CN219565244U - 门环结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种门环结构和车辆，所述门环结构包括：依次相连且合围成门洞的A柱上边梁加强板、A柱加强板、门槛加强板、B柱加强板和侧围上加强板，所述A柱上边梁加强板、所述A柱加强板、所述门槛加强板、所述B柱加强板和所述侧围上加强板其中至少两个上均形成有厚度不同的等厚区和过渡区。根据本实用新型的门环结构，通过在门环结构上设置厚度不同的等厚区和过渡区，依据门环结构的受力情况进行优化设计，不同厚度的材料进行相连，节约了材料，降低了门环结构的重量，提高了门环结构的强度，不需要设置补丁板加强门环结构的强度，轻量化效果更明显。

Description

门环结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种门环结构和车辆。

背景技术

相关技术中指出，目前市场上已有部分车型应用了热成形门环，门环具有显著的轻量化效果，同时可有效提升侧碰及小角度偏置碰性能，

常规的汽车侧围加强结构(CN 115056856 A),是通过多次冲压B柱下段、B柱上段、侧围上边梁、A柱上段、A柱下段和门槛梁，B柱下段、B柱上段、侧围上边梁然后依次点焊搭接构成第一焊接总成,同时在三个区域增加补丁板形成侧围加强结构；

常规的汽车侧围加强结构(CN 204472908 U)，是通过多次冲压，然后将A柱加强板、门槛加强板、B柱加强板和侧围上加强板等零件通过激光拼焊组合在一起，不同的区域进行固定的由薄到厚的设计进行了轻量化减重；

目前市场上已有的一体门环主要有2种结构：

一种为等厚门环(CN 216185496U)，整个门环采用等厚的钢板落料，不需要激光焊接，落料好的板坯，通过一次冲压成型，形成等厚门环，部门区域有补丁板；

一种为激光拼焊门环(CN 115071835 A)，门环加强板不同区域的厚度是不一样的，将各部分的坯料落料，后通过激光拼焊依次连接为门环加强板坯料，然后一次热成型，形成激光拼焊门环，部门区域有补丁板；

两种门环结构对比传统的点焊侧围加强结构都具有减重的效果，但都存在材料利用率不高的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种门环结构和车辆，所述门环结构强度高、重量轻。

本实用新型还提出一种具有上述门环结构的车辆。

根据本实用新型第一方面的门环结构，包括：依次相连且合围成门洞的A柱上边梁加强板、A柱加强板、门槛加强板、B柱加强板和侧围上加强板，所述A柱上边梁加强板、所述A柱加强板、所述门槛加强板、所述B柱加强板和所述侧围上加强板其中至少两个上均形成有厚度不同的等厚区和过渡区。

根据本实用新型的门环结构，通过在门环结构上设置厚度不同的等厚区和过渡区，依据门环结构的受力情况进行优化设计，不同厚度的材料进行相连，节约了材料，降低了门环结构的重量，提高了门环结构的强度，不需要设置补丁板加强门环结构的强度，轻量化效果更明显。

在一些实施例中，所述A柱上边梁加强板具有至少两个等厚区和至少一个过渡区，所述B柱加强板具有至少两个等厚区和至少一个过渡区。

在一些实施例中，所述过渡区设于两个所述等厚区之间。

在一些实施例中，在从一个所述等厚区朝向相邻的另一个所述等厚区的方向上，所述过渡区的厚度逐渐增大；或，逐渐减小。

在一些实施例中，所述A柱上边梁加强板、所述A柱加强板、所述门槛加强板、所述B柱加强板和所述侧围上加强板中的至少一个为热成型钢件。

在一些实施例中，所述A柱上边梁加强板的一端与所述A柱加强板的一端通过激光拼焊相连，所述A柱加强板的另一端与所述门槛加强板的一端通过激光拼焊相连，所述门槛加强板的另一端与所述B柱加强板的一端通过激光拼焊相连，所述B柱加强板的另一端与所述侧围上加强板的一端通过激光拼焊相连，所述侧围上加强板的另一端与所述A柱上边梁加强板的另一端通过激光拼焊相连。

在一些实施例中，所述门环结构通过热冲压一体成型。

在一些实施例中，所述门环结构上的焊缝数量在0-6条之间。

在一些实施例中，所述A柱上边梁加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述A柱加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述门槛加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述B柱加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述侧围上加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间。

根据本实用新型第二方面的车辆，包括根据本实用新型第一方面的门环结构。

根据本实用新型的车辆，通过设置上述第一方面的门环结构，从而提高了车辆的结构强度，降低了车辆的重量，减少了车辆的生产成本，简化了车辆的生产工序，便于生产和制造。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的门环结构的示意图；

