CN117325632A - 一种suv后背门焊接总成及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明记载一种全新的SUV后背门焊接总成，包括后背门外板和后背门内板焊接总成；后背门外板与扰流板装饰件以及后背门中部外装饰件一起形成后背门外部造型，同时后背门外板固定扰流板装饰件和后背门中部外装饰件以及后背门玻璃。本发明的SUV后背门，通过对背门内板主体进行分体设计，解决一体式背门内板冲压工艺困难问题；进一步结构优化和材料利用率优化。

Description

一种SUV后背门焊接总成及汽车

技术领域

本发明涉及汽车结构技术领域，具体来说是一种SUV后背门焊接总成及汽车。

背景技术

SUV车型后背门焊接总成尺寸大重量大，同时市场上配置了更多的电动背门，对后背门精度要求更高；SUV车型后背门尺寸大重量大，后背门整体的扭转刚度和侧向刚度要求进一步提高；后背门区域易发生震动异响，后背门焊接总成内部结构的连接和加强应设计良好，满足白车身模态要求；

公开号为CN110816232A公开了“一种汽车后背门”，包括后背门外板、后背门内板、下窗框加强板，后背门内板包括三个支撑梁特征，三个支撑梁特征连接下窗框加强板，后背门内板三个支撑梁特征冲压工艺性和刚性差，同时后背门内板与下窗框加强件仅限于背门结构连接，后背门整体刚度以及模态性能偏低，结构需要进一步优化；

公开号为CN216034681U公开了“汽车后背门结构”，如图1所示，包括后背门外板、后背门内板、窗框加强板，后背门内板与窗框加强板连接形成实际的后背门内板总成，连接后背门内外板的加强件设计不足，后背门整体刚度以及模态性能偏低；后背门内板本体中间避空设计较大，材料利用率低。

发明内容

当前大中型SUV在后背门造型X向整体深度较深，后背门中部增加了外装饰板，贯穿灯，后背门尺寸大重量大，同时中大型SUV后背门性能要求进一步提高，本发明提出一种全新的SUV后背门焊接总成设计，满足后背门弯扭刚度和模态以及安装点刚度要求，同时对后背门焊接总成零部件轻量化的结构分块以及材料利用率进行优化。

为实现上述要求，本发明的技术方案如下：

一种SUV后背门焊接总成，包括后背门外板和后背门内板焊接总成；后背门外板与扰流板装饰件以及后背门中部外装饰件一起形成后背门外部造型，同时后背门外板固定扰流板装饰件和后背门中部外装饰件以及后背门玻璃，后背门外板此处区域被遮挡，不是外露面，可进行结构面设计以及进行焊接，用以增加后背门内外板连接，提高后背门焊接总成性能；

后背门内板焊接总成的周边与后背门外板通过包边连接，以及在中部左右各增加一处焊接，利于对后背门装饰件的承载受力；后背门内板是后背门内板焊接总成的主体零件，因为后背门造型凸显，为解决一体式后背门内板冲压工艺困难问题，后背门内板进行分体设计，后背门内板如何分块重点体现了后背门焊接总成的结构优化和材料利用率优化；经构思和分析验证，后背门内板主要分块为后背门内板主体和雨刮器加强件，综合考虑各零件的工艺以及材料利用，左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件的局部结构与后背门内板主体结构和雨刮器加强件一起形成玻璃内周圈的合围；后背门内板主体结构上框的上边与下边分别是与后背门外板一起构成的的包边涂胶面以及玻璃涂胶面，上边与下边设计依据玻璃以及扰流板造型设定；后背门内板主体结构左侧框和右侧框断面结构优化影响玻璃黑边以及后背门弯扭刚度和轻量化，后背门内板主体侧框断面精简为五个台阶面组成，呈“U”形开口结构，零件整体拉延工艺得到优化，后背门内板面板结构设计为V字梁结构特征，用以提升贯通侧框弯扭刚度，为解决中大型SUV车型性能的提高，后背门内板主体面板内部与背门外板需进一步提高连接，对内板面板结构的V字梁结构特征进一步向内延展形成内板结构面，用以提高性能和材料利用率，对内板结构面开过孔，同时在过孔处横向翻边，与后背门外板中部结构进行焊接，内板结构面上端进一步构建与雨刮器加强件的连接，后背门内板主体结构成型后再通过二次整形翻边，形成与雨刮器加强件上抬面的搭接面并焊接；后背门内板V字梁特征上侧部与雨刮器加强件以及左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件进行合围，雨刮器加强件、以及左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件形成后背门玻璃粘接下边，V字梁结构特征上侧部翻边搭接在雨刮器加强件上抬面结构以及左后背门撑杆加强件上抬面结构和右后背门撑杆加强件上抬面结构并形成后背门内板与以及左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件焊接、后背门内板与雨刮器加强件两处焊接、后背门内板主体与雨刮器加强件以及左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件三层两个焊点，利于加强后背门框节点弯扭刚度，后背门内板V字梁特征左上侧部和右上侧部避免延伸到玻璃粘接下边，利于冲压工艺性改善，后背门框结构断面设计以及面板结构分块设计，整体使后背门内板主体结构和性能的综合平衡。

