CN108263182A - 一种复合材料尾门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合材料尾门，包括彼此连接以形成车身的内板和外板，在内板和外板之间设置有金属加强板和纤维带，其中，该金属加强板包括第一加强板、第二加强板和第三加强板，其中，第一加强板和第二加强板分别与车身的侧区域形成刚性连接，第三加强板与车身的底区域刚性连接，纤维带的两端通过接头固定在该侧区域，纤维带的中部与该底区域连接，其中，纤维带包括本体和固定连接在本体两端的接头，第一加强板和第二加强板上具有供接头套设的螺母。本发明通过金属加强板来增强复合材料尾门的刚性，同时通过纤维带来增强复合材料尾门的韧性，从而防止复合材料尾门在碰撞后开启。
Description
技术领域
本发明涉及汽车尾门，更具体地涉及一种复合材料尾门。
背景技术
各汽车制造商为了达到整车的减重目标，开始越来越多的使用复合材料尾门，但由于目前的复合材料尾门内板材料本身韧性较差，高速碰撞时容易发生断裂，致使尾门外板与尾门锁扣的连接完全脱离，进而尾门开启，最终可能导致车内乘员、行李、以及断裂产生的大块碎片从车舱内飞出，产生对人的进一步伤害。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的尾门在高速碰撞时开启的问题，本发明旨在提供一种复合材料尾门。
本发明所述的复合材料尾门，包括彼此连接以形成车身的内板和外板，在内板和外板之间设置有金属加强板和纤维带，其中，该金属加强板包括第一加强板、第二加强板和第三加强板，其中，第一加强板和第二加强板分别与车身的侧区域形成刚性连接，第三加强板与车身的底区域刚性连接，纤维带的两端通过接头固定在该侧区域，纤维带的中部与该底区域连接，其中，纤维带包括本体和固定连接在本体两端的接头，第一加强板和第二加强板上具有供接头套设的螺母。
第一加强板和第二加强板对称地设置于复合材料尾门两侧的D柱区域。
第三加强板设置于复合材料尾门底端的锁扣区域。
螺栓从螺母的顶端旋入以将接头卡住。
该接头为塑料接头。
该接头具有压紧本体的压紧槽。
该接头具有用于控制间隙的调节筋。
第三加强板上开设有两个孔，纤维带从其中一孔穿入而从另一孔穿出以形成串联式连接。
第一加强板和第二加强板分别通过铰链与车身的侧区域形成刚性连接。
第三加强板通过锁扣与车身的底区域刚性连接。
本发明通过金属加强板来增强复合材料尾门的刚性，同时通过纤维带来增强复合材料尾门的韧性，从而防止复合材料尾门在碰撞后开启。具体地，在复合材料尾门受到高速碰撞后，内板虽然发生断裂，但是通过金属加强板和纤维带，使得复合材料尾门仍然保持一个整体，尾门不会发生开启。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的复合材料尾门的结构示意图；
图2是图1的金属加强板和纤维带的连接关系示意图；
图3A是图2的纤维带的端部的正面局部放大图；
图3B是图2的纤维带的端部的反面局部放大图；
图3C是图2的纤维带的端部与金属加强板的连接处的剖视图；
图4是图1的锁扣区域的放大图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
图1是根据本发明的一个优选实施例的复合材料尾门的结构示意图，图2是图1的金属加强板和纤维带的连接关系示意图。该复合材料尾门包括内板1、外板2、金属加强板3和纤维带4。内板1和外板2之间的连接关系与现有技术相同，在此不再赘述，两者集成为一个整体，可被直接描述为车身或白车身。
与现有技术不同的是，本发明在内板1和外板2之间设置金属加强板3。该金属加强板3包括第一加强板31、第二加强板32和第三加强板33，其中，第一加强板31和第二加强板32对称地设置于复合材料尾门两侧的D柱区域A，通过铰链与车身形成刚性连接，第三加强板33设置于复合材料尾门底端的锁扣区域B，通过锁扣与车身形成刚性连接。
在本实施例中，纤维带4由玻璃纤维形成。应该理解，该纤维带4还可以由碳纤维、尼龙等材料形成。优选地，该纤维带4的抗拉强度不低于4500N。
在本实施例中，纤维带4的两端分别固定于复合材料尾门两侧的D柱区域A，中间与复合材料尾门底端的锁扣区域B连接，从而通过纤维带确保复合材料尾门在碰撞后保持一个整体，有效防止尾门开启。
