本實用新型屬于新能源汽車技術領域,更具體地說,涉及汽車后背門外板結構。
背景技術:
電動汽車作為一種新能源汽車,具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢,電動汽車越來越成為汽車領域研究的熱點。目前電動汽車領域普遍存在的難題為電動汽車蓄電池續(xù)航里程有限,這限制了電動汽車的推廣應用。
現(xiàn)有電動汽車上采用的汽車后背門外板結構多為沖壓金屬鈑金件,重量大,不利于電動汽車輕量化,不能有效延長電動汽車續(xù)航里程,且金屬件制作裝配及維護成本均較高,不利于降低成本,不能滿足節(jié)能環(huán)保要求。
很多后背門還設計有后擾流板、牌照燈裝飾板等裝飾件,由于受到鈑金件沖壓和焊接工藝的限制,背門外板需要分件或采用激光拼焊工藝,傳統(tǒng)的后背門結構的制造工藝相對復雜,投入工裝設備多,成本高,同時這種結構的后背門輕量化實施困難,無法滿足節(jié)能減排的要求。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術存在的問題,提供一種輕量化,結構簡單,生產(chǎn)安裝工藝簡化,降低生產(chǎn)成本的汽車后背門外板結構。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術方案為:所提供的這種汽車后背門外板結構,采用PP復合材料制成,包括后背門外板本體,所述后背門外板本體上設有后背門玻璃安裝位,所述后背門外板本體上還設有與其一體成型的后擾流板,下方設有與其一體成型的牌照板區(qū),在后背門外板上位于所述后擾流板下方還設有高位制動燈安裝位,在所述后背門外板上設有用 于隱藏后背門玻璃加熱絲插接件的沉槽。
為使上述技術方案更加詳盡和具體,本實用新型還提供以下更進一步的優(yōu)選技術方案,以獲得滿意的實用效果:
所述后背門外板本體內(nèi)側(cè)壁位于牌照板上方位置設有凸出的安裝臺,在所述安裝臺上連接牌照燈安裝板。
所述牌照燈安裝板與所述后背門本體通過熱熔連接。
所述牌照燈安裝板為注塑件,在所述安裝臺上對應安裝牌照燈安裝板區(qū)域設有熱熔柱和熱熔筋,所述牌照燈安裝板上設有與所述熱熔柱和熱熔筋配合熔焊的熱熔柱孔及熱熔筋孔。
所述熱熔柱設于安裝臺中間帶且沿同一直線方向間隔布置有多個,所述熱熔筋沿安裝臺靠近背門外板本體一側(cè)的邊緣均勻間隔排布多個。
在所述高位制動燈安裝位及牌照板區(qū)上設有簧片螺母或鉚螺母,用于分別對應裝配高位制動燈。
在所述沉槽上端設有穿出背門線束的過孔。
所述后背門外板本體外圈兩側(cè)和下邊均有L形翻邊。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點:這種汽車后背門外板結構,采用PP復合材料制成,質(zhì)量大大減小,為輕量化部件,滿足電動汽車的輕量化要求,不僅具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,還能夠提高電動汽車的續(xù)航里程,結構簡單,附件集成一體成型,減少零件數(shù)量,取消安裝配合結構,提高生產(chǎn)效率,降低成本,具有較好的應用前景。
附圖說明
下面對本說明書的附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明:
圖1為本實用新型汽車后背門總成分離結構示意圖;
圖2為后背門總成主視圖;
圖3為后背門總成后視圖;
圖4為后背門內(nèi)板結構示意圖;
圖5為后背門內(nèi)板結構示意圖;
圖6為后背門內(nèi)板結構示意圖;
圖7為圖2中A-A剖視圖;
圖8為圖2中B-B剖視圖;
圖9為圖2中C-C剖視圖;
圖10為鉸鏈加強板連接結構示意圖;
圖11為圖10中A1-A1剖視圖;
圖12為撐桿加強板連接結構示意圖;
圖13為圖12中B1-B1剖視圖;
圖14為背門鎖加強板連接結構示意圖;
圖15為圖14中C1-C1結構示意圖;
圖16為后背門鉸鏈連接示意圖;
