车辆门槛装置的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆门槛装置。


背景技术：

2.随着电动车辆的不断发展，电池技术也突飞猛进，为了增加电动汽车续航，电池从小模组到ctp(cell to pack)，再到ctc(cell to chasis)发展。ctc即电芯与车身的集成方案，根据公司的动力电池与车身集成方案，电池包所需的布置空间要实现最大化，且性能要更优。
3.车辆门槛装置是侧围和地板主要连接结构之一，在电机后置的电动汽车中，车头位置的车辆控制系统与车尾位置的驱动电机之间需要设置冷却管路、充电线束等线束和管路，且大多都设置于车辆门槛装置内。而车辆受到侧面碰撞是日常生活中较为常见的碰撞事故形式。
4.现有技术中的车辆门槛装置，在车辆受到侧面碰撞变形时，吸能效果较差，将承受极大的冲击力而发生向车辆内部的形变，入侵车内空间，造成电池包受到挤压发生形变，无法保护线束和管路，甚至起火爆炸，造成严重事故；且这些管线会不可避免的占用电池包的安装空间，很难满足电池包所需的布置空间要求。


技术实现要素：

5.基于此，有必要提供一种能够留出更多电池包布置空间的同时，保证吸能效果，且能够保证线束以及管路的布置及安装空间，能够起到保护线束和管路作用的车辆门槛装置。
6.一种车辆门槛装置，设置于车辆上，所述车辆包括电池包托盘，包括：
7.门槛机构，所述门槛机构包括门槛内板、门槛外板、门槛底板、门槛外侧板及上部加强横板，所述门槛外板的第一端与所述门槛内板的第一端连接，所述门槛外板的第二端连接于所述上部加强横板的第一端，所述上部加强横板的第二端连接于所述门槛内板上，所述门槛内板、所述门槛外板及所述上部加强横板共同围设形成第一空腔；
8.所述门槛底板的第一端与所述门槛内板的第二端连接，所述门槛底板的第二端与所述门槛外侧板的第一端连接,所述门槛外侧板的第二端穿设于所述第一空腔，并连接于所述门槛内板上，所述门槛内板、所述门槛底板、所述上部加强横板及所述门槛外侧板共同围设形成第二空腔；
9.所述第二空腔内还设置有若干门槛加强横板，所述第一空腔及所述第二空腔内还设置有门槛加强竖板；
10.所述门槛底板还连接有u形板，所述门槛底板与所述u形板共同围设形成第三空腔；所述门槛底板与所述电池包托盘连接，且所述u形板、所述门槛底板及所述电池包托盘之间形成保护槽。
11.在其中一个实施例中，所述第一空腔的长度大于所述第二空腔的长度。
12.在其中一个实施例中，所述车辆还包括后地板及a柱内板，所述门槛机构通过门洞搭接件连接于所述a柱内板及所述后地板。
13.在其中一个实施例中，所述门洞搭接件包括前门洞翻边件、b柱内下板、后门洞翻边件，所述前门洞翻边件及所述后门洞翻边件分别连接于所述b柱内下板相对应的两侧，所述前门洞翻边件、所述后门洞翻边件及所述b柱内下板均与所述门槛机构通过spr连接，所述门槛机构通过所述前门洞翻边件与所述a柱内板连接，所述门槛机构通过所述后门洞翻边件与所述后地板连接。
14.在其中一个实施例中，所述车辆还包括前地板，所述上部加强横板的第一端向所述第二空腔外部沿伸形成沿伸部，所述沿伸部与所述前地板通过spr连接，所述沿伸部与所述前地板平行设置，且所述前地板与所述门槛外侧板之间具有间距。
15.在其中一个实施例中，所述门槛底板通过螺母板组件与所述电池包托盘连接；
16.其中，所述螺母板组件设置于所述第二空腔内，所述螺母板组件包括螺母板、铆钉及螺栓，所述螺母板通过所述铆钉与所述门槛底板螺纹连接；所述螺母板通过所述螺栓与所述电池包托盘螺纹连接。
17.在其中一个实施例中，所述电池包托盘包括托盘、边框外加强板及边框内加强板，所述边框外加强板及所述边框内加强板均连接于所述托盘，且所述托盘具有一与所述门槛底板底部相连接的连接部，所述连接部与所述门槛底板底部通过密封胶连接。
18.在其中一个实施例中，所述门槛内板的第一端至所述门槛内板的第二端的厚度一致；所述门槛外板的第一端至所述门槛外板的第二端的厚度一致；所述u形板的厚度一致。
19.在其中一个实施例中，所述门槛外侧板及所述门槛加强竖板的第一端至所述门槛外侧板及所述门槛加强竖板的第二端厚度均不一致；所述门槛底板、所述上部加强横板及门槛加强横板的第一端至所述门槛底板、所述上部加强横板及门槛加强横板的第二端厚度均不一致。