雨刮器加强件有安装后背门雨刮器功能，雨刮器加强件上面与后背门外板玻璃内圈焊接边一起焊接，下面的沉台面与后背门外板中部结构面焊接，侧面与后背门内板主体以及左后背门撑杆加强件以及右后背门撑杆加强件焊接，因为雨刮器加强件的设计，后背门中部结构以及侧框内外板之间连接增强，提高了整体性能，零件料厚可减薄优化；雨刮器加强件相比左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件功能较弱，零件料厚薄，为提升性能，左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件与雨刮器加强件的分块以左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件包括下拐角节点结构；左后背门铰链加强件和右后背门铰链加强件以及左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件结构功能较接近，之间分块以合计材料利用率计算；在后背门框整体性能提高基础上，后背门框结构整体在结构分块设计以及零件厚度分块区分上进行了合理优化，有利于轻量化设计。

为提升后背门整体性能，左后背门铰链加强件下边和右后背门铰链加强件分别与左后背门撑杆加强件和右后背门撑杆加强件上边焊接，形成后背门玻璃框上拐角节点结构，上下拐角节点结构分块位置综合这几个零件的材料利用率合计效果，一起进行合理分块。

相比V字梁背门焊接总成，整体模态和弯扭刚度提升20％，后背门内板主体耗材不变，与后背门外板连接关系更优化，同时侧框上拐角和下拐角合围连接设计合理，雨刮器加强件与左铰链加强件和右铰链加强件以及左撑杆加强件和右撑杆加强件结构和料厚分配可以更加优化，利于轻量化设计。

本发明的优点为：本发明的SUV后背门焊接总成，通过对后背门内板主体进行分体设计，解决一体式后背门内板冲压工艺困难问题；进一步结构优化和材料利用率优化；后背门内板主体侧框断面精简为五个台阶面组成，呈“U”形开口结构，零件整体拉延工艺得到优化，后背门内板面板结构设计为V字梁结构特征，用以提升贯通侧框弯扭刚度。对内板面板结构的V字梁结构特征进一步向内延展形成内板结构面，用以提高性能和材料利用率。

附图说明

图1为背景技术的一种汽车后背门连接示意图；

图2为本发明实施例中后背门焊接总成的结构示意图；

图3为本发明实施例中后背门焊接总成的正面结构示意图；

图4为本发明实施例中后背门内板焊接总成的背面结构示意图；

图5为本发明实施例中后背门玻璃侧框断面示意图；

图6为本发明实施例中后背门焊接总成的反面结构示意图；

图7为本发明实施例中后背门内板本体的结构示意图；

图8为本发明实施例中雨刮器加强件的结构示意图；

图9为本发明实施例中后背门内板焊接总成上的左后背门铰链加强件的局部结构示意图；

图10为本发明实施例中左后背门撑杆加强件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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。

如图一所示，背景技术的后背门内板本体中间避空设计较大，材料利用率低。

实施例1

如图2所示本发明的结构示意图所示，本实施例的一种全新的SUV后背门焊接总成1由后背门外板11和后背门内板焊接总成12组成；如图3所示，后背门外板11与后背门内板焊接总成12在后背门焊接总成外圈四周13进行包边14，后背门外板11与后背门内板焊接总成12在内圈四周15进行焊接16；在后背门外圈中部结构面左右各有一处焊接17，提高了后背门外板11中部对外装饰件的承力，避免涂胶开裂；因为造型线111以下是外观面，后背门外板造型线111以上不是外观面，用以固定扰流板装饰件和后背门中部外装饰件以及后背门玻璃，后背门外板造型线111以上结构可以焊接，本实施例中，在后背门外板中部结构112处，后背门外板11与后背门内板焊接总成12进行焊接18，后背门内外板之间做了焊接增加，提高了后背门的刚度和模态。

