CN115339297A - 集成管材的背门窗框区域加强总成及其安装结构和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车结构强化技术领域,公开了一种集成管材的背门窗框区域加强总成,包括过度管梁、铰链安装结构和气撑杆区域安装结构,所述铰链安装结构设有与背门内板焊接的第一背门内板安装面,所述气撑杆区域安装结构设有与背门内板焊接的第二背门内板安装面,所述过度管梁一端焊接在所述铰链安装结构上,另一端焊接在所述气撑杆区域安装结构上。本发明还公开了一种集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构和车辆。本发明集成管材的背门窗框区域加强总成及其安装结构和车辆,解决背门弯曲刚度、扭转刚度难达标的设计问题,且结构简单、重量轻、成本低。

Description

集成管材的背门窗框区域加强总成及其安装结构和车辆
技术领域
本发明涉及汽车结构强化技术领域,具体涉及一种集成管材的背门窗框区域加强总成及其安装结构和车辆。
背景技术
对于溜背式轿跑后钢制背门,后风挡玻璃尺寸沿着车长方向的长度一般为700mm左右,且为了提供更便捷的行李放取空间,后风挡玻璃一般随着后背门一起开闭,而传统的SUV车型后背门玻璃在车长方向尺寸一般为400mm左右。
因此,对于类似溜背式式轿跑对应的后背门具有后风挡尺寸大的特点,后背门在设计为满足侧向刚度、扭转刚度、弯曲刚度等性能指标,在设计窗框区域加强板时多会采用贯穿式冲压铰链加强板或分段式冲压加强板,采用贯穿式冲压铰链加强板,其重量和成本较高且结构复杂,采用分段式冲压加强板,背门在开启及关闭过程中力会在较弱的背门内板上传递,很难达成背门弯曲刚度及扭转刚度的要求,且分段式冲压加强结构同样存在结构复杂、重量重、成本较高的问题
对于塑料背门,其模量较传统钢制背门模量要低很多,背门窗框区域为了加强多采用金属嵌件、结构复杂的金属冲压装配件或有复合材料制成的加强件来提升背门窗框区域的抗弯、抗扭。
中国专利:CN108116205A,公开了一种用于车辆背门内板的加强件,车辆背门内板包括开设于其上方的挡风玻璃安装孔,以及位于挡风玻璃安装孔两侧的D柱区域,加强件包括对称布置于D柱区域的一对加强件,每个加强件自上而下分为折弯段和竖直段,折弯段和竖直段均由第一侧壁、第二侧壁以及第一底板组成,第一侧壁和第二侧壁之间设有蜂窝结构,加强件整体由复合材料成型。该发明提供了一种强度高、质量轻、成型工艺简单、尺寸精度高、稳定性强的用于车辆背门内板的蜂窝型复合材料加强件。但该塑料背门窗框区域存在设计复合材料加强结构模具费用高、设计难度大的问题,且在窗框区域冲压式的金属嵌件对塑料背门结构设计限制较多。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足,提供一种集成管材的背门窗框区域加强总成及其安装结构和车辆,解决背门弯曲刚度、扭转刚度难达标的设计问题,且结构简单、重量轻、成本低。
为实现上述目的,本发明所设计的集成管材的背门窗框区域加强总成,包括过度管梁、铰链安装结构和气撑杆区域安装结构,所述铰链安装结构设有与背门内板焊接的第一背门内板安装面,所述气撑杆区域安装结构设有与背门内板焊接的第二背门内板安装面,所述过度管梁一端焊接在所述铰链安装结构上,另一端焊接在所述气撑杆区域安装结构上。
优选地,所述铰链安装结构上设有用于焊接所述过度管梁的第一过度管梁焊接面和用于安装铰链的背门铰链安装过孔,所述气撑杆区域安装结构上设有用于焊接所述过度管梁的第二过度管梁焊接面和用于安装气撑杆球头的气撑杆球头安装过孔。
优选地,所述过度管梁的上端设有与所述第一过度管梁焊接面配合的第一焊接配合面,下端设有与所述第二过度管梁焊接面配合的第二焊接配合面。
优选地,所述第二焊接配合面上设有气撑杆安装孔。
优选地,所述第一焊接配合面包括第一焊接配合平面和第一焊接配合弧面,所述第一过度管梁焊接面包括与所述第一焊接配合平面匹配的第一过度管梁焊接平面及与所述第一焊接配合弧面匹配的第一过度管梁焊接弧面。
优选地,所述铰链安装结构上的第一背门内板安装面的内壁内凹,外沿向外延伸形成若干个焊接增强面,所述气撑杆区域安装结构的第二背门内板安装面下凹贴合汽车后备箱的内壁。
一种所述集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,所述铰链安装结构通过第一背门内板安装面焊接安装在背门内板上安装铰链的位置,所述气撑杆区域安装结构通过第二背门内板安装面焊接安装在背门内板上安装气撑杆的位置,所述过度管梁的上端焊接安装在所述铰链安装结构上,所述过度管梁的下端焊接安装在所述气撑杆区域安装结构上。
