用于车辆的门槛组件及纵长梁的制作方法

本公开涉及用于车辆的门槛组件，该门槛组件包括具有多个连接的管状构件的插入件，其减小了朝向电池组侵入的程度并且减小了在侧杆撞击中电池组的加速度。

背景技术：

门槛组件设置在前轮舱和后轮舱之间并且位于车辆车门下方以在侧面碰撞中提供侵入乘客舱的阻力。门槛组件可包括接合到侧梁上的外门槛板。已经提议各种内部加强件来加强门槛组件。

电动车辆可提供有为电动牵引马达供电的安装在地板底盘上的电池。用于混合电动车辆的电池可附接在中央通道和车辆的两侧上的门槛组件之间。围绕车身底部电池组提供有空间以减少电池组塑料变形的可能性。若门槛组件太柔软，其提供的保护可能不足以保护在侧面碰撞中的侵入。

用于混合电动车辆的电池可受撞击的损害。如果该撞击造成加速度峰值，特别是如果加速度峰值持续较长时间，则电池组会在碰撞中受损。若门槛组件刚性过大，由侧面撞击造成的电池组的加速度可产生相当长时间的峰值并会对内部电池连接件造成损害。

本公开旨在解决以上及以下总结的其他问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于车辆的门槛组件，该门槛组件包括具有多个连接的管状构件的插入件，其减小了朝向电池组侵入的程度并且减小了在侧杆撞击中电池组的加速度。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于车辆的门槛组件，包括：外面板；侧梁，侧梁与外面板限定腔；以及设置在腔中的插入件，插入件包括通过粘合剂彼此连接、连接至外面板和侧梁的多个纵向延伸管，其中，多个纵向延伸管中的一个的壁厚度不同于多个纵向延伸管中的另一个的壁厚度。

根据本实用新型的一个实施例，多个纵向延伸管为圆柱形。

根据本实用新型的一个实施例，多个纵向延伸管进一步包括以三角形阵列连接的三个管，其中三个管中的两个管连接至侧梁并且三个管中的一个管连接至外面板。

根据本实用新型的一个实施例，连接至侧梁的两个管的壁厚度的总和大于连接至外面板的一个管的壁厚度。

根据本实用新型的一个实施例，连接至侧梁的两个管中的每个管的壁厚度小于连接至外面板的一个管的壁厚度。

根据本实用新型的一个实施例，连接至外面板的一个管相对于连接至侧梁的两个管优先塌陷。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于车辆的门槛组件，包括：外面板；侧梁，侧梁与外面板限定腔；在腔内黏附地连接至外面板的第一管状构件；以及黏附地连接至侧梁和第一管状构件的第二管状构件和第三管状构件，其中，第一管状构件、第二管状构件以及第三管状构件被设置成沿纵向车辆方向延伸。

根据本实用新型的一个实施例，第一管状构件、第二管状构件以及第三管状构件为圆柱形。

根据本实用新型的一个实施例，第一管状构件、第二管状构件以及第三管状构件以三角形阵列连接。

根据本实用新型的一个实施例，第二管状构件和第三管状构件均具有壁厚度，并且其中，第二管状构件和第三管状构件的壁厚度的总和大于第一管状构件的壁厚度。

根据本实用新型的一个实施例，连接至侧梁的第二管状构件和第三管状构件的每一个的壁厚度小于连接至外面板的第一管状构件的壁厚度。

根据本实用新型的一个实施例，连接至外面板的第一管状构件相对于连接至侧梁的第二管状构件和第三管状构件优先塌陷。

根据本实用新型的另一方面，提供一种纵长梁，包括：第一面板；第二面板，第二面板附接至第一面板以限定腔；以及设置在腔中的加强件，加强件包括：在腔内黏附地连接至第一面板的第一管状构件；以及黏附地连接至第二面板、彼此连接并且连接至第一管状构件的一对管状构件，其中，所有第一管状构件和一对管状构件沿纵长梁的长度延伸。

根据本实用新型的一个实施例，所有第一管状构件和一对管状构件为圆柱形。

根据本实用新型的一个实施例，第一管状构件和一对管状构件以三角形阵列连接。

根据本实用新型的一个实施例，连接至第二面板的一对管状构件的壁厚度的总和大于连接至第一面板的第一管状构件的壁厚度。

根据本实用新型的一个实施例，连接至第二面板的一对管状构件的每一个的壁厚度小于连接至第一面板的第一管状构件的壁厚度。

根据本实用新型的一个实施例，连接至第一面板的第一管状构件相对于连接至第二面板的一对管状构件优先塌陷。

根据本公开的一个方面，提供一种用于车辆的门槛组件，该门槛组件包括外面板、与外面板限定腔的侧梁、以及设置在腔中的插入件。插入件包括通过粘合剂彼此连接、连接至外面板以及连接至侧梁的多个纵向延伸管。所述多个管中的一个的壁厚度不同于所述多个管中的另一个的壁厚度。