20.在其中一个实施例中，所述门槛加强横板包括有两个，两所述门槛加强横板间隔设置于所述第二空腔，每一所述门槛加强横板的第一端均连接于所述门槛内板，所述门槛加强横板的第二端均连接于所述门槛外侧板；所述门槛加强竖板的第一端连接于所述门槛底板上，所述门槛加强竖板的第二端连接于所述门槛内板上。
21.上述方案中，通过设置第一空腔及第二空腔，门槛加强竖板与门槛外侧板将第一空腔分隔形成三个小腔室，n个门槛加强横板将第二空腔分隔形成n 1个大腔室，门槛加强竖板将n 1个大腔室分隔形成2(n 1)个小腔室，能够留出更多电池包空间的同时，保证吸能效果；通过设置u形板，且u形板、门槛底板及电池包托盘之间形成保护槽，能够保证线束以及管路的布置及安装空间，且u形板也能够起到保护线束和管路作用，也能够在车辆举升时起到支撑的作用。
附图说明
22.图1为本发明一实施例所示的门槛机构及门洞搭接件的连接结构示意图；
23.图2为本发明一实施例所示的车辆门槛装置的部分结构示意图，图中示出了门槛机构的截面结构；
24.图3为本发明一实施例所示的门槛机构、门洞搭接件、a柱内板及后地板的连接结
构示意图；
25.图4为本发明一实施例所示的门槛机构、门洞搭接件、a柱内板、后地板及座椅横梁的连接结构示意图。
26.附图标记说明
27.10、车辆门槛装置；100、车辆；110、电池包托盘；111、托盘；112、边框外加强板；113、边框内加强板；120、后地板；130、a柱内板；140、座椅横梁；150、前地板；200、门槛机构；210、门槛内板；211、第三倾斜部；212、第一竖直部；213、弯曲部；214、第二竖直部；220、门槛外板；221、第一倾斜部；222、第二倾斜部；230、门槛底板；240、门槛外侧板；250、上部加强横板；260、第一空腔；270、第二空腔；280、门槛加强横板；290、门槛加强竖板；300、u形板；310、第三空腔；400、门洞搭接件；410、前门洞翻边件；420、b柱内下板；430、后门洞翻边件；500、螺母板组件；510、螺母板；520、铆钉。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
34.参见图1、图2及图3所示，本发明的一实施例涉及了一种车辆门槛装置10，设置于车辆100上，车辆100包括电池包托盘110。车辆门槛装置10包括门槛机构200，门槛机构200与电池包托盘110连接，且门槛机构200下端连接有u形板300，门槛机构200、电池包托盘110及u形板300之间形成保护槽，保证线束以及管路的布置及安装空间。
35.传统门槛机构大多采用钣金拼焊形成，且传统门槛机构中各个部位的钣金长度及宽度要求不一，不仅增加劳动强度，且增加人工焊接费用，因此焊接工艺成本增加。为解决此技术问题，本技术中的门槛机构200采用铝挤压型材，并且门槛机构200为挤压一体成型结构，不存在焊接薄弱点，在同样的碰撞条件下，门槛机构200吸收能量效果更好，从而改善整车辆碰撞性能，同时，门槛机构200为挤压一体成型结构，不仅降低了劳动强度，且无需焊接，极大的降低了生产成本。另外，采用铝合金挤压工艺，铝合金密度比钢板小得多，从而使门槛机构200更轻。
36.参见图1及图2所示，门槛机构200包括门槛内板210、门槛外板220、门槛底板230、门槛外侧板240及上部加强横板250，门槛外板220的第一端与门槛内板210的第一端连接，门槛外板220的第二端连接于上部加强横板250的第一端。上部加强横板250的第二端连接于门槛内板210上。门槛内板210、门槛外板220及上部加强横板250共同围设形成第一空腔260。
37.门槛底板230的第一端与门槛内板210的第二端连接，门槛底板230的第二端与门槛外侧板240的第一端连接。门槛外侧板240的第二端穿设于第一空腔260，并连接于门槛内板210上。门槛内板210、门槛底板230、上部加强横板250及门槛外侧板240共同围设形成第二空腔270。
38.具体地，在本实施例中，门槛外板220包括第一倾斜部221及第二倾斜部222，第一倾斜部221相对第二倾斜部222倾斜设置，第二倾斜部222相对上部加强横板250倾斜设置。第一倾斜部221与第二倾斜部222之间的夹角为钝角，且第一倾斜部221用于与门槛内板210连接，第二倾斜部222用于与上部加强横板250连接。门槛内板210包括依次连接的第三倾斜部211、第一竖直部212、弯曲部213及第二竖直部214，第三倾斜部211与第一倾斜部221连接，且第三倾斜部211相对第一竖直部212倾斜设置。第一倾斜部221、第二倾斜部222、第三倾斜部211、第一竖直部212及上部加强横板250共同围设形成第一空腔260。弯曲部213、第二竖直部214、门槛底板230、上部加强横板250及门槛外侧板240同围设形成第二空腔270。
