CN105904948A - 一种汽车上掀式背门总成 - Google Patents

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唐杰
叶明飞
闫立志
李瑛�
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Abstract

本发明涉及一种汽车上掀式背门总成，包括外板、内板，有背门玻璃窗框；在内板的左上部和右上部分边缘分别设有相互对称的铰链加强板；在所述内板的左边中部和右边中部边缘分别设有相互对称的撑杆加强板，左边中部边缘的撑杆加强板的上端与左上部边缘的铰链加强板的下端固定连接，固定连接部位为，右边中部边缘的撑杆加强板的上端与右上部边缘的铰链加强板的下端固定连接；在所述内板的中部设有雨刮安装板，该雨刮安装板与所述背门玻璃窗框的下边中部对应；在所述内板的下边中部设有门锁安装板。本发明能够提高背门整体刚度与安装点局部刚度，不容易变形，并能减少振动与异响。

Description

一种汽车上掀式背门总成
技术领域
本发明涉及汽车车身，具体涉及一种用于两厢乘用车的上掀式后背门总成。
背景技术
在车身车体后部开口都会由背门来开闭，背门结构形式有侧开式和上掀式，通常采用上掀式。侧开式主要用于较为大型SUV车型或商用车。当背门处于关闭状态时，为了防止外部激励造成背门振动与噪声以及背门下掉量过大等问题，便要求背门总体必须具有足够的刚性。传统的汽车背门结构中，为了提高背门整体刚度都侧重于背门内板或背门总成下部的结构设计，忽视了背门造型和各个安装板对背门整体刚度的影响，导致背门结构不尽合理，整体刚度偏弱，重量较大，背门容易出现变形、共振与异响等问题。如图1所示的传统的背门总成背门内板结构之一，其背门刚度完全由背门内板加强筋11的特征来决定，受冲压工艺的限制，不能满足提高整体刚度要求。又如图2所示的传统的背门总成背门内板结构之二，其背门刚度由V型背门内板加强筋21和U型横梁22决定，但如果背门外板造型发生改变，容易导致U型横梁强度降低，甚至无法布置，这样整体刚度不能提高，同时这种结构中的内饰板也难以安装。
因此，传统的背门总成结构由于受到背门外板造型、冲压工艺和结构布置等影响，无法灵活地满足背门总成整体刚度的性能要求。CN 202827071U公开了“一种用于商务车的上掀式后背门”，包括从上到下依次布置在车身尾部的上后背门、横梁和下后背门，所述上后背门下侧边固定安装在所述横梁上，所述下后背门上侧边与所述横梁铰接，下后背门内侧设有撑杆，所述下后背门下侧边设有门锁。其通过将后背门设计成上后背门和下后背门的拼装结构，解决了商务车后背门高度太高的问题；同时，将所述下后背门设计成上掀式结构，降低了加工精度的要求且不占用车内空间。适用于商务车。但没有解决整体结构的上掀式背门的刚度问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车上掀式背门总成，其能够提高背门整体刚度与安装点局部刚度，不容易变形，并能减少振动与异响。
本发明所述的一种汽车上掀式背门总成，包括外板、内板，在外板和内板的上部设有背门玻璃窗框，其特征是：在所述内板的左上部和右上部分边缘分别设有相互对称的铰链加强板，左上部边缘的铰链加强板与所述背门玻璃窗框的左上角部对应，右上部边缘的铰链加强板与所述背门玻璃窗框的右上角部对应；
在所述内板的左边中部和右边中部边缘分别设有相互对称的撑杆加强板，左边中部边缘的撑杆加强板的上端与左上部边缘的铰链加强板的下端固定连接，固定连接部位为，右边中部边缘的撑杆加强板的上端与右上部边缘的铰链加强板的下端固定连接；
在所述内板的中部设有雨刮安装板，该雨刮安装板与所述背门玻璃窗框的下边中部对应；在所述内板的下边中部设有门锁安装板。
进一步，在所述内板的左边和右边的中部还分别设有相互对称的大灯安装板。
进一步，所述雨刮安装板的下部与外板之间采用粘胶连接，所述雨刮安装板的上部与内板之间采用焊接和螺栓连接。
进一步，所述门锁安装板的左/右边上部与外板之间分别采用粘胶连接，所述门锁安装板的中部与内板之间采用焊接和螺栓连接。
进一步，所述外板的中部设有横向加强筋，靠近所述内板中部和下部的边缘设有“U”加强筋；所述外板与内板之间除了包边连接以外，还通过粘胶连接部进行连接。
本发明的优点在于：确保了背门的整体刚度与模态的提高，充分利用了背门的各个零部件结构与形状，保证刚度分布均匀并连续，避免了无法达到设计要求或多余设计等情况。这样就可以简洁地完成设计要求，避免了背门振动与噪声、异响及背门下掉等问题。
附图说明
图1 是传统的背门内板结构图之一。
图2 是传统的背门内板结构图之二。
图3 是本发明的结构示意图；
图4 是本发明的铰链加强板、撑杆加强板、雨刮安装板和锁安装板的布置示意图；
图5 是本发明的外板结构示意图；
图6 是本发明的内板结构示意图；
图7 是本发明的构成的加强框架的示意图。
图中：1－外板，2－内板，3－铰链加强板，4－撑杆加强板，5－雨刮安装板，6－门锁安装板，7－大灯安装板，8－背门玻璃窗框，11－背门内板加强筋，15－横向加强筋，21－V型背门内板加强筋，22－U型横梁，26－“U”加强筋，27－粘胶连接部，34－固定连接部位。51－雨刮安装板的下部，52－雨刮安装板的上部，61－门锁安装板的左/右边上部，62－门锁安装板的中部。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
参见图3、图4、图5和图6所示的一种汽车上掀式背门总成，包括外板1、内板2，在外板和内板的上部设有背门玻璃窗框8，其突出的实质性特点是：
在所述内板2的左上部和右上部分边缘分别设有相互对称的铰链加强板3，左上部边缘的铰链加强板与所述背门玻璃窗框8的左上角部对应，右上部边缘的铰链加强板与所述背门玻璃窗框8的右上角部对应；设置左右两块铰链加强板不仅提高了铰链安装点的刚度，同时也提高了背门的整体刚度。
在所述内板2的左边中部和右边中部边缘分别设有相互对称的撑杆加强板4，左边中部边缘的撑杆加强板的上端与左上部边缘的铰链加强板的下端固定连接，固定连接部位为34，右边中部边缘的撑杆加强板的上端与右上部边缘的铰链加强板的下端固定连接，固定连接部位为34；设置左右两块撑杆加强板不仅提高了撑杆安装点的刚度，同时也提高了背门的整体刚度。
在所述内板2的中部设有雨刮安装板5，该雨刮安装板与所述背门玻璃窗框8的下边中部对应；在所述内板2的下边中部设有门锁安装板6。设置雨刮安装板和门锁安装板不仅提高了雨刮和门锁安装点的刚度，同时也提高了背门的整体刚度。
在所述内板2的左边和右边的中部还分别设有相互对称的大灯安装板7。
所述雨刮安装板5的下部51与外板1之间采用粘胶连接，所述雨刮安装板5的上部52与内板2之间采用焊接和螺栓连接。
所述门锁安装板6的左/右边上部61与外板1之间分别采用粘胶连接，所述门锁安装板6的中部62与内板2之间采用焊接和螺栓连接。
所述外板1的中部设有横向加强筋15，靠近所述内板2中部和下部的边缘设有“U”加强筋26；所述外板1与内板2之间除了包边连接以外，还通过粘胶连接部27进行连接。
参见图7，本发明的加强框架由上下两部分构成，上部加强框呈“口”字形，由两块左右对称布置的铰链加强板3、两块左右对称布置的撑杆加强板4所述内板2中部上的雨刮安装板5构成；下部加强框呈“山”字形，由外板1、内板2和锁安装板6构成；下部加强框的上端与“口”字形的上部加强框的下端相连。由于本发明的各个零部件布置与零部件结构都参与了加强框架的构建，这样不仅背门总成整体刚度可以达到要求，而且刚度分布也均匀连续。这种结构不仅满足性能领域的要求，同时也满足总布置、内饰等设计领域的要求。
加强框架的上部结构：铰链加强板与撑杆加强板之间焊接连接，增加背门玻璃窗框两侧梁刚度。雨刮安装板连接背门的外板与内板，再结合背门的外板造型类似横梁的加强筋结构，一起增加背门玻璃框下端梁的刚度。雨刮安装板与背门的外板粘胶连接，雨刮安装板与背门内板焊接连接。
加强框架的下部结构：背门的内板与外板之间粘胶连接。门锁安装板与背门的内板之间焊接连接，与背门的外板之间粘胶连接。背门的内板下部设计成"U"形加强筋，并尽量增加加强筋的高度。
采用了上述加强框架后，相对于原结构，经过试验验证，一阶扭转模态频率提高了40%，一阶弯曲模态频率提高了14%，整体扭转刚度提高了81%，整体侧向刚度提高了222%，各个安装点刚度也满足要求，而重量基本相当。
这种加强框架结构可以普遍适用于上掀式背门总成结构设计。

