外腰线加强板、车门及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及外腰线加强板技术领域，具体提供一种外腰线加强板、车门及车辆。


背景技术：

2.基于车身降重及降本考虑，现有车型的车门钣金料厚较薄，同时受外后视镜布置在与外水切平齐的高度的外造型影响，为满足布置和装配，外水切卡接的外腰线加强板和车门外板的包边面x向(车身长度的方向)被打断，导致车门的外腰线刚度不满足设计要求，会产生以下问题：1.卡接在外腰线加强板上的外水切，对玻璃支撑不够，玻璃升降时易外翻或前后翻转，车门关闭时玻璃震响等；2.外水切与玻璃密封不良，外水切与玻璃接触处漏风漏水；3.车门整体强度弱，车门静挤压强度或整车侧碰时车门的y向(车身宽度方向)侵入量大，导致乘员生存空间小，安全性较差。
3.传统解决方案主要有增加钣金厚度或增设加强板对外腰线加强板进行局部补强，然而外腰线加强板增加料厚导致成本重量增加且性能提升的效能并不明显，增加加强板会额外产生模具、夹具及焊接设备的工装成本和焊接物流等制造成本。
4.相应地，本领域需要一种新的外腰线加强板来解决现有外腰线加强板增加强度时成本增加以及性能提升不佳的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有外腰线加强板增加强度时成本增加以及性能提升不佳的问题。
6.在第一方面，本实用新型提供一种外腰线加强板，靠近所述外腰线加强板的顶部外沿处形成有凸起，所述凸起从所述外腰线加强板的前端向所述外腰线加强板的后端延伸，所述凸起的中部形成有进一步向外凸出的加强结构。
7.在上述外腰线加强板的优选技术方案中，所述凸起与所述凸起两侧的部分形成截面为几字形的结构。
8.在上述外腰线加强板的优选技术方案中，所述凸起的台阶处设置有加强筋。
9.在上述外腰线加强板的优选技术方案中，所述加强结构的宽度大于所述凸起的宽度。
10.在上述外腰线加强板的优选技术方案中，所述加强结构上设置有涂胶槽。
11.在第二方面，本实用新型还提供了一种车门，所述车门包括包括车门内板、外腰线加强板和车门外板，所述外腰线加强板固定设置在所述车门内板与所述车门外板之间，靠近所述外腰线加强板的顶部外沿处形成有凸起，所述凸起沿所述顶部外沿的方向设置，所述凸起的中部形成有进一步向外凸出的加强结构，所述加强结构与所述车门外板连接。
12.在上述车门的优选技术方案中，所述车门外板与所述加强结构之间通过膨胀胶层连接。
13.在上述车门的优选技术方案中，所述外腰线加强板的前端分别与所述车门内板以及所述车门内板上的上铰链加强板连接，所述外腰线加强板的后端与所述车门内板连接。
14.在上述车门的优选技术方案中，所述车门外板的翻边包在所述外腰线加强板的顶部外沿，所述外腰线加强板的底部与所述车门外板连接。
15.在第三方面，本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆设置有上述任一技术方案中所述的外腰线加强板。
16.本领域技术人员能够理解的是，本实用新型的外腰线加强板在靠近外腰线加强板的顶部外沿处形成有凸起，凸起从外腰线加强板的前端向外腰线加强板的后端延伸，凸起的中部形成有进一步向外凸出的加强结构。
17.在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的外腰线加强板在靠近顶部外沿处形成有从外腰线加强板的前端向后端延伸的凸起，车门外板的翻边包在外腰线加强板的顶部外沿上，该凸起能够提升包边区域的结构强度，并起到良好的支撑作用，进一步地，通过研究发现包边区域的中部为薄弱区域，因此在凸起上又形成有进一步向外凸出的加强结构，加强结构进一步向车门外板方向延伸，使外腰线加强板能够通过加强结构与车门外板连接，以提高整体的结构强度。
18.此外，加强结构布置在外腰线的中间位置，能够同时对车门外板进行支撑，使车门外板的抗凹性也有提升。通过对外腰线加强板的薄弱点进行研究，本实用新型对外腰线加强板进行局部结构优化，提升性能的同时还通过调整型面的拔模角和放大圆角方式，使得可通过冲压工艺加工，相比外腰线加强板加料厚或增加加强板的解决方案，本实用新型的外腰线加强板的加强结构增加的重量少，成本低，能够有效解决车门外腰线刚度弱的问题，改善玻璃升降和关门品质，车门外板局部抗凹性能提升，并提升用户按压钣金或拉外把手时的触感，进一步提升了车门的整体强度，对侧门静挤压强度和侧碰时车门y向(车身宽度方向)侵入有较大的改善，进一步提升了车辆的安全性。
