一种提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构

本技术涉及汽车安全，尤其是涉及一种提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构。

背景技术：

1、为了提高新能源汽车电池包的安全性，2021版c-ncap要求新能源汽车采用侧面柱碰代替侧碰主要用以模拟汽车侧面撞击电线杆、大树等圆柱形障碍物的交通事故。侧面柱碰采用半径127mm的刚性立柱作为避障，由于避障刚性大且接触面积小试验过程中将产生很大的车身变形，从而存在挤压电池包的风险。因此，为了提高新能源车电池包安全性能，需要结合试验工况进行针对性的结构设计，经研究，侧柱碰的主要传力路径是门槛梁至座椅横梁，承受的载荷可占总载荷的70％以上，同时门槛梁也是保护电池包的重要屏障。然而，传统的门槛梁结构难以满足侧面柱碰的设计要求，通过对柱碰工况进行受力分析可得到一个“三点弯”的简化模型，门槛梁主要受弯矩作用，而对于薄壁腔体结构单纯的增门槛内外板加厚、增加加强板对于提高门槛梁的抗弯性能效果并不显著。

2、传统燃油汽车的汽车侧面安全性以侧碰工况进行评价，然侧碰工况的主要承载部件为b柱和车门防撞梁，门槛梁的承载度较低。因此，传统燃油汽车门槛梁的抗弯刚度难以满足侧面柱碰的试验要求，缺乏对电池包的有效保护。公开号为cn203902697u的车身门槛梁中是通过在门槛梁内板和门槛梁外板连接形成封闭腔设置一个或多个支撑板，来提高门槛梁的抗变形能力，这样需要设置足够多的支撑板才能有效提高汽车b柱区域的整体抗变形能力，但是设置大量的支撑板无法满足车身的轻量化的设计要求，增加了汽车运行时的耗能。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，实现提高汽车b柱侧受碰撞后的抗弯性能。

2、本实用新型提供一种提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，包括固定安装在汽车b柱底端的门槛梁，所述门槛梁的内侧焊接有两条相互平行的座椅后横梁和座椅前横梁，所述门槛梁与所述座椅前横梁之间连接有斜撑梁，所述斜撑梁位于所述座椅后横梁和所述座椅前横梁之间；所述门槛梁包括相互焊接的门槛外板和门槛内板，所述门槛内板的内侧固定安装有蜂窝加强件，所述座椅后横梁内部设有加强板。

3、进一步的，所述蜂窝加强件为长方体结构。

4、进一步的，所述蜂窝加强件包括内部由金属箔制成的蜂窝结构和表面蒙皮，所述表面蒙皮内侧与所述蜂窝结构焊接。

5、进一步的，所述门槛内板的内侧对应所述座椅后横梁和座椅前横梁位置分别焊接有c型安装板，所述蜂窝加强件与两个所述c型安装板胶粘连接。

6、进一步的，所述c型安装板上设有条形槽。

7、进一步的，所述座椅后横梁内部安装有加强板，所述加强板的两侧分别向下弯折与所述座椅后横梁的两侧内壁贴合。

8、进一步的，所述座椅后横梁的顶端设有凹形沟槽。

9、进一步的，所述汽车b柱包括b柱外板和b柱内板，所述b柱内板的底端延伸至所述门槛外板和门槛内板拼合形成的空腔内。

10、进一步的，所述门槛外板、所述门槛内板的厚度均为1.2mm，所述斜撑梁的厚度为1.4mm。

11、进一步的，所述蜂窝加强件由铝或铝合金材料制成。

12、本实用新型的技术方案相对于现有技术的有益效果是：本技术方案针对新能源汽车侧柱碰撞工况特点从提升吸能效果、优化传力路径以及提升结构强度方面进行相应的结构设计，通过在门槛梁中门槛内板的内侧安装比吸能大的蜂窝加强件，能够提高门槛梁的抗弯性能；在门槛梁与座椅前横梁之间设置斜撑梁，能够优化传力路径提高门槛梁的支撑刚度，从而避免由于门槛梁折弯所导致的乘员伤害以及挤压电池包的风险。

技术特征：

1.一种提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，包括固定安装在汽车b柱底端的门槛梁，所述门槛梁的内侧焊接有两条相互平行的座椅后横梁和座椅前横梁，所述门槛梁与所述座椅前横梁之间连接有斜撑梁，所述斜撑梁位于所述座椅后横梁和所述座椅前横梁之间；所述门槛梁包括相互焊接的门槛外板和门槛内板，所述门槛内板的内侧固定安装有蜂窝加强件。

2.根据权利要求1所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述蜂窝加强件为长方体结构。

3.根据权利要求2所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述蜂窝加强件包括内部由金属箔制成的蜂窝结构和表面蒙皮，所述表面蒙皮内侧与所述蜂窝结构胶粘连接。

4.根据权利要求1所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述门槛内板的内侧对应所述座椅后横梁和座椅前横梁位置分别焊接有c型安装板，所述蜂窝加强件与两个所述c型安装板胶粘连接。

5.根据权利要求4所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述c型安装板上设有条形槽。

6.根据权利要求1所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述座椅后横梁内部安装有加强板，所述加强板的两侧分别向下弯折与所述座椅后横梁的两侧内壁贴合。

7.根据权利要求6所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述座椅后横梁的顶端设有凹形沟槽。

8.根据权利要求1所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述汽车b柱包括b柱外板和b柱内板，所述b柱内板的底端延伸至所述门槛外板和门槛内板拼合形成的空腔内。

9.根据权利要求1所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述门槛外板、所述门槛内板的厚度均为1.2mm，所述斜撑梁的厚度为1.4mm。

10.根据权利要求3所述的提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，其特征在于，所述蜂窝加强件由铝或铝合金材料制成。

技术总结
本技术提供了一种提高汽车侧柱碰撞安全性能的门槛总成结构，包括固定安装在汽车B柱底端的门槛梁，门槛梁的内侧焊接有两条相互平行的座椅后横梁和座椅前横梁，座椅后横梁内有加强板，门槛梁与座椅前横梁之间连接有斜撑梁；门槛梁包括相互焊接的门槛外板和门槛内板，门槛内板的内侧固定安装有蜂窝加强件。本方案针对汽车侧柱碰撞工况特点从提升吸能效果、优化传力路径以及提升结构强度方面进行相应的结构设计，通过在门槛梁中门槛内板的内侧安装比吸能大的蜂窝加强件，能够提高门槛梁的抗弯性能；在门槛梁与座椅前横梁之间设置斜撑梁，能够优化传力路径提高门槛梁的支撑刚度，从而避免由于门槛梁折弯所导致的乘员伤害以及挤压电池包的风险。

技术研发人员：杨玲玲,吴磊,杨泽华,裴庆锋,李耿
受保护的技术使用者：柳州铁道职业技术学院
技术研发日：20230627
技术公布日：2024/1/15