CN114313025A - 一种门槛梁骨架结构及门槛梁 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种门槛梁骨架结构及门槛梁，涉及车辆零部件技术领域。本门槛梁骨架结构包括主架体和至少两个间隔设于主架体底部的连接单元，主架体内嵌设有加强板，主架体沿其长度方向分布的两侧边上均至少设有一第一连接槽，第一连接槽内填充有第一粘接胶，以用于将主架体分别与门槛内板和门环相连，每一连接单元的一端均与主架体相连，另一端端面上均设有连接件和至少一设于连接件侧边的第二连接槽，第二连接槽内填充有第二粘接胶，连接件用于与门环相连，以用于辅助第二粘接胶连接主架体和门环。本申请提供的门槛梁骨架结构解决了门槛梁在提升结构强度时制作工艺比较复杂，导致保证结构强度与简化制作工艺这两方面不能同时兼顾的问题。

Description

一种门槛梁骨架结构及门槛梁

技术领域

本申请涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种门槛梁骨架结构及门槛梁。

背景技术

目前，为了应对越来越严格的碰撞法规，各车企均普遍采用的方案为采用A、B柱热成型钢、减少乘员舱侵入量、以及在门槛区域采用内门槛梁、门槛梁加强板、侧围和中间局部增加撑板等结构。但是，随着碰撞法规要求越来越高，尤其是新能源车车重普遍较重，传统方案对应对小重叠偏置碰越来越力不从心。

传统燃油车方案的门槛结构通常为内门槛梁、门槛梁加强板、侧围，中间局部增加撑板和侧碰加强板，相关技术中，少数车企采用挤压铝合金门槛梁的方案，但该方案需要通过旋转攻丝铆接FDS(Flow Drill Screw)、铆接、粘接的方案来实现连接固定，因此整个工艺比较复杂，且设备投资高，而局部需要增强的位置因挤压铝工艺原因而无法局部增强，难度较大。另外，挤压铝合金方案门槛内的挤压铝在厂外需要通过底部的2～3个支架支撑，支架和挤压铝采用焊接方式连接，支架与车身底部采用FDS紧固，在厂内合拼前还需涂胶，防止钢铝接触导致电偶腐蚀，工艺性十分复杂。为了应对出现偏置碰、柱碰或侧碰侵入量大的情况，挤压铝由于无法局部增强，目前只能通过调整挤压铝的截面来实现，但是受限于空腔体积及接口限制，该调整实施的难度也较大。

发明内容

本申请实施例提供门槛梁骨架结构及门槛梁，以解决相关技术中的门槛梁在提升结构强度时制作工艺比较复杂，导致保证结构强度与简化制作工艺这两方面不能同时兼顾的问题。

第一方面，提供了一种门槛梁骨架结构，其包括：

主架体，其内嵌设有加强板，所述主架体沿其长度方向分布的两侧边上均至少设有一第一连接槽，所述第一连接槽内填充有第一粘接胶，以用于将所述主架体分别与门槛内板和门环相连；

至少两个间隔设于所述主架体底部的连接单元，每一所述连接单元的一端均与所述主架体相连，另一端端面上均设有连接件和至少一设于所述连接件侧边的第二连接槽，所述第二连接槽内填充有第二粘接胶，所述连接件用于与所述门环相连，以用于辅助所述第二粘接胶连接所述主架体和门环。

一些实施例中，所述主架体包括从上至下设置的第一架体和第二架体，所述第一架体的一侧与所述第二架体相连，并与所述第二架体之间形成加强间隙，所述加强间隙内嵌设有所述加强板，所述第二架体远离所述第一架体的一侧连接有所述连接单元。

一些实施例中，所述加强板呈长条形并沿所述主架体的长度方向设置，所述加强板的纵向截面呈U形。

一些实施例中，所述连接单元的纵向截面近似梯形结构，且尺寸沿远离所述主架体的方向逐渐减小，所述连接单元远离所述主架体的一端为朝远离所述门环的方向逐渐向下倾斜的倾斜面，该倾斜面上设有所述第二连接槽和连接件。

