CN110497779B - 一种车门框架安装结构及车门总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车零部件技术领域，提供一种车门框架安装结构，包括铰链安装板件、门锁安装板件以及下加强连接管件，铰链安装板件上至少包括一个铰链安装部并用于安装铰链，至少一个主安装部并用于连接门护板和安装线束，至少一个弯折侧边部用于连接外板，至少一个过渡连接部并用于安装限位器，门锁安装板件上至少包括一个主连接部并用于安装门护板，至少一个门锁安装部并用于安装门锁。本发明的优点在于不需要额外增加组件来安装各个零件，同时形成的车门框架安装结构的中空减重空间可以充分车门的整体重量，为车门总成的轻量化的产品制造生产提供了可量化的数据依据和各项成本费用依据，并降低了车门总成的开发成本。

Description

一种车门框架安装结构及车门总成

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，涉及一种汽车车门，尤其涉及一种车门框架安装结构及车门总成。

背景技术

目前全球对能源消耗控制的越来越严格，无论是传统的燃油车的研发还是新能源汽车特别是电动汽车的研发，都要求对整车重量进行控制甚至减轻整车的重量，以保证整车具有更好的加速、制动性能，减少油耗，提升续航里程；使整车具备更好的驾驶乐趣和操控乐趣，随着新能源汽车的浪潮，电动汽车成为异军突起的存在，在现有电池续航能力提升缓慢的情况下，如何对汽车本身进行轻量化设计，成为了一项提升电动车整车续航能力重要手段。

在轻量化车门总成结构的研发过程中，在保证车门系统具备等同的刚度、等同的强度和碰撞性能的条件下，还要减少车门总成的重量达到一定的标准(30％降重)，而单位成本的上升则不得高于30％，基于这种情况，需要对车门的材料、结构、联接方式等进行优化设计来满足要求。

现有的轻量化车门所需要安装的门锁、铰链、玻璃升降器等零件并不是直接安装在车门的侧面，都是还需要相应的承载组件才能进行安装，并且现有的车门一般是直接采用铝冲压板材直接冲压成型，考虑到目前行业内外覆盖板材(外覆盖有较高外观质量要求，目前基本是进口)的生产情况以及对于大板冲裁等方面的要求来看，成本是相对高昂的，这也是铝材在门系统上应用并非很广的原因之一，由于铝板材的应用，且铝板材相对钢材来说具有一定的性能差异性，比如拉延性等等，导致结构设计较为复杂，或者不能达到造型的要求，往往会减少对棱角等方面的要求，从而不完美；由于铝材的易氧化性和电偶腐蚀性，在联接结构设计方面有较多的条件要求，从而影响了效率，故这也是影响了铝板普及性应用的原因之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，通过直接引入CAE工程分析保证新的轻量化的车门结构设计具备和轻量化之前具有同等的刚强度，同等的NVH性能，本发明就是在这种环境下创造了提供一种门框架安装结构及车门总成，以保证能够满足车门系统的各项功能要求、重量要求以及成本要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车门框架安装结构，其特征在于，包括：

铰链安装板件，所述的铰链安装板件上至少包括一个铰链安装部并用于安装铰链，至少一个主安装部并用于连接门护板和安装线束，至少一个弯折侧边部用于连接外板，至少一个过渡连接部并用于安装限位器；所述的铰链安装部由主安装部经过渡连接部向一侧折弯形成，所述的主安装部的其中一侧下端形成有第一下包覆焊接面部；

门锁安装板件，所述的门锁安装板件上至少包括一个主连接部并用于安装门护板，至少一个门锁安装部并用于安装门锁，至少一个侧边部并用于安装过孔，所述的侧边部的下端与主连接部之间还具有凸起部；主连接部的其中一侧下端形成有第二下包覆焊接面部；

下加强连接管件，所述的下加强连接管件整体挤出成型，内部整体呈中空管状，外部呈L型，所述的加强连接管件的一端与第一下包覆焊接面部贴合并焊接连接，另一端与第二下包覆焊接面部贴合并焊接连接，加强连接管件用于增强门锁安装板件以及铰链安装板件的下部连接强度，下加强连接管件、铰链安装板件以及门锁安装板件焊接连接后形成有一个用于减轻车门重量的中空减重空间。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的铰链安装部上设有上铰链过孔和下铰链过孔，在上铰链过孔和下铰链过孔处具有铰链增强件，所述的过渡连接部具有内凹的限位器安装孔，限位器连接在限位器安装孔处。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的主安装部开设有多个线束孔，所述的主安装部的内侧由上而下间隔开设有门护板卡扣安装孔，主安装部与第一下包覆焊接面部之间形成有用于安装喇叭的圆缺口，在圆缺口的上端向外侧延伸有玻璃升降器安装部，所述的弯折侧边部上具有外板安装孔和固定过孔。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的主连接部由上而下斜向设置有三个门护板卡扣安装孔，主连接部的一侧上开设有线束安装孔，在门锁安装部开设有门锁安装过孔以及门锁主定位孔，在凸起部开设有防撞梁安装孔。