圖17為鉸鏈總成結構示意圖;
圖18為后頂橫梁結構示意圖;
圖19為撐桿連接結構示意圖;
圖20為背門護板安裝結構示意圖;
圖21為圖20中D-D剖視圖;
圖22為背門護板結構示意圖;
圖23為逃生操作路徑示意圖;
圖24為背門關門拉手結構示意圖;
圖25為圖24中A-A剖視圖;
圖26為沉槽結構示意圖;
圖27為圖20截面剖視圖;
圖28為牌照燈安裝板結構示意圖;
圖29為圖28中E-E剖視圖。
圖中標記為:
1、后背門外板;11、高位制動燈安裝位;12、沉槽;121、過孔;13、熱熔柱;14、熱熔筋;
2、后背門內(nèi)板;21、背門護板安裝位;211、內(nèi)板加強結構,212、背門護板卡扣安裝孔;22、解鎖通口;23、背門鎖安裝位;24、關門拉手;25、撐桿安裝孔;201、內(nèi)板外周圈;202、窗框內(nèi)圈;203、牌照板區(qū)周圈;204、限位凸臺Ⅰ;205、限位凸臺Ⅱ;206、限位凸臺Ⅲ;
3、后擾流板;4、鉸鏈加強板;41、凸焊螺母;5、背門鎖加強板;6、撐桿加強板;
7、鉸鏈總成;71、鉸座;72、軸套板;73、安裝固定孔;74、鉸接軸;75、連接螺栓;
8、牌照燈安裝板;81、牌照燈卡接孔;82、熱熔柱孔;83、熱熔筋孔;9、安裝螺釘;10、涂膠位;
01、后頂橫梁;010、頂蓋尾橫梁;011、背門鉸鏈安裝梁;012、背門鉸鏈安裝墊板;02、尾立柱;03、撐桿;04、背門護板;041、逃生口;042、安裝卡孔;05、后背門鎖總成;051、鎖本體;052、應急開啟臂;053、鎖銷;06、后背門鎖扣;07、后背門玻璃總成;071、加熱絲舌片;08、卡扣;09、背門線束。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施例的描述,對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。
一種具有本實用新型后背門外板結構的汽車后背門總成,適用于電動汽車,如圖1、2、3所示,包括后背門外板1和與后背門外板1連接的后背門內(nèi)板2,后背門外板1采用PP復合材料制成,后背門內(nèi)板2采用PP復合玻纖材料制成,該汽車后背門總成還包括設在后背門內(nèi)板2上的鉸鏈加強板4、撐桿加強板6及背門鎖加強板5。牌照燈安裝板8設在后背門外板1上,集成安裝牌照燈、攝像頭和背門電動開關,在后背門內(nèi)板2上設有與牌照燈安裝板8上安裝位相對應的過孔。后背門的內(nèi)外板采用了PP復合玻纖材料,使總成質(zhì)量相比鈑金結構要降低約50%,重量大幅減輕,為輕量化部件,滿足電動汽車的輕量化要求,不僅具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,還能夠提高電動汽車的續(xù)航里程;相比鈑金結構,不需考慮防腐要求,不用電泳,簡化了生產(chǎn)工藝,大大降低生產(chǎn)成本。
本實用新型汽車后背門外板結構,采用PP復合材料制成,包括后背門外板本體,后背門外板本體上設有后背門玻璃安裝位,用以安裝后背門玻璃總成07;后背門外板本體上還設有與其一體成型的后擾流板3,下方設有與其一體成型的牌照板區(qū)。
后背門外板本體內(nèi)側(cè)壁位于牌照板上方位置設有凸出的安裝臺,在安裝臺上連接牌照燈安裝板8。牌照燈安裝板與后背門本體通過熱熔連接。牌照燈安裝板為注塑件,在安裝臺上對應安裝牌照燈安裝板區(qū)域設有熱熔柱13和熱熔筋14,牌照燈安裝板8上設有與熱熔柱13和熱熔筋14配合熔焊的熱熔柱孔82及熱熔筋孔83。熱熔柱13設于安裝臺中間帶且沿同一直線方向間 隔布置有多個,熱熔筋14沿安裝臺靠近背門外板本體一側(cè)的邊緣均勻間隔排布多個。