Claims (5)

1.一种汽车上掀式背门总成，包括外板（1）、内板（2），在外板和内板的上部设有背门玻璃窗框（8），其特征是：在所述内板（2）的左上部和右上部分边缘分别设有相互对称的铰链加强板（3），左上部边缘的铰链加强板与所述背门玻璃窗框（8）的左上角部对应，右上部边缘的铰链加强板与所述背门玻璃窗框（8）的右上角部对应；在所述内板（2）的左边中部和右边中部边缘分别设有相互对称的撑杆加强板（4），左边中部边缘的撑杆加强板的上端与左上部边缘的铰链加强板的下端固定连接，固定连接部位为（34），右边中部边缘的撑杆加强板的上端与右上部边缘的铰链加强板的下端固定连接，固定连接部位为（34）；在所述内板（2）的中部设有雨刮安装板（5），该雨刮安装板与所述背门玻璃窗框（8）的下边中部对应；在所述内板（2）的下边中部设有门锁安装板（6）。
2.根据权利要求1所述的汽车上掀式背门总成，其特征是：在所述内板（2）的左边和右边的中部还分别设有相互对称的大灯安装板（7）。
3.根据权利要求1或2所述的汽车上掀式背门总成，其特征是：所述雨刮安装板（5）的下部（51）与外板（1）之间采用粘胶连接，所述雨刮安装板（5）的上部（52）与内板（2）之间采用焊接和螺栓连接。
4.根据权利要求1或2所述的汽车上掀式背门总成，其特征是：所述门锁安装板（6）的左/右边上部（61）与外板（1）之间分别采用粘胶连接，所述门锁安装板（6）的中部（62）与内板（2）之间采用焊接和螺栓连接。
5.根据权利要求1或2所述的汽车上掀式背门总成，其特征是：所述外板（1）的中部设有横向加强筋（15），靠近所述内板（2）中部和下部的边缘设有“U”加强筋（26）；所述外板（1）与内板（2）之间除了包边连接以外，还通过粘胶连接部（27）进行连接。
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