CN101906917B - 内摆式车门以及包括该内摆式车门的汽车 - Google Patents

Abstract

一种具有造型曲线的内摆式车门，包括门泵总成(1)、车门机构(2)以及门板(3)，所述车门机构(1)包括门轴(9)、上摆臂(7)和下摆臂，所述上摆臂(7)和下摆臂的一端分别固定到门轴上，另一端分别铰接到门板(3)的上端部和下端部，其中，门轴(9)为一根直门轴，所述上摆臂(7)和下摆臂的回转半径具有与所述造型曲线匹配的回转半径差值。此外，本发明还提供一种包括所述内摆式车门的汽车。由于本发明的内摆式车门采用了直门轴，因此整体结构简单，装配容易，减少了内摆式车门的中间装配调整环节，使得内摆式车门的安装和调试更加方便快捷，提高了工作效率和生产质量，并且改善了内摆式车门运行的可靠性和安全性。

Description

内摆式车门以及包括该内摆式车门的汽车

技术领域

本发明涉及一种内摆式车门，具体地，涉及一种包括门泵总成、车门机构以及门板的内摆式车门。此外，本发明还涉及一种包括所述内摆式车门的汽车。

背景技术

一般而言，内摆式车门(即内摆门)包括门泵总成、车门机构以及门板。具有造型曲线的内摆式车门具有门面弧度与车身骨架弧度相吻合、外形美观以及空气动力性能好等优点。正是由于内摆式车门的上述优点，内摆式车门在现有的汽车(例如客车、商务车等)上得到广泛采用。

参见图1至图4，目前汽车(例如客车)上使用的内摆式车门，由于整车结构及造型设计的要求，内摆式车门的门板3采用三维空间结构，即门板3除了具有横向造型曲线外，在沿汽车的前后方向上也存在纵向造型曲线，参见图1和图2，从中可以看到，内摆式车门的门板3不仅具有横向造型曲线R以与车身侧围的弧度相吻合，而且沿汽车的纵向方向上也存在纵向造型曲线(例如图1中的门板3的前部造型曲线F)。

为了适应此种结构的门板3，内摆式车门的车门机构2的门轴通常使用三段轴式结构，参见图3和图4，该结构的主要特点是门轴由三段独立的门轴4，5，6通过球铰链联接在一起，控制门板3向车内旋转以开关门板3的上、下摆臂7，8分别固定在上、下两段门轴4，6上，所述内摆式车门运行时门泵气缸推动上段门轴4转动，上段门轴4带动上摆臂7旋转的同时通过球铰链和中段门轴5的转动将扭矩传递到下段门轴6上，并带动下摆臂8旋转，从而使门板3开关。这种传统内摆式车门存在以下问题：

第一，所述内摆式车门装配困难，由于控制门板3开关的上、下摆臂7，8分别固定在上、下两段门轴4，6上，装配时需要随时调整门板3和三段门轴4，5，6的相对位置和连接点，这增加了安装的复杂性和困难度。同时，该结构对车门骨架开口尺寸及车门机构运行系统的装配精度要求很高，如果车门骨架开口尺寸误差达到一定的程度或者车门机构运行系统装配精度控制不好，均会造成内摆式车门安装不到位，密封效果差，影响外观效果。

第二，内摆式车门的车门机构2调整困难，三段轴结构中的上段门轴4和中段门轴5分别在车身骨架上有一个支撑点，每次装配时这二个支撑点都需要根据车门机构2的调试过程不断地调整，这就增加了调试时间和工作强度。

第三，门板3的开度无法保证，由于该内摆式车门的车门机构2的结构复杂，影响门板3开度的因素很多，实际装配后门板3打开的净开度往往达不到设计要求，而且每台车都不一样，产品一致性不好。此外，售后服务的工作量增加，该类型的内摆式车门由于连接点比较多，车门机构2的运行平稳性差，售后服务的难度提高，需要频繁地进行检查、维护、保养。

因此，需要一种新型的内摆式车门，以克服现有技术的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有造型曲线的内摆式车门，该内摆式车不仅能够有效地实现所述内摆式车门的回转运动，而且结构简单，安装容易。

此外，本发明还要提供一种包括内摆式车门的汽车，该汽车的内摆式车门不仅能够有效地实现所述内摆式车门的回转运动，而且结构简单，安装容易。

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有造型曲线的内摆式车门，该内摆式车门包括门泵总成、车门机构以及门板，所述车门机构包括门轴、上摆臂和下摆臂，所述门泵总成驱动所述门轴旋转，所述上摆臂和下摆臂的一端分别固定到所述门轴上，另一端分别铰接到所述门板的上端部和下端部，其中，所述门轴为一根直门轴，所述上摆臂和下摆臂的回转半径配置为具有与所述造型曲线匹配的回转半径差值。