根据本公开的另一方面，提供一种用于车辆的门槛组件，该门槛组件包括外面板、与外面板限定腔的侧梁、以及多个管状构件。第一管状构件在腔内黏附地连接至外面板。第二管状构件和第三管状构件在纵向车辆方向上延伸并且黏附地连接至侧梁和第一管状构件。

根据本公开的另一方面，提供一种纵长梁，该纵长梁包括第一面板、附接到第一面板以限定腔的第二面板、以及设置在腔中的加强件。加强件包括在腔内黏附地连接至第一面板的第一管状构件、黏附地连接至第二面板、彼此黏附地连接、以及黏附地连接至第一管状构件的一对管状构件。管状构件布置在腔内以沿纵长梁的长度延伸。

上述门槛组件或梁可具有圆柱形的管或管状构件。管或管状构件可以三角形阵列连接，其中两个管或管状构件连接至侧梁，并且管或管状构件中的一个连接至外面板。

以上门槛组件或纵长梁可被构造成使得连接至侧梁的两个管的壁厚度的总和大于连接至外面板的一个管的壁厚度。连接至侧梁的两个管中的每一个的壁厚度可小于连接至外面板的一个管的壁厚度。管或管状构件的相对厚度被选择为在上述一对管塌陷之前优先第一管塌陷。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于车辆的门槛组件包括具有多个连接的管状构件的插入件，其减小了朝向电池组侵入的程度并且减小了在侧杆撞击中电池组的加速度。

下面将参考附图说明本公开的上述方面和其他方面。

附图说明

图1是现有技术车辆的仰视示意图，该车辆包括在门槛组件之间并且在乘客舱的地板下方附接至车辆的电池组。

图2是具有常规门槛组件的现有技术车辆的沿图1中的线2-2截取的局部横截面视图。

图3是具有带插入件的门槛组件的车辆的局部横截面视图，其中插入件包括以三角形阵列互连的多个管或管状构件并且设置在门槛组件中。

图4A至图4C例示了在撞击之前(0ms)、在撞击事件期间的中间点(30ms)、以及在撞击事件期间的最大侵入(50ms)时的侧面撞击的计算机模拟。

图5是比较用于施加至无插入件的门槛组件和有插入件的门槛组件的模拟撞击的随时间(ms)的侵入程度(mm)的图表。

图6是比较用于施加至无插入件的门槛组件和有插入件的门槛组件的模拟撞击的随时间(ms)的加速度(g)的图表。

具体实施方式

参考附图公开所示实施例。然而，应了解，所公开的实施例仅是本实用新型的可以各种替代形式实施的示例。附图不一定按照比例绘制，一些特性可能被夸大或最小化以示出具体部件的细节。本文公开的特定结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以不同方式实施本实用新型概念的代表性基础。

参考图1，例示了车辆10的车身底部。门槛组件12，也称为纵长梁，设置在车辆10的右侧和左侧。中央通道14在门槛组件12之间纵向延伸且形成车辆10的地板底盘16的部分。地板底盘16位于车辆10的乘客舱下面，并且所示为具有车身底部电池18，车身底部电池18通过车身底部结构(未示出)的支架附接在地板底盘16下方。保护区域框20由字母“A”标出，并且撞击吸收区域框22由字母“B”标出。车辆10具有一对前轮26和一对后轮28。门槛组件12在前轮26和后轮28的轮舱之间延伸。图1被标识为现有技术，但应了解，图1所描绘的车辆可包括由连接的管状构件形成的门槛插入件，管状构件不可见，因为它们设置在门槛组件12内。

参考图2，现有技术车辆结构示出包括在地板底盘16和中央通道14一侧的门槛组件12。门槛组件12包括被组装在一起以限定腔34的门槛外部30和侧梁32。车身底部电池18示出固定在雪橇形梁36和门槛组件12内侧的底板16下方。