图2是图1中所示的A柱上边梁加强板的示意图；

图3是图2中所示的A柱上边梁加强板的截面图的示意图；

图4是图1中所示的B柱加强板的示意图；

图5是图4中所示的B柱加强板的截面图的示意图。

附图标记：

100、门环结构；

1、A柱上边梁加强板；11、第一等厚区；12、第二等厚区；13、第三等厚区；14、第一过渡区；15、第二过渡区；

2、A柱加强板；3、门槛加强板；

4、B柱加强板；41、第四等厚区；42、第五等厚区；43、第六等厚区；44、第七等厚区；45、第八等厚区；

46、第三过渡区；47、第四过渡区；48、第五过渡区；49、第六过渡区；

5、侧围上加强板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型第一方面实施例的门环结构100。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的门环结构100，包括：A柱上边梁加强板1、A柱加强板2、门槛加强板3、B柱加强板4和侧围上加强板5。

具体地，门环结构100包括：依次相连且合围成门洞的A柱上边梁加强板1、A柱加强板2、门槛加强板3、B柱加强板4和侧围上加强板5，A柱上边梁加强板1、A柱加强板2、门槛加强板3、B柱加强板4和侧围上加强板5的其中至少两个上均形成有厚度不同的等厚区和过渡区。由此，门环结构100的整体设计巧妙、结构简单、轻量化效果好。

根据本实用新型实施例的门环结构100，通过在门环结构100上设置厚度不同的等厚区和过渡区，依据门环结构100的受力情况进行优化设计，不同厚度的材料进行相连，节约了材料，降低了门环结构100的重量，提高了门环结构100的强度，不需要设置补丁板加强门环结构100的强度，轻量化效果更明显。

在本实用新型的一些实施例中，A柱上边梁加强板1具有至少两个等厚区和至少一个过渡区，B柱加强板4具有至少两个等厚区和至少一个过渡区。由此，A上边梁加强板的厚度不同，B柱加强板4的厚度不同，有利于在不改变门环结构100的整体结构强度的同时，降低门环结构100的重量。

在本实用新型的一些实施例中，过渡区设于两个等厚区之间，由此，设置过渡区避免了门环结构在装配过程中发生断裂，且便于安装，节约成本。

在本实用新型的一些实施例中，在从一个等厚区朝向相邻的另一个等厚区的方向上，过渡区的厚度逐渐增大；或，逐渐减小。由此，过渡区平缓，提高了门环结构的结构强度和性能。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，A柱上边梁加强板1上的等厚区包括：第一等厚区11、第二等厚区12和第三等厚区13，第一等厚区11和第二等厚区12之间形成有第一过渡区14，第二等厚区12和第三等厚区13之间形成有第二过渡区15。由此，依据CAE(计算机辅助工程)分析，考虑碰撞吸能等要求，对门环结构100各部位赋予相应的材料强度和厚度，节约了A柱上边梁加强板1的材料，降低了生产成本。

进一步地，如图3所示，第一等厚区11的厚度大于第三等厚区13的厚度且小于第二等厚区12的厚度，第一过渡区14的厚度在从第一等厚区11朝向第二等厚区12的方向上逐渐增大，第二过渡区15的厚度在从第二等厚区12朝向第三等厚区13的方向上逐渐减小。由此，设置第一过渡区14和第二过渡区15避免了A柱上边梁加强板1在装配过程中发生断裂，过渡区平缓，提高了A柱上边梁加强板1的结构强度和性能，且便于安装，节约成本。

在本实用新型的一个实施例中，如图5所示，B柱加强板4上的等厚区包括：第四等厚区41、第五等厚区42、第六等厚区43、第七等厚区44和第八等厚区45，第四等厚区41和第五等厚区42之间形成有第三过渡区46，第五等厚区42和第六等厚区43之间形成有第四过渡区47，第六等厚区43和第七等厚区44之间形成有第五过渡区48，第七等厚区44和第八等厚区45之间形成有第六过渡区49。由此，依据CAE分析，考虑碰撞吸能等要求，对门环结构100各部位赋予相应的材料强度和厚度，节约了B柱加强板4的材料，降低了生产成本。

进一步地，如图5所示，第五等厚区42的厚度大于第四等厚区41的厚度且小于第六等厚区43的厚度，第七等厚区44的厚度大于第八等厚区45的厚度且小于第六等厚区43的厚度，第三过渡区46的厚度在从第四等厚区41朝向第五等厚区42的方向上逐渐增大，第四过渡区47的厚度在从第五等厚区42朝向第六等厚区43的方向上逐渐增大，第五过渡区48的厚度在从第六等厚区43朝向第七等厚区44的方向上逐渐减小，第六过渡区49的厚度在从第七等厚区44朝向第八等厚区45的方向上逐渐减小。由此，设置第三过渡区46、第四过渡区47、第五过渡区48和第六过渡区49避免了B柱加强板4在装配过程中发生断裂，过渡区平缓，提高了B柱加强板4的结构强度和性能，且便于安装。

在本实用新型的一些实施例中，A柱上边梁加强板、A柱加强板、门槛加强板、B柱加强板和侧围上加强板中的至少一个为热成型钢件。优选地，A柱上边梁加强板1、A柱加强板2、门槛加强板3、B柱加强板4和侧围上加强板5均为热成型钢件，且均可以采用500Mpa，1000Mpa，1500MPa和2000MPa级别热成型钢。

