门槛梁主体由若干层叠置设置的框体组合而成，其中第一层、第二层和第四层框体分别具有两个的独立框体，其中第三层具有三个独立框体；在第一层和第四层框体的长度方向上具有若干个局部缺口；所述第三层独立框体的下底板沿长度方向上设有多个第一穿孔，正对第一穿孔的位置上固定设有用于锁设螺栓的第一螺孔，所述第二层框体的上底板上且位于局部缺口的位置设有若干个电泳漏液孔，位于门槛梁主体的两端且在第三层独立框体下底板的下表面上设有千斤顶安装支架。该门槛梁总成结构设计合理，可以简化工艺、降低工装成本和满足不同零部件的安装匹配。

Description

汽车用铝合金门槛梁总成结构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车用铝合金门槛梁总成结构。

背景技术

近些年，随着汽车工业的快速发展，碳减排已成为国家重点控制内容之一；因此，越来越多的新能源汽车正在逐渐取代传统燃油汽车，成为未来汽车市场的主流；对于新能源汽车而言，轻量化和安全已成为现代新能源汽车的重要方向，在安全方面如何有效地保护电池组在碰撞过程中规避外力挤压已成为新能源汽车设计中的一个难题。

门槛梁作为电池组侧面最重要的保护结构之一，其能量吸收性能直接影响汽车的侧面碰撞性能，且门槛梁作为汽车车身贯穿前后的重要结构件，对于车身的结构刚强度也至关重要。

目前汽车用门槛梁（如中国专利汽车门槛梁和车体框架 - CN209492616U）一般使用较高壁厚、冷冲压高强钢板点焊拼接而成，其一般由内门槛梁、外门槛梁、门槛梁加强板、门槛梁前段、门槛梁后段等多个零部件构成，子零部件数量较多且重量较大，还需多套焊接夹具作为拼焊定位，工序复杂效率低，同时钢制零件吸能效果一般，对于汽车侧面碰撞的吸能保护较为一般。

因此，现有汽车用门槛梁存在技术的缺点：①钢制门槛梁整体重量较大，不符合轻量化的设计目标；②子零部件较多，需开发多套冲压模具，且需多套工装夹具定位，工装成本较高且工序复杂、效率低；③钢制件吸能效果一般，对侧碰的保护较为一般。

发明内容

鉴于现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种汽车用铝合金门槛梁总成结构，该汽车用铝合金门槛梁总成结构设计合理，可以简化工艺、降低工装成本和满足不同零部件的安装匹配。

本实用新型汽车用铝合金门槛梁总成结构，其特征在于：包括采用铝合金一体挤压成形的门槛梁主体，所述门槛梁主体由若干层叠置设置的框体组合而成，其中第一层、第二层和第四层框体分别具有两个的独立框体，其中第三层具有三个独立框体；在第一层和第四层框体的长度方向上具有若干个局部缺口；所述第三层独立框体的下底板沿长度方向上设有多个第一穿孔，正对第一穿孔的位置上固定设有用于锁设螺栓的第一螺孔，所述第二层框体的上底板上且位于局部缺口的位置设有若干个电泳漏液孔，位于门槛梁主体的两端且在第三层独立框体下底板的下表面上设有千斤顶安装支架。

进一步的，上述千斤顶安装支架的截面呈U形，U形千斤顶安装支架的开口朝向并焊接固定在第三层独立框体下底板的下表面。

进一步的，上述第三层独立框体下底板上位于局部缺口的位置设有多组第二穿孔，正对第二穿孔的位置上固定设有用于锁设螺栓的螺母，所述螺母作为电动踏板螺栓的安装位置。

进一步的，上述第三层独立框体下底板上靠近千斤顶安装支架的位置设有汽车滑撬的安装支架。

进一步的，上述汽车滑撬的安装支架为具有镂空孔的矩形板。

进一步的，上述各第一螺孔均设在长条形板上，该长条形板通过铆钉连接固定在第三层独立框体的下底板上。

本实用新型汽车用铝合金门槛梁总成结构采用铝合金一体挤压型材工艺制成门槛梁主体，替代了传统冷冲压内外板拼焊工艺，将原有的门槛梁内板、外板、前段板、后段板、加强板集成为一根的型材门槛梁，大幅减少了零件数量；同时因为铝合金材质密度低，整体可减重约30%，实现了轻量化的设计目标，可提升汽车的续航里程。