一些实施例中，所述连接件包括第一连接头和与所述第一连接头相连的第二连接头，且所述第一连接头与第二连接头反向对称设置，所述第一连接头用于与所述连接单元相连，所述第二连接头用于与所述门环相连。

一些实施例中，所述第一连接槽的深度尺寸取值范围为7～9mm，所述第二连接槽的深度尺寸不大于1mm。

一些实施例中，所述第一粘接胶为环氧发泡胶，且所述第一粘接胶的涂覆厚度尺寸取值范围为4～6mm，所述第二粘接胶为抗冲击结构胶。

一些实施例中，所述第一架体、第二架体、连接单元和加强板利用注塑一体成型。

一些实施例中，所述第一架体和第二架体的底部均设有方格立衬结构。

第二方面，提供了一种门槛梁，其包括：

上述的门槛梁骨架结构；

门槛内板，其设于所述门槛梁骨架结构的一侧；

门环，其设于所述门槛梁骨架结构的另一侧。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种门槛梁骨架结构，其通过在内部嵌设加强板，满足了车辆侧碰、柱碰的要求，再通过在第一连接槽内填充第一粘接胶，以将主架体分别与门槛内板和门环相连，可以根据车身碰撞的结果，在需要加强粘接的位置的对应主架体上预留第一连接槽，设计灵活，另外在主架体的底部设置连接单元，在连接单元上设置连接件和填充有第二粘接胶的第二连接槽，通过第二粘接胶与门环进一步相连，另外连接件则用于辅助第二粘接胶进一步的连接主架体和门环，极大的方便了安装及临时固定，可实现在厂外先与门环完成装配，保证固定效果的同时增加了安装的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的门槛梁骨架结构与门环固定时的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的门槛梁骨架结构与门槛内板和门环均固定时的完整结构示意图；

图3为图2中B-B处的截面结构示意图；

图4为本申请实施例提供的门槛梁骨架结构的侧面部分结构示意图；

图5为本申请实施例提供的门槛梁骨架结构的底面部分结构示意图。

图中：1-主架体，10-第一连接槽，11-第一粘接胶，12-第一架体，13-第二架体，14-加强间隙，2-加强板，3-门槛内板，4-门环，5-连接单元，50-连接件，500-第一连接头，501-第二连接头，51-第二连接槽，52-第二粘接胶。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种门槛梁骨架结构，其能解决相关技术中的门槛梁在提升结构强度时制作工艺比较复杂，导致保证结构强度与简化制作工艺这两方面不能同时兼顾的问题。

参见图1和图2所示，本门槛梁骨架结构包括主架体1和至少两个间隔设于所述主架体1底部的连接单元5，所述主架体1内嵌设有加强板2，所述主架体1沿其长度方向分布的两侧边上均至少设有一第一连接槽10，所述第一连接槽10内填充有第一粘接胶11，以用于将所述主架体1分别与门槛内板3和门环4相连，每一所述连接单元5的一端均与所述主架体1相连，另一端端面上均设有连接件50和至少一设于所述连接件50侧边的第二连接槽51，所述第二连接槽51内填充有第二粘接胶52，所述连接件50用于与所述门环4相连，以用于辅助所述第二粘接胶52连接所述主架体1和门环4。具体的，相关技术中门槛梁局部需要增强的位置因挤压铝工艺原因而无法局部增强，实现难度较大，只能通过调整挤压铝的截面来实现，但是受限于空腔体积及接口限制，该调整实施的难度也较大，因此对出现偏置碰、柱碰或侧碰侵入量大的情况的应对较差。本门槛梁骨架结构可以从车辆的A柱下部一直延伸到C柱的下部，与内外门槛共同形成对抗侧碰、柱碰、偏置碰以及提高车身整体弯扭刚度的结构件总成，整体上不仅较传统钢结构方案的强度更高、弯扭刚度更强，且比挤压铝方案更灵活，在保证与挤压铝方案相当的强度的前提下，本门槛梁骨架结构的重量更轻，在工艺上更容易实现，无需FDS紧固，也不需要涂防腐胶，可节省大量的焊接工时及设备投资，另外，由于局部可嵌入热成型钢结构，本门槛梁骨架结构比挤压铝方案在应对柱碰时的设计上更灵活，能更方笔地根据实际碰撞需求或结果进行适应性的调整。