后背門外板1上設有牌照燈安裝板8,如圖3、21中所示。牌照燈安裝板8為注塑件,如圖28、29所示,牌照燈安裝板8通過溶接連接在后背門外板1。后背門外板1上對應安裝牌照燈安裝板8的區(qū)域集成有若干熱熔柱13和熱熔筋14,牌照燈安裝板8熔接連接在后背門外板1上,并在周圈采用結構膠密封。牌照燈安裝板8上集成有安裝牌照燈、攝像頭及開關等的卡接結構。如圖28中所示,牌照燈安裝板8上設有對應安裝牌照燈的牌照燈卡接孔81,攝像頭及開關安裝孔,后背門外板1在對應安裝孔位處開過孔,安裝時,牌照燈、攝像頭及開關可直接卡接在牌照燈安裝板8上相應的安裝孔位處。
本實用新型中,牌照燈安裝板8上在牌照燈、攝像頭及開關安裝孔位之間間隔分布有若干與熱熔柱13配合熔焊焊接的熱熔柱孔82,在牌照燈安裝板8邊緣設有與熱熔筋14,配合熔焊焊接的熱熔筋孔83。將牌照燈安裝板8通過熱熔柱13和熱熔筋14焊接在后背門外板1上,配合在其周邊涂結構膠3,起到粘結和密封作用,以保證牌照燈安裝板8穩(wěn)定有效的連接。
在后背門外板1上位于后擾流板3下方還設有高位制動燈安裝位11。在高位制動燈安裝位及牌照板區(qū)上設有簧片螺母或鉚螺母,用于分別對應裝配高位制動燈。
在后背門外板1上設有用于隱藏后背門玻璃加熱絲插接件的沉槽12,如圖2、26、27所示,該沉槽12設置在后背門外板1上位于玻璃框兩側(cè)邊,為沿兩側(cè)與后背門玻璃總成貼合處布置的長條形凹槽,該沉槽12的布置方向與背門線束09走向相同,其深度和寬度均大于背門線束09直徑。在沉槽 12上與后背門玻璃總成07上加熱絲舌片071位置相對的一端設有穿出背門線束09的過孔121,插接頭從后背門外板1的過孔121中處穿出,然后與后背門玻璃總成07上的加熱絲舌片071連接,在粘接固定后背門玻璃總成07時,該背門線束09及插接頭即可完全隱藏在沉槽12內(nèi),不影響后背門玻璃總成07的安裝固定,減小安裝干擾,得到較好的配合,提升其外觀質(zhì)量。本實用新型中沉槽12與后背門外板1一體注塑成型。
本實用新型后背門外板本體外圈兩側(cè)和下邊有L形翻邊,可用于保持與車身周邊件配合間隙,同時可以遮擋內(nèi)板及連接膠,保證結構的美觀性。
后背門外板1與后背門內(nèi)板2通過結構膠連接。后背門外板1為汽車后背門的外露件,后背門內(nèi)板2連接在后背門外板1內(nèi)側(cè),后背門外板1與后背門內(nèi)板2外部輪廓大體相適應。本實用新型中,如圖4、6中所示,設有3處涂膠位10,后背門外板1和后背門內(nèi)板2的外周圈、窗框周圈和牌照燈安裝區(qū)周圈留有相對的涂膠間隙,便于涂膠,保證內(nèi)外板粘結強度和剛度。通過在后背門內(nèi)板2上的內(nèi)板外周圈201、窗框內(nèi)圈202和牌照板區(qū)周圈203這三個區(qū)域涂抹高強度結構膠,再將內(nèi)外板壓合,使其固化粘結。
在背門窗框周邊設有定位特征,保證內(nèi)外板配合精度。如圖7、8、9所示,分別為圖2中汽車后背門總成A-A、B-B、C-C的剖視圖,可反映內(nèi)外板的限位及粘接結構。后背門內(nèi)板2在窗框上端、兩側(cè)及牌照板上端位置分別設有凸出以卡接限位內(nèi)外板配合連接位置的限位凸臺Ⅰ204、限位凸臺Ⅱ205及限位凸臺Ⅲ206,以保證內(nèi)外板在粘結壓合時配合的準確性。
后背門外板1及后背門內(nèi)板2材料選用塑料,后背門內(nèi)外板采用結構膠粘結方式,實現(xiàn)輕量化;后背門內(nèi)外板采用結構膠粘結方式,取消傳統(tǒng)的包邊壓合工藝,使工藝更加簡單;后背門內(nèi)外板采用結構膠粘結方式,可以根 據(jù)涂膠區(qū)域的布置優(yōu)化后背門內(nèi)外板結構的強度和剛度,減少加強板數(shù)量。
后背門內(nèi)板2結構如圖4、5、6所示,后背門內(nèi)板2設有背門護板安裝位21,在背門護板安裝為的周圈設有若干用于安裝背門護板04的背門護板卡扣安裝孔212,背門護板04通過卡扣08定位安裝于后背門內(nèi)板2上。
在后背門內(nèi)板2上還集成安裝有鉸鏈加強板4,撐桿加強板6及背門鎖加強板5,以提高受力點的結構強度。為進一步提高后背門總成整體結構強度,在內(nèi)外板適當?shù)奈恢貌贾糜屑訌娊Y構。經(jīng)優(yōu)化選擇,在內(nèi)板外周圈201、窗框內(nèi)圈202及牌照板區(qū)周圈203相互圍成外側(cè)區(qū)域設有若干交錯布置的內(nèi)板加強結構211,以增大后背門的結構強度,提升其結構性能。
