一种汽车门槛梁结构及汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种汽车门槛梁结构，包括门槛梁外板以及门槛梁内板，二者均为金属薄壁结构且长度相等；其中，门槛梁外板两端薄壁厚度均为第一厚度，外板中间段的薄壁厚度为第二厚度，第二厚度大于第一厚度，两端均沿朝向外板中间段方向从第一厚度变化至第二厚度；门槛梁内板两端薄壁厚度均为第三厚度，内板中间段的薄壁厚度为第四厚度，第四厚度大于第三厚度，两端均沿朝向内板中间段方向从第三厚度变化至第四厚度；当门槛梁外板与门槛梁内板相固定时，外板中间段与内板中间段长度相等且两端相对齐。实施本实施例，既能在提高汽车碰撞安全性能的情况下，实现汽车门槛梁结构的轻量化，同时又能减少门槛梁结构组合件数，降低制造成本。
【专利说明】一种汽车门槛梁结构及汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车【技术领域】，尤其涉及一种汽车门槛梁结构及汽车。
【背景技术】
[0002]随着汽车行业的发展，汽车的安全性与轻量化已成为汽车研发的重要主题，而汽车门槛梁结构作为白车身的重要组成部分，涉及到汽车在碰撞过程中的安全性，其强度将直接影响到在侧面碰撞过程中乘员舱的变形情况，从而影响汽车的侧面碰撞安全性能。如何在保证门槛梁碰撞安全性能的情况下，实现汽车门槛梁结构的轻量化，将成为汽车门槛梁结构设计的一项挑战。
[0003]目前，门槛梁结构主要由门槛梁内、外板结构构成，如图1所示，为当前门槛梁内、外板水平横向截面的剖视图，门槛梁外板I’和门槛梁内板2’均为同一厚度的材料制成，其厚度由所要达到碰撞性能的强度来决定，并且在为了保证汽车具有良好的侧面碰撞性能情况下，有时需要通过加强板结构来进一步完善碰撞性能，因此存在很大的不足之处:不利于汽车门槛梁结构的轻量化，同时增加了门槛梁结构组合件数，从而增加了制造成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车门槛梁结构及汽车，既能实现汽车门槛梁结构的轻量化，提高汽车的碰撞安全性能，又能减少门槛梁结构组合件数，降低制造成本。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种汽车门槛梁结构，包括门槛梁外板以及与所述门槛梁外板相固定的门槛梁内板，所述门槛梁外板与门槛梁内板均为金属薄壁结构且长度相等；其中，
[0006]所述门槛梁外板的两端薄壁的厚度均为第一厚度，所述门槛梁外板中间部分的外板中间段的薄壁的厚度为第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度，所述门槛梁外板薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述外板中间段方向从所述第一厚度变化至所述第二厚度；
[0007]所述门槛梁内板其两端薄壁的厚度均为第三厚度，所述门槛梁内板中间部分的内板中间段的薄壁的厚度为第四厚度，所述第四厚度大于所述第三厚度，所述门槛梁内板薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述内板中间段方向从所述第三厚度变化至所述第四厚度；
[0008]当所述门槛梁外板与所述门槛梁内板相固定时，所述外板中间段与所述内板中间段的长度相等且两端相对齐。
[0009]其中，所述门槛梁外板薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述外板中间段方向从所述第一厚度连续变化至所述第二厚度。
[0010]其中，所述门槛梁内板薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述内板中间段方向从所述第三厚度连续变化至所述第四厚度。
[0011]其中，所述第一厚度与第三厚度相等。
[0012]其中，所述第二厚度与第四厚度相等。
[0013]其中,所述第一厚度和第二厚度均处于1.5mm至2.5mm之间。
[0014]其中,所述第三厚度和第四厚度均处于1.5mm至2.5mm之间。
[0015]其中，所述外板中间段的长度大于所述门槛梁外板总长度的一半。
[0016]其中，所述门槛梁外板和门槛梁内板的横截面均为类U型、矩形或半圆形，且所述门槛梁外板两端横截面的外周相同，所述门槛梁内板两端横截面的外周相同。
[0017]本实用新型实施例还提供一种汽车，包括前述的汽车门槛梁结构。