图3A-图3B是图2的纤维带的端部的局部放大图。纤维带4包括本体41和接头42，接头42固定在本体41的末端。在本实施例中，该接头42为塑料接头，其通过嵌件注塑的方式紧密地连接在本体41的两端。
图3C是图2的纤维带的端部与金属加强板的连接处的剖视图，第一加强板31上焊接有螺母31a，纤维带4的接头42套设在该螺母31a上，螺栓31b从螺母31a的顶端旋入，从而将接头42卡住。如此，纤维带4的一端与第一加强板31固定连接。同理，纤维带4的另一端与第二加强板32固定连接，从而将纤维带4的端部固定于复合材料尾门两侧的D柱区域A。
在本实施例中，该接头42具有压紧槽42a(参见图3A)，用于连续纤维在塑料接头模具内嵌件注塑时模具压紧纤维带本体41。另外，该接头42具有调节筋42b(参见图3A)，用于控制螺栓端部与第一加强板31(或第二加强板32)的安全间隙在2-3mm。而且，该接头42还具有预装配孔42c(参见图3B)，形状与螺母31a(参见图3C)一致，大小比螺母外轮廓大0.5-1mm。
图4是图1的锁扣区域的放大图，其中，第三加强板33上开设有两个孔，纤维带4从其中一孔穿入，另一孔穿出，从而形成简单可靠的串联结构连接，最终达到纤维带4与锁扣区域B连接的作用。
如此，在没有纤维带时，复合材料尾门受到高速碰撞后，有可能断裂成上下两段，上段通过连接在车身上端，下段通过锁扣连接在车身下端，但上下两段之间不再有连接，这时复合材料尾门会在撑杆或车辆行驶惯性的作用下开启；增加纤维带后，复合材料尾门受到高速碰撞，断裂成两段时，连续纤维带通过藕断丝连的作用，使得上下两段仍然连接在一起，这样复合材料尾门就不会开启。也就是说，在复合材料尾门受到高速碰撞后，内板虽然发生断裂，但是由于金属加强板始终与车身保持连接，而纤维带又将金属加强板连接在一起，从而保证复合材料尾门仍然保持一个整体，尾门不会发生开启。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (10)
1.一种复合材料尾门，包括彼此连接以形成车身的内板和外板，其特征在于，在内板和外板之间设置有金属加强板和纤维带，其中，该金属加强板包括第一加强板、第二加强板和第三加强板，其中，第一加强板和第二加强板分别与车身的侧区域形成刚性连接，第三加强板与车身的底区域刚性连接，纤维带的两端通过接头固定在该侧区域，纤维带的中部与该底区域连接，其中，纤维带包括本体和固定连接在本体两端的接头，第一加强板和第二加强板上具有供接头套设的螺母。
2.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，第一加强板和第二加强板对称地设置于复合材料尾门两侧的D柱区域。
3.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，第三加强板设置于复合材料尾门底端的锁扣区域。
4.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，螺栓从螺母的顶端旋入以将接头卡住。
5.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，该接头为塑料接头。
6.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，该接头具有压紧本体的压紧槽。
7.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，该接头具有用于控制间隙的调节筋。
8.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，第三加强板上开设有两个孔，纤维带从其中一孔穿入而从另一孔穿出以形成串联式连接。
9.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，第一加强板和第二加强板分别通过铰链与车身的侧区域形成刚性连接。
10.根据权利要求1所述的复合材料尾门，其特征在于，第三加强板通过锁扣与车身的底区域刚性连接。
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