如图4所示，后背门内板焊接总成12由后背门内板主体121、左后背门铰链加强件123、右后背门铰链加强件124、左后背门撑杆加强件125、右后背门撑杆加强件126、雨刮器加强件122、后背门锁加强件127组成，为解决后背门造型特征凸显，后背门内板一体式结构冲压工艺性不良问题，后背门内板进行分体设计，后背门内板结构由四部分组成：后背门内板主体121、雨刮器加强件122、以及左后背门撑杆加强件125的部分结构1251和右后背门撑杆加强件126上的部分结构1261进行合围而成；后背门内板主体121分为内板上框1211、内板左侧框1213、内板右侧框1214、内板面板结构1212，内板上框1211的上边与下边分别是与后背门外板11一起形成包边涂胶面以及玻璃涂胶面，内板上框1211的上边与下边设计依据玻璃以及扰流板造型设定；内板左侧框1213和内板右侧框1214断面结构优化影响冲压工艺拉延深度、玻璃黑边以及背门弯扭刚度，如图5所示，后背门玻璃侧框安装扰流板3、玻璃2，后背门内板主体121侧框断面由五个台阶面2131组成，呈“U”形开口结构，零件整体拉延工艺得到优化，同时满足玻璃黑边和轻量化要求；如图6和图7所示，内板面板结构1212设有V字梁结构特征2121，提升贯通侧框弯扭刚度，为满足后背门承载扰流板、贯穿灯以及中大型SUV车型性能进一步提高的要求，后背门内板面板结构1212与后背门外板11需进一步提高连接，对内板面板结构1212的V字梁结构特征2121进一步向内延展形成内板结构面2122，对内板结构面2122开过孔2125，同时在过孔处横向翻边2126，与后背门外板中部结构112进行焊接18，内板结构2122上端与雨刮器加强件122有一定落差，内板结构面2122通过后背门内板主体121成型后再整形，形成与雨刮器加强件122上抬面1223的焊接面2127，并与雨刮器加强件122上抬面1223焊接131，工艺简化，提升了后背门整体弯扭刚度；V字梁结构特征2121上侧部与雨刮器加强件122、以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126进行合围，雨刮器加强件122、以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126形成背门玻璃粘接下边，雨刮器加强件122、以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126形成背门玻璃粘接下边与背门外板玻璃止口边焊接19，V字梁结构特征2121左上侧部翻边2123和右上侧部翻边2124搭接在雨刮器加强件122左上抬面结构1225和右上抬面结构1225上以及左后背门撑杆加强件125上抬面结构1252和右后背门撑杆加强件126上抬面结构1262上并形成后背门内板主体121与以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126的焊接133、后背门内板主体121与雨刮器加强件122形成两处焊接134、后背门内板主体121与雨刮器加强件122以及左后背门撑杆加强件123和右后背门撑杆加强件124实现三层两处焊接135，有利于加强背门框节点弯扭刚度，V字梁结构特征2121左上侧部翻边2123和右上侧部翻边2124避免延伸到玻璃粘接下边，利于冲压工艺性改善；背门内板主体结构121材料利用率高，冲压工艺实现良好；

如图8所示，雨刮器加强件122主要以解决背门内板主体结构冲压工艺难度进行分块零件，同时满足轻量化设计以及更好实现性能，主体结构断面为三个台阶面结构，一个是雨刮器加强件122上的翻边面1221，同时是背门玻璃粘接下边，与背门外板玻璃止口面焊接19，中间过度面1222，一个是雨刮器加强件122上抬面1223，为提高雨刮安装点刚度和背门性能，同时下边进行多个沉台1224设计，与背门外板中部结构112进行焊接18，配合背门内板面板结构1212工艺性设计，雨刮器加强件122左端部上抬面1225和右端部上抬面1226与后背门内板主体121以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126进行搭接，雨刮器加强件122左端部上抬面1225和右端部上抬面1226相比中部上抬面拉深高度大，利于后背门内板主体121和雨刮器加强件122之间分块设计的工艺制造成本分配设计，同时控制雨刮器加强件122端部断面展开料尺寸，利于零部件轻量化设计；

