[發明專利]一種汽車側碰吸能高剛度全鋁輕質門檻梁結構

在審

• 申請號: 201610134678.8
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105691468A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 陳吉清;郭威;蘭鳳崇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B62D25/20
• 分類號: B62D25/20;B60R19/42
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明涉及汽車車身結構部件，尤其涉及一種汽車側碰吸能高剛度全鋁 輕質門檻梁結構。

背景技術

到目前為止，中國汽車產銷量已經達到并穩居世界第一，雖然汽車為我 們的交通出行帶來了很大的便捷，但由于其龐大的汽車保有量，給中國的交 通安全帶來了巨大的壓力。據相關文獻表明，自2010年來，我國由于汽車造 成的交通事故死亡人數歷年來穩居世界第一，而在所有的交通碰撞事故中， 側面碰撞所占事故總數的32％，超過正面碰撞位居第一，并且在所有造成死 亡和重傷的事故中，側碰的致死致傷率同樣位居首位。因此可見，提高汽車 側碰安全性能對于減輕事故傷害、提高生存率具有十分重要的意義。

目前來說，提高汽車側碰安全性主要是通過提高B柱、車門及車門加強 桿、門檻梁結構的性能來實現。而就目前汽車門檻梁結構的設計技術來說， 提高門檻梁碰撞安全性大致通過兩種方案實現：一是優化門檻梁截面形狀設 計；二是在門檻梁內部設置不同形狀的局部加強結構。第一種方案雖然能滿 足汽車側碰安全性能的要求，但由于其材料常為鋼材，重量較大，不能滿足 汽車輕量化設計要求；第二種方案在第一種方案的基礎上增加了局部加強結 構，雖提高了局部側碰的安全性，保證了強度剛度需求，但由于增加了局部 加強結構，也導致整體重量增加、側碰時加強區域與非加強區域整體變形、 力的承載傳遞不均勻，也不能同時滿足輕量化設計及碰撞安全性設計要求。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種側碰安全 系數高、結構簡單、輕量化的汽車側碰吸能高剛度全鋁輕質門檻梁結構。

本發明通過下述技術方案實現：

一種汽車側碰吸能高剛度全鋁輕質門檻梁結構，包括門檻梁框架、以及 包覆在門檻梁框架內的工字型復合梁12；所述工字型復合梁12的上下兩個型 槽內分別設置有泡沫鋁條柱13；

所述門檻梁框架包括一外板殼組件22和一內板殼組件33，通過外板殼組 件22與內板殼組件33對合形成門檻梁框架，門檻梁框架將工字型復合梁12 包覆固定在其內；該外板殼組件22和內板殼組件33的殼體分別對應于工字 型復合梁12的兩個側板12-1；

所述外板殼組件22包括門檻梁加強板外板11和包覆在其外部的具有一 吸能腔10-1的側圍外板10；在門檻梁加強板外板11的軸向上間隔設有多個 呈柱狀的泡沫鋁吸能組件；泡沫鋁吸能組件置于吸能腔10-1內。

所述泡沫鋁吸能組件包括柱形殼體8、置于該柱形殼體8內的泡沫鋁芯柱 7，所述柱形殼體8的兩端分別設有后端蓋6和前端蓋9，所述后端蓋6焊接 在門檻梁加強板外板11板面上。

所述后端蓋6及前端蓋9的內緣開分別設有多個定位槽口34；

在柱形殼體8的兩端，即后端蓋6與前端蓋9分別與柱形殼體8兩端的 結合處，焊接有與該定位槽口34位置、形狀相應的凸塊35。

所述內板殼組件33包括門檻梁加強板內板2，以及包覆在其外部的門檻 梁內板1；該門檻梁加強板內板2、門檻梁內板1、門檻梁加強板外板11和側 圍外板10的翻邊20、21采用焊接方式連接。

所述門檻梁加強板內板2和門檻梁加強板外板11的內壁，分別焊接有多 個定位銷4，定位銷4分別置于該工字型復合梁12兩個側板12-1上的多個定 位孔16內，以實現門檻梁加強板內板2、門檻梁加強板外板11與工字型復合 梁12之間的定位與固定。

所述門檻梁加強板內板2和門檻梁加強板外板11上下兩個側耳，分別焊 接有定位塊3，該定位塊3與泡沫鋁條柱13相抵，以限制泡沫鋁條柱13在工 字型復合梁12的型槽內活動。

所述門檻梁加強板外板11的面板上開設有多個減重孔15、以及增加有多 個加強筋14。

所述定位銷4為錐形定位銷，定位孔16為錐形定位孔。

所述門檻梁框架采用鋁合金板件液壓成型方式成型。

本發明相對于現有技術，具有如下的優點及效果：

本發明在門檻梁加強板外板11的軸向上間隔設有多個呈柱狀的泡沫鋁吸 能組件，包括柱形殼體8、置于該柱形殼體8內的泡沫鋁芯柱7，所述柱形殼 體8的兩端分別設有后端蓋6和前端蓋9，所述后端蓋6焊接在門檻梁加強板 外板11板面上。在汽車側碰時，柱形殼體8及其內的泡沫鋁芯柱7能首先吸 收側碰時產生的能量，有效降低碰撞時的峰值作用力，有效降低人員傷害程 度。