同时传统门槛梁冷冲压模具成本较高，开发周期一般为4-6个月，还需开发多套焊接工装夹具作为焊接定位，而铝合金型材挤压门槛梁仅需开发挤压模具，相对成本较低，无需开发焊接夹具，大幅降低了工装制造成本，且开发周期一般为40天，大大减少了开发周期，提升了生产效率。

门槛梁主体由若干层叠置设置的框体组合而成，也即在门槛梁内腔中布置了多道横、竖交错筋板，从而可抵抗来自前、后及上、下方向的外力，保证力传递的稳定性；在车辆侧碰时，侧碰力可通过多个框体的内腔体以及横、竖交错筋进行力的传递和分解，将集中的应力分散至门槛梁的每一处结构，有效提高抗碰撞性能及吸能效果，进而有效得保证了电池包及乘员舱内人员的安全；从结构力学角度来说，此多腔体门槛梁设计结构也同时提升了汽车车身行驶过程中的抗扭转刚度，保证了车身身体的刚度及可靠性。

门槛梁局部设有局部缺口，从而可以满足地板面板、侧围等周边零件的匹配安装。

因此，本本实用新型技术方案带来的技术效果

①采用铝合金材质，减轻零件重量，达到汽车轻量化的目的；

②将多款零部件进行集成化设计，优化零件数量，简化制造工序，提升生产效率，降低工装成本；

③通过设计提升碰撞吸能效果，加强汽车侧面碰撞时对乘员舱的保护；

④通过设置千斤顶安装支架、局部缺口等，满足兼容不同匹配件的安装等需求。

附图说明

图1是本实用新型的立体构造示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3、4是图2的局部视图；

图5是门槛梁主体的立体图；

图6是门槛梁主体的主视图；

图7是本实用新型另一视角的立体构造示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本实用新型汽车用铝合金门槛梁总成结构包括采用铝合金一体挤压成形的门槛梁主体1，所述门槛梁主体1由若干层叠置设置的框体2组合而成，其中第一层、第二层和第四层框体分别具有两个的独立框体3，其中第三层具有三个独立框体；

独立框体3和框体2是由多道横、竖的交错筋板A分割形成，横、竖的交错筋板A与门槛梁主体1是铝合金一体挤压成形制成的型材。

在第一层和第四层框体的长度方向上具有若干个局部缺口4，该局部缺口是在上述型材的基础上切割形成，第三层独立框体的下底板15沿长度方向上设有多个第一穿孔5，正对第一穿孔5的位置上固定设有用于锁设螺栓的第一螺孔6，各第一螺孔6均设在长条形板16上，该长条形板通过铆钉连接固定在第三层独立框体的下底板15上。

所述第二层框体的上底板12上且位于局部缺口4的位置设有若干个电泳漏液孔7，位于门槛梁主体的两端且在第三层独立框体下底板的下表面上设有千斤顶安装支架8，上述千斤顶安装支架8的截面呈“U”形或“几”字形，“U”形或“几”字形千斤顶安装支架的开口朝向并焊接固定在第三层独立框体下底板的下表面，该“U”形或“几”字形千斤顶安装支架可以增加其支撑的强度。

上述第三层独立框体下底板上位于局部缺口4的位置设有多组第二穿孔9，正对第二穿孔9的位置上固定设有用于锁设螺栓的螺母10，所述螺母10作为电动踏板螺栓的安装位置，安装时，螺母先焊接在矩形螺母板14上后，矩形螺母板14通过铆钉连接固定在第三层独立框体下底板上，使用时，螺栓穿过第二穿孔9后与螺母10进行螺纹连接。