如图4所示，左后背门铰链加强件123和右后背门铰链加强件124焊接在后背门内板主体121上，主要功能满足后背门铰链安装点刚度和后背门整体弯扭刚度，左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126焊接在后背门内板主体121上，主要功能满足后背门撑杆安装点刚度和后背门整体弯扭刚度；左后背门铰链加强件123和右后背门铰链加强件124以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126与后背门内板主体121以及后背门外板11一起合围成背门框结构；如图9所示，左后背门铰链加强件123上边1231和右后背门铰链加强件124上边1241接近车身宽度方向，以及左后背门铰链加强件123下边1232和右后背门铰链加强件124下边1242接近车身高度方向，是背门框上拐角节点结构；如图10所示，左后背门撑杆加强件125上边1253和右后背门撑杆加强件126上边1263接近车身高度方向，以及左后背门撑杆加强件125下边1254和右后背门撑杆加强件126上边(1264)接近车身宽度方向，是背门框下拐角节点结构；左后背门铰链加强件123下边1232和右后背门铰链加强件124下边1242分别与左后背门撑杆加强件125上边1253和右后背门撑杆加强件126上边1263焊接，以及与后背门内板主体121一起实现三个零件三层焊接137，较好的实现了后背门框整体弯扭刚度；雨刮器加强件122相比左后背门铰链加强件123和右后背门铰链加强件124以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126功能较弱，零件料厚薄，为提升性能，左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126与雨刮器加强件122的分块以左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126包括下拐角节点结构；左后背门铰链加强件123和右后背门铰链加强件124以及左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126结构功能较接近，之间分块以合计材料利用率计算；在后背门框整体性能提高基础上，后背门框结构整体在结构分块设计以及零件厚度分块区分上进行了合理优化，有利于轻量化设计；

后背门内板主体121相比传统V字梁结构，提升了材料利用率，降低了后背门内板其它零件的补充使用；

基于外造型特点以及大中SUV对性能的较高要求，本发明对后背门焊接总成的连接关系和结构进行全新设计，满足工艺和性能要求，同时整体材料利用率得到优化和提高。

实施例2

本实施例为实施例1的应用，既应用上述后背门总成的SUV汽车。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种SUV后背门总成，其特征在于，包括后背门外板(11)和后背门内板焊接总成(12)；所述后背门外板(11)与后背门内板焊接总成(12)在外圈四周进行包边和涂胶；所述后背门外板(11)与后背门内板焊接总成(12)在内圈四周进行焊接；在后背门外圈中部结构面左右各有至少一处焊接；所述后背门外板(11)的造型线(111)以上用以固定扰流板装饰件、后背门中部外装饰件、后背门玻璃；所述后背门内板焊接总成(12)包括雨刮器加强件(122)、后背门内板主体(121)、左后背门铰链加强件(123)、右后背门铰链加强件(124)、左后背门撑杆加强件(125)、右后背门撑杆加强件(126)以及后背门锁加强件(127)；所述背门外板中部结构(112)与所述雨刮器加强件(122)、后背门内板主体(121)进行焊接；后背门内板由后背门内板主体(121)、雨刮器加强件(122)、以及左后背门撑杆加强件(125)的部分结构(1251)和右后背门撑杆加强件(126)上的部分结构(1261)进行合围而成。

2.根据权利要求1所述的一种SUV后背门总成，其特征在于，所述后背门内板主体(121)分为内板上框(1211)、内板左侧框(1213)、内板右侧框(1214)、内板面板结构(1212)，上框(1211)的上边和下边分别是与后背门外板一起构成的的包边涂胶面和玻璃涂胶面，上框(1211)的上边与下边设计依据玻璃以及扰流板(3)造型设定；内板左侧框(1213)和内板右侧框(1214)断面结构优化影响冲压工艺拉延深度、玻璃黑边以及背门弯扭刚度。

