CN108032907B - 一种汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，包括铰链，其特征在于，所述铰链通过螺栓与车身钣金件相连接，所述车身钣金件从上到下依次为顶盖、后顶横梁加强板、后顶横梁内板、加强板及后顶横梁上连接板。所述加强板是“L”型板结构；“L”型板结构的两侧板与所述后顶横梁上连接板后部焊接连接。在所述铰链的安装区域及其附近，所述顶盖与所述后顶横梁加强板采用结构胶连接。本发明铰链安装点共存在5层钣金，安装牢固，同时结构简单、成本较低、能够同时满足刚度以及强度性能要求。

Description

一种汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构

技术领域

本发明属于汽车车身结构技术领域，具体涉及一种汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构。

背景技术

随着科学技术的不断进步和人们生活水平的日益提高，汽车已经越来越广泛的进入到人们的生活之中。为此，车门、尾门（后背门）及发动机舱盖等开启机构不仅要符合车身整体造型的需要，而且要满足安全、可靠及使用方便的要求。传统市面上，很多汽车尾门主要是通过驾乘者解锁后进行手动开启操作的。但是有时由于用户双手不便（如双手拎着东西），这样通过传统方式打开尾门就会存在用户因身体出现不平衡而导致跌倒或者磕碰等风险。随着技术的发展，市场上越来越多的高配车型中配有电动尾门，其均采用系统内集成有脚踢传感器、各种开关和电弹簧，通过开关和传感器的输入，利用电弹簧驱动尾门的自动打开或者关闭的开闭方式。电动尾门在开启过程中车身侧铰链安装点主要承受X向（汽车车身前后向）载荷，且载荷远远大于传统尾门铰链承受的载荷。很多拥有电动尾门的上市车辆由于铰链安装区域强度刚度不够，会出现车辆尾门缝隙变大或者铰链处开裂等一系列问题，因此对于电动尾门来说，合格的车身铰链安装结构至关重要。

发明内容

本发明设计了一种汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，解决了现有技术中拥有电动尾门的车辆由于铰链安装区域强度、刚度不够，而出现的车辆尾门缝隙变大或者铰链处开裂等一系列问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，包括铰链，所述铰链通过螺栓与车身钣金件相连接，所述车身钣金件从上到下依次为顶盖、后顶横梁加强板、后顶横梁内板及后顶横梁上连接板。

进一步，在所述铰链的安装区域，所述后顶横梁内板和所述后顶横梁上连接板之间还设置有加强板。

进一步，所述加强板是“L” 型板结构；“L” 型板结构的两侧板与所述后顶横梁上连接板后部焊接连接。

进一步，所述加强板的各边缘过渡区域均圆滑过渡。

进一步，在所述铰链的安装区域及其附近，所述顶盖与所述后顶横梁加强板采用结构胶连接。

进一步，在所述铰链的安装区域及其附近，所述后顶横梁加强板与所述后顶横梁内板间采用焊点连接。

进一步，所述后顶横梁加强板和所述后顶横梁内板均是台阶结构，所述台阶结构的立面高度尽量大；所述后顶横梁加强板的立面和所述后顶横梁内板的立面之间采用焊点连接。

进一步，所述铰链的边缘过渡区域均采用圆角过渡。

进一步，所述铰链与所述顶盖间设置有防水垫片。

进一步，所述铰链包括底板和设置在底板两侧的立板，所述底板和所述立板间设置有加强筋；所述立板的本体是上窄下宽的梯形板结构，梯形板结构的窄端加工成半圆形结构；所述立板上加工有铰链孔，所述底板上加工有安装孔。

进一步，所述后顶横梁上连接板和后顶横梁下连接板连接，所述后顶横梁上连接板和所述后顶横梁下连接板之间存在空腔部分，所述空腔部分的空腔内部填充泡沫。

该汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构具有以下有益效果：

（1）本发明中，铰链安装点共存在5层钣金，安装牢固。

（2）本发明中，铰链与顶盖的配合位置处均采用圆角过渡，降低铰链在承载时对顶盖的挤压所造成的应力集中现象。

（3）本发明中，顶盖与后顶横梁加强板之间涂结构胶，增加了安装点附近区域刚度，减少了变形。

（4）本发明中，在后顶横梁内板与后顶横梁上连接板之间增加一小型加强板，加强板为“L”型结构，加强板的侧板与后顶横梁上连接板的后部侧板焊接，增强铰链后侧支撑，降低顶盖应力集中。

