一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构的制作方法

1.本实用新型属于汽车部件技术领域，尤其涉及一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构。


背景技术：

2.对于新能源汽车来说，续航里程是衡量其价值的重要标准，因此在车身开发的前期车身结构的侧碰安全性，车身结构的轻量化、电池的空间利用率都需要考虑。目前主流车型的电池与车身分离，车身和电池都设计有防撞的结构，此结构造成了设计冗余，电池空间利用率低，不利于整车的轻量化、成本控制。
3.现有专利号为cn201921303437.7一种侧碰高吸能碳纤维泡沫铝氢能汽车门槛梁，公开了包括门槛梁内板和门槛梁外板为碳纤维结构，门槛梁内板、门槛梁外板和工字型梁形成的空腔内填充泡沫铝。
4.现有的门槛梁整体应用成本高昂的碳纤维及泡沫铝材料，其腔内无法预埋零件，空间利用率低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，从而实现将门槛梁结构集成电池边框梁和车身门槛梁于一体，提高空间利用率，且具备轻量化特点，吸能抗撞性能较高。为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：
6.一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，包括门槛梁、填充设于门槛梁的内部的泡沫铝、以及设置于门槛梁的内部的碳纤维件，所述门槛梁的内部设置有沿其长度方向布置的若干缓冲区域，靠近所述门槛梁外侧的缓冲区域的腔体中填充泡沫铝，靠近所述门槛梁内侧的缓冲区域的腔体中埋入碳纤维件，所述门槛梁的侧边靠近碳纤维件设有限位配合电池边框梁的若干限位部。
7.具体的，所述门槛梁包括外框体、设置于外框体内部的至少一组横向布置的横隔梁、设置于至少一组横隔梁之间的至少一组纵向布置的纵隔梁、以及设置于横隔梁与对应的外框体之间的若干纵向布置的支撑梁。
8.具体的，所述外框体内部设置有一组水平间隔设置的横隔梁，一组所述横隔梁之间设置有一组竖直间隔设置的纵隔梁，所述横隔梁与纵隔梁相对垂直设置。
9.具体的，所述碳纤维件为内部中空的管件。
10.具体的，所述电池边框梁包括电池上盖板和电池下盖板，所述电池上盖板和电池下盖板相对平行设置。
11.具体的，若干所述限位部包括对应电池上盖板设置的第一限位部和对应电池下盖板设置的第二限位部。
12.具体的，所述外框体上靠近横隔梁的上方设置有第一限位部，所述第一限位部具
有水平面和连接水平面的倾斜面，所述电池上盖板搭接设置于水平面的表面。
13.具体的，所述第二限位部具有梯形结构，所述电池下盖板抵靠配合梯形结构。
14.与现有技术相比，本实用新型一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构的有益效果主要体现在：
15.门槛梁的外侧的缓冲区域内填充泡沫铝，泡沫铝具备吸能性能，且泡沫铝和碳纤维件之间留有缓冲区域，能有效提高门槛梁的安全性能，同时，减少预留电池组件结构上的缓冲结构，增加电池的布置空间；门槛梁的内侧的缓冲区域埋入碳纤维件，提高结构强度，降低发生碰撞时倾入电池组件的损伤；整体结构门槛梁、碳纤维件、泡沫铝均为轻量化材料，在满足侧碰安全性能的前提下，为最优选择，避免传统的整体结构填充泡沫铝的方式造成的成本浪费；碳纤维件的内部可以布置管路走线，相应的，缓冲区域内部依然可以作为安装空间，提高门槛梁的空间利用率，为门槛梁增加额外的应用场景；门槛梁和电池边框梁集成一体，减少零部件的装配数量，降低车体的重量和成本，释放更多的电池组件空间。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；
17.图2为本实施例的侧面结构示意图；
18.图3为本实施例电池边框梁和门槛梁配合结构示意图；
19.图中数字表示：
20.1门槛梁、11泡沫铝、12碳纤维件、13缓冲区域、2电池边框梁、21电池上盖板、22电池下盖板、3外框体、31横隔梁、32纵隔梁、33支撑梁、4第一限位部、41第二限位部。
具体实施方式
21.下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.实施例：
23.参照图1-3所示，本实施例为一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，包括门槛梁1、填充设于门槛梁1的内部的泡沫铝11、以及设置于门槛梁1的内部的碳纤维件12；门槛梁1的内部设置有沿其长度方向布置的若干缓冲区域13，靠近门槛梁1外侧的缓冲区域13的腔体中填充泡沫铝12，靠近门槛梁1内侧的缓冲区域13的腔体中埋入碳纤维件12，门槛梁1的侧边靠近碳纤维件12设有限位配合电池边框梁2的若干限位部。
24.门槛梁1包括外框体3、设置于外框体3内部的至少一组横向布置的横隔梁31、设置于至少一组横隔梁31之间的至少一组纵向布置的纵隔梁32、以及设置于横隔梁31与对应的外框体3之间的若干纵向布置的支撑梁33。以上横隔梁31、纵隔梁32、支撑梁33将外框体3的内部分隔为若干缓冲区域13。
25.本实施例中外框体3内部设置有一组水平间隔设置的横隔梁31，一组横隔梁31之间设置有一组竖直间隔设置的纵隔梁32，横隔梁31与纵隔梁32相对垂直设置，但不局限于垂直设置。纵隔梁32靠近门槛梁1的外侧形成的缓冲区域13内填充设置泡沫铝11。纵隔梁32靠近门槛梁1的内侧形成的缓冲区域13内埋入碳纤维件12。一组纵隔梁32将一组横隔梁31分隔为三个缓冲区域，使得泡沫铝11所在腔体和碳纤维件12所在腔体分隔设置。