39.参见图1及图2所示，第二空腔270内还设置有若干门槛加强横板280，第一空腔260及第二空腔270内还设置有门槛加强竖板290。在本实施例中，门槛加强横板280包括有两个，两门槛加强横板280间隔设置于第二空腔270，每一门槛加强横板280的第一端均连接于门槛内板210，门槛加强横板280的第二端均连接于门槛外侧板240，使得两门槛加强横板280将第二空腔270分隔形成三个大腔室。
40.门槛加强竖板290的第一端连接于门槛底板230上，门槛加强竖板290的第二端连接于门槛内板210上。门槛加强竖板290设置于门槛内板210与门槛外侧板240之间。门槛加强竖板290与门槛外侧板240将第一空腔260分隔形成三个小腔室；同时门槛加强竖板290将第二空腔270的三个大腔室进一步分隔形成六个小腔室。这样，第一空腔260第二空腔270被
分隔为九个小腔室。在其他的实施例中，门槛加强横板280的数量可以是一个，也可以是多个，门槛加强竖板290可以是多个，此处不做限制。
41.参见图1及图2所示，第一空腔260及第二空腔270形成阶梯状结构。第一空腔260的长度大于第二空腔270的长度。具体地，门槛内板210的弯曲部213的第一端连接于上部加强横板250的第二端，门槛内板210的弯曲部213的第二端连接于靠近上部加强横板250设置的门槛加强横板280的第一端。门槛内板210的弯曲部213的第二端与门槛内板210的弯曲部213的第一端在x轴方向及y轴方向之间均存在间距，且弯曲部213的第一端与门槛外侧板240之间的距离小于弯曲部213的第二端与门槛外侧板240之间的距离，使得第一空腔260及第二空腔270形成阶梯状结构，阶梯状结构安装后，其面对电池包的一侧非直线结构，而是呈凹凸结构，可以避让电池包，从而可留出更多电池包空间。如图2所示，阶梯状结构中，第一空腔260与第二空腔270依次沿x轴正方向设置。示例性地，第一空腔260包括相对设置的第一侧及第二侧，第二空腔270包括相对设置的第三侧及第四侧。第一空腔260的第一侧靠近第二空腔270的第三侧设置，且第一空腔260的第一侧设置于第二空腔270的第三侧的前方。第一空腔260的第二侧靠近第二空腔270的第四侧设置，且第一空腔260的第二侧设置于第二空腔270的第四侧的前方。
42.通过设置第一空腔260及第二空腔270，门槛加强竖板290与门槛外侧板240将第一空腔260分隔形成三个小腔室，两门槛加强横板280将第二空腔270分隔形成三个大腔室，门槛加强竖板290与门槛外侧板240将第一空腔260分隔形成三个小腔室；同时门槛加强竖板290将第二空腔270的三个大腔室进一步分隔形成六个小腔室，能够留出更多电池包空间的同时，保证吸能效果。
43.参见图1及图2所示，门槛内板210的第一端至门槛内板210的第二端的厚度一致。门槛外板220的第一端至门槛外板220的第二端的厚度一致。u形板300的厚度一致。门槛外侧板240的第一端至门槛外侧板240的第二端厚度不一致。门槛加强竖板290的第一端至门槛加强竖板290的第二端厚度均不一致。门槛底板230的第一端至门槛底板230的第二端厚度不一致。上部加强横板250的第一端至上部加强横板250的第二端厚度不一致。门槛加强横板280的第一端至门槛加强横板280的第二端厚度均不一致。在本实施例中，u形板300的u形面的厚度为2.5mm，能够起到门槛机构200下部加强和保护门槛机构200下部线束布置的作用。
44.门槛外侧板240、门槛加强竖板290、门槛底板230、上部加强横板250及门槛加强横板280的第一端至门槛外侧板240、门槛加强竖板290、门槛底板230、上部加强横板250及门槛加强横板280的第二端的厚度可以逐渐减小，也可以逐渐增加，门槛外侧板240、门槛加强竖板290、门槛底板230、上部加强横板250及门槛加强横板280的第一端至门槛外侧板240、门槛加强竖板290、门槛底板230、上部加强横板250及门槛加强横板280的第二端的厚度也可以各个部分不一致，本技术不做限制，可根据使用需求自由设定。