此外，本发明还提供一种汽车，该汽车包括上述内摆式车门。

通过本发明的上述技术方案，本发明的内摆式车门巧妙地通过使得所述上摆臂和下摆臂的回转半径根据所述内摆门的造型曲线具有与所述内摆门的造型曲线匹配的回转半径差值，从而在所述内摆式车门采用直门轴的情形下，有效地实现了所述内摆式车门的正常回转，而不会出现干涉或卡死现象，因此解决了现有技术中具有造型曲线的门板与直门轴无法配套使用的技术难题。由于本发明的内摆式车门采用了直门轴，因此整体结构简单，装配容易，减少了内摆式车门的中间装配调整环节，使得内摆式车门的安装和调试更加方便快捷，提高了工作效率和生产质量，节省了生产成本和安装工时，并且改善了内摆式车门运行的可靠性和安全性。同时，本发明的内摆式车门便于维修和保养，售后服务质量明显提高，并且不需要频繁地进行检查、维护和保养，即可有效地保证所述内摆式车门的正常使用。有关本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的具体实施方式一起用于解释本发明，但其并不构成对本发明的限制，在附图中：：

图1是具有造型曲线要求的内摆式车门骨架的正视图，其中安装在该内摆式车门骨架上的内摆式车门需要具有纵向造型曲线要求；

图2是具有造型曲线要求的内摆式车门骨架的侧视图，其中安装在该内摆式车门骨架上的内摆式车门需要具有横向造型曲线要求；

图3是现有技术的具有三段轴结构的内摆式车门的正视图；

图4是现有技术的具有三段轴结构的内摆式车门的侧视图；

图5是本发明具体实施方式的内摆式车门的正视示意图；

图6是本发明具体实施方式的内摆式车门的侧视示意图；

图7是本发明具体实施方式的上摆臂的运动分析示意图；

图8是本发明具体实施方式的下摆臂的运动分析示意图；

图9是传统的车门机构矩形设计法的示意图；

图10是本发明的车门机构不规则四边形设计法的示意图；以及

图11是门泵总成与门轴的连接关系的示例图。

参考标记说明：

1门泵总成                 2车门机构

3门板                     4上段门轴

5中段门轴                 6下段门轴

7上摆臂                   8下摆臂

9门轴                     10滑动器

11滑槽                    12踏板

13上摆臂与门板的铰接点

14下摆臂与门板的铰接点    15球铰链

16门泵推杆                17门泵托盘

F纵向造型曲线             R横向造型曲线

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在下文对本发明技术方案的描述中，涉及的方位词，例如上、下等均是按照汽车的三维方向通常所指的方位，即在本发明的内摆式车门安装到汽车上后通常所指的方位，例如门板3的上端和下端是指门板3沿汽车的高度方向进行的区分。此外，下文所述的“横向”和“纵向”同样是指沿汽车的横向方向和纵向方向。

一般而言，内摆式车门包括门泵总成1、车门机构2以及门板3。其中，车门机构2包括门轴、上摆臂和下摆臂，门泵总成驱动门轴旋转，上摆臂和下摆臂的一端分别固定到门轴上，另一端分别铰接到门板的上端和下端。

参见图1至图4，正如上文所述，对于具有造型曲线的内摆式车门而言，现有技术需要采用三段轴式门轴结构，这主要是因为内摆式车门具有造型曲线。参见图1和图2，由于车门骨架结构具有造型曲线要求，因此所述内摆式车门沿汽车的横向方向和纵向方向也需要具有横向造型曲线R和纵向造型曲线F，其中，横向造型曲线R主要是使得内摆式车门与汽车的侧围曲线相吻合，纵向造型曲线F主要是使得内摆式车门与汽车的前围或后围流畅过渡。现代汽车对外型设计要求较高，具有造型曲线的内摆式车门已经广泛采用。在早期的内摆式车门的设计中，内摆式车门采用平直的门板3，即门板3不具有造型曲线，此时内摆式车门的车门机构2的布置较为简单，一般采用图9所示的矩形设计法或平行四边形设计法，即将上摆臂7和下摆臂8安装在门轴上并使其回转半径相等，即可保证内摆式车门顺利地实现回转运动。但是，随着具有造型曲线的内摆式车门的广泛采用，尤其是横向造型曲线R使得门板3的上端和下端距离门轴的距离不等，因此在车门机构采用传统的矩形设计法或平行四边形设计法的情形下，将无法实现内摆式车门的回转运动。为此，现有技术采用三段轴式门轴结构，并通过球铰链将三段门轴连接起来以使得该三段门轴能够相对运动，从而适应具有造型曲线的内摆式车门的回转运动要求，使得内摆门在运动过程中不会发生干涉或卡死等现象。但是，正如上文所述，该三段轴式内摆式车门具有安装复杂、定位不精确等众多缺点，因此无法很好地适应应用需要。

