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一種門檻梁骨架結構及門檻梁的制作方法

文檔序號:29648505發布日期:2022-04-13 22:03來源:國知局
一種門檻梁骨架結構及門檻梁的制作方法

1.本技術涉及車輛零部件技術領域,特別涉及一種門檻梁骨架結構及門檻梁。


背景技術:

2.目前,為了應對越來越嚴格的碰撞法規,各車企均普遍采用的方案為采用a、b柱熱成型鋼、減少乘員艙侵入量、以及在門檻區域采用內門檻梁、門檻梁加強板、側圍和中間局部增加撐板等結構。但是,隨著碰撞法規要求越來越高,尤其是新能源車車重普遍較重,傳統方案對應對小重疊偏置碰越來越力不從心。
3.傳統燃油車方案的門檻結構通常為內門檻梁、門檻梁加強板、側圍,中間局部增加撐板和側碰加強板,相關技術中,少數車企采用擠壓鋁合金門檻梁的方案,但該方案需要通過旋轉攻絲鉚接fds(flow drill screw)、鉚接、粘接的方案來實現連接固定,因此整個工藝比較復雜,且設備投資高,而局部需要增強的位置因擠壓鋁工藝原因而無法局部增強,難度較大。另外,擠壓鋁合金方案門檻內的擠壓鋁在廠外需要通過底部的2~3個支架支撐,支架和擠壓鋁采用焊接方式連接,支架與車身底部采用fds緊固,在廠內合拼前還需涂膠,防止鋼鋁接觸導致電偶腐蝕,工藝性十分復雜。為了應對出現偏置碰、柱碰或側碰侵入量大的情況,擠壓鋁由于無法局部增強,目前只能通過調整擠壓鋁的截面來實現,但是受限于空腔體積及接口限制,該調整實施的難度也較大。


技術實現要素:

4.本技術實施例提供門檻梁骨架結構及門檻梁,以解決相關技術中的門檻梁在提升結構強度時制作工藝比較復雜,導致保證結構強度與簡化制作工藝這兩方面不能同時兼顧的問題。
5.第一方面,提供了一種門檻梁骨架結構,其包括:
6.主架體,其內嵌設有加強板,所述主架體沿其長度方向分布的兩側邊上均至少設有一第一連接槽,所述第一連接槽內填充有第一粘接膠,以用于將所述主架體分別與門檻內板和門環相連;
7.至少兩個間隔設于所述主架體底部的連接單元,每一所述連接單元的一端均與所述主架體相連,另一端端面上均設有連接件和至少一設于所述連接件側邊的第二連接槽,所述第二連接槽內填充有第二粘接膠,所述連接件用于與所述門環相連,以用于輔助所述第二粘接膠連接所述主架體和門環。
8.一些實施例中,所述主架體包括從上至下設置的第一架體和第二架體,所述第一架體的一側與所述第二架體相連,并與所述第二架體之間形成加強間隙,所述加強間隙內嵌設有所述加強板,所述第二架體遠離所述第一架體的一側連接有所述連接單元。
9.一些實施例中,所述加強板呈長條形并沿所述主架體的長度方向設置,所述加強板的縱向截面呈u形。
10.一些實施例中,所述連接單元的縱向截面近似梯形結構,且尺寸沿遠離所述主架
體的方向逐漸減小,所述連接單元遠離所述主架體的一端為朝遠離所述門環的方向逐漸向下傾斜的傾斜面,該傾斜面上設有所述第二連接槽和連接件。
11.一些實施例中,所述連接件包括第一連接頭和與所述第一連接頭相連的第二連接頭,且所述第一連接頭與第二連接頭反向對稱設置,所述第一連接頭用于與所述連接單元相連,所述第二連接頭用于與所述門環相連。
12.一些實施例中,所述第一連接槽的深度尺寸取值范圍為7~9mm,所述第二連接槽的深度尺寸不大于1mm。
13.一些實施例中,所述第一粘接膠為環氧發泡膠,且所述第一粘接膠的涂覆厚度尺寸取值范圍為4~6mm,所述第二粘接膠為抗沖擊結構膠。
14.一些實施例中,所述第一架體、第二架體、連接單元和加強板利用注塑一體成型。
15.一些實施例中,所述第一架體和第二架體的底部均設有方格立襯結構。
16.第二方面,提供了一種門檻梁,其包括:
17.上述的門檻梁骨架結構;
18.門檻內板,其設于所述門檻梁骨架結構的一側;
19.門環,其設于所述門檻梁骨架結構的另一側。
20.本技術提供的技術方案帶來的有益效果包括:
