CN117261562A - 一种无b柱车门运动轨迹的优化方法及汽车系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无B柱车门运动轨迹的优化方法及汽车系统，包括车门整体，所述车门整体包括侧围外板，该侧围外板上设有两个门钣金，两个门钣金相互靠近的侧面上分别设置有密封结构，两个门钣金均关闭时，其中一个门钣金上的密封结构形成与另一个门钣金的重叠区域，开启车门，该密封结构被重叠的门钣金至少包括以下两个运动轨迹：第一段运动轨迹，该门钣金先沿车身向远离另一个门钣金的方向滑动；第二段运动轨迹，门钣金后旋转开启车门，所述侧围外板位于门钣金位置的顶面设置有滑轨，本发明申请通过前后两段式运动轨迹，第一段车门滑动避让密封结构的运动，第二段车门旋转开启的运动，解决无B柱汽车前后门开门干涉的问题。

Description

一种无B柱车门运动轨迹的优化方法及汽车系统

技术领域

本发明涉及汽车车身设计技术领域，特别涉及一种无B柱车门运动轨迹的优化方法及汽车系统。

背景技术

汽车已经成为现代社会人员出行的主要交通工具，为了满足更好的驾驶和乘车体验，对于汽车车身的设计也越来越受到重视，其中，车门是汽车车身结构之一，车门是为驾驶员和乘客提供出入车辆的通道，并隔绝车外干扰，在一定程度上减轻侧面撞击，保护乘员，车门的好坏，主要体现在车门的防撞性能、车门的密封性能和车门的开合便利性，车门打开后，车内空间的大小是用户衡量汽车使用舒适性的一个重要指标，车门开启时能够使用户直观感受到车内的空间大小，因此，对于车门来说，车门打开后进入车内的空间大小、上下车的方便性、开关门的方便性等就显得尤为重要，传统汽车中同一侧的两个车门均安装在同一方向上，开启车门后车内空间被后车门和B柱(也称中柱)遮挡，即车门前后门之间的密封都是依托B柱匹配(如附图1)，B柱的存在会给用户造成车内空间较小的不利影响，为了释放车辆侧部空间，也有将车身设计为无B柱车门，打通车辆内部与外部的阻隔，拓展车辆的应用场景。

取消B柱后，前后门之间的密封在考虑密封泡管压缩的情况下(如附图2)，后门密封与前门钣金之间存在重叠量(如附图4)，会导致车门开启干涉(如附图3)，使用体验差，市面现有的解决方案是将后门设计为滑移门，可满足独立开启，但受限于滑移门导轨对车辆平台及造型的限制，一般应用于商用面包车或者MPV车型(多用途汽车)上，对于常规的轿车及SUV暂未有解决方案。

故，设计一种无B柱车门运动轨迹的优化方法及汽车系统来解决上述问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无B柱车门运动轨迹的优化方法及汽车系统，解决了无B柱汽车前后门开门干涉的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种无B柱车门运动轨迹的优化方法，包括车门整体，所述车门整体包括侧围外板，该侧围外板上设有两个门钣金，两个门钣金相互靠近的侧面上分别设置有密封结构，两个门钣金均关闭时，其中一个门钣金上的密封结构形成与另一个门钣金的重叠区域，开启车门时，该密封结构被重叠的门钣金至少包括以下两个运动轨迹：