附图说明
19.下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
20.图1是本实用新型的外腰线加强板的结构图；
21.图2是本实用新型的车门内板与外腰线加强板的结构图；
22.图3是本实用新型的车门的第一截面示意图；
23.图4是本实用新型的车门的第二截面示意图。
24.附图标记列表：
25.1、外腰线加强板；11、凸起；12、加强结构；13、顶部外沿；14、加强筋；15、外腰线加强板的前端；16、外腰线加强板的后端；17、缺口；2、车门内板；3、车门外板；4、上铰链加强板。
具体实施方式
26.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，本申
请的外腰线加强板可应用于电动汽车或者燃油汽车等车辆，但是这不是限制性的，也可以应用于车辆以外的其他需要外腰线加强板的设备。
27.需要说明的是，在本实用新型的描述中，外腰线加强板的前端和后端分别是指汽车车头的方向和汽车车尾的方向，而外腰线加强板的顶部和底部分别基于汽车高度方向来进行描述的。
28.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.参照图1、图3和图4，为解决现有外腰线加强板增加强度时成本增加以及性能提升不佳的问题，本实用新型的外腰线加强板1在靠近外腰线加强板1的顶部外沿13处形成有凸起11，凸起11从外腰线加强板的前端15向外腰线加强板的后端16延伸(即车身长度方向)，凸起11的中部形成有进一步向外(远离车身的方向)凸出的加强结构12。需要说明的是，因截面位置的不同，图3中的第一截面仅能够显示出凸起11，而图4中的第二截面能够显示出加强结构12。
30.上述设置方式的优点在于：参照图1、图2和图4，车门外板3的翻边包在外腰线加强板1的顶部外沿13上，外腰线加强板的前端15和外腰线加强板的后端16与车门内板2连接，为保证玻璃升降和车门外板3型面光洁，外腰线加强板1的中部无刚性连接，因此从车门钣金整体上看，外腰线刚度最薄弱点为外腰线加强板1与车门外板3包边的中间区域，接着参照图3，本实用新型的外腰线加强板1在靠近顶部外沿13处形成有从外腰线加强板的前端15向后端16延伸的凸起11，该凸起11能够有效提升包边区域的结构强度，并起到良好的支撑作用，进一步地，接着参照图4，因包边区域的中部为薄弱区域，在凸起11的中部又形成有向车门外板3凸出的加强结构12，加强结构12进一步向车门外板3方向延伸，使外腰线加强板1能够通过加强结构12与车门外板3连接，以提高整体的结构强度。
31.此外，加强结构12布置在外腰线的中间位置，还能够同时对车门外板3进行支撑，使车门外板3的抗凹性也有提升。本实用新型在外腰线加强板1上进行局部结构优化，提升性能的同时还通过调整型面的拔模角和放大圆角方式，使其可通过冲压工艺加工，相比外腰线加强板1加料厚或增加加强板的解决方案，本实用新型的外腰线加强板1的加强结构12增加的重量少，成本低，能够有效解决车门外腰线刚度弱的问题，改善玻璃升降和关门品质，车门外板3局部抗凹性能提升，并提升用户按压钣金或拉外把手时的触感，进一步提升了车门的整体强度，对侧门静挤压强度和侧碰时车门y向侵入有较大的改善，进一步提升了车辆的安全性。
32.参照图1、图3和图4，在一种可能的实施方式中，外腰线加强板的前端15与外腰线加强板1的顶部外沿13之间设置有缺口17，外腰线加强板1在靠近外腰线加强板1的顶部外沿13处形成有凸起11，凸起11从外腰线加强板的前端15向外腰线加强板的后端16延伸，凸起11与凸起11两侧的部分形成截面为几字形的结构，凸起11的中部形成有进一步向外(远离车身的方向)凸出的加强结构12，凸起11与外腰线加强板1的顶部外沿13之间的台阶上设置有加强筋14。进一步地，加强结构12的宽度大于凸起11的宽度，其中，宽度方向为图3中上下方向。进一步地，加强结构12上还设置有涂胶槽(图中未示出)，以使加强结构12与车门外
板3通过涂胶槽内设置的膨胀胶层进行连接。
33.需要说明的是，凸起11与凸起11两侧的部分形成截面为几字形的结构，几字形结构可以是沿中线对称的，也可以是与“几”字形相似的非对称结构，并且也可以在“几”字形的基础上进行倒圆角，本领域技术人员可根据需要自行设定。此外，对向外凸出的加强结构12的形状也不作任何的限制，本领域技术人员可根据需要自行设定，只要加强结构12设置成能够与车门外板3连接即可。