26.本实施例中位于外框体3内上位的一横隔梁31与外框体3的顶端之间设置有一支撑梁33，该支撑梁33与横隔梁31相对垂直设置，但不局限于垂直设置，或支撑梁33与横隔梁31倾斜连接，保持支撑梁33为大致纵向布置的方向。本实施例中位于外框体3内下位的一横隔梁31与外框体3的底端之间设置有一组支撑梁33，一组支撑梁33分别与横隔梁31相对垂直设置，但不局限于垂直设置，为了增加支撑梁33的支撑强度，外框体3靠近下位的横隔梁31位置由两个支撑梁33分隔为三个缓冲区域，外框体3靠近上位的横隔梁31位置由一个支撑梁33分隔为两个缓冲区域。
27.本实施例中碳纤维件12为管件，其内部为中空结构，碳纤维件12的内部可以接入线路，用于给制动管路、冷却水管留有排布空间。
28.电池边框梁2包括电池上盖板21和电池下盖板22，电池上盖板21和电池下盖板22相对平行设置。若干限位部包括对应电池上盖板21设置的第一限位部4和对应电池下盖板22设置的第二限位部41。其中，外框体3上靠近横隔梁31的上方设置有第一限位部4，第一限位部4具有水平面和连接水平面的倾斜面，电池上盖板21搭接设置于水平面的表面。第二限位部41具有梯形结构，电池下盖板22抵靠配合梯形结构，整体外框体3的内侧相对于电池边框梁2插接配合，部分碳纤维件12处于电池边框梁2的内部空间中。
29.本实施例中门槛梁1采用铝材质制成，门槛梁1的截面具有多个缓冲区域13，优化内部空间，大幅度降低门槛梁1的重量。
30.应用本实施例时，门槛梁1的外侧的缓冲区域13内填充泡沫铝11，泡沫铝11具备吸能性能，且泡沫铝11和碳纤维件12之间留有缓冲区域13，能有效提高门槛梁1的安全性能，同时，减少预留电池组件结构上的缓冲结构，增加电池的布置空间；门槛梁1的内侧的缓冲区域13埋入碳纤维件12，提高结构强度，降低发生碰撞时倾入电池组件的损伤；整体结构门槛梁1、碳纤维件12、泡沫铝11均为轻量化材料，在满足侧碰安全性能的前提下，为最优选择，避免传统的整体结构填充泡沫铝11的方式造成的成本浪费；碳纤维件12的内部可以布置管路走线，相应的，缓冲区域13内部依然可以作为安装空间，提高门槛梁1的空间利用率，为门槛梁1增加额外的应用场景；门槛梁1和电池边框梁2集成一体，减少零部件的装配数量，降低车体的重量和成本，释放更多的电池组件空间。
31.在本实用新型的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
33.虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：
1.一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，包括门槛梁、填充设于门槛梁的内部的泡沫铝、以及设置于门槛梁的内部的碳纤维件，其特征在于：所述门槛梁的内部设置有沿其长度方向布置的若干缓冲区域，靠近所述门槛梁外侧的缓冲区域的腔体中填充泡沫铝，靠近所述门槛梁内侧的缓冲区域的腔体中埋入碳纤维件，所述门槛梁的侧边靠近碳纤维件设有限位配合电池边框梁的若干限位部。2.根据权利要求1所述的一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，其特征在于：所述门槛梁包括外框体、设置于外框体内部的至少一组横向布置的横隔梁、设置于至少一组横隔梁之间的至少一组纵向布置的纵隔梁、以及设置于横隔梁与对应的外框体之间的若干纵向布置的支撑梁。3.根据权利要求2所述的一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，其特征在于：所述外框体内部设置有一组水平间隔设置的横隔梁，一组所述横隔梁之间设置有一组竖直间隔设置的纵隔梁，所述横隔梁与纵隔梁相对垂直设置。4.根据权利要求1所述的一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，其特征在于：所述碳纤维件为内部中空的管件。5.根据权利要求2所述的一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，其特征在于：所述电池边框梁包括电池上盖板和电池下盖板，所述电池上盖板和电池下盖板相对平行设置。6.根据权利要求5所述的一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，其特征在于：若干所述限位部包括对应电池上盖板设置的第一限位部和对应电池下盖板设置的第二限位部。7.根据权利要求6所述的一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，其特征在于：所述外框体上靠近横隔梁的上方设置有第一限位部，所述第一限位部具有水平面和连接水平面的倾斜面，所述电池上盖板搭接设置于水平面的表面。8.根据权利要求6所述的一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，其特征在于：所述第二限位部具有梯形结构，所述电池下盖板抵靠配合梯形结构。

技术总结
本实用新型揭示了一种高吸能碳纤维泡沫铝汽车门槛梁结构，包括门槛梁、填充设于门槛梁的内部的泡沫铝、以及设置于门槛梁的内部的碳纤维件，所述门槛梁的内部设置有沿其长度方向布置的若干缓冲区域，靠近所述门槛梁外侧的缓冲区域的腔体中填充泡沫铝，靠近所述门槛梁内侧的缓冲区域的腔体中埋入碳纤维件，所述门槛梁的侧边靠近碳纤维件设有限位配合电池边框梁的若干限位部。本实用新型实现了门槛梁结构集成电池边框梁和车身门槛梁于一体，提高空间利用率，且具备轻量化特点，吸能抗撞性能较高。高。高。


技术研发人员：宿佳敏 曹丽 田永义 舒增聪 孙营 徐仕
受保护的技术使用者：苏州奥杰汽车技术股份有限公司
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/8/8