在上述的一种车门框架安装结构，门锁安装板件和门锁安装板件的上端之间还包括有上加强筋连接管件，所述的上加强筋连接管件的一端与门锁安装板件连接，另一端与铰链安装板件连接，上加强筋连接管件用于增强门锁安装板件以及铰链安装板件的上部连接强度，所述的门锁安装板件、铰链安装板件、下加强连接管件以及上加强筋连接管件拼连围成一个封闭整体的门内板总成，并且在门内板总成之间至少形成一个用于减轻门框重量的中空减重空间。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的上加强筋连接管件整体挤出，内部整体呈中空管状，上加强筋连接管件的两端具有焊接搭接缺口，所述的上加强连接管件的下端还焊接有玻璃升降器安装板。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的上加强筋连接管件与铰链安装板件之间还设置有角窗安装板，上加强筋连接管件的焊接搭接缺口通过角窗安装板与铰链安装板件焊接连接，在角窗安装板的一侧上还设置有角窗加强板，所述的角窗加强板包覆住铰链安装板件和角窗加强板，角窗加强板的上端与上条焊接连接，在角窗安装板上连接有后视镜安装板。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的门锁安装板件和铰链安装板件的靠近中部之间还连接有用于增强内部连接强度的内加强梁件，门锁安装板件和铰链安装板件之间还连接有防撞梁件，所述的防撞梁件连接方向为横斜方向布置。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的防撞梁件整体挤出成型，防撞梁件呈井字型，所述的防撞梁件与铰链安装板件的连接端处具有防撞梁连接片，在防撞梁件与门锁安装板件的连接端处设置锁定螺丝件，防撞梁件的一端通过防撞梁连接片与铰链安装板件焊接连接，防撞梁件的另一端通过锁定螺丝件与门锁安装板件锁定连接。

在上述的一种车门框架安装结构中，所述的下加强连接管件的前平面上开设有外板卡扣安装孔，下加强连接管件的上平面上开设有定位孔、线束安装孔以及辅助定位孔，下加强连接管件的下端还焊接连接有门护板安装板件，所述的门护安装板件上具有门护板卡扣安装孔。

一种车门总成，包括以上车门框架安装结构、外板、门护板以及上窗框，所述的上窗框安装在轻量化车门框架组件的上端，车门框架安装结构在安装门锁、铰链、玻璃升降器等零件再整体通过螺栓联接方式与外板和门护板组成后形成的轻量化的车门总成。

与现有技术相比，本发明的优点在于针对哪些成本高、结构造型不能复杂、联接及腐蚀等方面要求高等特点，形成了一套自己独有的结构设计方案，所用到的各个组件都是采用铝冲压或者铝挤出成型，并且门锁安装板件、内加强梁件、铰链安装板件既是内部总成连接加强件，又是各个门锁、铰链、玻璃升降器等零件直接安装处，而不需要额外增加组件来安装各个零件，同时形成的车门框架安装结构的中空减重空间可以充分车门的整体重量，为车门总成的轻量化的产品制造生产提供了可量化的数据依据和各项成本费用依据，且本发明的产品结构设计方案，具有良好的可移植性，在新的车门总成的轻量化项目开发中可以轻易的移植本方案，并降低了车门总成的开发成本。

附图说明

图1是本车门框架安装结构分解结构示意图；

图2是图1的组装后的结构示意图；

图3是车门总成的结构示意图；

图4是铰链安装板件的结构示意图；

图5是门锁安装板件的结构示意图；

图6是防撞梁件的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图中，铰链安装板件1；铰链安装部1a；上铰链过孔1a1；下铰链过孔1a2；弯折侧边部1b；过渡连接部1c；限位器安装孔1c1；第一下包覆焊接面部1d；主安装部1e；门锁安装板件2；主连接部2a；凸起部2b；侧边部2c；第二下包覆焊接面部2d；下加强连接管件3；上加强筋连接管件4；外板5；门护板6；上窗框7；中空减重空间8；铰链增强件9；线束孔10；门护板卡扣安装孔11；圆缺口12；玻璃升降器安装部13；外板安装孔14；固定过孔15；线束安装孔16；门锁安装过孔17；门锁主定位孔18；防撞梁安装孔19；外板卡扣安装孔20；玻璃升降器安装板21；角窗安装板22；角窗加强板23；后视镜安装板24；内加强梁件25；防撞梁件26；防撞梁连接片27；锁定螺丝件28。

