一种轻量化全塑尾门总成的制作方法

本发明属于塑料尾门技术领域，涉及一种塑料尾门，具体涉及一种轻量化全塑尾门总成。

背景技术：

随着汽车电动化浪潮，在现有电池续航能力提升缓慢的情况下，如何对汽车本身进行轻量化设计，成为了一项提升电动车整车续航能力重要手段。全塑尾门作为一项新兴的轻量化技术方案，因其优异的轻量化效果而受到各大主机厂的青睐。但是，全塑尾门与传统金属尾门相比，由于其内外板均才有热塑性材料制造而成，成型方法与传统金属尾门冲压焊接成型有比较大的差异，故其设计思路，设计方法均与传统金属尾门存在比较大的差异。在全塑尾门的设计开发过程中一方面,要关注尾门机械性能的要求，进行多种方式的结构优化；另外一方面，也需要关注尾门上各种对手件接口的设计。尾门上对手件较多，诸如铰链、撑杆球头销、门锁、玻璃、高刹灯、玻璃清洗液喷嘴、雨刮电机、尾灯、尾门线束、天线线束、门锁电机、内饰板等，对手件的设计需要在内板或者外板及扰流板上设计相应的接口，这些接口的设计，往往对尾门的性能有削弱作用。并且往往很多接口相互存在搭接关系，将尾门结构设计复杂化，现有全塑尾门的缺点是：涂胶区域所需空间大，最造型设计，涂胶轨迹布置，涂胶效果均有限制，高刹灯布置受限制，扰流板装配尺寸难控制局部刚度难以满足，另外在尾门内板设计方案一般采用的方案有两种：1、产品b面增加大量的加强筋进行加强；此方案的缺点是太多的加强筋导致产品表面容易出现缩水问题，另外一方面也增加了产品脱模难度；2、局部增加金属嵌件或复合材料加强件胶合加强，此方案的缺点是增加产品数量及生产周期时间，成本上升。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供了一种轻量化全塑尾门总成，在现有成熟的塑料尾门方案基础上，有多处结构设计上的独特创新，为后续塑料尾门提供了一种设计思路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种轻量化全塑尾门总成，其特征在于，包括内板、扰流板、外板、尾窗玻璃以及风窗装饰件，所述的内板、扰流板以及外板粘接组成一个整体，扰流板、尾窗玻璃以及内板三者之间形成用于拓展扰流板与内板之间的涂胶空间的三明治式涂胶结构，在内板车内一侧处包括尾灯安装u型腔体、左侧主加强梁、右侧主加强梁、左侧副加强梁、右侧副加强梁、门锁安装孔区域、左尾灯维修孔区域、右尾灯维修孔区域、左侧缓冲块安装位置以及右侧缓冲块安装位置，尾灯安装u型腔体位于玻璃窗孔正下方，左侧主加强梁与右侧主加强梁从左尾灯维修孔区域和右尾灯维修孔区域处连接到门锁安装孔区域，左侧副加强梁与右侧副加强梁分别指向左侧缓冲块安装位置和右侧缓冲块安装位置。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的左侧主加强梁、右侧主加强梁、左侧副加强梁以及右侧副加强梁均呈u型。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，在内板车外一侧处左侧主加强梁、右侧主加强梁、左侧副加强梁、右侧副加强梁交汇位置处设置有左四边形及对角线交叉加强单元和右四边形及对角线交叉加强单元。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，在内板车外一侧扰流板区域设置有左铰链安装区域以及右铰链安装区域，所述的左铰链安装区域与右铰链安装区域中间区域布置有斜向交叉筋位及竖向加强筋位，斜向交叉筋位处设置有圆环状筋位。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，在内板左右上角区域处布置有第一局部竖向加强筋、第二局部竖向加强筋以及横向加强筋，横向加强筋贯穿整个内板上部区域，并从第一局部竖向加强筋一直连接到第二局部竖向加强筋，在左铰链安装区域以及右铰链安装区域的两侧分别具有左侧铰链处加强筋与右侧铰链处加强筋。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的风窗装饰件通过螺钉装配到内板上，所述的扰流板整体通过粘接剂粘接到内板上，尾窗玻璃上边缘涂胶轨迹位于扰流板的涂装面，在扰流板与内板之间形成的空腔区域，在空腔区域内的内板上设置有第一加强筋和第二加强筋，在扰流板与尾窗玻璃下的局部涂胶区域处的内板上设置有翻边。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的尾窗玻璃的边缘粘接区域处外板也通过粘接剂粘接到内板上，在内板边缘也设置有用于防止溢胶及提升尾门刚度的作用的翻边。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的内板上分别开设有尾门内装饰件安装孔、尾门内装饰件y向定位孔、安装支架上孔以及门锁加强板预装配孔，在尾窗玻璃下端的内板上设置有第三加强筋，一尾门牌照板区域电器件的安装支架通过焊接的方式安装于外板上，所述的外板与内板在牌照板区域通过粘接剂进行粘接固定，在外板的下边沿处通过粘接剂粘接到内板上，在门锁加强板预装配孔区域处设置有用于起到局部加强并分散应力的加强板。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的扰流板与内板通过粘接剂装配到一起，扰流板与内板之间具有装配间隙，所述的尾窗玻璃涂胶轨迹跨越扰流板与内板之间的装配间隙，所述的粘接剂将装配间隙填平，使得边缘涂胶与扰流板与内板之间的粘接剂直接接触形成粘接界面。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的内板上还设置有尾门撑杆球头销安装区域，在尾门撑杆球头销安装区域上开设有尾门撑杆球头销安装孔，所述的尾门撑杆球头销安装孔处设置有立柱加强板与球头销加强板，立柱加强板与球头销加强板焊接后通过嵌件注塑的形式，与内板注塑工艺一起成型并对内板进行加强。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的立柱加强板内形成有u型槽，在立柱加强板形成的u型槽内设置有用于对尾门进行纵向的加强，提升弯曲刚度的t字型加强筋和竖筋。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的立柱加强板的u型槽一段边沿设置有用于提升尾门刚度的第四加强筋，在第四加强筋旁设置有尾门内装饰板z向定位孔。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的内板上还设置有尾门铰链安装孔以及铰链加强板，所述的铰链加强板与立柱加强板焊接后以嵌件的形式与内板一体注塑形成整体，在内板与扰流板形成的腔体中设置第五加强筋和第六加强筋。