3.根据权利要求2所述的一种SUV后背门总成，其特征在于，所述内板主体(121)侧框断面由五个台阶面(2131)组成，呈“U”形开口结构。

4.根据权利要求2或3所述的一种SUV后背门总成，其特征在于，所述内板面板结构(1212)设有V字梁结构特征(2121)；V字梁结构特征(2121)进一步向内延展形成内板结构面(2122)，对内板结构面(2122)开过孔2125，同时在过孔处横向翻边2126，与背门外板中部结构(112)进行焊接(18)，内板结构(2122)上端与雨刮器加强件有落差，内板结构(2122)通过背门内板主体(121)成型后再整形，形成与雨刮器加强件(122)上抬面(1223)的焊接面(2127)，并与雨刮器加强件(122)上抬面(1223)焊接(131)。

5.根据权利要求4所述的一种SUV后背门总成，其特征在于，所述V字梁结构特征(2121)上侧部与雨刮器加强件(122)、以及左后背门撑杆加强件(125)和右后背门撑杆加强件(126)进行合围，雨刮器加强件(122)、以及左后背门撑杆加强件(125)和右后背门撑杆加强件(126)形成背门玻璃粘接下边，雨刮器加强件(1222)、以及左后背门撑杆加强件(125)和右后背门撑杆加强件(126)形成背门玻璃粘接下边与背门外板玻璃止口边焊接(19)，V字梁结构特征(2121)左上侧部翻边(2123)和右上侧部翻边(2124)分别搭接在雨刮器加强件(122)左上抬面(1225)和右上抬面(1226)以及左后背门撑杆加强件(125)上抬面结构(1252)和右后背门撑杆加强件(126)上抬面结构(1262)上，并形成后背门内板主体(121)与左撑杆加强件(125)和右撑杆加强件(126)的焊接(133)、后背门内板主体(121)与雨刮器加强件(122)形成两处焊接134、后背门内板主体(121)与雨刮器加强件(122)以及左后背门撑杆加强件(123)和右后背门撑杆加强件(124)实现三层两处焊接(135)，V字梁结构特征(2121)左上侧部翻边(2123)和右上侧部翻边(2124)避免延伸到玻璃粘接下边。

6.根据权利要求2或3所述的一种SUV后背门总成，其特征在于，所述雨刮器加强件(122)的下边设计有多个沉台(1224)，与背门外板中部结构(112)进行焊接(18)，配合背门内板面板结构(1212)工艺性设计，雨刮器加强件(122)左端部上抬面(1225)和右端部上抬面(1226)与后背门内板主体(121)以及左后背门撑杆加强件(125)和右后背门撑杆加强件(126)进行搭接。

7.根据权利要求2或3所述的一种SUV后背门总成，其特征在于，所述内板焊接总成(12)还包括左后背门铰链加强件(123)、右后背门铰链加强件(124)，所述左后背门铰链加强件(123)、右后背门铰链加强件(124)以及左后背门撑杆加强件(125)和右后背门撑杆加强件(126)与背门内板主体(121)以及背门外板(11)一起合围成背门框结构。左后背门铰链加强件123和右后背门铰链加强件124焊接在后背门内板主体121上，主要功能满足后背门铰链安装点刚度和后背门整体弯扭刚度，左后背门撑杆加强件125和右后背门撑杆加强件126焊接在后背门内板主体121上，主要功能满足后背门撑杆安装点刚度和后背门整体弯扭刚度。

8.根据权利要求6所述的一种SUV后背门总成，其特征在于：所述左后背门铰链加强件(123)上边(1231)和右后背门铰链加强件(124)上边(1241)接近车身宽度方向，以及左后背门铰链加强件(123)下边(1232)和右后背门铰链加强件(124)下边(1242)接近车身高度方向，左后背门铰链加强件(123)和右后背门铰链加强件(124)呈现后背门框上拐角节点结构；左后背门撑杆加强件(125)上边(1253)和右后背门撑杆加强件(126)上边(1263)接近车身高度方向，以及左后背门撑杆加强件(125)下边(1254)和右后背门撑杆加强件(126)上边(1264)接近车身宽度方向，左后背门撑杆加强件(125)和右后背门撑杆加强件(126)呈现背门框下拐角节点结构。

9.根据权利要求8所述的一种SUV后背门总成，其特征在于：所述左后背门铰链加强件(123)下边(1232)和右后背门铰链加强件(124)下边(1242)分别与左后背门撑杆加强件(125)上边(1251)和右后背门撑杆加强件(126)上边(1263)焊接，以及与后背门内板主体(121)一起实现三个零件三层焊接(137)。

10.一种SUV汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的SUV后背门总成。