如圖3中所示,在后背門內(nèi)板2下方還設有便于人手伸出實現(xiàn)解鎖逃生的解鎖通口22,預留有與背門鎖安裝位23,與背門鎖加強板5上安裝后背門鎖總成05的位置相對應。優(yōu)選的本實用新型中,后背門內(nèi)板2采用注塑件,關門拉手24采用抽芯與內(nèi)板一體成型。
如圖3、5所示,在后背門內(nèi)板2上方設有用以將后背門總成與車身連接的鉸鏈總成7,后背門內(nèi)板2與鉸鏈總成7相對位置上設有鉸鏈加強板4。如圖10、11所示,鉸鏈加強板4為鈑金沖壓件,在鉸鏈加強板4上設有安裝孔和凸焊螺母41,該鉸鏈加強板4通過安裝螺釘9穿過設于其上的安裝孔對應連接在設于后背門內(nèi)板2上的安裝柱內(nèi),在安裝柱內(nèi)預埋有螺母,以實現(xiàn)安裝螺釘9將鉸鏈加強板4緊固連接。凸焊螺母41用于安裝連接鉸鏈總成7。為保證準確的定位安裝該鉸鏈加強板4,優(yōu)選的,在鉸鏈加強板4上開設定位孔,用以配合設在后背門內(nèi)板2上的定位銷,實現(xiàn)裝配預定位,如圖11中所示。后背門內(nèi)板2上端裝配有兩個鉸鏈加強板4,左右對稱布置,對應安裝兩個鉸鏈總成7,以保證后背門穩(wěn)定開合。
鉸鏈總成7結構如圖17所示,包括鉸座71,呈U形開口狀結構,且在鉸座71相對的兩側(cè)壁上設有位于同一軸線位置的通孔,鉸接軸74設于兩通孔之間,在鉸接軸74上套接有軸套板72,軸套板72的一端折彎成筒狀結構可轉(zhuǎn)動的套接在鉸接軸74上,另一端為平直連接板,在連接板上設有安裝固定孔73,可穿過連接螺釘將其固定連接在凸焊螺母41上。
鉸鏈加強板4設在后背門內(nèi)板2上與后背門外板1貼合的一側(cè),鉸鏈總成7設在后背門內(nèi)板2與鉸鏈加強板4相對的一側(cè),通過連接螺釘依次穿過安裝固定孔73、設于后背門內(nèi)板2上的通孔,連接至凸焊螺母41上,每個鉸鏈總成7通過兩個連接螺釘實現(xiàn)穩(wěn)定的連接在后背門內(nèi)板上。
鉸鏈總成7的作用是將后背門總成安裝連接在車身骨架上,如圖16所示,鉸鏈總成7一側(cè)連接在車身后頂橫梁01上,連接螺栓75由鉸座71底面穿出連接至后頂橫梁01上。如圖18所示,后頂橫梁包括頂蓋尾橫梁010及與連接的背門鉸鏈安裝梁011,在背門鉸鏈安裝梁011上設有對應安裝連接螺栓75的背門鉸鏈安裝墊板012。
鉸座71的一側(cè)具有一定的傾斜角度,以保證在后背門閉合狀態(tài)下,鉸座71側(cè)邊與后背門內(nèi)板2貼合,確保兩者相對未定性,在一定程度上起到降低運行過程中車輛振動噪音的作用。
如圖4、6所示,后背門內(nèi)板2兩側(cè)邊對稱連接有將后背門總成撐起的撐桿03,為確保一定的支撐強度,本實用新型中在后背門內(nèi)板2上設有支撐連接撐桿03的撐桿加強板6。本實用新型中撐桿03選用可伸縮的氣彈簧結構,如圖12、13中所示,撐桿加強板6為鈑金沖壓件,該撐桿加強板6通過安裝螺釘9穿過設于其上的安裝孔對應連接在設于后背門內(nèi)板2上的安裝柱內(nèi),在安裝柱內(nèi)預埋有螺母,以實現(xiàn)安裝螺釘9將撐桿加強板6緊固連接。
如圖4、6中所示,撐桿加強板6卡接限位安裝在后背門內(nèi)板2兩側(cè),置于后背門內(nèi)板側(cè)邊外圍與窗框周圈及下方牌照板區(qū)周圈交匯位置處,撐桿加強板6兩側(cè)折彎與后背門內(nèi)板2側(cè)壁貼合,且在后背門內(nèi)板2靠近外側(cè)的一側(cè)壁上設有貫穿撐桿加強板6的撐桿安裝孔25。撐桿03安裝與后背門總成的兩側(cè),一端連接在車身骨架的尾立柱02上,在尾立柱02上設有連接撐桿03的安裝座,撐桿03通過銷軸鉸接連接在此安裝座上;撐桿03另一端通過鉸接銷軸穿過撐桿安裝孔25連接至撐桿加強板6上。