进一步的，参见图3所示，所述主架体1具体包括从上至下设置的第一架体12和第二架体13，所述第一架体12的一侧与所述第二架体13相连，并与所述第二架体13之间形成加强间隙14，所述加强间隙14内嵌设有所述加强板2，所述第二架体13远离所述第一架体12的一侧连接有所述连接单元5。具体的，所述第一架体12和第二架体13采用一整根塑料加上玻纤的设计方案，采用的塑料和玻纤一般为PA6-GF35，也可扩展为其他强度更高或合适的非金属材料，其中，所述第一架体12、第二架体13、连接单元5和加强板2利用注塑一体成型，具体为双色注塑结合，将所述加强板2根据实际需求放置在注塑模具的对应位置处，然后采用双色注塑的方式通过注塑成型将所述主架体1包覆在所述加强板2外，成型后的所述主架体1呈一根完整的结构，不存在缺口，能最大限度地保证所述主架体1的结构强度，且整个过程可以灵活调节所述加强板2自身的位置，甚至还可以增加所述加强板2的数量。

进一步的，由于所述主架体1本身的结构呈长条形，从车辆A柱下部一直延伸到C柱的下部，因此，所述加强板2同样呈长条形结构，并沿所述主架体1的长度方向设置，从结构设计的角度出发，所述第一架体12与所述第二架体13均大致呈U形结构，所述第一架体12的一侧端部与所述第二架体13的对应端部相连，整体形成侧面近似蛇形的结构，使得在竖直面上的重叠面积增加，在尽可能减轻重量的同时也尽可能地加强了所述主架体1的结构强度，对应的，所述加强板2的纵向截面也呈U形，其嵌设在所述第一架体12与所述第二架体13相连并形成的加强间隙14内，在所述加强板2内也可以增设用于连接两侧壁的加强筋，以进一步的增加所述加强板2的结构强度，从而提升整个门槛梁骨架结构的结构强度及防撞性能。

进一步的，参见图5所示，由于整个门槛梁骨架结构最终是包覆在所述门槛内板3和门环4内，所述第一架体12与所述第二架体13的对应侧边上均设有所述第一连接槽10，所述第一连接槽10内填充有所述第一粘接胶11，这些均为在双色注塑时一步成型，因此，所述第一架体12与所述第二架体13先通过所述第一粘接胶11分别与所述门槛内板3和门环4实现初步的连接固定，为了保证连接的稳固性，以及尽可能的与所述门环4贴合相连，因此所述连接单元5的纵向截面近似梯形结构，且尺寸沿远离所述主架体1的方向逐渐减小，其最长的一条底边与所述第二架体13相连，其中一条较短的侧边通过所述第一粘接胶11与所述门环4相连，与所述底边对应的长度相对较短的一条边即所述连接单元5远离所述主架体1的一端，为朝远离所述门环4的方向逐渐向下倾斜的倾斜面，该倾斜面上设有所述第二连接槽51和连接件50。具体的，该倾斜面与所述门环4贴设，当门槛梁骨架结构基本成型后，其整体可以在线下先单独与所述门环4连接固定，可以先通过向所述第二连接槽51内填充所述第二粘接胶52，并通过所述第二粘接胶52先将所述连接单元5与所述门环4实现初步固定，随后再利用所述连接件50实现所述连接单元5与所述门环4之间的刚性连接，保证了第二粘接胶52在还未完全干透情况下两者间位置的稳定性，双重固定的结构也保证了门槛梁骨架结构与所述门环4之间连接的紧固性。