（5）本发明中，增加了后顶横梁加强板与后顶横梁内板的前部竖面高度及竖面连接焊点，在承载时，前方刚度增加，减少了整体变形。

（6）本发明中，后顶横梁上连接板和后顶横梁下连接板之间的空腔部分内部填充泡沫，增加了安装点的强度及刚度性能。

（7）本发明结构简单、安装牢固、成本较低、能够同时满足刚度以及强度性能要求。

附图说明

图1：本发明一实施方式中汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构的结构示意图及安装点附近区域安装件结构示意图；

图2：本发明一实施方式中后顶横梁加强板的结构示意图；

图3：本发明一实施方式中后顶横梁内板的结构示意图；

图4：本发明一实施方式中后顶横梁上、下连接板与加强板的连接结构示意图；

图5：本发明一实施方式中铰链的结构示意图；

图6：本发明一实施方式中加强板的结构示意图；

图7：本发明一实施方式中后顶横梁加强板与后顶横梁内板结构的连接结构示意图；

图8：本发明一实施方式中后顶横梁上下连接板侧面结构示意图。

附图标记说明：

1—顶盖；2—安装螺栓；3—铰链；4—侧围外板；5—流水槽本体；6—后顶横梁加强板；7—后顶横梁内板；8—后顶横梁上连接板；9—加强板；10—后顶横梁下连接板；11—凸焊螺母；12—防水垫片；13—焊点位置；14—平面；1 5—安装点平面；16—空腔部分。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

图1至图8示出了本发明汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构的一种实施方式。图1是本实施方式中汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构的结构示意图及安装点附近区域安装件结构示意图；图2是本实施方式中后顶横梁加强板的结构示意图；图3是本实施方式中后顶横梁内板的结构示意图；图4是本实施方式中后顶横梁上、下连接板与加强板的连接结构示意图。

如图1至图4所示，本实施方式中的汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，包括铰链3，铰链3通过安装螺栓2与车身钣金件相连接。车身钣金件从上到下依次为顶盖1、后顶横梁加强板6、后顶横梁内板7及后顶横梁上连接板8。

如图1所示，汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构的安装点附近还有侧围外板4和流水槽本体5。

如图4所示，在铰链3的安装区域，后顶横梁内板7和后顶横梁上连接板8之间还设置有加强板9。

如图4和图6所示，图6示出了本实施方式中加强板9的结构示意图，加强板9是一“L” 型板结构，“L” 型板结构的两侧板与后顶横梁上连接板8后部焊接连接。图6中示出了加强板9与后顶横梁上连接板8的焊点位置13。加强板9的螺栓过孔处还设置有凸焊螺母11。加强板9的各边缘过渡区域均圆滑过渡。本实施方式中，加强板9通过焊点与后顶横梁上连接板8连接，在电动尾门开启时，主要承受车身X向载荷，“L” 型板结构的两侧板与后顶横梁上连接板8焊点连接，变相的增加了车身后部承载，能较为明显的提升铰链安装点处的强度性能。

本实施方式中，在铰链3的安装区域及其附近，顶盖1与后顶横梁加强板6之间采用结构胶连接，增加了安装点附近区域的刚度，减少变形。

本实施方式中，在铰链3的安装区域及其附近，后顶横梁加强板6与后顶横梁内板7之间采用焊点连接。

如图2、图3、图7所示，图7中示出了本实施方式中后顶横梁加强板与后顶横梁内板结构的连接结构示意图，后顶横梁加强板6和所述后顶横梁内板7均是台阶结构，本实施例中，台阶结构的立面高度尽量大，后顶横梁加强板6的立面和后顶横梁内板7的立面之间采用焊点连接。如图7所示，平面14和安装点平面15以及二者中间的立面形成台阶结构，并且示出了后顶横梁加强板6的立面和后顶横梁内板7的立面焊接连接的部分焊点位置13。本实施方式中，增加了后顶横梁加强板6与后顶横梁内板7立面的焊点布置，在承载时，立面整体承受X向载荷，减少安装点前部变形；其次增大了图中安装点平面15与平面14间的z向（汽车车身高度方向）间距，增加了安装点前部刚度。