为了实现汽车滑撬的安装，上述第三层独立框体下底板上靠近千斤顶安装支架的位置设有汽车滑撬的安装支架13，上述汽车滑撬的安装支架为具有镂空孔11的矩形板。

本实用新型汽车用铝合金门槛梁总成结构采用铝合金一体挤压型材工艺制成门槛梁主体，替代了传统冷冲压内外板拼焊工艺，将原有的门槛梁内板、外板、前段板、后段板、加强板集成为一根的型材门槛梁，大幅减少了零件数量；同时因为铝合金材质密度低，整体可减重约30%，实现了轻量化的设计目标，可提升汽车的续航里程。

同时传统门槛梁冷冲压模具成本较高，开发周期一般为4-6个月，还需开发多套焊接工装夹具作为焊接定位，而铝合金型材挤压门槛梁仅需开发挤压模具，相对成本较低，无需开发焊接夹具，大幅降低了工装制造成本，且开发周期一般为40天，大大减少了开发周期，提升了生产效率。

门槛梁主体由若干层叠置设置的框体组合而成，也即在门槛梁内腔中布置了多道横、竖交错筋，从而可抵抗来自前、后及上、下方向的外力，保证力传递的稳定性；在车辆侧碰时，侧碰力可通过多个框体的内腔体以及横、竖交错筋进行力的传递和分解，将集中的应力分散至门槛梁的每一处结构，有效提高抗碰撞性能及吸能效果，进而有效得保证了电池包及乘员舱内人员的安全；从结构力学角度来说，此多腔体门槛梁设计结构也同时提升了汽车车身行驶过程中的抗扭转刚度，保证了车身身体的刚度及可靠性。

门槛梁局部设有局部缺口，从而可以满足地板面板、侧围等周边零件的匹配安装。

因此，本本实用新型技术方案带来的技术效果：

①采用铝合金材质，减轻零件重量，达到汽车轻量化的目的；

②将多款零部件进行集成化设计，优化零件数量，简化制造工序，提升生产效率，降低工装成本；

③通过设计提升碰撞吸能效果，加强汽车侧面碰撞时对乘员舱的保护；

④通过设置千斤顶安装支架、局部缺口等，满足兼容不同匹配件的安装等需求。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车用铝合金门槛梁总成结构，其特征在于：包括采用铝合金一体挤压成形的门槛梁主体，所述门槛梁主体由若干层叠置设置的框体组合而成，其中第一层、第二层和第四层框体分别具有两个的独立框体，其中第三层具有三个独立框体；在第一层和第四层框体的长度方向上具有若干个局部缺口；所述第三层的独立框体的下底板沿长度方向上设有多个第一穿孔，正对第一穿孔的位置上固定设有用于锁设螺栓的第一螺孔，第二层的独立框体的上底板上且位于局部缺口的位置设有若干个电泳漏液孔，位于门槛梁主体的两端且在第三层的独立框体下底板的下表面上设有千斤顶安装支架。

2.根据权利要求1所述的汽车用铝合金门槛梁总成结构，其特征在于：所述千斤顶安装支架的截面呈U形，U形千斤顶安装支架的开口朝向并焊接固定在第三层的独立框体下底板的下表面。

3.根据权利要求1或2所述的汽车用铝合金门槛梁总成结构，其特征在于：所述第三层的独立框体下底板上位于局部缺口的位置设有多组第二穿孔，正对第二穿孔的位置上固定设有用于锁设螺栓的螺母，所述螺母作为电动踏板螺栓的安装位置。

4.根据权利要求2所述的汽车用铝合金门槛梁总成结构，其特征在于：所述第三层的独立框体下底板上靠近千斤顶安装支架的位置设有汽车滑撬的安装支架。

5.根据权利要求4所述的汽车用铝合金门槛梁总成结构，其特征在于：所述汽车滑撬的安装支架为具有镂空孔的矩形板。

6.根据权利要求1所述的汽车用铝合金门槛梁总成结构，其特征在于：所述各第一螺孔均设在长条形板上，该长条形板通过铆钉连接固定在第三层的独立框体的下底板上。

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