进一步的，参见图4和图5所示，所述连接件50具体包括第一连接头500和与所述第一连接头500相连的第二连接头501，且所述第一连接头500与第二连接头501反向对称设置，所述第一连接头500用于与所述连接单元5相连，所述第二连接头501用于与所述门环4相连。具体的，通过所述第一连接头500和所述第二连接头501分别与所述连接单元5和门环4相连，从而使得所述连接单元5与门环4之间实现固定，这里，第一连接头500和所述第二连接头501与所述连接单元5和门环4之间可以为卡接，也可以为一个为卡接一个为螺接等适配的连接结构，保证了安装时的便捷性和安装后的稳固性。

进一步的，从结构设计的角度出发，所述第一连接槽10的深度尺寸取值范围为7～9mm，所述第二连接槽51的深度尺寸不大于1mm，所述第一粘接胶11优选为环氧发泡胶，由于环氧发泡胶在涂覆完成后，自身存在一个发泡变厚的过程，因此所述第一粘接胶11的涂覆厚度尺寸取值范围为4～6mm，比所述第一连接槽10的深度要小约3mm左右，使得所述第一粘接胶11发泡完全后刚好与所述门槛内板3或门环4进行粘附，避免涂覆过多后造成泡胶溢出或对结构产生顶推等问题。所述第二粘接胶52则优选为抗冲击结构胶，其能很好地适应车身的振动环境，并尽可能地减小连接处可能产生的振动噪音。

进一步的，为了尽可能地保证整体的结构强度，所述第一架体12和第二架体13的底部均设有方格立衬结构，方格立衬结构的设计最大程度上可以在尽量减轻整体重量的同时还保证结构强度和稳定性。

本门槛梁骨架结构的技术原理为：

本门槛梁骨架结构采用双色注塑的形式进行制作，形成完整的门槛梁骨架结构，不需要留有嵌设缺口，保证了整根骨架的完整性和结构强度，主架体骨架提供了高弹性模量，第一粘接胶11将高弹性模量的主架体骨架与门环4车身钣金连接在一起形成整体结构，增强了门槛梁骨架结构的弯扭刚度，增加了侧碰性能；采用第二粘接胶52和连接件50共同连接的方式，在工艺上更容易实现，无需FDS紧固，也不需要涂防腐胶，可节省大量的焊接工时及设备投资，大大降低了装配的工艺难度的同时，还使原来的装配工时缩短90％以上，同时降低装配的费用。

本申请还提供了一种门槛梁，其包括上述的门槛梁骨架结构、门槛内板3和门环4，其中，所述门槛内板3设于所述门槛梁骨架结构的一侧，所述门环4其设于所述门槛梁骨架结构的另一侧。具体的，所述门槛梁骨架结构具体包括主架体1和至少两个间隔设于所述主架体1底部的连接单元5，所述主架体1内嵌设有加强板2，所述主架体1沿其长度方向分布的两侧边上均至少设有一第一连接槽10，所述第一连接槽10内填充有第一粘接胶11，以用于将所述主架体1分别与门槛内板3和门环4相连，每一所述连接单元5的一端均与所述主架体1相连，另一端端面上均设有连接件50和至少一设于所述连接件50侧边的第二连接槽51，所述第二连接槽51内填充有第二粘接胶52，所述连接件50用于与所述门环4相连，以用于辅助所述第二粘接胶52连接所述主架体1和门环4。

进一步的，所述主架体1具体包括从上至下设置的第一架体12和第二架体13，所述第一架体12的一侧与所述第二架体13相连，并与所述第二架体13之间形成加强间隙14，所述加强间隙14内嵌设有所述加强板2，所述第二架体13远离所述第一架体12的一侧连接有所述连接单元5。

进一步的，由于所述主架体1本身的结构呈长条形，从车辆A柱下部一直延伸到C柱的下部，因此，所述加强板2同样呈长条形结构，并沿所述主架体1的长度方向设置。

进一步的，所述连接单元5的纵向截面近似梯形结构，且尺寸沿远离所述主架体1的方向逐渐减小，所述连接单元5远离所述主架体1的一端为朝远离所述门环4的方向逐渐向下倾斜的倾斜面，该倾斜面上设有所述第二连接槽51和连接件50。