进一步地，在热成型钢件的外表面可以覆盖镀层也可以不覆盖镀层，当不覆盖镀层时需要对热成型钢进行抛丸处理，去除表面氧化皮。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，A柱上边梁加强板1的一端与A柱加强板2的一端通过激光拼焊相连，A柱加强板2的另一端与门槛加强板3的一端通过激光拼焊相连，门槛加强板3的另一端与B柱加强板4的一端通过激光拼焊相连，B柱加强板4的另一端与侧围上加强板5的一端通过激光拼焊相连，侧围上加强板5的另一端与A柱上边梁加强板1的另一端通过激光拼焊相连。具体地，焊缝数量依据CAE分析，结合碰撞吸能、轻量化和原材料利用率等需求进行设定，可以为0-6条，优选3-5条。由此，门环结构100的产品尺寸精度高，无需补丁板，减少了制作工序，提高了生产效率，降低了门环结构100的整体重量。

在本实用新型的一些实施例中，门环结构100通过热冲压一体成型。也就是说，门环结构100先通过激光拼焊一体成型，然后经过热冲压，实现了在不影响零部件整体功能和结构的情况下，轻量化效果更好。

具体地，首先，依据CAE分析，考虑碰撞吸能等要求，对门环结构100各部位赋予相应的材料强度及厚度；特别是A柱上边梁加强板1和B柱加强板4区域的变厚度设计，在兼顾性能的条件下设计好厚度分布，等厚区与过渡区的长度；

其次，进行成型模拟分析，确定各部分冲压成型可行性，以及综合考虑板料材料利用率等因素，最终确定零件的焊缝数量以及位置，即各部分坯料的最终形状；

再次，考虑材料利用率问题，进行板料落料布局的优化；

再次，落料坯料，按照顺序依次再通过激光拼焊的方式进行连接，形成门环板料；

再次，在900℃～950℃之间加热，具体加热温度及时间根据设备及门环板料性能而定，完成加热奥氏体化后将料片快速转运至模具进行淬火成形，最终形成所需的热成型门环结构100；

再次，对热成型后的门环结构100利用激光切割修边和加工电泳孔，这里，电泳孔的数量和分布位置依据CAE分析，涂装工艺以及结合碰撞需求进行设定；

最后，对非镀层的热成型零件进行抛丸处理，去除表面氧化皮，这里，有镀层的热成型零件无需进行抛丸处理。

在本实用新型的一些实施例中，A柱上边梁加强板1的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，A柱加强板2的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，门槛加强板3的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，B柱加强板4的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，侧围上加强板5的厚度在1.0mm-3.0mm之间。由此，保证了门环结构100的整体结构强度，提高了门环结构100的轻量化效果。

例如，A柱上边梁加强板1的厚度可以为：1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm等等；

A柱加强板2的厚度可以为：1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm等等；

门槛加强板3的厚度可以为：1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm等等；

B柱加强板4的厚度可以为：1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm等等；

侧围上加强板5的厚度可以为：1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm等等。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型第一方面实施例的门环结构100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述第一方面实施例的门环结构100，从而提高了车辆的结构强度，降低了车辆的重量，减少了车辆的生产成本，简化了车辆的生产工序，便于生产和制造。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，还可以是通信；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。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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种门环结构，其特征在于，包括：依次相连且合围成门洞的A柱上边梁加强板、A柱加强板、门槛加强板、B柱加强板和侧围上加强板，所述A柱上边梁加强板、所述A柱加强板、所述门槛加强板、所述B柱加强板和所述侧围上加强板其中至少两个上均形成有厚度不同的等厚区和过渡区。

2.根据权利要求1所述的门环结构，其特征在于，所述A柱上边梁加强板具有至少两个等厚区和至少一个过渡区，所述B柱加强板具有至少两个等厚区和至少一个过渡区。

3.根据权利要求2所述的门环结构，其特征在于，所述过渡区设于两个所述等厚区之间。

4.根据权利要求3所述的门环结构，其特征在于，在从一个所述等厚区朝向相邻的另一个所述等厚区的方向上，所述过渡区的厚度逐渐增大；或，逐渐减小。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的门环结构，其特征在于，所述A柱上边梁加强板、所述A柱加强板、所述门槛加强板、所述B柱加强板和所述侧围上加强板中的至少一个为热成型钢件。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的门环结构，其特征在于，所述A柱上边梁加强板的一端与所述A柱加强板的一端通过激光拼焊相连，所述A柱加强板的另一端与所述门槛加强板的一端通过激光拼焊相连，所述门槛加强板的另一端与所述B柱加强板的一端通过激光拼焊相连，所述B柱加强板的另一端与所述侧围上加强板的一端通过激光拼焊相连，所述侧围上加强板的另一端与所述A柱上边梁加强板的另一端通过激光拼焊相连。

7.根据权利要求6所述的门环结构，其特征在于，所述门环结构通过热冲压一体成型。

8.根据权利要求7所述的门环结构，其特征在于，所述门环结构上的焊缝数量在0-6条之间。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的门环结构，其特征在于，所述A柱上边梁加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述A柱加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述门槛加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述B柱加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间；和/或，所述侧围上加强板的厚度在1.0mm-3.0mm之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的门环结构。