在上述的一种轻量化全塑尾门总成中，所述的扰流板与内板粘接的下部区域设置有筋位和第七加强筋，所述的筋位与第七加强筋相连并融为一体。

与现有技术相比，本发明的优点在于在涂胶区域设计，高刹灯布置区域设计，扰流板装配设计上，高刹灯布置方便，扰流板装配尺寸控制准确，局部刚度强度好，解决了可能出现的漏水问题，形成了一套独有的尾门加强设计方案方法，为后续塑料尾门产品提供了可量化的数据依据，并且本发明的产品结构设计方案，具有良好的可移植性，在新的塑料尾门开发项目中，可以轻易移植本方案，并获得良好的塑料尾门机械性能，从而使得塑料尾门产品开发难度及开发成本大大降低。

附图说明

图1是轻量化全塑尾门总成内板正面结构示意图；

图2是全塑尾门a-a剖面图扰流板局部示意图；

图3是全塑尾门a-a剖面外板局部结构示意图；

图4是全塑尾门c-c剖面图；

图5全塑尾门c-c剖面扰流板局部a处结构示意图；

图6全塑尾门c-c剖面外板局部b处结构示意图；

图7全塑尾门背面结构示意图(展示为全塑尾门车内一侧)；

图8全塑尾门e-e剖面；

图9全塑尾门d-d剖面；

图10全塑尾门f-f剖面；

图11是轻量化全塑尾门内板正面结构示意图；

图12是图11的背面内板车外一侧结构示意图；

图13本图11的背面在内板车外一侧扰流板处结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图中，扰流板1；风窗装饰件2；外板3；尾窗玻璃4；内板5；第一加强筋6；第二加强筋7；粘接剂8；边缘涂胶9；安装支架10；翻边11；第三加强筋12；尾门内装饰件安装孔13；尾门内装饰件y向定位孔14；安装支架上孔15；加强板16；门锁加强板预装配孔17；尾门撑杆球头销安装孔18；立柱加强板19；球头销加强板20；t字型加强筋21；竖筋22；第四加强筋23；尾门内装饰板z向定位孔24；尾门铰链安装孔25；铰链加强板26；第五加强筋27；第六加强筋28；第七加强筋29；筋位30；装配间隙31；尾灯安装u型腔体32；左侧主加强梁33；右侧主加强梁34；左侧副加强梁35；右侧副加强梁36；门锁安装孔区域37；左尾灯维修孔区域38；右尾灯维修孔区域39；左侧缓冲块安装位置40；右侧缓冲块安装位置41；左四边形及对角线交叉加强单元42；右四边形及对角线交叉加强单元43；斜向交叉筋位44；左侧铰链处加强筋45；右侧铰链处加强筋46；横向加强筋47；第一局部竖向加强筋48；第二局部竖向加强筋49；左铰链安装区域50；右铰链安装区域51；圆环状筋位52；竖向加强筋位53；玻璃窗孔54。

如图1所示，本全塑尾门包括内板5、扰流板1、外板3、尾窗玻璃4以及风窗装饰件2，主要有pp+lgf40材料的内板5，pp-td25材料扰流板1及外板3通过双组份聚氨酯粘接剂8粘接而成，风窗装饰件2通过螺钉装配到内板5上，如图2所示，扰流板1、尾窗玻璃4以及内板5三者之间形成用于拓展扰流板1与内板5之间的涂胶空间的三明治式涂胶结构。