为此，参见图5和图6，本发明的内摆式车门采用如下技术方案，即所述内摆式车门包括门泵总成1、车门机构2以及门板3。其中，车门机构2包括门轴9、上摆臂7和下摆臂8，门泵总成1驱动门轴9旋转，上摆臂7和下摆臂8的一端分别固定到门轴9上，另一端分别铰接到门板3的上端部和下端部，其中，门轴9为一根直门轴，上摆臂7和下摆臂8的回转半径配置为具有根据所述造型曲线确定的回转半径差值，该回转半径差值能够确保适于使得所述门板顺畅旋转，而不会发生干涉或卡死现象。

本发明的具有造型曲线的内摆式车门之所以能够实现直门轴9与具有造型曲线的门板3(内摆式车门的造型曲线主要体现在门板3的造型上)的配套使用，并能够有效地实现内摆式车门的回转运动，其采用的主要技术手段是使得上摆臂7和下摆臂8的回转半径R1，R2根据所述内摆式车门的造型曲线R，F配置为具有适于使得所述门板旋转的回转半径差值，该回转半径差值并非随意选择的，而是根据内摆式车门的造型曲线预先确定的。参见图10，所述回转半径差值主要采用不规则的四边形设计法进行确定，具体地，根据具有某一造型曲线的内摆式车门的结构，初步确定上、下摆臂7，8在门板3上的铰接点13，14以及该上、下摆臂7，8的长度(该长度对应于上、下摆臂7，8的回转半径R1，R2)，然后如图7和图8所示，在计算机上模拟出具有造型曲线的门板3的回转运动轨迹(即车门设计中常用的车门运动轨迹模拟方法)，按照模拟出的运动轨迹修正上、下摆臂7，8在门板3上的铰接点13，14的位置以及上、下摆臂7，8的长度(即上、下摆臂7，8的回转半径R1，R2)，最终使得内摆式车门具有理想的净开度，并保证车门关闭后密封良好，以符合内摆式车门的技术要求。参见图7和图8(因观察角度的原因图7和图8中显示有踏板12)可知，在本发明的内摆式车门中，由于车门机构2的门轴9采用直门轴，因此需要使得上摆臂7和下摆臂8的回转半径R1，R2配置为具有与所述造型曲线匹配的、适于所述门板3旋转的回转半径差值，从而可以顺利地实现内摆式车门的开关回转运动，实现内摆式车门安装的简易性和可靠性。也就是说，根据所述内摆式车门的造型曲线确定的上、下摆臂回转半径R1，R2具有对应关系，以使得门板3能够顺畅地实现回转运动，从而不会产生干涉等现象。需要说明的是，在汽车车门的设计中，通过车门运动轨迹模拟方法确定上、下摆臂回转半径R1是本领域技术人员的常用方法，该车门运动轨迹模拟方法模拟的运动轨迹具有高度的精确性，通过该方法确定的车门参数足以满足车门运动的要求。就本发明而言，内摆式车门的造型曲线不同，门板3的弧度相应不同，因此需要通过使得上、下摆臂回转半径R1，R2与相应的造型曲线匹配，以适于进行门板3的回转运动。

此外，优选地，在上述采用不规则四边形设计法确定所述回转半径差值时，还可以使得所述门轴9相对于竖直方向倾斜布置，这样能够更加灵活地布置所述内摆式车门，以适应汽车内部空间的布置要求，更重要的是，在对所述内摆式车门的车门机构2进行设计时，通过额外地调节门轴9的倾斜角度，可以增加影响内摆式车门运行轨迹的调整因素，从而能够更加有效地使得所述内摆式车门具有最佳的门开度和密封性能。

以下参照附图描述本发明具体实施方式的内摆式车门的部件和连接关系。需要说明的是，由于本发明的内摆式车门可以采用现有的内摆式车门多种相应的连接结构，因此以下的描述仅是为帮助对本发明的理解而进行的简略描述，其并不构成对本发明保护范围的限制。

参照图5和图6，内摆式车门主要包括门泵总成1、车门机构2以及门板3。

门泵总成1一般安装在门板3的上方，并通过内饰板或其它板件封装。如图11所示，该门泵总成1可以采用气动式门泵总成，当然，该门泵总成1也可以采用液压式门泵总成或电动式门泵总成。在图11中，门泵总成1包括驱动气缸，该驱动气缸的门泵推杆16连接于门泵托盘17并能够推动门泵托盘17旋转。本发明的直门轴9的上端通过球铰链15连接于门泵托盘17，从而在门泵推杆16驱动门泵托盘17旋转时，该门泵托盘17能够带动门轴9旋转，并且门轴9的上端采用球铰链15与门泵托盘17连接，因此门轴9的上端在运动过程中可以沿不同方向进行进行一定的角度调整，从而能够更可靠地保证所述内摆式车门开关运动的顺畅性。