第一段运动轨迹，该门钣金先沿车身向远离另一个门钣金的方向滑动，以消除重叠区域；

第二段运动轨迹，门钣金后旋转开启车门。

可选的，所述侧围外板位于门钣金位置的顶面设置有滑轨，门钣金通过滑轨与侧围外板滑动连接，以保证门钣金的第一段运动。

可选的，所述门钣金沿车身延长方向滑动的距离≥重叠区域的长度，以保证完全消除重叠区域。

可选的，所述侧围外板上设置有转轴装置，门钣金通过转轴装置旋转开启，以保证门钣金的第二段旋转开启运动。

可选的，所述门钣金分为前门钣金和后门钣金。

可选的，所述前门钣金和后门钣金上均设置有车窗，分别构成车门整体的前门和后门。

可选的，所述前门钣金和后门钣金之间以及两者与侧围外板之间均设置有密封结构。

可选的，所述密封结构为密封泡管。

可选的，所述门钣金的下半部分沿车身延长方向设置有加强钣。

一种汽车系统，包括上述的无B柱车门运动轨迹的优化方法。

本发明申请具有如下优点或有益效果：

1、无B柱设计，通过门钣金两段式运动，第一段运动车门滑动避让密封结构，第二段车门旋转开启，既可保证密封性能，又可实现车门大开度开启，可以完全释放侧部门洞空间，提升上下车方便性，在保证密封性能的情况下满足无B柱车门可单独开启的需求，造型自由度高；

2、该优化方法适用于不同的密封结构，对于密封结构的使用不做限制，适用性强，而且这种使用到的辅助配件依赖现有的技术即可实现效果，不需要特地设计，成本可控；

3、门钣金的下半部分沿车身延长方向设置有加强钣，加强钣构成车门整体侧面的防撞加强结构，安全性更高，侧面防撞性能更强。

附图说明

图1为现有的有B柱车身示意图；

图2为现有的无B柱前后门匹配的示意图；

图3为现有的无B柱后门开启时的旋转运动轨迹；

图4为现有的无B柱密封结构与门钣金的重叠区域示意图；

图5为本发明一种无B柱车门运动轨迹的优化方法的门钣金两段运动方向的示意图；

图6为本发明一种无B柱车门运动轨迹的优化方法的门钣金第二段运动轨迹的示意图；

图7为本发明一种无B柱车门运动轨迹的优化方法的车门整体的结构示意图；

图8为本发明一种无B柱车门运动轨迹的优化方法的后门钣金第一段运动的结构示意图；

图9为本发明一种无B柱车门运动轨迹的优化方法的后门钣金第二段运动的结构示意图。

其中：车门整体1、侧围外板2、前门钣金3、后门钣金4、密封结构5、加强钣6、B柱7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具体特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

汽车车身结构中的B柱7是设置在驾驶舱后座和前座之间，从侧面看就是前排安全带所在的柱子，从车顶一直竖直延伸到车底部，是主驾驶侧车窗玻璃和后侧车窗玻璃之间的支柱，主要的作用就是承受侧面撞击，如附图1所示，为传统的有B柱7的车身示意图，取消B柱7后，可以增加车身的侧部空间，拓展车辆的应用场景，如快递物流行业中需要取消B柱来7增加物流车对装卸、转运便利性，一些家庭用轿车或者SUV为了增加车内空间和增加设计流行度，也会取消B柱7，目前市场上已经有很多的无B柱7车身设计的案例。

无论是有无B柱7的车身设计，车门的密封结构5是必不可少的部分，密封结构5中密封条是常用的低成本高效果的辅材，车门密封条是一种将车门密封，使车门不容易打开，起到减震、防水、隔音、隔热、防尘、固定等作用的产品，主要应用在车门门扇门框、侧面车窗、前后档风玻璃、发动机盖和行李箱盖上，本发明申请涉及的是车门处的密封，现有的无B柱7车身设计用车门处密封结构5一般是密封泡管压缩的密封方式，密封泡管具有弹性形变，受力后会压缩，车门关闭时，密封条挤压才能起到密封效果，一般是其中一个门压另一个门的密封条，或者两个门的密封条互相压缩匹配，本发明申请以一个门压另一个门的密封条为例，且在后门处设计两段运动轨迹为例，后门密封与前门钣金3之间存在重叠量，如附图2和附图4所示，即后门密封结构5压缩，前门压着后门的密封条，导致车门开启时，只能先开启前门，密封结构5脱离前门干涉后，才能开启后门，后门开启时的运动轨迹如附图3中虚线所示，前后门有开启的顺序差，故，基于使用密封泡管此种密封匹配方式，常规的车门沿单一轴旋转的开启方式无法规避密封结构5与车门干涉，车门的运动轨迹如附图3所示，也有将后门设计为滑动门的，此种设计只适用于商务车或者货车，因为滑动门需要匹配滑轨等，滑轨对车型的承载平台有要求，所以后门滑动不适用于常规轿车和SUV汽车，车门无法开启或只能先开一个门再开另一个门，导致前后门有开启顺序，使用体验差。

