CN111994171B - 一种框架式尾门框结构及其安装步骤 - Google Patents

一种框架式尾门框结构及其安装步骤 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种框架式尾门框结构及其安装步骤，其特征在于：包括左D柱和右D柱，所述左D柱和右D柱之间通过后顶盖横梁和后裙横梁连接成框型结构，所述左D柱、右D柱、后顶盖横梁和后裙横梁的主体均为铝型材。本发明框架式尾门框结构及其安装步骤，结构简单，成本低，质量轻，方便安装布置，具有较强的实用性和较好的应用前景。

Description

一种框架式尾门框结构及其安装步骤
技术领域
本发明属于汽车技术领域，更具体地说，涉及一种框架式尾门框结构及其安装步骤。
背景技术
鉴于我国日益严格的油耗规定，国内汽车公司均在不遗余力地开展汽车轻量化技术，特别是新能源汽车的发展，更加推动了汽车轻量化技术的发展。目前汽车轻量化设计主要通过以下途径来实现。
1、使用轻量化结构：即以车身零件的强度和刚度要求为约束，借助CAE优化设计方法对零件的结构进行优化设计，通过车身零部件的薄壁化、中空化、小型化或集成化，以减小车身骨架和车身覆盖件的质量或数量，从而达到车身减重目的。
2、使用轻量化材料：通过大量使用轻质、高强度材料实现车身大幅减重已经成为车身轻量化最为主要的手段。这些材料主要可以分为两类：一类是高强钢材料，包括普通高强钢、先进高强钢(Advanced high strength steel，AHSS)以及超高强钢(Ultra highstrength steel，UHSS)。另一类是低密度材料，包括铝合金、镁合金、塑料、复合材料等。特别是铝合金，因其密度低、比强度高，在显著减重的同时仍然能够大幅提高车身零部件的刚性，目前在国内外汽车行业轻量化设计方面得到广泛的运用。
3、使用轻量化结构材料：采用特种加工工艺制成的具有轻量化结构特征的车身用毛坯材料，包括激光拼焊板(Tailor welded blank，TWB)和连续变截面轧制板(Tailorrolling blank，TRB)。TWB即采用激光焊接技术把不同厚度、不同表面镀层甚至不同原材料的金属薄板焊接在一起，形成冲压用坯料。
现有技术中框架式尾门框结构多为钢钣金冲压件，其制作成本高，质量重，不能很好的满足现有汽车上需求。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，成本低，质量轻，方便安装布置的框架式尾门框结构及其安装步骤。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种框架式尾门框结构，其特征在于：包括左D柱和右D柱，所述左D柱和右D柱之间通过后顶盖横梁和后裙横梁连接成框型结构，所述左D柱、右D柱、后顶盖横梁和后裙横梁的主体均为铝型材。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述左D柱和右D柱对称布置，包括D柱型材及连接在所述D柱型材两侧的侧围连接板。
所述D柱型材内侧边设有密封条安装止口。
所述D柱型材的上下两端均连接有尾门铰链安装梁，所述尾门铰链安装梁上设有尾门铰链安装座。
所述后顶盖横梁包括门框顶部型材，所述门框顶部型材上设有顶盖后顶上连接板。
所述门框顶部型材下方设有尾门框上锁扣安装板，所述尾门框上锁扣安装板上设有上部锁扣安装螺母盒；所述门框顶部型材一侧连接有尾门框上止口。
所述尾门框上锁扣安装板呈U型结构，其U型结构的一端连接在所述门框顶部型材上，另一侧与所述尾门框上止口贴合连接。
所述后裙横梁包括门框下部型材，所述门框下部型材上连接有尾门框下锁扣安装板，下部锁扣安装螺母盒连接在所述尾门框下锁扣安装板上。
所述门框下部型材一侧设有尾门框下止口，所述尾门框下止口上支撑连接有下止口加强板。