内摆式车门的车门机构2主要包括门轴9、上摆臂7和下摆臂8。门轴9一般为钢管件，其上端通过球铰链15连接到门泵总成1上，下端通常通过轴承直接安装在汽车地板上。上摆臂7的一端一般通过衬套固定在门轴9的上部，另一端可以通过相应的支架以及铰链铰接在门板3的上端部。下摆臂8的一端同样通过衬套固定在门轴9的下部，并且另一端通过相应的支架以及铰链铰接在门板3的下端部。

门板3一般为冲压钣金件，除了上摆臂7和下摆臂8分别铰接到门板3的上端和下端之外，门板3的上端安装有向上伸出的滑动器10，该滑动器10的上端设置在门板3上方的滑槽11内，以在内摆式车门进行回转运动时引导所述内摆式车门。门板3的周缘可以设置有密封件(内摆式车门的门框上具有相应的密封胶条)，该密封件在内摆式车门关闭时能够保证车门的密封性。

由上描述可知，与目前普遍使用的三段轴式内摆式车门不同，本发明的内摆式车门采用一根直门轴9，并巧妙地通过使得上摆臂7和下摆臂8的回转半径R1，R2根据所述内摆门的造型曲线配置为具有对应的回转半径差值，从而在所述内摆式车门采用直门轴9的情形下，有效地实现了内摆式车门的正常回转，解决了现有技术中具有造型曲线的门板3与直门轴9无法配套使用的技术难题。由于本发明的内摆式车门采用了直门轴9，因此整体结构简单，装配容易，减少了内摆式车门的中间装配调整环节，使得内摆式车门的安装和调试更加方便快捷，提高了工作效率和生产质量，节省了生产成本和安装工时，并且改善了内摆式车门运行的可靠性和安全性。同时，本发明的内摆式车门便于维修和保养，售后服务质量明显提高，其不需要频繁地进行检查、维护和保养，即可有效地保证所述内摆式车门的正常使用。

此外，本发明还提供一种汽车，该汽车包括上述具有造型曲线的内摆式车门，显然，由于本发明的汽车安装有所述内摆式车门，因此该汽车也具有上述优点和技术效果。

需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，可以通过任何合适的方式进行任意组合，其同样落入本发明所公开的范围之内。另外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，例如，可以不采用衬套而是采用固定支座将上、下摆臂7，8固定到门轴9上；再如，还可以将图11中的气动式门泵总成1改变为电动式门泵总成等，这些简单变型均属于本发明的保护范围。本发明的保护范围由权利要求进行限定。

Claims (9)

1.一种具有造型曲线（R，F）的内摆式车门，该内摆式车门包括门泵总成（1）、车门机构（2）以及门板（3），所述车门机构（2）包括门轴（9）、上摆臂（7）和下摆臂（8），所述门泵总成（1）驱动所述门轴（9）旋转，所述上摆臂（7）和下摆臂（8）的一端分别固定到所述门轴（9）上，另一端分别铰接到所述门板（3）的上端部和下端部，其中，所述门轴（9）为一根直门轴，所述上摆臂（7）和下摆臂（8）的回转半径（R1，R2）具有与所述造型曲线匹配的回转半径差值；所述内摆式车门的滑动器（10）安装在所述门板（3）的上端，并且该滑动器（10）的一端可滑动地安装在位于所述门板（3）上方的滑槽（11）中。

2.根据权利要求1所述的内摆式车门，其中，所述门轴（9）相对于竖直方向倾斜布置。

3.根据权利要求1所述的内摆式车门，其中，所述门轴（9）的上端通过球铰链（15）铰接于所述门泵总成（1）的门泵托盘（17）上，并且该门轴（9）的下端通过轴承安装在汽车的地板上。

4.根据权利要求1所述的内摆式车门，其中，所述门泵总成（1）为气动式门泵总成、液压式门泵总成或电动式门泵总成。

5.根据权利要求1所述的内摆式车门，其中，所述上摆臂（7）和下摆臂（8）的一端分别通过衬套固定到所述门轴（9）上。

6.根据权利要求1所述的内摆式车门，其中，所述门轴（9）为钢管件。

7.根据权利要求1所述的内摆式车门，其中，所述门板（3）为钢板冲压件。

8.根据上述权利要求中任一项所述的内摆式车门，其中，所述门板（3）的周缘安装有密封件。

9.一种汽车，其中，该汽车包括根据权利要求1至8中任一项所述的内摆式车门。

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