[0018]实施本实用新型实施例，具有如下有益效果:
[0019]1、由于汽车门槛梁结构中内、外板的厚度均呈两端薄、中间厚状，提高了汽车门槛梁的强度及结构吸能效率，可以保证汽车在侧面碰撞过程中变形吸能，保证良好的碰撞安全性能；
[0020]2、由于汽车门槛梁结构中内、外板均在纵方向(长度方向)上的厚度及硬度平缓变化(即两端厚度连续变化至中间厚度)，并且不存在应力集中现象，具有很好的成形性能；
[0021]3、在保证碰撞安全性能的情况下，由于不需要额外增加加强板结构，从而实现汽车门槛梁结构较少的构件数且轻量化，其减重效果明显、可靠性好、经济效益突出，达到成本降低以及节省资源的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。
[0023]图1为现有技术中汽车门槛梁结构中内、外板横截面的剖视图；
[0024]图2为本实用新型实施例一提供的汽车门槛梁结构的立体结构示意图；
[0025]图3为图2中局部A的放大示意图；
[0026]其中:I’-门槛梁外板、2’-门槛梁内板、1-门槛梁外板、11-外板中间段、2-门槛梁内板、21-内板中间段、tl-第一厚度、t2-第二厚度、t3-第三厚度、t4-第四厚度。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0028]如图2和图3所示，本实用新型实施例一提供一种汽车门槛梁结构，包括门槛梁外板I以及与该门槛梁外板I相固定的门槛梁内板2，该门槛梁外板I与门槛梁内板2均为一体成形的金属薄壁结构，并且二者的长度相等。当门槛梁外板I与门槛梁内板2焊接在一起时，二者在长度方向上对齐。
[0029]门槛梁外板I的两端薄壁的厚度均为第一厚度tl，门槛梁外板I中间部分的外板中间段11的薄壁的厚度为第二厚度t2。该第二厚度t2大于第一厚度tl。门槛梁外板I薄壁的厚度采用柔性轧制技术使得其两端均沿朝向外板中间段11方向从第一厚度tl变化至第二厚度t2，甚至于为了使得门槛梁外板I的厚度呈两端薄、中间厚状，在纵方向(长度方向)上的厚度及硬度平缓变化，且不存在应力集中现象，需要将门槛梁外板I薄壁的厚度由其两端均沿朝向外板中间段11方向从第一厚度tl连续变化至第二厚度t2。
[0030]门槛梁内板2的两端薄壁的厚度均为第三厚度t3，门槛梁内板2中间部分的内板中间段21的薄壁的厚度为第四厚度t4。该第四厚度t4大于第三厚度t3。门槛梁内板2薄壁的厚度采用柔性轧制技术使得其两端均沿朝向内板中间段21方向从第三厚度t3变化至第四厚度t4，甚至于为了使得门槛梁内板2的厚度呈两端薄、中间厚状，在纵方向(长度方向)上的厚度及硬度平缓变化，且不存在应力集中现象，需要将门槛梁内板2薄壁的厚度由其两端均沿朝向内板中间段21方向从第三厚度t3连续变化至第四厚度t4。
[0031]当门槛梁外板I与门槛梁内板2相固定时，外板中间段11与内板中间段21的长度相等且两端相对齐，使得汽车在正面、侧面碰撞过程中，门槛梁外板I和门槛梁内板2受力分布合理且变形吸能，保证良好的碰撞安全性能，提高了汽车门槛梁的强度及结构吸能效率。
[0032]对于门槛梁外板I与门槛梁内板2金属薄壁的厚度，设计人员可以根据自身需要灵活设计，作为一个例子，第一厚度和第二厚度均处于1.5mm (毫米)至2.5mm之间,第一厚度与第三厚度相等，甚至于第二厚度与第四厚度相等，使得第三厚度和第四厚度也均处于
1.5mm至2.5mm之间。作为又一个例子，第一厚度和第二厚度均处于1.5mm至2.5mm之间，而第一厚度与第三厚度不相等，甚至于第二厚度与第四厚度也不相等。
[0033]为了考虑门槛梁结构在实际应用过程中受力情况的变化，往往在设计时考虑外板中间段11的长度大于门槛梁外板I总长度的一半，相应的内板中间段21的长度大于门槛梁内板2总长度的一半。作为一个例子，门槛梁外板I的外板中间段11长度设计为600至800mm之间，剩余两端的长度各自设计为200至300mm之间，相应的门槛梁内板2与门槛梁外板I等长且内板中间段21和外板中间段11 二者两端对齐，其内板中间段21长度也设计为600至800mm之间，剩余两端的长度也相应的各自设计为200至300mm之间，
[0034]在本实用新型实施例一中，门槛梁外板I和门槛梁内板2的横截面均为类U型、应当理解的是，门槛梁外板I和门槛梁内板2的横截面也可为矩形或半圆形等形状，且门槛梁外板I两端横截面的外周相同，门槛梁内板2两端横截面的外周相同。