框架式尾门框结构的安装步骤，其特征在于：将左D柱、右D柱、后顶盖横梁和后裙横梁分总成分别制作成型后，通过夹具焊接成整体框架式尾门框；安装时，通过螺栓穿过设在后裙横梁上的车架连接孔将尾门框预连接至车架上；将车身左右侧围焊接连接至左右设置的侧围连接板上；将顶盖焊接至顶盖后顶上连接板上；最后拧紧下方连接至车架上的螺栓。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明框架式尾门框结构及其安装步骤，结构简单，成本低，质量轻，方便安装布置，具有较强的实用性和较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明框架式尾门框结构示意图；
图2为本发明框架式尾门框结构示意图；
图3为图2中A-A剖面结构示意图；
图4为图2中B-B剖面结构示意图；
图5为图2中C-C剖面结构示意图；
图6为图2中D-D剖面结构示意图；
图7为图2中E-E剖面结构示意图；
图中标记为：1、左D柱，11、门框左D柱型材，12、左密封条安装止口，13、侧围连接板，2、右D柱，21、门框右D柱型材，22、右密封条安装止口，23、尾门铰链安装梁，3、后顶盖横梁，31、门框顶部型材，32、上部锁扣安装螺母盒，33、尾门框上锁扣安装板，34、尾门框上止口，35、顶盖后顶上连接板，4、后裙横梁，41、门框下部型材，42、下部锁扣安装螺母盒，43、尾门框下锁扣安装板，44、尾门框下止口，45、下止口加强板，46、后保安装支架，5、车架连接孔，6、尾门铰链安装座。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明这种框架式尾门框结构，如图1、2中所示，包括左D柱1和右D柱2，左D柱1和右D柱2之间通过后顶盖横梁3和后裙横梁4连接成框型结构，左D柱1、右D柱2、后顶盖横梁3和后裙横梁4的主体均为铝型材。这种框架式尾门框结构由左D柱1、右D柱2、后顶盖横梁3和后裙横梁4分总成焊接组成框架式结构，该尾门框结构主要由铝型材组成，其质量轻，结构简单，强度好，成本低，能较好的适应用到车辆中。
本发明中，如图1、2中所示，左D柱1和右D柱2对称布置，包括D柱型材及连接D柱型材两侧的侧围连接板13，D柱型材内侧边设有密封条安装止口。D柱型材分别为门框左D柱型材11和门框右D柱型材21，门框左D柱型材11内侧边设有左密封条安装止口12，门框右D柱型材21内侧边设有右密封条安装止口22。其中左密封条安装止口12和右密封条安装止口22分别通过左右D柱型材挤压成型，如图5、7中所示，便于成型，节省成本。
本发明中，如图1、2中所示，D柱型材的上下两端均连接有尾门铰链安装梁23，尾门铰链安装梁23上设有尾门铰链安装座6。如图7中所示，尾门铰链安装梁23连接在D柱型材的外侧，尾门铰链安装梁23一侧设有便于车门配合安装的斜面，尾门铰链安装座6配合安装在尾门铰链安装梁23和D柱型材上，用于固定安装车门铰链。
本发明中，如图3中所示，后顶盖横梁3包括门框顶部型材31，门框顶部型材31上设有顶盖后顶上连接板35，用于连接车顶盖。门框顶部型材31下方设有尾门框上锁扣安装板33，尾门框上锁扣安装板33上设有上部锁扣安装螺母盒32，用于安装上锁扣；门框顶部型材31一侧连接有尾门框上止口34。尾门框上锁扣安装板33呈U型结构，其U型结构的一端连接在门框顶部型材31上，另一侧与尾门框上止口34贴合连接，也对尾门框上止口34起到一定的强度支撑作用。
本发明中，如图4中所示，后裙横梁4包括门框下部型材41，门框下部型材41上连接有尾门框下锁扣安装板43，下部锁扣安装螺母盒42连接在尾门框下锁扣安装板43上。门框下部型材41一侧设有尾门框下止口44，尾门框下止口44上支撑连接有下止口加强板45。
本发明中，框架式尾门框结构的安装步骤，将左D柱1、右D柱2、后顶盖横梁3和后裙横梁4分总成分别制作成型后，通过夹具焊接成整体框架式尾门框；安装时，通过螺栓穿过设在后裙横梁4上的车架连接孔5将尾门框预连接至车架上；将车身左右侧围焊接连接至左右设置的侧围连接板13上；将顶盖焊接至顶盖后顶上连接板35上；最后拧紧下方连接至车架上的螺栓，完成尾门框安装装配过程。
本发明所要解决的技术问题是实现一种能够提高尾门框的尺寸精度和一致性，并也能够使尾门框能够获得较好的的扭转刚度的结构；实现一种是铝合金尾门框分总成与铝合金车身(左/右侧围、顶盖)及钢制车架之间的固定连接结构。
