[發明專利]一種鋼鋁塑料混合的模塊化車門

有效

• 申請號: 201310537322.5
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103587390A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 陳濤;成艾國;王國春;陳少偉
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B60J5/04
• 分類號: B60J5/04
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

技術領域

本發明涉及一種汽車車身車門組件，具體為一種鋼鋁塑料混合的模塊化車門，屬于汽車車輛設計制造技術領域。

背景技術

汽車車身屬于汽車的三大總成之一，在汽車設計中占有極其重要的地位。汽車車門又是車身側圍的重要組成部分，并直接影響著汽車的美觀和安全性，車門設計極其重要。傳統的車門結構通常由門體、車門附件和內飾蓋板三部分組成。門體包括車門內板外板、車門加強橫梁、車門加強板等，鉸鏈、門鎖機構及內外手柄、玻璃及玻璃升降器和密封條等構成車門的附件，內飾蓋板則是指固定板、內飾蒙皮和內扶手等構件。門體結構一般是由厚度0.6-1.0mm的薄鋼板通過沖壓成形的外板和內板并焊接而成的。外板外型需要與整車協調，外板包著內板并在邊緣形成一圈剛性箍，形成俗稱的包邊。內板是車門的主要零件，傳統車門在內板上通常都沖有各種形狀的孔洞、窩穴、凹縫和加強筋，以便安裝附件時來固定卡扣。內飾板在附件安裝完之后將其遮擋提高美觀性。此外，車門設計中有不少加強板，針對門體局部弱處作加強作用。

圖5所示的現有技術中的傳統車門由大量的沖壓鈑金件，通過包邊、焊接、鉚接等工藝連接而成。在傳統車門結構中，車門外板、內板和車門窗框大多數是薄鋼板沖壓成型，車門窗框或可滾壓成型，然內板作為車門附件的安裝體，又是重要的支撐板件，鋼板厚度通常較外板厚些以滿足需求。另外，車門加強橫梁一般呈封閉的圓管截面形式，也有用高強度鋼板沖壓成型。

車門沖壓鈑金件與一般沖壓件比較，具有材料薄、形狀復雜、結構尺寸復雜和表面質量要求高等特點，要獲得一整個良好的汽車車門板件，就要求優良的模具設計及制造工藝。在新車型研究開發到車輛投產的整個周期過程中，模具設計及調試所占用的時間最長。在模具設計過程中，重復煩瑣的模具尺寸標注占用比例時間大，相對成本高，開發時間長，模塊化和通用性程度低。車門的制造工藝較車身其他部件復雜，需要包邊、沖壓、焊接等多種工藝操作。另外由于車門屬于汽車外觀件需協調車身外形曲線，或直接影響美觀性，故防腐蝕性能要求高，用于車門沖壓的鋼板必須做防腐蝕處理，以防止使用過程中會產生銹蝕導致表層外漆脫落。

發明內容

如上所述，傳統現有車門結構通常都是鋼板結構，在剛度強度抗凹性都有一定的要求，通常都設計有不少加強板，存在重量大、工藝操作復雜、成本高、模塊化程度低的缺點，以及車門開發設計周期長、模具投入大等條件限制。為解決上述技術問題，本發明提供了一種鋼鋁塑料混合的模塊化車門，本發明的技術方案是將傳統車門材質細化，部分非主要受力部件的鋼金屬材質可考慮由質量更輕的鋁合金或復合材料代替，其中鋁合金質量輕強度也比較大，能滿足車門表面外造型的功能要求。

本發明所采用的技術方案為：

一種鋼鋁塑料混合的模塊化車門，其包括車門外板總成、車門框架總成和車門內板及附件模塊總成，車門外板總成包括有車門外板；所述車門框架總成包括有車門窗框，內板加強板，外板加強板，導軌加強板，鉸鏈加強板，加強肋板，車門加強橫梁；車門內板及附件模塊總成包括有車門玻璃，導軌，車門鉸鏈，車門內板，車門門鎖，揚聲器和車門玻璃升降器，其特征在于，所述車門外板通過焊接方式與車門窗框和車門內板連接，車門窗框通過螺釘或焊接方式與車門外板和車門內板連接，內板加強板和外板加強板設置在車門內外窗臺處，通過焊接方式與車門外板、車門窗框和車門內板連接在一起，在內板面上安裝車門附件玻璃導軌的部位增加有導軌加強板，鉸鏈加強板安裝在車門鉸鏈處，與車門內板焊接或螺栓方式連接，提高鉸鏈的連接剛度，車門玻璃及玻璃升降器通過焊接或螺栓連接固定在車門內板上，車門門鎖和揚聲器都是通過螺栓連接固定在車門內板，車門門鎖固定安裝在鎖芯處；所述車門外板總成采用薄厚度的鋼板沖壓成形或鋁合金材料，所述車門框架總成由鋼或鋁合金通過滾壓工藝制造，所述車門內板及附件模塊總成采用鋁合金、復合材料或塑料模塊化結構。

進一步地，對于傳統車門的整個復雜結構，本發明將原有的復雜的車門結構模塊化，將車門結構分成三個功能模塊：車門外板、車門框架、車門內板及附件模塊，根據車門各部件功能性將傳統車門模塊功能化，具有良好的車門制造、裝配工藝性，其具體特征在于：

車門外板為車門結構中非主受力件，強度剛度要求適中，一般在于提高滿足外造型的功能要求。本發明綜合考慮強度剛度外觀性重量各方面因素，可使用更薄的金屬材質板，也可以考慮選擇鋁合金材質，鋁合金材質輕比重小、強度較高，延展性好，耐腐蝕性強，同時也還具有良好的成形性能、加工性能等。而傳統車門外板鋼板必須做防腐蝕處理，選擇鋁合金一定程度上降低了成本，同時還減輕了車門總成的質量，達到輕量化的目的。