21.本技術實施例提供了一種門檻梁骨架結構,其通過在內部嵌設加強板,滿足了車輛側碰、柱碰的要求,再通過在第一連接槽內填充第一粘接膠,以將主架體分別與門檻內板和門環相連,可以根據車身碰撞的結果,在需要加強粘接的位置的對應主架體上預留第一連接槽,設計靈活,另外在主架體的底部設置連接單元,在連接單元上設置連接件和填充有第二粘接膠的第二連接槽,通過第二粘接膠與門環進一步相連,另外連接件則用于輔助第二粘接膠進一步的連接主架體和門環,極大的方便了安裝及臨時固定,可實現在廠外先與門環完成裝配,保證固定效果的同時增加了安裝的效率。
附圖說明
22.為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
23.圖1為本技術實施例提供的門檻梁骨架結構與門環固定時的結構示意圖;
24.圖2為本技術實施例提供的門檻梁骨架結構與門檻內板和門環均固定時的完整結構示意圖;
25.圖3為圖2中b-b處的截面結構示意圖;
26.圖4為本技術實施例提供的門檻梁骨架結構的側面部分結構示意圖;
27.圖5為本技術實施例提供的門檻梁骨架結構的底面部分結構示意圖。
28.圖中:1-主架體,10-第一連接槽,11-第一粘接膠,12-第一架體,13-第二架體,14-加強間隙,2-加強板,3-門檻內板,4-門環,5-連接單元,50-連接件,500-第一連接頭,501-第二連接頭,51-第二連接槽,52-第二粘接膠。
具體實施方式
29.為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本技術實施例中的附圖,對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本技術的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒炯夹g中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本技術保護的范圍。
30.本技術實施例提供了一種門檻梁骨架結構,其能解決相關技術中的門檻梁在提升結構強度時制作工藝比較復雜,導致保證結構強度與簡化制作工藝這兩方面不能同時兼顧的問題。
31.參見圖1和圖2所示,本門檻梁骨架結構包括主架體1和至少兩個間隔設于所述主架體1底部的連接單元5,所述主架體1內嵌設有加強板2,所述主架體1沿其長度方向分布的兩側邊上均至少設有一第一連接槽10,所述第一連接槽10內填充有第一粘接膠11,以用于將所述主架體1分別與門檻內板3和門環4相連,每一所述連接單元5的一端均與所述主架體1相連,另一端端面上均設有連接件50和至少一設于所述連接件50側邊的第二連接槽51,所述第二連接槽51內填充有第二粘接膠52,所述連接件50用于與所述門環4相連,以用于輔助所述第二粘接膠52連接所述主架體1和門環4。具體的,相關技術中門檻梁局部需要增強的位置因擠壓鋁工藝原因而無法局部增強,實現難度較大,只能通過調整擠壓鋁的截面來實現,但是受限于空腔體積及接口限制,該調整實施的難度也較大,因此對出現偏置碰、柱碰或側碰侵入量大的情況的應對較差。本門檻梁骨架結構可以從車輛的a柱下部一直延伸到c柱的下部,與內外門檻共同形成對抗側碰、柱碰、偏置碰以及提高車身整體彎扭剛度的結構件總成,整體上不僅較傳統鋼結構方案的強度更高、彎扭剛度更強,且比擠壓鋁方案更靈活,在保證與擠壓鋁方案相當的強度的前提下,本門檻梁骨架結構的重量更輕,在工藝上更容易實現,無需fds緊固,也不需要涂防腐膠,可節省大量的焊接工時及設備投資,另外,由于局部可嵌入熱成型鋼結構,本門檻梁骨架結構比擠壓鋁方案在應對柱碰時的設計上更靈活,能更方筆地根據實際碰撞需求或結果進行適應性的調整。
32.進一步的,參見圖3所示,所述主架體1具體包括從上至下設置的第一架體12和第二架體13,所述第一架體12的一側與所述第二架體13相連,并與所述第二架體13之間形成加強間隙14,所述加強間隙14內嵌設有所述加強板2,所述第二架體13遠離所述第一架體12的一側連接有所述連接單元5。具體的,所述第一架體12和第二架體13采用一整根塑料加上玻纖的設計方案,采用的塑料和玻纖一般為pa6-gf35,也可擴展為其他強度更高或合適的非金屬材料,其中,所述第一架體12、第二架體13、連接單元5和加強板2利用注塑一體成型,具體為雙色注塑結合,將所述加強板2根據實際需求放置在注塑模具的對應位置處,然后采用雙色注塑的方式通過注塑成型將所述主架體1包覆在所述加強板2外,成型后的所述主架體1呈一根完整的結構,不存在缺口,能最大限度地保證所述主架體1的結構強度,且整個過程可以靈活調節所述加強板2自身的位置,甚至還可以增加所述加強板2的數量。
