CN219172526U

CN219172526U - 热成型一体式门环及车辆

Info

Publication number: CN219172526U
Application number: CN202223430655.1U
Authority: CN
Inventors: 杨盛言; 夏操; 肖淘
Original assignee: Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2023-06-13
Anticipated expiration: 2032-12-21

Abstract

本实用新型涉及一种热成型一体式门环及车辆，门环为整体热冲压成型件，门环包括门环框架、边梁补丁板及B柱补丁板，门环框架包括彼此等厚的A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板及外门槛；边梁补丁板设置于顶盖上边梁加强板上；B柱补丁板设置于B柱加强板。本实用新型通过将A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板及外门槛设置彼此等厚，且门环设置为整体热冲压成型件，不需要焊接，提高了结构完整性，降低车辆在正面或侧面碰撞、翻滚过程中车体结构变形量，提升车辆碰撞结构安全性；同时避免了焊接导致的重量增加，实现了轻量化，且本申请只需一次冲压操作即可，降低了成本，简化制造流程，同时提升车辆的安全性能。

Description

热成型一体式门环及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种热成型一体式门环及车辆。

背景技术

汽车门环是组成车身侧面骨架的重要结构件，一般由A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板及外门槛组成，而安全性能是车身性能的重要指标，尤其是近些年对整个门环的要求逐渐提高，越来越多的主机厂采用热冲压或超高强钢材料来制造A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板、外门槛，但目前的设计与制造方法存在如下问题：

(1)在传统技术中的多片式冲压焊接门环，一般由A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板、外门槛单独冲压成型后通过点焊焊接而成，该种方案在连接处存在结构不连续问题，碰撞过程中易产生应力和变形，影响碰撞安全性能。点焊热影响区强度低于零件本体材料，导致零件本体上点焊区域强度下降，碰撞过程中容易在焊点区域发生开裂，影响碰撞过程中车身结构完整性和安全性能。

(2)在传统技术中的热成型激光拼焊一体式门环，一般由A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板、外门槛通过激光焊接，再进行整体热冲压成型，该种方案虽然能得到较好的轻量化及安全性效果但价格非常昂贵，难以广泛推广应用。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种提高了结构完整性，降低车辆在正面或侧面碰撞、翻滚过程中车体结构变形量，提升车辆碰撞结构安全性，且降低门环的综合成本，简化制造流程，同时提升车辆的安全性能的热成型一体式门环及车辆。

一种热成型一体式门环，所述门环为整体热冲压成型件，所述门环包括：

门环框架，所述门环框架包括A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板及外门槛，所述A柱加强板、所述顶盖上边梁加强板、所述B柱加强板及所述外门槛彼此等厚；

边梁补丁板，所述边梁补丁板设置于所述顶盖上边梁加强板上；

B柱补丁板，所述B柱补丁板设置于所述B柱加强板。

在其中一个实施例中，所述边梁补丁板与所述顶盖上边梁加强板通过点焊连接；

和/或，所述B柱补丁板与所述B柱加强板通过点焊连接。

在其中一个实施例中，所述B柱加强板设置于所述顶盖上边梁加强板与所述外门槛之间，所述B柱加强板上设置有诱导筋，所述诱导筋靠近所述外门槛设置，所述B柱加强板及所述诱导筋形成引导变形区。

在其中一个实施例中，所述门环框架的厚度与所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的厚度相同。

在其中一个实施例中，所述门环框架的厚度为1.2mm～2.0mm，所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的厚度为1.2mm～2.0mm。

在其中一个实施例中，所述门环框架的厚度为1.4mm，所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的厚度为1.4mm。

在其中一个实施例中，所述门环框架的材料与所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的材料相同。

在其中一个实施例中，所述边梁补丁板及所述B柱补丁板采用热成型钢板材质。

在其中一个实施例中，所述门环框架所述边梁补丁板及所述B柱补丁板采用热镀铝钢板材质。

本申请还提供了一种车辆，包括上所述的热成型一体式门环。

上述方案中，通过将A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板及外门槛设置彼此等厚，且门环设置为整体热冲压成型件，使得A柱加强板、顶盖上边梁加强板、B柱加强板及外门槛之间不需要焊接，提高了结构完整性，降低车辆在正面或侧面碰撞、翻滚过程中车体结构变形量，提升车辆碰撞结构安全性；同时避免了焊接导致的重量增加，减轻了重量，实现了轻量化；通过设置边梁补丁板及B柱补丁板，以增强B柱补丁板及顶盖上边梁加强板上的局部区域的性能，可以满足门环框架不同位置的安全强度要求，保证安全性；本申请中的门环主体只需使用一套冲压模具，一次冲压操作即可，无需后续组装，降低门环主体的综合成本，简化制造流程，同时提升车辆的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所示的门环框架、边梁补丁板及B柱补丁板的连接结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所示的热成型一体式门环的结构示意图。

