一种门槛梁及车辆的制作方法

本发明涉及车辆零部件，具体而言，涉及一种门槛梁及车辆。

背景技术：

1、随着汽车行业的发展以及人们环保意识的增强，电动汽车逐渐被广泛应用。对于电动汽车而言，门槛梁是重要的安全承力件和传力件，一方面，它是重点考虑25％小偏置碰撞工况的重要承力件，同时，在发生侧碰时，要起到吸能、传力及承力的作用，从而保护电池包，避免电池包因碰撞发生起火。

2、现有技术中，采用在门槛梁中增设铝合金材质的加强件，不仅使得整车的轻量化设计受限，而且，对于25％小偏置碰撞工况，该结构仅能满足评价等级a的要求。若想要实现更高等级的小偏置碰撞要求，就需要将现有的加强件加长，并增加更多的腔体加强件。但这样不仅会导致整车重量增加，还会因加强件加长而导致门槛梁的侧面强度过强，从而不利于侧碰溃缩吸能。而且，现有的加强件通常采用焊接的方式与门槛梁连接，由于焊点较多、焊接定位困难，因此，在焊接时需要增加焊接工装来实现焊接工作，降低了焊接节拍，也增加了生产成本。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是：如何在提升门槛梁的抗碰撞性能的同时减少整车的重量和成本。

2、为解决上述问题，本发明提供一种门槛梁，包括梁本体和第一加强结构，所述第一加强结构采用连续纤维增强复合材料制作，所述梁本体沿其长度方向设有第一贯通腔，所述第一贯通腔内设有筋条结构，所述筋条结构沿所述梁本体的长度方向延伸并将所述第一贯通腔分隔为多个腔体，至少一个所述腔体内设有所述第一加强结构。

3、可选地，所述连续纤维增强复合材料包括纤维材料，所述纤维材料的铺层角度为0°，且所述纤维材料与所述连续纤维增强复合材料的质量比大于或等于80％。

4、可选地，所述梁本体沿其长度方向的一端用于与车辆的a柱连接，所述第一加强结构从所述梁本体连接于所述a柱的一端沿所述梁本体的长度方向延伸至所述梁本体的标定部位，其中，所述标定部位为所述梁本体上用于与前排座椅的第一座椅横梁连接的部位和用于与所述前排座椅的第二座椅横梁连接的部位之间的部位。

5、可选地，所述筋条结构包括横向筋条和竖向筋条，所述横向筋条将所述第一贯通腔分隔为从上至下依次设置的多个空腔，所述竖向筋条设置在所述空腔内，并将所述空腔分隔为多个所述腔体，所述第一加强结构设于标定空腔的所述腔体内，且所述梁本体的所述标定空腔所在侧用于与车辆的a柱连接，其中，所述标定空腔为多个所述空腔中位于最上层的所述空腔。

6、可选地，所述横向筋条设有折弯部，所述横向筋条具有相对设置的第一端和第二端，所述横向筋条的第一端连接于所述第一加强结构朝向车外的一侧，所述横向筋条的第二端连接于所述第一加强结构朝向车内的一侧；在所述横向筋条的第一端至第二端的延伸方向上，所述折弯部到所述横向筋条的第一端的距离小于所述折弯部到所述横向筋条的第二端的距离。

7、可选地，与所述标定空腔相邻设置的所述横向筋条的所述折弯部位于相邻两个所述竖向筋条之间，并呈向上折弯设置。

8、可选地，所述门槛梁还包括设于所述梁本体连接于所述a柱的一端的第二加强结构，所述第二加强结构包括第三加强件和/或第四加强件，所述第三加强件连接于所述梁本体用于连接所述a柱的一侧，所述第四加强件连接于所述梁本体朝向车外的一侧。

9、可选地，所述第一加强结构包括第一加强件和第二加强件，所述标定空腔包括第一腔体和第二腔体，所述第二腔体位于所述第一腔体朝向车外的一侧，所述第一加强件设于所述第一腔体内，所述第二加强件设于所述第二腔体内，所述第二加强件沿其长度方向设有第二贯通腔，所述第二贯通腔内沿竖直方向设有第一加强筋，所述第一加强筋沿竖直方向的两端分别与所述第二贯通腔的腔壁连接。

10、可选地，所述第一加强结构上设有定位筋，所述定位筋沿所述第一加强结构的周向间隔设置，并用于与所述腔体的内壁定位连接。

11、为解决上述问题，本发明还提供一种车辆，包括如上所述的门槛梁。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、本发明可通过在门槛梁的梁本体的第一贯通腔内设置筋条结构，并利用筋条结构将第贯通腔分隔为多个腔体，使得梁本体的横截面呈蜂窝状结构，以提升梁本体乃至门槛梁的结构强度。而且，通过在至少一个腔体内设置采用连续纤维增强复合材料制作的第一加强结构，以进一步提高门槛梁的强度，特别是可有效提升门槛梁的25％小偏置碰撞性能。这与现有技术中在门槛梁内增设铝合金加强件相比，采用连续纤维增强复合材料制作的第一加强结构具有较高的比强度，使得在长度和结构尺寸相同的情况下，采用连续纤维增强复合材料制作的第一加强结构的强度比铝合金加强件的强度高，且重量比铝合金加强件的重量小，从而实现在提升门槛梁抗碰撞性能的同时减少门槛梁的重量和成本，进而降低整车的重量和生产成本，便于轻量化设计。另外，便于采用例如粘接的方式将第一加强结构固定在梁本体的腔体内，与现有技术中采用焊接的方式将加强件与门槛梁连接相比，可以提高生产效率，节约人力工时，并进一步降低生产成本。