参考图3，门槛组件12示出固定至雪橇形梁36和横向构件38，横向构件38从门槛组件12内部朝向中央通道14(在图1和图2中示出)延伸。门槛组件12通过设置在由门槛外部30和侧梁32限定的腔34中的插入件加强。插入件包括外加强管40(或管状构件)、内/下加强管42和内/上加强管44。加强管40、42和44由结构粘合剂46固定在一起，并且组合包括插入件。结构粘合剂46还用于将外加强管40固定至门槛外部30。内/下加强管42和内/上加强管44由结构粘合剂46固定至侧梁32。

参考图4A至图4C，侧面撞击的计算机模拟在侧面撞击碰撞的过程中在0ms、30ms和50ms渐进示出。

参考图4A，在0mm处，门槛组件12被示出具有通过结构粘合剂46连接在一起并且在门槛组件12内的三个加强管40、42和44。三个加强管以三角形阵列连接在一起，并且如先前所述还连接至门槛外部30和侧梁32。门槛组件示出为连接至雪橇形梁36和横向构件38。横向构件38设置在延伸至中央通道14的地板底盘16上方。应了解，车身底部电池18(在图1和图2中示出)附接在地板底盘16下方并且位于雪橇形梁36和中央通道14之间。

参考图4B，示出了在发生侧面碰撞事件30ms时的结构。在这一点，外门槛版变形并且管开始压缩以从碰撞中吸收能量。在30mm点处，外单一管完全变形并且第二层内管开始变形。

参考图4C，示出了在50mm处的侧面撞击事件。在这一点，内门槛板和雪橇形件部分变形，但没有横向构件弯曲。在50mm处，外单一管完全变形并且管之间的间隙减小。同样在50mm点，内管42和44部分变形。外管40首先变形，且第二层内管42和44部分变形，以便于门槛组件插入件的渐进变形。

参考图5，由与图2示出的基线结构的侧面撞击碰撞引起的侵入被示出经历约30mm的最大侵入，而在包括管插入件侵入(如由线52所示)的门槛组件的公开实施例中，指示最大侵入减少到大约22mm。由基线侵入线50指示的最大侵入发生在大约70ms时。如由线52所示的公开实施例的最大侵入发生在大约55ms时。

参考图6，示出了与包括由线56示出的管插入件电池加速度的门槛组件的公开实施例进行比较的基线电池加速度线54。电池加速度限制线58对应于加速度的限制，如果超过该加速度限制，则可导致对电池连接件的内部损坏。电池加速度对于保护电池组内的内部电池连接件很重要。具有过长持续时间和高峰值的加速度可对电池内部连接件不利。参考基线电池加速度线54，示出最大加速度峰值约为69g。如线56所示的公开实施例的最大电池加速度约为56g。对于公开实施例的电池加速度线56，最大峰值的持续时间小于10mm。虽然所公开的实施例的电池加速度线56超过电池加速度限制线58，但是相比于具有高于公开实施例18％并且在此持续期间接近10mm的峰值的基线电池加速度而言，电池加速度线56超过限制的程度和峰值的短持续时间表现出显著的改进。使用管插入件，所得峰值加速度降低18％。还应注意，在所公开的实施例的情况下，加速度峰值在图6的曲线图的早期阶段。

加强管40、24和44设置有不同的壁厚度，以提供受控程度的撞击吸收，并且还减小由于撞击门槛组件12的侧面撞击碰撞导致的电池加速度。例如，外加强管40可具有7mm的壁厚度，内/下加强管42可具有4mm的壁厚度，并且内/上加强管44可具有5mm的壁厚度。加强管40、42和44以三角形阵列连接，其中两个管连接到侧梁并且其中一个管连接到外面板。在至少一个实施例中，连接到侧梁的两个内加强管的壁厚度的总和大于连接到外面板的加强管的壁厚度的总和。虽然内管的壁厚度的总和大于连接到外面板的管的壁厚度，但是连接到侧梁的两个管中的每一个的壁厚度可小于连接到外面板的管的壁厚度。连接到外面板的外加强管意图相对于连接到侧梁的两个管优先塌陷。

管状构件优选地为圆柱形管状构件，并且可为具有期望壁厚度的铝管。或者，可基于弯曲强度而不是壁厚度来选择管状构件。如果这样，外加强管的弯曲强度将被选择为小于两个内管42和44的组合强度。管的弯曲强度可与壁厚度相关或可与管的材料或热处理相关。

上述实施例为具体实例，其不描述本实用新型的所有可能形式。所示的实施例的特性可加以组合以形成本实用新型概念的进一步的实施例。说明书中使用的词语为描述性而非限定性词语。下面权利要求的范围比具体公开的实施例要广且包括所示实施例的修改。