后背門內(nèi)板2下方設有安裝固定后背門鎖總成的背門鎖加強板5。如圖14、15中所示,背門鎖加強板5為鈑金沖壓件,該背門鎖加強板5通過安裝螺釘9穿過設于其上的安裝孔對應連接在設于后背門內(nèi)板2上的安裝柱內(nèi),在安裝柱內(nèi)預埋有螺母,以實現(xiàn)安裝螺釘9將背門鎖加強板5緊固連接。同時在背門鎖加強板5上還設有安裝后背門鎖總成05的安裝孔。
鉸鏈加強板4、撐桿加強板6和背門鎖加強板5采用螺釘裝配工藝,可有效減少工裝設備投入,降低焊接工作強度,提升生產(chǎn)效率。鉸鏈加強板4、撐桿加強板6和背門鎖加強板5為獨立的鈑金結構,可單獨進行涂裝,而后背門內(nèi)板2不需電泳等防腐工藝,簡化了生產(chǎn)工藝;后背門內(nèi)外板采用粘結工藝,加強板采用螺接裝配,無需焊接、包合工藝,提高生產(chǎn)效率。
背門護板04采用材質(zhì)較軟的PET+PP+PET模壓成型,如圖20、21、22所示,在背門護板04周邊設有若干安裝卡孔042,通過卡扣08穿過安裝卡孔042將背門護板04連接于塑料材質(zhì)的后背門內(nèi)板2上,保證外觀質(zhì)量和密封性???8也選用塑料材質(zhì)即可實現(xiàn)較穩(wěn)定的連接。
背門護板04上靠近后背門鎖總成05的安裝位處還設有逃生口041。后背門鎖總成05包括固定安裝在安裝位上的鎖本體051,在鎖本體051外側(cè)連 接應急開啟臂052,應急開啟臂052可通過轉(zhuǎn)動控制鎖銷053與設在車身上的后背門鎖扣06的開合,以實現(xiàn)在特殊情況下對后背門開合的控制。緊急情況下,整車門鎖控制失效時,可通過打開逃生口041,將手伸進背門護板本體內(nèi),穿過設在后背門內(nèi)板2上的過孔,即解鎖通口22,撥動后背門鎖總成05的應急開啟臂052,實現(xiàn)內(nèi)部機械解鎖,增加一種逃生的可能性,逃生手控操作途徑如圖22中所示。
優(yōu)選的,逃生口041設有門簾,該門簾結構一端與背門護板04一體連接,另一端為活動端,可控制逃生口041的打開與關閉。在活動端上設有粘接至護板本體的魔術貼。此逃生口041結構設置簡單合理,質(zhì)量輕且美觀性好,操作控制快捷方便,易實現(xiàn),縮短逃生時間,提升逃生成功率。
如圖24、25所示,后背門的關門拉手24結構集成在后背門內(nèi)板上,即與后背門內(nèi)板2一體成型,且在關門拉手背面布置加強筋,以增強結構剛度。如圖25中所示,后背門內(nèi)板2在下端設有以向外延伸的凸邊,沿此凸邊向下延伸構成關門拉手24結構,向下延伸的延伸板為具有凸出限位卡臺的臺階型結構,該卡臺上用以與背門護板04配合限位連接。
后背門內(nèi)板2集成關門拉手24,減少零件,減少了模具投入,從而降低生產(chǎn)成本;后背門內(nèi)板2集成關門拉手24,減少了安裝配合結構,提高生產(chǎn)效率,同時也不會產(chǎn)生裝配質(zhì)量和外觀不良問題,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
本實用新型的汽車后背門外板結構,采用了PP復合材料制成,質(zhì)量輕,應用在汽車后背門總成上,大大降低了總成質(zhì)量,實現(xiàn)輕量化,應用在電動汽車上,可提高電動車的續(xù)航里程;采用PP復合玻纖塑料材料可在工藝上實現(xiàn)將后擾流板7,牌照板區(qū),沉槽12及各安裝孔,安裝柱,加強結構等一體注塑成型,結構簡單,減少零部件數(shù)量,制造安裝工藝簡化,效率高、投 資成本低。
上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述,但是本實用新型并不受限于上述方式,只要采用本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進或直接應用于其它場合的,均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。