如图1和图2所示，本车门框架安装结构，主要包括铰链安装板件1、门锁安装板件2以及下加强连接管件3，加强连接管件用于增强门锁安装板件2以及铰链安装板件1的下部连接强度，门锁安装板件2和门锁安装板件2的上端之间还包括有上加强筋连接管件4，上加强筋连接管件4的一端与门锁安装板件2连接，另一端与铰链安装板件1连接，上加强筋连接管件4用于增强门锁安装板件2以及铰链安装板件1的上部连接强度，门锁安装板件2、铰链安装板件1、下加强连接管件3以及上加强筋连接管件4拼连围成一个封闭整体的门内板总成，并且在门内板总成之间至少形成一个用于减轻门框重量的中空减重空间8，门锁安装板件2和铰链安装板件1采用铝冲压成型，下加强连接管件3以及上加强筋连接管件4采用铝挤出成型，本发明最大的创新是所用到的各个组件都是采用铝冲压或者铝挤出成型，在铝挤出时由于是中空的，这样可以显著减轻重量，另外门锁安装板件2、铰链安装板件1既是内部总成连接加强件，又是各个门锁、铰链、玻璃升降器等零件直接安装处，这样不需要额外增加额外组件来安装各个零件，从而进一步减轻了重量。

具体来说，如图4所示，铰链安装板件1上至少包括一个铰链安装部1a并用于安装铰链，至少一个主安装部1e并用于连接门护板和安装线束，至少一个弯折侧边部1b用于连接外板5，至少一个过渡连接部1c并用于安装限位器，铰链安装部1a由主安装部1e经过渡连接部1c向一侧折弯形成，主安装部1e的其中一侧下端形成有第一下包覆焊接面部1d，这里铰链安装部1a上设有铰链安装部1a1和铰链安装部1a2，在铰链安装部1a1和铰链安装部1a2处具有铰链增强件9，这样可以增强铰链的安装强度，过渡连接部1c具有内凹的限位器安装孔1c1，限位器连接在限位器安装孔1c1处，通过限位器可以保证车门打开的程度，主安装部1e开设有多个线束孔10，主安装部1e的内侧由上而下间隔开设有门护板卡扣安装孔11，主安装部1e与第一下包覆焊接面部1d之间形成有用于安装喇叭的圆缺口12，在圆缺口12的上端向外侧延伸有玻璃升降器安装部13，弯折侧边部1b上具有外板安装孔14和固定过孔15，这里铰链安装板件1主要是直接保留可以安装限位器、线束、铰链等零件的安装空间即为铰链安装板件1的表面，而没有增加额外的承载组件，这样进一步可以充分减轻车门的整体重量。

如图5所示，门锁安装板件2上至少包括一个主连接部2a并用于安装门护板6，至少一个门锁安装部并用于安装门锁，至少一个侧边部2c并用于安装过孔，侧边部2c的下端与主连接部2a之间还具有凸起部2b；主连接部2a的其中一侧下端形成有第二下包覆焊接面部2d，主连接部2a由上而下斜向设置有三个门护板卡扣安装孔11，主连接部2a的一侧上开设有线束安装孔16，在门锁安装部开设有门锁安装过孔17以及门锁主定位孔18，在凸起部2b开设有防撞梁安装孔19，这里门锁安装板件2主要是直接保留可以安装门锁、线束、门护板6等零件的安装空间即为门锁安装板件2的表面，而没有增加额外的承载组件，同样进一步可以充分减轻车门的整体重量，门锁安装板件2和铰链安装板件1不需要安装的地方直接形成的减轻门框重量的中空减重空间8，这样进一步可以充分车门的整体重量。