如附图5-附图9所示，本发明实施例提供一种无B柱7车门运动轨迹的优化方法，包括车门整体1，车门整体1包括侧围外板2，该侧围外板2上设有两个门钣金，侧围外板2是整个车架的侧面部分支撑件，起到车身侧面与整个车架的连接，且大部分为钣金件，加强车身侧面的结构稳定，也是车身外型设计的造型点之一，侧围外板2上设有的门钣金，是前后车门的基础构件，加强前后车门的稳定性和防撞性能，两个门钣金相互靠近的侧面上分别设置有密封结构5，两个门钣金之间的密封结构5是常规的设置，是属于现有的技术，本申请不作为重点叙述的对象，门钣金关闭时，其中一个门钣金上的密封结构5形成与另一个门钣金的重叠区域，即一个门钣金压着另一个门钣金的密封结构5，压着的部分即为重叠区域，开启车门时，该密封结构5被重叠的门钣金至少包括以下两个运动轨迹：

第一段运动轨迹，该门钣金先沿车身向远离另一个门钣金的方向滑动，以消除重叠区域；

第二段运动轨迹，门钣金后旋转开启车门。

门钣金分为前门钣金3和后门钣金4，前门钣金3和后门钣金4上均设置有车窗，分别构成车门整体1的前门和后门，前门和后门关闭后直接接触，无中间的B柱7设计，前门钣金3和后门钣金4之间以及两者与侧围外板2之间均设置有密封结构5，密封结构5为密封泡管，密封结构5的具体构造和设计方法属于现有的无B柱7车身设计中的一个部分，此处不作为重点叙述的对象，在将前门和后门关闭时，密封结构5压缩，且形成重叠量，重叠量如附图4中双向箭头所示的距离，附图4中双向箭头所示的距离为大致距离，此处只做示意，密封结构5可以为EPDM发泡胶(即三元乙丙发泡胶条)作为材料制成的密封泡管，其具有轻便强韧性、隔热性、非吸水性、缓冲性、耐候性等多项特征，密封结构5不局限于密封泡管，还可以是其他的密封，一个门压另一个门的密封结构5，所以形成密封结构5与门钣金之间的重叠量，本发明申请以后门密封结构5与前门钣金3之间存在重叠量为例，门钣金的下半部分沿车身延长方向设置有加强钣6，加强钣6构成车门整体1侧面的防撞加强结构，安全性更高。

开启车门时，请参阅附图5、附图7和附图8，本发明以后门的运动轨迹为例，侧围外板2位于后门钣金位置的顶面设置有滑轨(图中未画出)，后门钣金4通过滑轨与侧围外板2滑动连接，以保证后门钣金4的第一段运动，滑动连接的方式属于现有后滑门的连接方式，也可以是其他可以滑动的方式，车门关闭后，通过拉动后门使得后门钣金4匹配滑轨而朝向远离前门钣金3的方向滑动，如附图5中左上方箭头所指的方向，若沿车身延长方向作为X轴，垂直于车身延长方向为Y轴，如附图5中的坐标轴，后门钣金4沿车身延长方向(X轴正向)滑动的距离≥重叠区域的长度，以保证完全消除重叠区域，后门的密封结构5脱离前门的压合，对于两个门的密封条互相压缩匹配的密封方式，前后门由于密封条挤压，难以开启，亦可以使用该优化方法，将后门钣金4后移一定的距离，消除挤压力，密封条弹性复位，后门和前门处于独立状态，此时后门与前门都可独立开启，后门钣金4在开启时完成第一段运动轨迹。