45.通过设计门槛外侧板240、门槛加强竖板290、门槛底板230、上部加强横板250及门槛加强横板280的第一端至门槛外侧板240、门槛加强竖板290、门槛底板230、上部加强横板250及门槛加强横板280的第二端的厚度，能够使门槛机构200出现多种变化，以提高门槛机构200碰撞性能，从而提高车辆100碰撞性能，同时，也提高了材料的利用率。
46.参见图1、图2及图3所示，u形板300连接于门槛底板230的第一端上，门槛底板230
与u形板300共同围设形成第三空腔310。门槛底板230的第一端与电池包托盘110连接，且u形板300、门槛底板230及电池包托盘110之间形成保护槽，保证线束以及管路的布置及安装空间，且u形板300的u型面能够起到保护线束和管路作用，也能够在车辆举升时起到支撑的作用。
47.参见图1、图2、图3及图4所示，车辆100还包括后地板120、a柱内板130及座椅横梁140，门槛机构200通过门洞搭接件400连接于a柱内板130及后地板120。门槛机构200与座椅横梁140连接。座椅横梁140设置于后地板120与a柱内板130之间。
48.通过设置第一空腔260及第二空腔270，门槛加强竖板290与门槛外侧板240将第一空腔260分隔形成三个小腔室，两门槛加强横板280将第二空腔270分隔形成三个大腔室，同时门槛加强竖板290将第二空腔270的三个大腔室进一步分隔形成六个小腔室，能够以留出更多电池包空间的同时，也能够保证碰撞时碰撞力传递至座椅横梁140，并保证吸能效果。
49.具体地，门洞搭接件400包括前门洞翻边件410、b柱内下板420、后门洞翻边件430，前门洞翻边件410及后门洞翻边件430分别连接于b柱内下板420相对应的两侧，前门洞翻边件410及后门洞翻边件430均为l型结构，门槛机构200通过前门洞翻边件410与a柱内板130连接，门槛机构200通过后门洞翻边件430与后地板120连接。
50.前门洞翻边件410、后门洞翻边件430及b柱内下板420均与门槛机构200通过spr或fds连接。门槛机构200通过spr或fds与座椅横梁140连接。通过将前门洞翻边件410、后门洞翻边件430及b柱内下板420均与门槛机构200采用spr或fds的连接方式，且门槛机构200与座椅横梁140采用spr或fds的连接方式，使得门洞搭接件400与门槛机构200、座椅横梁140与门槛机构200之间的连接更加快捷，且能够保证两者之间的连接强度。
51.更具体地，fds采用的是现有技术中的流钻螺钉进行连接，通过旋转加热、穿透、通孔、攻螺纹、拧螺纹、紧固进行加固；spr采用的是自冲铆连接，主要是经过夹紧、冲裁、扩张、冲铆等步骤进行加工连接。
52.参见图1、图2、图3及图4所示，车辆100还包括前地板150，上部加强横板250的第一端向第二空腔270外部沿伸形成沿伸部。沿伸部与前地板150通过spr或fds连接，沿伸部与前地板150平行设置，且前地板150与门槛外侧板240之间具有间距，便于前地板150上件，避免出现干涉。在本实施例中，前地板150与门槛外侧板240之间的间距为5mm,沿伸部的厚度一致，为2mm。
53.参见图1、图2及图3所示，门槛底板230通过螺母板组件500与电池包托盘110连接具体地，螺母板组件500设置于第二空腔270内。螺母板组件500包括螺母板510、铆钉520及螺栓，螺母板510通过铆钉520与门槛底板230螺纹连接。螺母板510通过螺栓与电池包托盘110螺纹连接。
54.电池包托盘110包括托盘111、边框外加强板112及边框内加强板113，边框外加强板112及边框内加强板113均连接于托盘111，且托盘111具有一与门槛底板230底部相连接的连接部，连接部与门槛底板230底部通过密封胶连接。具体地，螺母板510通过螺栓与电池包托盘110的托盘111螺纹连接，且连接部与门槛底板230底部之间设置有密封胶，且托盘111与车辆100之间的密封也是采用在连接部与门槛底板230底部之间设置有密封胶的密封方式，能够保证密封效果，且简化了密封，同时减少了密封材料和重量。
55.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
56.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。