33.進一步的,由于所述主架體1本身的結構呈長條形,從車輛a柱下部一直延伸到c柱的下部,因此,所述加強板2同樣呈長條形結構,并沿所述主架體1的長度方向設置,從結構設計的角度出發,所述第一架體12與所述第二架體13均大致呈u形結構,所述第一架體12的一側端部與所述第二架體13的對應端部相連,整體形成側面近似蛇形的結構,使得在豎直面上的重疊面積增加,在盡可能減輕重量的同時也盡可能地加強了所述主架體1的結構強
度,對應的,所述加強板2的縱向截面也呈u形,其嵌設在所述第一架體12與所述第二架體13相連并形成的加強間隙14內,在所述加強板2內也可以增設用于連接兩側壁的加強筋,以進一步的增加所述加強板2的結構強度,從而提升整個門檻梁骨架結構的結構強度及防撞性能。
34.進一步的,參見圖5所示,由于整個門檻梁骨架結構最終是包覆在所述門檻內板3和門環4內,所述第一架體12與所述第二架體13的對應側邊上均設有所述第一連接槽10,所述第一連接槽10內填充有所述第一粘接膠11,這些均為在雙色注塑時一步成型,因此,所述第一架體12與所述第二架體13先通過所述第一粘接膠11分別與所述門檻內板3和門環4實現初步的連接固定,為了保證連接的穩固性,以及盡可能的與所述門環4貼合相連,因此所述連接單元5的縱向截面近似梯形結構,且尺寸沿遠離所述主架體1的方向逐漸減小,其最長的一條底邊與所述第二架體13相連,其中一條較短的側邊通過所述第一粘接膠11與所述門環4相連,與所述底邊對應的長度相對較短的一條邊即所述連接單元5遠離所述主架體1的一端,為朝遠離所述門環4的方向逐漸向下傾斜的傾斜面,該傾斜面上設有所述第二連接槽51和連接件50。具體的,該傾斜面與所述門環4貼設,當門檻梁骨架結構基本成型后,其整體可以在線下先單獨與所述門環4連接固定,可以先通過向所述第二連接槽51內填充所述第二粘接膠52,并通過所述第二粘接膠52先將所述連接單元5與所述門環4實現初步固定,隨后再利用所述連接件50實現所述連接單元5與所述門環4之間的剛性連接,保證了第二粘接膠52在還未完全干透情況下兩者間位置的穩定性,雙重固定的結構也保證了門檻梁骨架結構與所述門環4之間連接的緊固性。
35.進一步的,參見圖4和圖5所示,所述連接件50具體包括第一連接頭500和與所述第一連接頭500相連的第二連接頭501,且所述第一連接頭500與第二連接頭501反向對稱設置,所述第一連接頭500用于與所述連接單元5相連,所述第二連接頭501用于與所述門環4相連。具體的,通過所述第一連接頭500和所述第二連接頭501分別與所述連接單元5和門環4相連,從而使得所述連接單元5與門環4之間實現固定,這里,第一連接頭500和所述第二連接頭501與所述連接單元5和門環4之間可以為卡接,也可以為一個為卡接一個為螺接等適配的連接結構,保證了安裝時的便捷性和安裝后的穩固性。
36.進一步的,從結構設計的角度出發,所述第一連接槽10的深度尺寸取值范圍為7~9mm,所述第二連接槽51的深度尺寸不大于1mm,所述第一粘接膠11優選為環氧發泡膠,由于環氧發泡膠在涂覆完成后,自身存在一個發泡變厚的過程,因此所述第一粘接膠11的涂覆厚度尺寸取值范圍為4~6mm,比所述第一連接槽10的深度要小約3mm左右,使得所述第一粘接膠11發泡完全后剛好與所述門檻內板3或門環4進行粘附,避免涂覆過多后造成泡膠溢出或對結構產生頂推等問題。所述第二粘接膠52則優選為抗沖擊結構膠,其能很好地適應車身的振動環境,并盡可能地減小連接處可能產生的振動噪音。
37.進一步的,為了盡可能地保證整體的結構強度,所述第一架體12和第二架體13的底部均設有方格立襯結構,方格立襯結構的設計最大程度上可以在盡量減輕整體重量的同時還保證結構強度和穩定性。
38.本門檻梁骨架結構的技術原理為:
39.本門檻梁骨架結構采用雙色注塑的形式進行制作,形成完整的門檻梁骨架結構,不需要留有嵌設缺口,保證了整根骨架的完整性和結構強度,主架體骨架提供了高彈性模