如图11所示，本塑料尾门的内板5位于玻璃窗孔54处，在内板5车内一侧处包括尾灯安装u型腔体32、左侧主加强梁33、右侧主加强梁34、左侧副加强梁35、右侧副加强梁36、门锁安装孔区域37、左尾灯维修孔区域38、右尾灯维修孔区域39、左侧缓冲块安装位置40以及右侧缓冲块安装位置41，尾灯安装u型腔体32位于玻璃窗孔正下方，左侧主加强梁33与右侧主加强梁34从左尾灯维修孔区域38和右尾灯维修孔区域39处连接到门锁安装孔区域37，左侧副加强梁35与右侧副加强梁36分别指向左侧缓冲块安装位置40和右侧缓冲块安装位置41，左侧主加强梁33、右侧主加强梁34、左侧副加强梁35以及右侧副加强梁36均呈u型，这里本专利最大的创新之处是在由左侧主加强梁33、右侧主加强梁34、左侧副加强梁35、右侧副加强梁36形成的u型量加强区域，可以对整个塑料尾门内板起到加强的作用，这里由于左侧主加强梁33与右侧主加强梁34的存在，这样就可以提高整个左尾灯、右尾灯以及门锁安装连接强度，又由于左侧副加强梁35与右侧副加强梁36是指向左右两侧的，这样又可以对外部起到加强作用，从而获得良好的塑料尾门机械性能，从而使得塑料尾门产品开发难度及开发成本大大降低。

如图12所示，在内板5车外一侧处左侧主加强梁33、右侧主加强梁34、左侧副加强梁35、右侧副加强梁36交汇位置处设置有左四边形及对角线交叉加强单元42和右四边形及对角线交叉加强单元43，这里通过左四边形及对角线交叉加强单元42和右四边形及对角线交叉加强单元43可以将四个加强梁连接为一个整体，力学效果显著，不仅能提升尾门内板扭转刚度等机械性能，而且在局部形成支撑，如图13所示，在内板5车外一侧扰流板区域设置有左铰链安装区域50以及右铰链安装区域51，左铰链安装区域50与右铰链安装区域51中间区域布置有斜向交叉筋位44及竖向加强筋位53，斜向交叉筋位44处设置有圆环状筋位52，这里通过斜向交叉筋位44及竖向加强筋位53可以使得斜向和竖向方向上进行了加强，这里圆环状筋位52起到整体连接作用，在内板5左右上角区域处布置有第一局部竖向加强筋48、第二局部竖向加强筋49以及横向加强筋47，横向加强筋47贯穿整个内板5上部区域，并从第一局部竖向加强筋48一直连接到第二局部竖向加强筋49，在左铰链安装区域50以及右铰链安装区域51的两侧分别具有左侧铰链处加强筋45与右侧铰链处加强筋46，这里通过第一局部竖向加强筋48、第二局部竖向加强筋49以及横向加强筋47可以从竖向、横向方向上对内板5左右上角区域提高了扭转刚度等机械性能，左侧铰链处加强筋45与右侧铰链处加强筋46可以增大安装铰链的强度。