34.上述设置方式的优点在于：车门外板3的翻边包在外腰线加强板1的顶部外沿13上，外腰线加强板的前端15和外腰线加强板的后端16与车门内板2连接，为保证玻璃升降和车门外板3型面光洁，外腰线加强板1的中部无刚性连接，因此从车门钣金整体上看，外腰线刚度最薄弱点为外腰线加强板1与车门外板3包边的中间区域，靠近顶部外沿13的凸起11与凸起11两侧的部分形成截面为几字形的结构，能够明显提升该区域的结构强度，以起到良好的支撑作用。进一步地，在凸起11的中部形成有向外凸出的加强结构12，加强结构12进一步向车门外板3方向延伸，使外腰线加强板1能够通过加强结构12与车门外板3连接，以提高结构强度。此外，加强结构12布置在外腰线中间位置，还能够对车门外板3进行支撑，车门外板3抗凹性也有提升。再者，顶部外沿13作为外水切的卡接面，在外腰线加强板1的外水切卡接面与其相邻的凸起11的台阶处增加加强筋14，以避免外水切卡接面受力时其相邻的立面跟随翻转，提升结构刚性。此外，加强结构12的宽度大于凸起11的宽度，以使加强结构12与车门外板3之间的连接面积更大，连接更牢固。
35.如本节第一段所述，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。
36.此外，本实用新型还提供了一种车门，该车门具有上述任一实施方式中所述的外腰线加强板1。具体而言，参照图2、图3和图4，车门包括车门内板2、外腰线加强板1和车门外板3，外腰线加强板1固定设置在车门内板2与车门外板3之间，靠近外腰线加强板1的顶部外沿13处形成有凸起11，凸起11从外腰线加强板的前端15向外腰线加强板的后端16延伸，凸起11的中部形成有进一步向外凸出的加强结构12，加强结构12与车门外板3连接，车门外板3的翻边包在外腰线加强板1的顶部外沿13上，外腰线加强板1的底部延伸至车门外板3处并与车门外板3通过隔振胶连接。进一步地，外腰线加强板的前端15分别与车门内板2以及车门内板2上的上铰链加强板4焊接，外腰线加强板的后端16与车门内板2焊接，通过多点焊接能够进一步加强外腰线加强板1以及外腰线处的结构强度。此外，加强结构12上设置有涂胶槽，在涂胶槽内设置有膨胀胶层，车门外板3与加强结构12之间通过膨胀胶层连接，以满足车门外板3的外观要求以及抗凹性能。
37.需要说明的是，图3和图4因截面位置的关系均未显示出外腰线加强板1与车门内板2连接，但是本领域技术人员能够理解的是外腰线加强板的前端15和后端16均与车门内板2连接。
38.上述设置方式的优点在于：外腰线加强板的前端15和外腰线加强板的后端16与车门内板2连接，为保证玻璃升降和车门外板3型面光洁，外腰线加强板1的中部无刚性连接，因此从车门钣金整体上看，外腰线刚度最薄弱点为外腰线加强板1与车门外板3包边的中间区域，通过在外腰线加强板1靠近顶部外沿13处设置凸起11的基础上，在凸起11的中部设置
有加强结构12，加强结构12与车门外板3连接，从而提升车门钣金整体的结构强度。此外，加强结构12布置在外腰线中间位置，此处为刚度最薄弱处，从而对外腰线刚度有明显提升，同时还能够对车门外板3进行支撑，外板抗凹性也相应地提升。通过在外腰线加强板1上最薄弱的中间区域局部增加结构特征，在满足性能要求的同时，相比外腰线加强板1加料厚或增加加强板的解决方案，增加的重量更少，成本更低。
39.在本实施方式中，经过测算此加强结构12应用前的外腰线刚度为99n/mm，应用后外腰线刚度提升到137n/mm，效果显著。此外，外腰线刚度的增加，通过外水切加强了对玻璃的支撑，提升了玻璃升降品质，避免了关门时玻璃震响，以及降低了外水切与玻璃密封不良，避免外水切与玻璃接触处漏风漏水，提升了nvh性能。
40.此外，加强结构12应用前该区域车门外板3抗凹分析的位移量为8.6mm，应用后该区域车门外板3抗凹分析的位移量减小到6.5mm，抗凹性的提升，改善了用户按压钣金或拉外把手时的触感。此外，加强结构12提升了车门整体强度，满足法规要求的车门静挤压强度或整车侧碰时，减小车门的y向侵入量，提高了安全性。
41.此外，还需要说明的是，车门外板3和加强结构12除了可以胶接外还可以通过焊接或者螺栓连接等其他方式进行连接，因此并不对二者之间的连接方式作任何的限制，本领域技术人员可根据需要自行设定。同理，外腰线加强板1和车门内板2之间除了可以焊接以外，还可以通过胶接或螺栓连接等方式进行连接，本领域技术人员可根据需要自行设定。
42.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。