[0035]相应于本实用新型实施例一的汽车门槛梁结构，本实用新型实施例二提供一种汽车，具有本实用新型实施例一所述的汽车门槛梁结构，该汽车门槛梁结构的构成及连接关系等此处不再赘述。
[0036]实施本实用新型实施例，具有如下有益效果:
[0037]1、由于汽车门槛梁结构中内、外板的厚度均呈两端薄、中间厚状，提高了汽车门槛梁的强度及结构吸能效率，可以保证汽车在正面、侧面碰撞过程中变形吸能，保证良好的碰撞安全性能；
[0038]2、由于汽车门槛梁结构中内、外板均在纵方向(长度方向)上的厚度及硬度平缓变化(即两端厚度连续变化至中间厚度)，并且不存在应力集中现象，具有很好的成形性能；
[0039]3、在保证碰撞安全性能的情况下，由于不需要额外增加加强板结构，从而实现汽车门槛梁结构较少的构件数且轻量化，其减重效果明显、可靠性好、经济效益突出，达到成本降低以及节省资源的目的。
[0040]以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种汽车门槛梁结构，包括门槛梁外板(I)以及与所述门槛梁外板(I)相固定的门槛梁内板(2)，其特征在于，所述门槛梁外板(I)与门槛梁内板(2)均为金属薄壁结构且长度相等；其中， 所述门槛梁外板(I)的两端薄壁的厚度均为第一厚度，所述门槛梁外板(I)中间部分的外板中间段(11)的薄壁的厚度为第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度，所述门槛梁外板(I)薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述外板中间段(11)方向从所述第一厚度变化至所述第二厚度； 所述门槛梁内板(2)的两端薄壁的厚度均为第三厚度，所述门槛梁内板(2)中间部分的内板中间段(21)的薄壁的厚度为第四厚度，所述第四厚度大于所述第三厚度，所述门槛梁内板(2)薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述内板中间段(21)方向从所述第三厚度变化至所述第四厚度； 当所述门槛梁外板(I)与所述门槛梁内板(2)相固定时，所述外板中间段(11)与所述内板中间段(21)的长度相等且两端相对齐。
2.如权利要求1所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述门槛梁外板(I)薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述外板中间段(11)方向从所述第一厚度连续变化至所述第二厚度。
3.如权利要求1所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述门槛梁内板(2)薄壁的厚度由其两端均沿朝向所述内板中间段(21)方向从所述第三厚度连续变化至所述第四厚度。
4.如权利要求3所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述第一厚度与第三厚度相坐寸ο
5.如权利要求4所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述第二厚度与第四厚度相等。
6.如权利要求1至5任一项中所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述第一厚度和第二厚度均处于1.5mm至2.5mm之间。
7.如权利要求6所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述第三厚度和第四厚度均处于1.5_至2.5mm之间。
8.如权利要求7所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述外板中间段(11)的长度大于所述门槛梁外板(I)总长度的一半。
9.如权利要求8所述的汽车门槛梁结构，其特征在于，所述门槛梁外板(I)和门槛梁内板(2)的横截面均为类U型、矩形或半圆形，且所述门槛梁外板(I)两端横截面的外周相同，所述门槛梁内板(2)两端横截面的外周相同。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项中所述的汽车门槛梁结构。
【文档编号】B62D25/20GK203974969SQ201420331872
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】曾繁林, 王玉超, 唐烨 申请人:广州汽车集团股份有限公司