附图标记说明

10、热成型一体式门环；100、门环框架；110、A柱加强板；120、顶盖上边梁加强板；130、B柱加强板；140、外门槛；200、边梁补丁板；300、B柱补丁板；400、诱导筋。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，本实用新型的实施例涉及了一种热成型一体式门环10，门环为整体热冲压成型件，门环包括门环框架100、边梁补丁板200及B柱补丁板300，边梁补丁板200及B柱补丁板300设置于门环框架100上。边梁补丁板200及B柱补丁板300对门环框架100上的局部区域进行加强，以增强门环框架100上的局部区域的性能，可以满足门环框架100不同位置的安全强度要求，保证安全性及减重。

请参阅图1及图2，门环框架100包括A柱加强板110、顶盖上边梁加强板120、B柱加强板130及外门槛140，A柱加强板110、顶盖上边梁加强板120、B柱加强板130及外门槛140彼此。A柱加强板110、顶盖上边梁加强板120、B柱加强板130及外门槛140的厚度相同。

A柱加强板110、顶盖上边梁加强板120、B柱加强板130及外门槛140为一体成型结构。需要说明的是：门环框架100是通过门环胚料加工而成。门环胚料用于落料出门框架。具体地，先选取一整块满足门环框架100厚度要求的门环胚料，然后对所选取的原材料进行切割，最终得到门环框架100。可以理解的是：坯料一般指的是半成品，还要进行加工才能得到所需部件。比如模具的毛坯。

由于门环框架100为一体结构，A柱加强板110、顶盖上边梁加强板120、B柱加强板130及外门槛140之间不需要焊接，有效避免了因点焊焊接导致的连接处存在结构不连续，碰撞过程中易产生应力和变形，影响碰撞安全性能的问题；且避免了点焊热影响区强度低于零件本体材料，导致零件本体上点焊区域强度下降，碰撞过程中容易在焊点区域发生开裂，影响碰撞过程中车身结构完整性和安全性能的问题；同时避免了焊接导致的重量增加，减轻了重量，实现了轻量化。

更需要说明的是：不等厚的一体式门环框架100需要在冲压前对不等厚料片进行的激光拼焊工艺，而分件点焊会造成传力路径上刚度匹配不均，激光拼焊工艺不达标会造成焊接失效，等厚的设计有效避免上述问题避，更加安全；针对正面以及侧面工况，足够强度的等厚一体式门环框架100，可确保碰撞力通过不同路径传递分散至车身，提供了完整的传力路径，且由于侧面工况本身吸能空间有限的原因，一体式门环框架100自身的结构可通过自身变形吸收一部分的碰撞能量，使整体结构的承受能力大大加强。

请参阅图1及图2，边梁补丁板200设置于顶盖上边梁加强板120上。B柱补丁板300设置于B柱加强板130。通过在顶盖上边梁加强板120上设置边梁补丁板200，且在B柱加强板130上设置B柱补丁板300，对B柱补丁板300及顶盖上边梁加强板120上的局部区域进行加强，以增强B柱补丁板300及顶盖上边梁加强板120上的局部区域的性能，可以满足门环框架100不同位置的安全强度要求，保证安全性。

需要说明的是：边梁补丁板200及B柱补丁板300设置于顶盖上边梁加强板120及B柱加强板130上后，再进行整体热冲压成型，以形成门环。本申请中的门环提高了结构完整性，降低车辆在正面或侧面碰撞、翻滚过程中车体结构变形量，提升车辆碰撞结构安全性；且可以省去内部各件之间的搭接边，实现良好的轻量化效果。只需使用一套冲压模具，一次冲压操作即可，无需后续组装，门环主体的减重幅度相对基准比对数据可达到20％，且能更有效满足车身强度的要求，降低门环主体的综合成本，简化制造流程，同时提升车辆的安全性能。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，边梁补丁板200与顶盖上边梁加强板120通过点焊连接。B柱补丁板300与B柱加强板130通过点焊连接。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，B柱加强板130设置于顶盖上边梁加强板120与外门槛140之间。A柱加强板110设置于顶盖上边梁加强板120与外门槛140之间，且连接于顶盖上边梁加强板120及外门槛140的一端。