量,第一粘接膠11將高彈性模量的主架體骨架與門環4車身鈑金連接在一起形成整體結構,增強了門檻梁骨架結構的彎扭剛度,增加了側碰性能;采用第二粘接膠52和連接件50共同連接的方式,在工藝上更容易實現,無需fds緊固,也不需要涂防腐膠,可節省大量的焊接工時及設備投資,大大降低了裝配的工藝難度的同時,還使原來的裝配工時縮短90%以上,同時降低裝配的費用。
40.本技術還提供了一種門檻梁,其包括上述的門檻梁骨架結構、門檻內板3和門環4,其中,所述門檻內板3設于所述門檻梁骨架結構的一側,所述門環4其設于所述門檻梁骨架結構的另一側。具體的,所述門檻梁骨架結構具體包括主架體1和至少兩個間隔設于所述主架體1底部的連接單元5,所述主架體1內嵌設有加強板2,所述主架體1沿其長度方向分布的兩側邊上均至少設有一第一連接槽10,所述第一連接槽10內填充有第一粘接膠11,以用于將所述主架體1分別與門檻內板3和門環4相連,每一所述連接單元5的一端均與所述主架體1相連,另一端端面上均設有連接件50和至少一設于所述連接件50側邊的第二連接槽51,所述第二連接槽51內填充有第二粘接膠52,所述連接件50用于與所述門環4相連,以用于輔助所述第二粘接膠52連接所述主架體1和門環4。
41.進一步的,所述主架體1具體包括從上至下設置的第一架體12和第二架體13,所述第一架體12的一側與所述第二架體13相連,并與所述第二架體13之間形成加強間隙14,所述加強間隙14內嵌設有所述加強板2,所述第二架體13遠離所述第一架體12的一側連接有所述連接單元5。
42.進一步的,由于所述主架體1本身的結構呈長條形,從車輛a柱下部一直延伸到c柱的下部,因此,所述加強板2同樣呈長條形結構,并沿所述主架體1的長度方向設置。
43.進一步的,所述連接單元5的縱向截面近似梯形結構,且尺寸沿遠離所述主架體1的方向逐漸減小,所述連接單元5遠離所述主架體1的一端為朝遠離所述門環4的方向逐漸向下傾斜的傾斜面,該傾斜面上設有所述第二連接槽51和連接件50。
44.進一步的,所述連接件50包括第一連接頭500和與所述第一連接頭500相連的第二連接頭501,且所述第一連接頭500與第二連接頭501反向對稱設置,所述第一連接頭500用于與所述連接單元5相連,所述第二連接頭501用于與所述門環4相連。
45.進一步的,所述第一連接槽10的深度尺寸取值范圍為7~9mm,所述第二連接槽51的深度尺寸不大于1mm。
46.進一步的,所述第一粘接膠11為環氧發泡膠,且所述第一粘接膠11的涂覆厚度尺寸取值范圍為4~6mm,所述第二粘接膠52為抗沖擊結構膠。
47.進一步的,所述第一架體12、第二架體13、連接單元5和加強板2利用注塑一體成型。
48.進一步的,所述第一架體12和第二架體13的底部均設有方格立襯結構。
49.其中,本門檻梁的具體結構與門檻梁骨架結構的結構一一對應,這里不再詳細展開闡述。
50.在本技術的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本技術和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本技術的限制。除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例
如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。
51.需要說明的是,在本技術中,諸如“第一”和“第二”等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
52.以上所述僅是本技術的具體實施方式,使本領域技術人員能夠理解或實現本技術。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本技術的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本技術將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所申請的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
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