技术特征：

1.一种门槛梁，其特征在于，包括梁本体(1)和第一加强结构(2)，所述第一加强结构(2)采用连续纤维增强复合材料制作，所述梁本体(1)沿其长度方向设有第一贯通腔(11)，所述第一贯通腔(11)内设有筋条结构(12)，所述筋条结构(12)沿所述梁本体(1)的长度方向延伸并将所述第一贯通腔(11)分隔为多个腔体，至少一个所述腔体内设有所述第一加强结构(2)。

2.根据权利要求1所述的门槛梁，其特征在于，所述连续纤维增强复合材料包括纤维材料，所述纤维材料的铺层角度为0°，且所述纤维材料与所述连续纤维增强复合材料的质量比大于或等于80％。

3.根据权利要求1所述的门槛梁，其特征在于，所述梁本体(1)沿其长度方向的一端用于与车辆的a柱连接，所述第一加强结构(2)从所述梁本体(1)连接于所述a柱的一端沿所述梁本体(1)的长度方向延伸至所述梁本体(1)的标定部位，其中，所述标定部位为所述梁本体(1)上用于与前排座椅的第一座椅横梁连接的部位和用于与所述前排座椅的第二座椅横梁连接的部位之间的部位。

4.根据权利要求1所述的门槛梁，其特征在于，所述筋条结构(12)包括横向筋条(121)和竖向筋条(122)，所述横向筋条(121)将所述第一贯通腔(11)分隔为从上至下依次设置的多个空腔，所述竖向筋条(122)设置在所述空腔内，并将所述空腔分隔为多个所述腔体，所述第一加强结构(2)设于标定空腔的所述腔体内，且所述梁本体(1)的所述标定空腔所在侧用于与车辆的a柱连接，其中，所述标定空腔为多个所述空腔中位于最上层的所述空腔。

5.根据权利要求4所述的门槛梁，其特征在于，所述横向筋条(121)设有折弯部(123)，所述横向筋条(121)具有相对设置的第一端和第二端，所述横向筋条(121)的第一端连接于所述第一加强结构(2)朝向车外的一侧，所述横向筋条(121)的第二端连接于所述第一加强结构(2)朝向车内的一侧；在所述横向筋条(121)的第一端至第二端的延伸方向上，所述折弯部(123)到所述横向筋条(121)的第一端的距离小于所述折弯部(123)到所述横向筋条(121)的第二端的距离。

6.根据权利要求5所述的门槛梁，其特征在于，与所述标定空腔相邻设置的所述横向筋条(121)的所述折弯部(123)位于相邻两个所述竖向筋条(122)之间，并呈向上折弯设置。

7.根据权利要求1所述的门槛梁，其特征在于，还包括设于所述梁本体(1)连接于所述a柱的一端的第二加强结构(3)，所述第二加强结构(3)包括第三加强件(31)和/或第四加强件(32)，所述第三加强件(31)连接于所述梁本体(1)用于连接所述a柱的一侧，所述第四加强件(32)连接于所述梁本体(1)朝向车外的一侧。

8.根据权利要求4所述的门槛梁，其特征在于，所述第一加强结构(2)包括第一加强件(21)和第二加强件(22)，所述标定空腔包括第一腔体(1111)和第二腔体(1112)，所述第二腔体(1112)位于所述第一腔体(1111)朝向车外的一侧，所述第一加强件(21)设于所述第一腔体(1111)内，所述第二加强件(22)设于所述第二腔体(1112)内，所述第二加强件(22)沿其长度方向设有第二贯通腔(222)，所述第二贯通腔(222)内沿竖直方向设有第一加强筋(221)，所述第一加强筋(221)沿竖直方向的两端分别与所述第二贯通腔(222)的腔壁连接。

9.根据权利要求1所述的门槛梁，其特征在于，所述第一加强结构(2)上设有定位筋，所述定位筋沿所述第一加强结构(2)的周向间隔设置，并用于与所述腔体的内壁定位连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的门槛梁。

技术总结
本发明涉及车辆零部件技术领域，并提供了一种门槛梁及车辆，所述门槛梁包括梁本体和第一加强结构，所述第一加强结构采用连续纤维增强复合材料制作，所述梁本体沿其长度方向设有第一贯通腔，所述第一贯通腔内设有筋条结构，所述筋条结构沿所述梁本体的长度方向延伸并将所述第一贯通腔分隔为多个腔体，至少一个所述腔体内设有所述第一加强结构。这样，能够在提升门槛梁的25％小偏置碰撞性能的同时减少门槛梁的重量和成本，进而降低整车的重量和生产成本，便于轻量化设计。

技术研发人员：闫雪燕,杜金星,赵文,张奇,刘敬,金晓龙,李振兴,郭秋彦
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16