优选地,所述铰链安装结构上设有用于焊接所述过度管梁的第一过度管梁焊接面和用于安装铰链的背门铰链安装过孔,所述气撑杆区域安装结构上设有用于焊接所述过度管梁的第二过度管梁焊接面和用于安装气撑杆球头的气撑杆球头安装过孔,所述过度管梁的上端设有与所述第一过度管梁焊接面配合的第一焊接配合面,下端设有与所述第二过度管梁焊接面配合的第二焊接配合面,所述第一焊接配合面包括第一焊接配合平面和第一焊接配合弧面,所述第一过度管梁焊接面包括与所述第一焊接配合平面匹配的第一过度管梁焊接平面及与所述第一焊接配合弧面匹配的第一过度管梁焊接弧面,所述过度管梁的上端通过第一焊接配合平面与第一过度管梁焊接平面的配合及第一焊接配合弧面与第一过度管梁焊接弧面的配合焊接安装在所述铰链安装结构上。
一种车辆,设有两个所述集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,两个所述集成管材的背门窗框区域加强总成沿Y平面对称布置在背门窗框区域。
优选地,所述第二焊接配合面上设有气撑杆安装孔,气撑杆穿过所述气撑杆安装孔通过气撑杆球头与所述气撑杆球头安装过孔配合安装。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1、解决了为满足溜背式轿跑后风挡尺寸大的后背门弯曲刚度、扭转刚度设计的窗框区域贯穿式加强结构或分段式加强结构重量大、结构复杂、成本高的问题;
2、解决了现有后背门窗框区域加强结构结构复杂造成的对背门内板结构设计限制较多的问题;
3、解决了塑料背门在窗框区域冲压式的金属嵌件对塑料背门结构设计限制较多的问题;
4、解决了塑料背门在窗框区域设计复合材料加强结构模具费用高、设计难度大的问题。
附图说明
图1为本发明集成管材的背门窗框区域加强总成的结构示意图;
图2为图1中铰链安装结构的结构示意图;
图3为图1中气撑杆区域安装结构的结构示意图;
图4为图1中过度管梁的结构示意图;
图5为本发明安装在车辆上的示意图。
图中各部件标号如下:
过度管梁1、铰链安装结构2、气撑杆区域安装结构3、第一过度管梁焊接面4、背门铰链安装过孔5、第一背门内板安装面6、第二过度管梁焊接面7、气撑杆球头安装过孔8、第二背门内板安装面9、第一焊接配合面10、第二焊接配合面11、气撑杆安装孔12、第一焊接配合平面13、第一焊接配合弧面14、第一过度管梁焊接平面15、第一过度管梁焊接弧面16、背门内板17、焊接增强面18。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图1、图2、图3及图4所示,一种集成管材的背门窗框区域加强总成,包括过度管梁1、铰链安装结构2和气撑杆区域安装结构3,铰链安装结构2设有与背门内板17焊接的第一背门内板安装面6,气撑杆区域安装结构3设有与背门内板17焊接的第二背门内板安装面9,过度管梁1一端焊接在铰链安装结构2上,另一端焊接在气撑杆区域安装结构3上。
本实施例使用时,如图5所示,铰链安装结构2通过第一背门内板安装面6焊接安装在背门内板17上安装铰链的位置,气撑杆区域安装结构3通过第二背门内板安装面9焊接安装在背门内板17上安装气撑杆的位置,过度管梁1的上端焊接安装在铰链安装结构2上,过度管梁1的下端焊接安装在气撑杆区域安装结构3上。
一种车辆,如图5所示,设有两个本实施例中集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,两个集成管材的背门窗框区域加强总成沿Y0平面对称布置在背门窗框区域。
实施例2
一种集成管材的背门窗框区域加强总成,包括过度管梁1、铰链安装结构2和气撑杆区域安装结构3,铰链安装结构2包括第一过度管梁焊接面4、背门铰链安装过孔5和若干个第一背门内板安装面6,气撑杆区域安装结构3包括第二过度管梁焊接面7、气撑杆球头安装过孔8和若干个第二背门内板安装面9,过度管梁1的上端设有与第一过度管梁焊接面4配合的第一焊接配合面10,下端设有与第二过度管梁焊接面7配合的第二焊接配合面11。
本实施例使用时,如图5所示,铰链安装结构2通过第一背门内板安装面6焊接安装在背门内板17上安装铰链的位置,气撑杆区域安装结构3通过第二背门内板安装面9焊接安装在背门内板17上安装气撑杆的位置,过度管梁1的上端通过第一焊接配合面10焊接安装在铰链安装结构2上,过度管梁1的下端通过第二焊接配合面11焊接安装在气撑杆区域安装结构3上。