本发明涉及的尾门框与车身及车架的固定连接结构和尾门框整体结构。整体框架式尾门框总成，包括：左D柱1、右D柱2、后顶盖横梁3、后裙横梁4。整体框架式尾门框总成与左右侧围和顶盖的连接结构，分别通过两侧的侧围连接板13连接左右侧围，顶盖后顶上连接板35连接至顶盖。
具体的一种实施例，左D柱1的主体结构门框左D柱型材11采用矩形截面为65mm×50mm的型材，且在65mm宽度面上挤压出18mm×2mm的左密封条安装止口12，用于安装尾门框胶条。左D柱还包括侧围连接板13、尾门铰链安装座6及尾门铰链安装梁23。侧围连接板13与左D柱型材11焊接；尾门铰链安装座6通过铆接与左D柱型材11连接。左右D柱结构对称设置。
后顶盖横梁3主体结构门框顶部型材31采用型材挤压成型异型截面，尾门框上止口34和顶盖后顶上连接板35为铝板冲压成型，与主体结构焊接连接；尾门框上锁扣安装板采用铆接方式与顶盖后横梁分总成连接。
后裙横梁4主体结构门框下部型材41采用106.5mm×80mm的矩形截面型材滚弯成型，设有尾门框下止口44。在尾门框下止口44上设有沿尾门框下止口44长度方向间隔布置的多个下止口加强板45、尾门框下锁扣安装板43和后保安装支架46，尾门框下止口44、下止口加强板45和后保安装支架46为铝板冲压成型，与后裙主结构门框下部型材41焊接连接；尾门框下锁扣安装板43与门框下部型材41铆接连接。
本发明中，左右D柱分总成、后顶盖横梁分总成和后裙横梁分总成通过夹具焊接连接而成整体框架式尾门框总成。整体框架式尾门框总成与车身左右侧围采用焊接连接，与车架采用左右各两个螺栓连接，工艺简单，连接可靠，较好地实现了钢铝结构的连接。本发明这种整体框架式尾门框结构，可以获得较好尺寸精度和扭转刚度，并能够很好地与左右侧围实现焊接连接。
本发明框架式尾门框结构及其安装步骤，结构简单，成本低，质量轻，方便安装布置，具有较强的实用性和较好的应用前景。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种框架式尾门框结构，其特征在于：包括左D柱和右D柱，所述左D柱和右D柱之间通过后顶盖横梁和后裙横梁连接成框型结构，所述左D柱、右D柱、后顶盖横梁和后裙横梁的主体均为铝型材；所述后顶盖横梁包括门框顶部型材，所述门框顶部型材上设有顶盖后顶上连接板，所述门框顶部型材下方设有尾门框上锁扣安装板，所述尾门框上锁扣安装板上设有上部锁扣安装螺母盒；所述门框顶部型材一侧连接有尾门框上止口。
2.按照权利要求1所述的框架式尾门框结构，其特征在于：所述左D柱和右D柱对称布置，包括D柱型材及连接在所述D柱型材两侧的侧围连接板。
3.按照权利要求2所述的框架式尾门框结构，其特征在于：所述D柱型材内侧边设有密封条安装止口。
4.按照权利要求3所述的框架式尾门框结构，其特征在于：所述D柱型材的上下两端均连接有尾门铰链安装梁，所述尾门铰链安装梁上设有尾门铰链安装座。
5.按照权利要求2所述的框架式尾门框结构，其特征在于：所述尾门框上锁扣安装板呈U型结构，其U型结构的一端连接在所述门框顶部型材上，另一侧与所述尾门框上止口贴合连接。
6.按照权利要求2所述的框架式尾门框结构，其特征在于：所述后裙横梁包括门框下部型材，所述门框下部型材上连接有尾门框下锁扣安装板，下部锁扣安装螺母盒连接在所述尾门框下锁扣安装板上。
7.按照权利要求6所述的框架式尾门框结构，其特征在于：所述门框下部型材一侧设有尾门框下止口，所述尾门框下止口上支撑连接有下止口加强板。
8.按照权利要求2至7任一项所述的框架式尾门框结构的安装步骤，其特征在于：将左D柱、右D柱、后顶盖横梁和后裙横梁分总成分别制作成型后，通过夹具焊接成整体框架式尾门框；安装时，通过螺栓穿过设在后裙横梁上的车架连接孔将尾门框预连接至车架上；将车身左右侧围焊接连接至左右设置的侧围连接板上；将顶盖焊接至顶盖后顶上连接板上；最后拧紧下方连接至车架上的螺栓。
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