B柱加强板130上设置有诱导筋400，诱导筋400靠近外门槛140设置。B柱加强板130及诱导筋400形成引导变形区。诱导筋400能够引导B柱加强板130靠近外门槛140的一侧向下变形。通过设置诱导筋400，相较于软区或局部软区的方式更简单，且费用较低。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，门环框架100的厚度与边梁补丁板200及B柱补丁板300的厚度相同。具体地，A柱加强板110、顶盖上边梁加强板120、B柱加强板130及外门槛140的厚度与边梁补丁板200及B柱补丁板300的厚度相同。

需要说明的是：由于门环框架100的厚度与边梁补丁板200及B柱补丁板300的厚度相同，因此，可在门环胚料除门环框架100以外的废料区域落料边梁补丁板200及B柱补丁板300，能够有效提高材料的利用率，节约成本。

具体地，门环框架100的厚度为1.2mm～2.0mm。边梁补丁板200及B柱补丁板300的厚度为1.2mm～2.0mm。需要说明的是：本申请对于门环框架100、边梁补丁板200及B柱补丁板300的厚度不做限定，门环框架100的厚度可在1.2mm～2.0mm之间选取，边梁补丁板200及B柱补丁板300的厚度可在1.2mm～2.0mm之间选取。更具体地，门环框架100的厚度为1.4mm，边梁补丁板200及B柱补丁板300的厚度为1.4mm。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，门环框架100的材料与边梁补丁板200及B柱补丁板300的材料相同。需要理解的是：门环框架100的材料与边梁补丁板200及B柱补丁板300的材料相同，可使得门环框架100与边梁补丁板200及B柱补丁板300的焊接强度更高。

具体地，门环框架100、边梁补丁板200及B柱补丁板300采用热成型钢板材质。热成型钢板技术是指将钢板经过950℃的高温加热之后一次成形，又迅速冷却从而全面提升了钢板强度，屈服度达1000Mpa之高，每平方厘米能承受10吨以上的压力，把这种材料用在车身上，在车身重量几乎没有太大变化情况下，承受力提高了30％，使汽车的刚强度达到全新水准，在欧洲NCAP碰撞测试中达到五星级标准。

门环框架100、边梁补丁板200及B柱补丁板300采用热镀铝钢板材质。热镀铝钢板在热成型后抗拉强度1300Mpa～1700Mpa，屈服强度950Mpa～1250Mpa，延伸率A50mm(％)≥5％，硬度HV10≥400，冷弯角VDA°≥45。

请参阅图1及图2，本实用新型的实施例涉及了一种车辆，包括如上所述的热成型一体式门环10。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种热成型一体式门环，其特征在于，所述门环为整体热冲压成型件，所述门环包括：

B柱补丁板，所述B柱补丁板设置于所述B柱加强板。

2.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述边梁补丁板与所述顶盖上边梁加强板通过点焊连接；

和/或，所述B柱补丁板与所述B柱加强板通过点焊连接。

3.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述B柱加强板设置于所述顶盖上边梁加强板与所述外门槛之间，所述B柱加强板上设置有诱导筋，所述诱导筋靠近所述外门槛设置，所述B柱加强板及所述诱导筋形成引导变形区。

4.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述门环框架的厚度与所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的厚度相同。

5.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述门环框架的厚度为1.2mm～2.0mm，所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的厚度为1.2mm～2.0mm。

6.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述门环框架的厚度为1.4mm，所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的厚度为1.4mm。

7.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述门环框架的材料与所述边梁补丁板及所述B柱补丁板的材料相同。

8.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述门环框架所述边梁补丁板及所述B柱补丁板采用热成型钢板材质。

9.根据权利要求1所述的热成型一体式门环，其特征在于，所述门环框架所述边梁补丁板及所述B柱补丁板采用热镀铝钢板材质。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1～9任一所述的热成型一体式门环。