在扰流板1与内板5之间形成的空腔区域，在扰流板1局部，扰流板1整体通过粘接剂8粘接到内板5上，尾窗玻璃4上边缘涂胶9轨迹位于扰流板1涂装面上，这种三明治式涂胶结构设计，可以大大拓展扰流板1与内板5之间的涂胶空间，减少设计难度，在扰流板1与内板5形成的空腔内区域，内板5局部设计有第一加强筋6和第二加强筋7，加强筋不仅能提升尾门扭转刚度等机械性能，而且在局部形成支撑，起到提升扰流板1局部刚度的作用，扰流板1局部在涂胶区域，内板5上设计有翻边11，可以防止胶水溢出，同时具有结构加强作用。

如图3所示，在尾窗玻璃4下边缘粘接区域，外板3通过粘接剂8粘接到内板5上，内板5边缘设计有翻边11，起到防止溢胶及提升尾门刚度的作用，内板5上分别开设有尾门内装饰件安装孔13、尾门内装饰件y向定位孔14、安装支架上孔15以及门锁加强板预装配孔17，在尾窗玻璃4下端的内板5上设置有第三加强筋12，第三加强筋12可以提升尾门机械性能，一尾门牌照板区域电器件的安装支架10通过焊接的方式安装于外板3上，外板3与内板5在牌照板区域通过粘接剂8进行粘接固定，在外板3的下边沿处通过粘接剂8粘接到内板5上，在门锁加强板预装配孔17区域处设置有用于起到局部加强并分散应力的加强板16，安装支架上孔15用于安装尾门外部开关把手。

图4到图6为边缘涂胶9与扰流板1，外板3与内板5搭接区域剖面示图，如图4所示，扰流板1与内板5通过粘接剂8装配到一起，扰流板1与内板5之间具有装配间隙31，尾窗玻璃4涂胶轨迹跨越扰流板1与内板5之间的装配间隙31，粘接剂8将装配间隙31填平，使得边缘涂胶9与扰流板1与内板5之间的粘接剂8直接接触形成粘接界面，如不处理此处间隙，则由可能出现漏水风险。本发明提出的解决方案为使用粘接剂8将此处间隙填平，使得边缘涂胶9与扰流板1与内板5之间粘接剂8直接接触，形成粘接界面，进而达到密封效果，这样解决可能出现的漏水问题，图6展示的为尾窗玻璃4粘接剂8轨迹过外板3与内板5装配形成的缝隙区域剖面，其解决方案与扰流板1区域一样。

如图7和图8所示，内板5上还设置有尾门撑杆球头销安装区域，在尾门撑杆球头销安装区域上开设有尾门撑杆球头销安装孔18，尾门撑杆球头销安装孔18处设置有立柱加强板19与球头销加强板20，立柱加强板19与球头销加强板20焊接后通过嵌件注塑的形式，与内板5注塑工艺一起成型并对内板5进行加强，立柱加强板19内形成有u型槽，在立柱加强板19形成的u型槽内设置有用于对尾门进行纵向的加强，提升弯曲刚度的t字型加强筋21和竖筋22，立柱加强板19的u型槽一段边沿设置有用于提升尾门刚度的第四加强筋23，在第四加强筋23旁设置有尾门内装饰板z向定位孔24。

如图9所示，内板5上还设置有尾门铰链安装孔25以及铰链加强板26，铰链加强板26与立柱加强板19焊接后以嵌件的形式与内板5一体注塑形成整体，在内板5与扰流板1形成的腔体中设置第五加强筋27和第六加强筋28，如图10所示，扰流板1与内板5粘接的下部区域设置有筋位30和第七加强筋29，筋位30与第七加强筋29相连并融为一体，筋位30主要起限位作用，在涂胶过程中，防止扰流板1下部区域变形过大而引起的尺寸问题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。