一种车辆,如图5所示,设有两个本实施例中集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,两个集成管材的背门窗框区域加强总成沿Y0平面对称布置在背门窗框区域。
实施例3
一种集成管材的背门窗框区域加强总成,包括过度管梁1、铰链安装结构2和气撑杆区域安装结构3,铰链安装结构2包括第一过度管梁焊接面4、背门铰链安装过孔5和若干个第一背门内板安装面6,气撑杆区域安装结构3包括第二过度管梁焊接面7、气撑杆球头安装过孔8和若干个第二背门内板安装面9,过度管梁1的上端设有与第一过度管梁焊接面4配合的第一焊接配合面10,下端设有与第二过度管梁焊接面7配合的第二焊接配合面11。
其中,第一焊接配合面10包括第一焊接配合平面13和第一焊接配合弧面14,第一过度管梁焊接面4包括与第一焊接配合平面13匹配的第一过度管梁焊接平面15及与第一焊接配合弧面14匹配的第一过度管梁焊接弧面16。
本实施例使用时,铰链安装结构2通过第一背门内板安装面6焊接安装在背门内板17上安装铰链的位置,气撑杆区域安装结构3通过第二背门内板安装面9焊接安装在背门内板17上安装气撑杆的位置,过度管梁1的上端通过第一焊接配合面10焊接安装在铰链安装结构2上,过度管梁1的下端通过第二焊接配合面11焊接安装在气撑杆区域安装结构3上。
具体地,过度管梁1的上端通过第一焊接配合平面13与第一过度管梁焊接平面15的配合及第一焊接配合弧面14与第一过度管梁焊接弧面16的配合焊接安装在铰链安装结构2上。
一种车辆,设有两个本实施例中集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,两个集成管材的背门窗框区域加强总成沿Y0平面对称布置在背门窗框区域。
实施例4
一种集成管材的背门窗框区域加强总成,包括过度管梁1、铰链安装结构2和气撑杆区域安装结构3,铰链安装结构2包括第一过度管梁焊接面4、背门铰链安装过孔5和若干个第一背门内板安装面6,气撑杆区域安装结构3包括第二过度管梁焊接面7、气撑杆球头安装过孔8和若干个第二背门内板安装面9,过度管梁1的上端设有与第一过度管梁焊接面4配合的第一焊接配合面10,下端设有与第二过度管梁焊接面7配合的第二焊接配合面11。
其中,第一焊接配合面10包括第一焊接配合平面13和第一焊接配合弧面14,第一过度管梁焊接面4包括与第一焊接配合平面13匹配的第一过度管梁焊接平面15及与第一焊接配合弧面14匹配的第一过度管梁焊接弧面16。
另外,第二焊接配合面11上设有气撑杆安装孔12。
本实施例使用时,铰链安装结构2通过第一背门内板安装面6焊接安装在背门内板17上安装铰链的位置,气撑杆区域安装结构3通过第二背门内板安装面9焊接安装在背门内板17上安装气撑杆的位置,过度管梁1的上端通过第一焊接配合面10焊接安装在铰链安装结构2上,过度管梁1的下端通过第二焊接配合面11焊接安装在气撑杆区域安装结构3上。
具体地,过度管梁1的上端通过第一焊接配合平面13与第一过度管梁焊接平面15的配合及第一焊接配合弧面14与第一过度管梁焊接弧面16的配合焊接安装在铰链安装结构2上。
一种车辆,设有两个本实施例中集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,两个集成管材的背门窗框区域加强总成沿Y0平面对称布置在背门窗框区域,气撑杆穿过气撑杆安装孔12通过气撑杆球头与气撑杆球头安装过孔8配合安装。。
另外,在上述实施例中,铰链安装结构2上的第一背门内板安装面6的内壁内凹,外沿向外延伸形成若干个焊接增强面18,气撑杆区域安装结构3的第二背门内板安装面9下凹贴合汽车后备箱的内壁,便于铰链安装结构2和气撑杆区域安装结构3的安装。
最后,在上述实施例中,铰链安装结构2和气撑杆区域安装结构3冲压成型,过度管梁1压弯成型,较钣金件结构尺寸小,对背门的结构限制小。
上述实施例在使用时,在铰链和气撑杆之间的加强结构是连续的,在背门打开及关闭的过程中,避免了窗框区域力在较弱的背门内板17上的传递,有效提升背门窗框区域的弯曲刚度与扭转刚。。
本发明集成管材的背门窗框区域加强总成及其安装结构和车辆,解决了为满足溜背式轿跑后风挡尺寸大的后背门弯曲刚度、扭转刚度设计的窗框区域贯穿式加强结构或分段式加强结构重量大、结构复杂、成本高的问题;解决了现有后背门窗框区域加强结构结构复杂造成的对背门内板结构设计限制较多的问题;解决了塑料背门在窗框区域冲压式的金属嵌件对塑料背门结构设计限制较多的问题;解决了塑料背门在窗框区域设计复合材料加强结构模具费用高、设计难度大的问题。