下加强连接管件3整体挤出成型，内部整体呈中空管状，外部呈L型，加强连接管件的一端与第一下包覆焊接面部1d贴合并焊接连接，另一端与第二下包覆焊接面部2d贴合并焊接连接，加强连接管件用于增强门锁安装板件2以及铰链安装板件1的下部连接强度，下加强连接管件3、铰链安装板件1以及门锁安装板件2焊接连接后形成有一个用于减轻车门重量的中空减重空间8，这里门锁安装板件2的下端位置处由于需要避让，并不像铰链安装板件1直接延伸到底部，为了使得门锁安装板件2与下加强连接管件3连接更加可靠，门锁安装板件2和门锁安装板件2的上端之间还包括有上加强筋连接管件4，上加强筋连接管件4的一端与门锁安装板件2连接，另一端与铰链安装板件1连接，上加强筋连接管件4用于增强门锁安装板件2以及铰链安装板件1的上部连接强度，门锁安装板件2、铰链安装板件1、下加强连接管件3以及上加强筋连接管件4拼连围成一个封闭整体的门内板总成，并且在门内板总成之间至少形成一个用于减轻门框重量的中空减重空间8，下加强连接管件3的前平面上开设有外板卡扣安装孔20，下加强连接管件3的上平面上开设有定位孔、线束安装孔16以及辅助定位孔，下加强连接管件3的下端还焊接连接有门护板安装板件，门护安装板件上具有门护板卡扣安装孔11，这里通过外板卡扣安装孔20可以直接与外侧的外板5进行联接固定，定位孔和辅助定位孔方便进行安装，线束安装孔16用于安装线束，门护板安装板件上的门护板卡扣安装孔11可以直接与内侧的门护板6进行联接固定。

上加强筋连接管件4整体挤出，内部整体呈中空管状，上加强连接管件的下端还焊接有玻璃升降器安装板21，上加强筋连接管件4与铰链安装板件1之间还设置有角窗安装板22，上加强筋连接管件4的焊接搭接缺口通过角窗安装板22与铰链安装板件1焊接连接，在角窗安装板22的一侧上还设置有角窗加强板23，角窗加强板23包覆住铰链安装板件1和角窗加强板23，这里通过角窗加强板23就可以增强铰链安装板件1与上加强筋连接管件4的连接强度，同时也起到了连接上条的作用，角窗加强板23的上端与上条焊接连接，在角窗安装板22上连接有后视镜安装板24。

门锁安装板件2和铰链安装板件1的靠近中部之间还连接有用于增强内部连接强度的内加强梁件25，内加强梁件25采用铝冲压成型，为了保证门锁安装板件2和铰链安装板件1内部侧的连接强度，这里通过内加强梁件25不仅可以增强两者中间位置的连接强度，同时内加强梁件25本身的孔位又可以与门护板6进行安装，起到连接安装的作用，如图6所示，门锁安装板件2和铰链安装板件1之间还连接有防撞梁件26，防撞梁件26采用铝挤出成型，防撞梁件26连接方向为横斜方向布置，这里通过防撞梁件26可以起到碰撞时防撞的作用，采用横斜方向布置这样可以增大碰撞的防护范围，防撞梁件26整体挤出成型，防撞梁件26呈井字型，防撞梁件26与铰链安装板件1的连接端处具有防撞梁连接片27，在防撞梁件26与门锁安装板件2的连接端处设置锁定螺丝件28，防撞梁件26的一端通过防撞梁连接片27与铰链安装板件1焊接连接，防撞梁件26的另一端通过锁定螺丝件28与门锁安装板件2锁定连接，这里防撞梁件26也是呈中空，采用井字型可以增大整个防撞梁件26的变形强度，这里通过防撞梁连接片27可以直接连接到铰链安装板件1的一侧边，再利用侧边的包边进行焊接连接，保证连接的可靠性，另外一端利用锁定螺丝件28直接进行锁定，方便进行快速组装连接。

如图3所示，这里由于整个车门框架安装结构重量减轻，因此通过该车门框架安装结构组装后的车门总成也会重量减轻，包括以上车门框架安装结构、外板5、门护板6以及上窗框7，上窗框7安装在轻量化车门框架组件的上端，车门框架安装结构在安装门锁、铰链、玻璃升降器等零件再整体通过螺栓联接方式与外板5和门护板6组成后形成的轻量化的车门总成，这里外板5和门护板6采用整体注塑而成，车门框架安装结构各个组件和上窗框7都采用铝材料挤出或者冲压成型，从而整体减轻车门总成的重量，为车门总成的轻量化的产品制造生产提供了可量化的数据依据和各项成本费用依据，且本发明的产品结构设计方案，具有良好的可移植性，在新的车门总成的轻量化项目开发中可以轻易的移植本方案，并降低了车门总成的开发成本。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (9)

1.一种车门框架安装结构，其特征在于，包括：

铰链安装板件，所述的铰链安装板件上至少包括一个铰链安装部并用于安装铰链，至少一个主安装部并用于连接门护板和安装线束，至少一个弯折侧边部用于连接外板，至少一个过渡连接部并用于安装限位器；所述的铰链安装部由主安装部经过渡连接部向一侧折弯形成，所述的主安装部的其中一侧下端形成有第一下包覆焊接面部；