进一步的，所述连接件50包括第一连接头500和与所述第一连接头500相连的第二连接头501，且所述第一连接头500与第二连接头501反向对称设置，所述第一连接头500用于与所述连接单元5相连，所述第二连接头501用于与所述门环4相连。

进一步的，所述第一连接槽10的深度尺寸取值范围为7～9mm，所述第二连接槽51的深度尺寸不大于1mm。

进一步的，所述第一粘接胶11为环氧发泡胶，且所述第一粘接胶11的涂覆厚度尺寸取值范围为4～6mm，所述第二粘接胶52为抗冲击结构胶。

进一步的，所述第一架体12、第二架体13、连接单元5和加强板2利用注塑一体成型。

进一步的，所述第一架体12和第二架体13的底部均设有方格立衬结构。

其中，本门槛梁的具体结构与门槛梁骨架结构的结构一一对应，这里不再详细展开阐述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种门槛梁骨架结构，其特征在于，其包括：

主架体(1)，其内嵌设有加强板(2)，所述主架体(1)沿其长度方向分布的两侧边上均至少设有一第一连接槽(10)，所述第一连接槽(10)内填充有第一粘接胶(11)，以用于将所述主架体(1)分别与门槛内板(3)和门环(4)相连；

至少两个间隔设于所述主架体(1)底部的连接单元(5)，每一所述连接单元(5)的一端均与所述主架体(1)相连，另一端端面上均设有连接件(50)和至少一设于所述连接件(50)侧边的第二连接槽(51)，所述第二连接槽(51)内填充有第二粘接胶(52)，所述连接件(50)用于与所述门环(4)相连，以用于辅助所述第二粘接胶(52)连接所述主架体(1)和门环(4)。

2.如权利要求1所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述主架体(1)包括从上至下设置的第一架体(12)和第二架体(13)，所述第一架体(12)的一侧与所述第二架体(13)相连，并与所述第二架体(13)之间形成加强间隙(14)，所述加强间隙(14)内嵌设有所述加强板(2)，所述第二架体(13)远离所述第一架体(12)的一侧连接有所述连接单元(5)。

3.如权利要求1所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述加强板(2)呈长条形并沿所述主架体(1)的长度方向设置，所述加强板(2)的纵向截面呈U形。

4.如权利要求1所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述连接单元(5)的纵向截面近似梯形结构，且尺寸沿远离所述主架体(1)的方向逐渐减小，所述连接单元(5)远离所述主架体(1)的一端为朝远离所述门环(4)的方向逐渐向下倾斜的倾斜面，该倾斜面上设有所述第二连接槽(51)和连接件(50)。

5.如权利要求1所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述连接件(50)包括第一连接头(500)和与所述第一连接头(500)相连的第二连接头(501)，且所述第一连接头(500)与第二连接头(501)反向对称设置，所述第一连接头(500)用于与所述连接单元(5)相连，所述第二连接头(501)用于与所述门环(4)相连。

6.如权利要求1所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述第一连接槽(10)的深度尺寸取值范围为7～9mm，所述第二连接槽(51)的深度尺寸不大于1mm。

7.如权利要求1所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述第一粘接胶(11)为环氧发泡胶，且所述第一粘接胶(11)的涂覆厚度尺寸取值范围为4～6mm，所述第二粘接胶(52)为抗冲击结构胶。

8.如权利要求2所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述第一架体(12)、第二架体(13)、连接单元(5)和加强板(2)利用注塑一体成型。

9.如权利要求2所述的一种门槛梁骨架结构，其特征在于：所述第一架体(12)和第二架体(13)的底部均设有方格立衬结构。

10.一种门槛梁，其特征在于，其包括：

如权利要求1至9所述的门槛梁骨架结构；

门槛内板(3)，其设于所述门槛梁骨架结构的一侧；

门环(4)，其设于所述门槛梁骨架结构的另一侧。

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