Claims (10)

1.一种集成管材的背门窗框区域加强总成,其特征在于:包括过度管梁(1)、铰链安装结构(2)和气撑杆区域安装结构(3),所述铰链安装结构(2)设有与背门内板(17)焊接的第一背门内板安装面(6),所述气撑杆区域安装结构(3)设有与背门内板(17)焊接的第二背门内板安装面(9),所述过度管梁(1)一端焊接在所述铰链安装结构(2)上,另一端焊接在所述气撑杆区域安装结构(3)上。
2.根据权利要求1所述集成管材的背门窗框区域加强总成,其特征在于:所述铰链安装结构(2)上设有用于焊接所述过度管梁(1)的第一过度管梁焊接面(4)和用于安装铰链的背门铰链安装过孔(5),所述气撑杆区域安装结构(3)上设有用于焊接所述过度管梁(1)的第二过度管梁焊接面(7)和用于安装气撑杆球头的气撑杆球头安装过孔(8)。
3.根据权利要求2所述集成管材的背门窗框区域加强总成,其特征在于:所述过度管梁(1)的上端设有与所述第一过度管梁焊接面(4)配合的第一焊接配合面(10),下端设有与所述第二过度管梁焊接面(7)配合的第二焊接配合面(11)。
4.根据权利要求3所述集成管材的背门窗框区域加强总成,其特征在于:所述第二焊接配合面(11)上设有气撑杆安装孔(12)。
5.根据权利要求3所述集成管材的背门窗框区域加强总成,其特征在于:所述第一焊接配合面(10)包括第一焊接配合平面(13)和第一焊接配合弧面(14),所述第一过度管梁焊接面(4)包括与所述第一焊接配合平面(13)匹配的第一过度管梁焊接平面(15)及与所述第一焊接配合弧面(14)匹配的第一过度管梁焊接弧面(16)。
6.根据权利要求5所述集成管材的背门窗框区域加强总成,其特征在于:所述铰链安装结构(2)上的第一背门内板安装面(6)的内壁内凹,外沿向外延伸形成若干个焊接增强面(18),所述气撑杆区域安装结构(3)的第二背门内板安装面(9)下凹贴合汽车后备箱的内壁。
7.一种如权利要求1所述集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,其特征在于:所述铰链安装结构(2)通过第一背门内板安装面(6)焊接安装在背门内板(17)上安装铰链的位置,所述气撑杆区域安装结构(3)通过第二背门内板安装面(9)焊接安装在背门内板(17)上安装气撑杆的位置,所述过度管梁(1)的上端焊接安装在所述铰链安装结构(2)上,所述过度管梁(1)的下端焊接安装在所述气撑杆区域安装结构(3)上。
8.根据权利要求7所述集成管材的背门窗框区域加强总成,其特征在于:所述铰链安装结构(2)上设有用于焊接所述过度管梁(1)的第一过度管梁焊接面(4)和用于安装铰链的背门铰链安装过孔(5),所述气撑杆区域安装结构(3)上设有用于焊接所述过度管梁(1)的第二过度管梁焊接面(7)和用于安装气撑杆球头的气撑杆球头安装过孔(8),所述过度管梁(1)的上端设有与所述第一过度管梁焊接面(4)配合的第一焊接配合面(10),下端设有与所述第二过度管梁焊接面(7)配合的第二焊接配合面(11),所述第一焊接配合面(10)包括第一焊接配合平面(13)和第一焊接配合弧面(14),所述第一过度管梁焊接面(4)包括与所述第一焊接配合平面(13)匹配的第一过度管梁焊接平面(15)及与所述第一焊接配合弧面(14)匹配的第一过度管梁焊接弧面(16),所述过度管梁(1)的上端通过第一焊接配合平面(13)与第一过度管梁焊接平面(15)的配合及第一焊接配合弧面(14)与第一过度管梁焊接弧面(16)的配合焊接安装在所述铰链安装结构(2)上。
9.一种车辆,其特征在于:设有两个如权利要求7所述集成管材的背门窗框区域加强总成的安装结构,两个所述集成管材的背门窗框区域加强总成沿Y0平面对称布置在背门窗框区域。
10.根据权利要求9所述车辆,其特征在于:所述第二焊接配合面上设有气撑杆安装孔(12),气撑杆穿过所述气撑杆安装孔(12)通过气撑杆球头与所述气撑杆球头安装过孔(8)配合安装。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220266664A1 (en) * 2019-06-21 2022-08-25 Magna Exteriors Inc. Overmolding assembly reinforcement bracket

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