如图5所示，图5示出了本实施方式中铰链的结构示意图，铰链3的边缘过渡区域均采用圆角过渡。铰链3与车身顶盖1间设置有防水垫片12。本实施例中，防水垫片12设置在铰链3的底板下端面上，铰链3与防水垫片12粘结为一体件。铰链3包括底板和设置在底板两侧的立板，底板和立板间设置有加强筋；立板的本体是上窄下宽的梯形板结构，梯形板结构的窄端加工成半圆形结构；立板上加工有铰链孔，底板上加工有安装孔。铰链边缘的过渡区域采用圆角过渡，因为在考察工况下，铰链主要受X向载荷，铰链车身方向后侧向顶盖挤压，圆角过渡能够降低顶盖的应力集中情况。

如图8所示，图8示出了本实施方式中后顶横梁上下连接板侧面结构示意图，后顶横梁上连接板8和后顶横梁下连接板10连接，后顶横梁上连接板8和后顶横梁下连接板10之间存在空腔部分16，空腔部分16的空腔内部填充泡沫。增加了安装点的强度及刚度性能。

与现有技术相比，本发明，开启工况中下，强度分析结果由等效塑性应变0.41%降至接近屈服极限水平，安装点Z向刚度提升接近250N/mm，能够满足电动撑杆铰链安装孔强度以及刚度的性能要求。

本发明中，车身侧铰链安装区域共存在5层车身钣金，分别是顶盖、后顶横梁加强板、后顶横梁内板，“L”型加强板、后顶横梁上连接板，与铰链用螺栓连接。其中顶盖与后顶横梁加强板安装区域结构胶连接，后顶横梁加强板与后顶横梁内板间以及加强板与后顶横梁上连接板在安装区域附近均采用焊点连接，安装牢固、成本较低、能够同时满足刚度以及强度性能要求。

本发明中，由于顶盖的造型及轻量化的要求，其一般材料只能B170P1，料厚为0.7mm，故对来自铰链的挤压应力集中很是敏感。 铰链边缘的过渡区域采用圆角过渡，因为在考察工况下，铰链主要受X向（车身前后向）载荷，铰链车身方向后侧向顶盖挤压，圆角过渡能够降低顶盖的应力集中情况。

本发明中，增加后顶横梁加强板与后顶横梁内板的前部立面高度及立面连接，在承载时，前方刚度增加，减少前部受拉程度，相应的也会降低后部受压程度。

本发明中，在后顶横梁内板与后顶横梁上连接板之间增加一加强板，加强板为“L”型结构，其侧板与后顶横梁上连接板下部侧面焊接，在电动尾门开启时，主要承受车身X向载荷，侧板与后顶横梁上连接焊点连接，变相的增加了车身后部承载，能较为明显的提升铰链安装点处的强度性能，增强铰链后侧支撑，降低顶盖应力集中。

本发明结构简单、安装牢固、成本较低、能够同时满足刚度以及强度性能要求。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，包括铰链，其特征在于，所述铰链通过螺栓与车身钣金件相连接，所述车身钣金件从上到下依次为顶盖、后顶横梁加强板、后顶横梁内板及后顶横梁上连接板；在所述铰链的安装区域，所述后顶横梁内板和所述后顶横梁上连接板之间还设置有加强板，所述加强板是“L” 型板结构，“L” 型板结构的两侧板与所述后顶横梁上连接板后部焊接连接；所述后顶横梁加强板和所述后顶横梁内板均是台阶结构，所述台阶结构的立面高度尽量大；所述后顶横梁加强板的立面和所述后顶横梁内板的立面之间采用焊点连接。

2.根据权利要求1所述的汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，其特征在于，在所述铰链的安装区域及其附近，所述顶盖与所述后顶横梁加强板采用结构胶连接。

3.根据权利要求1所述的汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，其特征在于，在所述铰链的安装区域及其附近，所述后顶横梁加强板与所述后顶横梁内板间采用焊点连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，其特征在于，所述铰链的边缘过渡区域均采用圆角过渡。

5.根据权利要求4所述的汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，其特征在于，所述铰链与所述顶盖间设置有防水垫片。

6.根据权利要求4所述的汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，其特征在于，所述铰链包括底板和设置在底板两侧的立板，所述底板和所述立板间设置有加强筋；所述立板的本体是上窄下宽的梯形板结构，梯形板结构的窄端加工成半圆形结构；所述立板上加工有铰链孔，所述底板上加工有安装孔。

7.根据权利要求1、2、3、5或6所述的汽车电动尾门的车身侧铰链安装结构，其特征在于，所述后顶横梁上连接板和后顶横梁下连接板连接，所述后顶横梁上连接板和所述后顶横梁下连接板之间存在空腔部分，所述空腔部分的空腔内部填充泡沫。

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