CN108340757A - 一种汽车车门内板结构 - Google Patents

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唐淳
鲁后国
束照坤
阚洪贵
刘美丽
金云光
张建伟
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    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
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Abstract

本发明公开了一种汽车车门内板结构，所述内板和门框采用整体式压铸一体成型，且所述内板和门框材质均为镁合金；所述内板包括内板中间背板、铰链连接板和门锁安装板，所述内板中间背板、铰链连接板和门锁安装板均一体成型；所述门锁安装板的厚度和铰链连接板的厚度均大于内板中间背板的厚度，所述内板中间背板的厚度大于内板的厚度。与现有技术相比，本发明采用镁合金材料，且各区域采用不同的厚度，更好的满足了汽车轻量化的需要。同时镁合金内板采用了压铸工艺和整体式设计，保证了结构集成部分内板附件，还减少了车门装配过程中需要的零件的数量，方便了装配。

Description

一种汽车车门内板结构
技术领域
本发明涉及汽车车门领域，特别是一种汽车车门内板结构。
背景技术
随着对汽车的燃油经济性和排放控制要求的日益提高，通过改进设计，寻找替代材料以及开发新的制造工艺等方式进行汽车轻量化日益广泛的应用在目前和未来的汽车上。车门作为汽车的重要总成之一，国内外对其进行了大量轻量化尝试，目前，最有代表性的是铝合金车门内板，已经应用在行业内一些高端汽车品牌，比如奔驰，宝马，奥迪等。通过采用铝合金车门内板，能够明显降低车门重量25％左右，达到减轻整车重量，降低油耗和废气排放的目的。
专利号为CN201520765671.7公开了一种汽车车门内板结构，包括主体板和侧下拼接板，其中所述侧下拼接板拼装固定在所述主体板的侧下部，该技术将现有一片式钢制内板改成两片式拼接结构内板，从而可以采用自重较轻的铝合金材料，同时采用两片式拼接结构也大大改善每片铝合金材料拼接结构的冲压成型性。
采用轻质材料铝合金板拼接成汽车车门内板虽然起到了减轻整个车门重量的作用，但是这种车门内板通常采用铝合金冲压工艺并且采用分块设计，将内板分成若干小块，分别成型后，再采用拼接工艺，如铆接和电弧焊将各分块连接成一个整体内板，由此带来了车门内板需要复杂的连接工艺。
研究发现采用铝合金或者镁合金压铸工艺可以解决需要将车门内板分成若干小块的缺点，但由于铝合金流动性差，采用整体式压铸不仅对模具的吨位提出了较高的要求，对于保证铸件的质量也有较大的难度。
专利号为CN03801640.0和专利号为CN03802287.7的专利提出了一种车门结构，其中提到了采用了整体式镁合金车门内板，但为了保证车门的乘员保护性能，在面对乘员座位的内板位置设计铝合金结构的护罩，护罩与车门内板通过螺栓或者铆接连接。另外，在内板中间侧面进行较大面积的易碎区域设计。这种镁合金车门内板结构虽然采用了整体式压铸工艺设计，但由于采用了较多的加强结构，用于保证车门的乘员保护性能，使车门内板的结构仍显比较复杂，需要更加复杂的装配工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车车门内板结构，以解决现有技术中的不足，它能够减轻重量的同时增加了车门内板的刚度和强度。
本发明提供了一种汽车车门内板结构，所述内板和门框采用整体式压铸一体成型，且所述内板和门框材质均为镁合金；所述内板包括内板中间背板、铰链连接板和门锁安装板，所述内板中间背板、铰链连接板和门锁安装板均一体成型；所述门锁安装板的厚度和铰链连接板的厚度均大于内板中间背板的厚度，所述内板中间背板的厚度大于内板的厚度。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述门锁安装板的厚度和铰链连接板的厚度相一致。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述门锁安装板的厚度和铰链连接板的厚度均为4mm，所述内板中间背板的厚度为3mm，所述内板的厚度为2mm。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述内板的设定位置还设置有若干加强筋。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述加强筋共设置有两组，分别是第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋的延伸方向与水平面呈45°夹角，所述第二加强筋的延伸方向与水平面呈145°夹角，且两组加强筋间隔排布。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述内板的减震孔的边缘设置有一圈凸台加强筋。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述内板上还设置有用于安装加强板的第一安装板和第二安装板。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述内板上还设置有用于安装防撞梁的第三安装板和第四安装板。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述内板上设置有若干结构胶涂抹区域，所述结构胶涂抹区域位于内板与安装在内板上的周边零件之间接触的位置。
如上所述的汽车车门内板结构，其中，优选的是，所述内板与固定在内板上的周边零件还通过螺栓固定连接。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1)采用镁合金材料，且各区域采用不同的厚度，相较于目前的普遍采用的钢制车门内板，减重效果能够达到45％以上，更好的满足了汽车轻量化的需要。镁合金内板采用了压铸工艺和整体式设计，相较于传统冲压工艺的分块设计，保证了结构集成部分内板附件，还减少了车门装配过程中需要的零件的数量，方便了装配。
2)同时局部加强筋的设计简化了装配工艺的同时保证了强度，由于不需要过多的加强件的案子所以较传统的钢制车门内板通常需要40个以上的焊点，镁合金内板只采用20个以内的螺栓进行连接。
附图说明