门锁安装板件，所述的门锁安装板件上至少包括一个主连接部并用于安装门护板，至少一个门锁安装部并用于安装门锁，至少一个侧边部并用于安装过孔，所述的侧边部的下端与主连接部之间还具有凸起部；主连接部的其中一侧下端形成有第二下包覆焊接面部；

下加强连接管件，所述的下加强连接管件整体挤出成型，内部整体呈中空管状，外部呈L型，所述的加强连接管件的一端与第一下包覆焊接面部贴合并焊接连接，另一端与第二下包覆焊接面部贴合并焊接连接，加强连接管件用于增强门锁安装板件以及铰链安装板件的下部连接强度，下加强连接管件、铰链安装板件以及门锁安装板件焊接连接后形成有一个用于减轻车门重量的中空减重空间；所述的主安装部开设有多个线束孔，所述的主安装部的内侧由上而下间隔开设有门护板卡扣安装孔，主安装部与第一下包覆焊接面部之间形成有用于安装喇叭的圆缺口，在圆缺口的上端向外侧延伸有玻璃升降器安装部。

2.根据权利要求1所述的一种车门框架安装结构，其特征在于，所述的铰链安装部上设有上铰链过孔和下铰链过孔，在上铰链过孔和下铰链过孔处具有铰链增强件，所述的过渡连接部具有内凹的限位器安装孔，限位器连接在限位器安装孔处。

3.根据权利要求1所述的一种车门框架安装结构，其特征在于，所述的主连接部由上而下斜向设置有三个门护板卡扣安装孔，主连接部的一侧上开设有线束安装孔，在门锁安装部开设有门锁安装过孔以及门锁主定位孔，在凸起部开设有防撞梁安装孔。

4.根据权利要求3所述的一种车门框架安装结构，其特征在于，门锁安装板件和门锁安装板件的上端之间还包括有上加强筋连接管件，所述的上加强筋连接管件的一端与门锁安装板件连接，另一端与铰链安装板件连接，上加强筋连接管件用于增强门锁安装板件以及铰链安装板件的上部连接强度，所述的门锁安装板件、铰链安装板件、下加强连接管件以及上加强筋连接管件拼连围成一个封闭整体的门内板总成，并且在门内板总成之间至少形成一个用于减轻门框重量的中空减重空间。

5.根据权利要求4所述的一种车门框架安装结构，其特征在于，所述的上加强筋连接管件整体挤出，内部整体呈中空管状，上加强筋连接管件的两端具有焊接搭接缺口，所述的上加强筋连接管件的下端还焊接有玻璃升降器安装板。

6.根据权利要求5所述的一种车门框架安装结构，其特征在于，所述的上加强筋连接管件与铰链安装板件之间还设置有角窗安装板，上加强筋连接管件的焊接搭接缺口通过角窗安装板与铰链安装板件焊接连接，在角窗安装板的一侧上还设置有角窗加强板，所述的角窗加强板包覆住铰链安装板件和角窗加强板，角窗加强板的上端与上条焊接连接，在角窗安装板上连接有后视镜安装板。

7.根据权利要求6所述的一种车门框架安装结构，其特征在于，所述的门锁安装板件和铰链安装板件的靠近中部之间还连接有用于增强内部连接强度的内加强梁件，门锁安装板件和铰链安装板件之间还连接有防撞梁件，所述的防撞梁件连接方向为横斜方向布置。

8.根据权利要求7所述的一种车门框架安装结构，其特征在于，所述的防撞梁件整体挤出成型，防撞梁件呈井字型，所述的防撞梁件与铰链安装板件的连接端处具有防撞梁连接片，在防撞梁件与门锁安装板件的连接端处设置锁定螺丝件，防撞梁件的一端通过防撞梁连接片与铰链安装板件焊接连接，防撞梁件的另一端通过锁定螺丝件与门锁安装板件锁定连接，所述的下加强连接管件的前平面上开设有外板卡扣安装孔，下加强连接管件的上平面上开设有定位孔、线束安装孔以及辅助定位孔，下加强连接管件的下端还焊接连接有门护板安装板件，所述的门护板安装板件上具有门护板卡扣安装孔。

9.一种车门总成，包括权利要求8所述的车门框架安装结构、外板、门护板以及上窗框，所述的上窗框安装在轻量化车门框架组件的上端，车门框架安装结构在安装门锁、铰链、玻璃升降器零件再整体通过螺栓联接方式与外板和门护板组成后形成的轻量化的车门总成。