请参阅附图6和附图9，侧围外板2上设置有转轴装置(图中未画出)，后门钣金4通过转轴装置旋转开启，以保证后门钣金4的第二段旋转开启运动，旋转开启运动为常规无B柱7车门开启的方式之一，技术也属于现有的技术，此处亦不再赘述，其他适合后门钣金4开启的方式也是可以接受的，后门钣金4此时的运动轨迹如附图6中的弧形虚线所示，运动轨迹位于X轴和Y轴之间，后门钣金4在开启时完成第二段运动轨迹，后门钣金4可完全打开。

本申请是将运动轨迹的辅助配件如滑轨、转轴装置等安装在后门钣金4与侧围外板2之间，以后门钣金4的开启运动轨迹为例的，同样的也可以将辅助配件安装在前门钣金3和侧围外板2之间，而实现前门的运动轨迹，前门和后门无需同时设置，设置一个，另一个门钣金可配置常规开启方式即可，而且该优化方法适用于不同的密封结构5，对于密封结构5的使用不做限制，适用性强，而且这种使用到的辅助配件依赖现有的技术即可实现效果，不需要特地设计，成本可控。

一种汽车系统，包括上述的无B柱7车门运动轨迹的优化方法，使用该方法的汽车系统，可以满足无B柱7车身前后门独立开启，又可以满足密封结构5的密封需求，具有良好的密封效果，且可以运用到多种车型上，适用范围广。

本发明申请，通过前后两段式运动轨迹，第一段车门滑动避让密封结构5的运动轨迹，第二段车门旋转开启的运动轨迹，既可满足密封结构5的密封需求，保证密封性能，又可实现车门大开度开启，无B柱7设计，可以完全释放侧部门洞空间，提升上下车方便性，同时此种方式对造型限制较小，可应用于传统轿车或者SUV车型上，造型自由度小，解决无B柱7汽车开启时前后门开门干涉、适用性小的技术问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无B柱车门运动轨迹的优化方法，包括车门整体，所述车门整体包括侧围外板，该侧围外板上设有两个门钣金，两个门钣金相互靠近的侧面上分别设置有密封结构，两个门钣金均关闭时，其中一个门钣金上的密封结构形成与另一个门钣金的重叠区域，其特征在于，开启车门时，该密封结构被重叠的门钣金至少包括以下两个运动轨迹：

第一段运动轨迹，该门钣金先沿车身向远离另一个门钣金的方向滑动，以消除重叠区域；

第二段运动轨迹，门钣金后旋转开启车门。

2.根据权利要求1所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述侧围外板位于门钣金位置的顶面设置有滑轨，门钣金通过滑轨与侧围外板滑动连接，以保证门钣金的第一段运动。

3.根据权利要求2所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述门钣金沿车身延长方向滑动的距离≥重叠区域的长度，以保证完全消除重叠区域。

4.根据权利要求1所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述侧围外板上设置有转轴装置，门钣金通过转轴装置旋转开启，以保证门钣金的第二段旋转开启运动。

5.根据权利要求1所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述门钣金分为前门钣金和后门钣金。

6.根据权利要求5所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述前门钣金和后门钣金上均设置有车窗，分别构成车门整体的前门和后门。

7.根据权利要求6所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述前门钣金和后门钣金之间以及两者与侧围外板之间均设置有密封结构。

8.根据权利要求7所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述密封结构为密封泡管。

9.根据权利要求1所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法，其特征在于：所述门钣金的下半部分沿车身延长方向设置有加强钣。

10.一种汽车系统，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的无B柱车门运动轨迹的优化方法。