图1是本发明实施例提供的汽车门内板结构中内板的主视图；
图2是图1的后视图；
附图标记说明：1-内板中间背板，2-铰链连接板，3-门锁安装板，41-第一加强筋，42-第二加强筋，5-减震孔，6-凸台加强筋，71-第一安装板，72-第二安装板，81-第三安装板，82-第四安装板，9-结构胶涂抹区域。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图1和图2所示，提供了一种汽车车门内板结构，包括内板和门框，所述内板和门框采用整体式压铸一体成型，且所述内板和门框材质均为镁合金；本发明的实施例中车门内板采用镁合金材料，相较于目前的普遍采用的钢制车门内板，减重效果能够达到45％以上，更好的满足了汽车轻量化的需要。而相较于铝合金，镁合金也具有更轻的可比质量(密度为1.74g/cm3,铝合金密度为2.7g/cm3)，更好比强度(强度/密度)和比刚度(刚度/密度)，碰撞吸能特性也较好，且具有更好减振和阻尼特性。而且由于镁合金具有较好的流动性，车门内板不再采用分块设计，而是采用整体式压铸工艺设计，相较于传统冲压工艺的分块设计，保证了结构集成部分内板附件，还减少了车门装配过程中需要的零件的数量。
所述内板包括内板中间背板1、铰链连接板2和门锁安装板3，所述内板中间背板1、铰链连接板2和门锁安装板3均一体成型；所述门锁安装板3的厚度和铰链连接板2的厚度均大于内板中间背板1的厚度，所述内板中间背板1的厚度大于内板的厚度。优选的，所述门锁安装板3的厚度和铰链连接板2的厚度相一致。具体的，所述门锁安装板3的厚度和铰链连接板2的厚度均为4mm，所述内板中间背板1的厚度为3mm，所述内板的厚度为2mm。车门镁合金内板采用分区域厚度设计，首先整体结构的厚度采用设计开始时确定的基本厚度为2mm，对于车门刚度、强度和乘员保护性能影响较大区域，厚度采用大于基本厚度的设计。本方案相比于传统的单独设计门锁加强件，铰链加强件的设计减轻了重量的同时满足了强度要求，同时提高了安装制造效率。
进一步的，为了进一步增强刚度和强度，在所述内板的设定位置还设置有若干加强筋。具体的，所述加强筋共设置有两组，分别是第一加强筋41和第二加强筋42，所述第一加强筋41的延伸方向与水平面呈45°夹角，所述第二加强筋42的延伸方向与水平面呈145°夹角，且两组加强筋间隔排布。
为了减轻内板的重量常在内板上设置有减震孔5，但是减震孔5的存在会降低内板的强度，因此为了降低减震孔5带来的强度降低问题，在所述内板的减震孔5的边缘设置有一圈凸台加强筋6。这样的设计在降低重量的同时还保证了强度。
为了进一步的增强内板的强度，在内板上还设置有加强板和防撞横梁，因此相应的在所述内板上还设置有用于安装加强板的第一安装板71和第二安装板72。以及在内板上设置有用于安装防撞梁的第三安装板81和第四安装板82。并且所述加强板和防撞梁均采用钢制结构，通过设计一定宽度和厚度的加强板和防撞梁，能够有效提高车门内板的冲击吸能效率，保证车门内乘员的安全。
进一步的，为了避免镁合金的电化学腐蚀，同时降低装配复杂度和成本，镁合金内板与周边零件的接触面上采用涂结构胶工艺，因此在所述内板上设置有若干结构胶涂抹区域9，所述结构胶涂抹区域9位于内板与安装在内板上的周边零件之间接触的位置。同时所述内板与固定在内板上的周边零件还通过螺栓固定连接。采用螺栓加结构胶作为镁合金内板与周围钢制零件进行连接的装配工艺进一步提高了连接的稳定性。结构胶不仅防止内板与钢质零件之间发生电化学腐蚀，本身也是镁合金内板连接工艺的一部分，具有较大的抗冲击韧性，能够有效提高结构的刚强度和乘员保护性能。具体的，所述结构胶牌号采用1840C。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车车门内板结构，其特征在于：包括内板和门框，所述内板和门框采用整体式压铸一体成型，且所述内板和门框材质均为镁合金；所述内板包括内板中间背板(1)、铰链连接板(2)和门锁安装板(3)，所述内板中间背板(1)、铰链连接板(2)和门锁安装板(3)均一体成型；所述门锁安装板(3)的厚度和铰链连接板(2)的厚度均大于内板中间背板(1)的厚度，所述内板中间背板(1)的厚度大于内板的厚度。
2.根据权利要求1所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述门锁安装板(3)的厚度和铰链连接板(2)的厚度相一致。
3.根据权利要求2所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述门锁安装板(3)的厚度和铰链连接板(2)的厚度均为4mm，所述内板中间背板(1)的厚度为3mm，所述内板的厚度为2mm。
4.根据权利要求1所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述内板的设定位置还设置有若干加强筋。
5.根据权利要求4所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述加强筋共设置有两组，分别是第一加强筋(41)和第二加强筋(42)，所述第一加强筋(41)的延伸方向与水平面呈45°夹角，所述第二加强筋(42)的延伸方向与水平面呈145°夹角，且两组加强筋间隔排布。
6.根据权利要求1所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述内板的减震孔(5)的边缘设置有一圈凸台加强筋(6)。
7.根据权利要求1所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述内板上还设置有用于安装加强板的第一安装板(71)和第二安装板(72)。
8.根据权利要求1所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述内板上还设置有用于安装防撞梁的第三安装板(81)和第四安装板(82)。
9.根据权利要求1所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述内板上设置有若干结构胶涂抹区域(9)，所述结构胶涂抹区域(9)位于内板与安装在内板上的周边零件之间接触的位置。
10.根据权利要求9所述的汽车车门内板结构，其特征在于：所述内板与固定在内板上的周边零件还通过螺栓固定连接。
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