一种分块式结构的后侧围的制作方法

本发明涉及车身，尤其涉及车身中的一种分块式结构的后侧围。

背景技术：

后侧围内板焊合件是车身的主要零件之一。它通过与侧围外板、D柱外板连接形成C、D立柱；通过D柱上、下端接头与顶盖后横梁、后端板连接形成尾门框。其结构的好坏对整车刚度和模态有直接影响，同时它还是后部内饰件安装的主要载体。

传统的后侧围内板较多采用整体式结构，如图1所示，包括后侧围101、D柱102、C柱103、顶盖流水槽104、后轮罩内板105、D柱下加强板106、D柱下外板107、侧围外板108、后保螺母板109：后侧围101上止于顶盖流水槽104，下止于后轮罩内板105上端，且C柱103、D柱102腔体在一块板上成型。采用这种结构存在以下缺点：1、零件跨度大，拉延深度深成型难度大，同时单个零件的静刚度较弱，存取搬运不便，零件也易变形（见图4）；2、选材及厚度单一，难以合理的分配材料及厚度（见图4、5）；3、门槛后端与轮罩外板接头区域易出现高应力，且由于中门槛与后端板Z向存在落差，整体式的轮罩外板降低了材料的利用率（见图5）；4、高灵敏接头区域需增加加强板满足性能要求，而非灵敏区域又不便于大面积挖空，对实现车身的轻量化不利，见图2，传统D柱下角需增加加强板加强；5、后侧窗与D柱之间为满足成型需要通常做得比较宽大，难以实现此处窄小化的造型需求，见图3，传统后侧窗较D柱宽（从a-b处）。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种分块式结构的后侧围。

本发明提供了一种分块式结构的后侧围，包括后侧围内板、后侧围上角连接板、D柱内板、D柱下角板、后轮罩外板主体、后轮罩内板、后轮罩前连接板、前护板、C柱上加强板和后轮罩上支撑板，其中，所述后侧围内板的两端分别与所述后侧围上角连接板、C柱上加强板连接，所述后侧围上角连接板与所述D柱内板连接，所述D柱内板与所述D柱下角板连接，所述后侧围上角连接板、D柱内板、D柱下角板组成D柱，所述后侧围内板的底部与所述后轮罩上支撑板连接，所述后轮罩上支撑板与所述后轮罩内板连接，所述后轮罩外板主体与所述后轮罩内板连接，所述后轮罩前连接板与所述后轮罩外板主体连接，所述后轮罩前连接板、后轮罩外板主体组成后轮罩外板，所述后轮罩外板主体与所述前护板连接。

作为本发明的进一步改进，所述D柱下角板、后轮罩外板主体之间连接有卷收器支架。

作为本发明的进一步改进，所述前护板、C柱上加强板之间连接有卷收器支架。

作为本发明的进一步改进，所述后侧围上角连接板的厚度大于所述D柱内板的厚度。

作为本发明的进一步改进，所述D柱下角板的厚度大于所述D柱内板的厚度。

作为本发明的进一步改进，所述D柱下角板为高强钢板。

作为本发明的进一步改进，后侧围上角连接板的厚度为1.5mm，所述D柱内板的厚度为0.8mm，所述D柱下角板的厚度为1.4mm。

作为本发明的进一步改进，所述后轮罩前连接板的厚度大于所述后轮罩外板主体的厚度。

作为本发明的进一步改进，所述后侧围内板上设有台阶，所述后侧围上角连接板上设有安全带固定点。

作为本发明的进一步改进，所述后侧围还包括D柱外板、侧围外板，所述D柱内板、D柱外板、侧围外板围合形成一个半开放式的腔体。

本发明的有益效果是：通过上述方案，简化了结构，降低了加工难度，降低了成本。

附图说明

图1是传统整体式结构的后侧围的主视图。

图2是图1的剖面图A-A。

图3是图1的剖面图B-B。

图4是传统后侧围内板的立体结构示意图。

图5是传统后轮罩外板的立体结构示意图。

图6是本发明一种分块式结构的后侧围的示意图。

图7是本发明一种分块式结构的后侧围的D柱的示意图。

图8是本发明一种分块式结构的后侧围的后侧围内板的示意图。

图9是本发明一种分块式结构的后侧围的后轮罩外板的示意图。

图10是本发明一种分块式结构的后侧围的示意图。

图11是图10的局部放大图A。

图12是图10的剖面图C-C。

图13是图10的剖面图D-D。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

图6至图13中的附图标号为：后侧围内板1；后侧围上角连接板2；D柱内板3；D柱下角板4；第三排卷收器支架5；后轮罩外板主体6；后轮罩内板7；后轮罩前连接板8；前护板9；第二排卷收器支架10；C柱上加强板11；后轮罩上支撑板12；台阶13；D柱外板14；侧围外板15；后侧窗玻璃16；安全带固定点17。

如图6至图13所示，一种分块式结构的后侧围，包括后侧围内板1、后侧围上角连接板2、D柱内板3、D柱下角板4、后轮罩外板主体6、后轮罩内板7、后轮罩前连接板8、前护板9、C柱上加强板11和后轮罩上支撑板12，其中，所述后侧围内板4的两端分别与所述后侧围上角连接板5、C柱上加强板11连接，所述后侧围上角连接板2与所述D柱内板3连接，所述D柱内板3与所述D柱下角板4连接，所述后侧围上角连接板2、D柱内板3、D柱下角板4组成D柱（如图7所示），所述后侧围内板1的底部与所述后轮罩上支撑板12连接，所述后轮罩上支撑板12与所述后轮罩内板7连接，所述后轮罩外板主体6与所述后轮罩内板7连接，所述后轮罩前连接板8与所述后轮罩外板主体6连接，所述后轮罩前连接板8、后轮罩外板主体6组成后轮罩外板（如图9所示），所述后轮罩外板主体6与所述前护板9连接。

如图6至图13所示，所述D柱下角板4、后轮罩外板主体6之间连接有卷收器支架，该卷收器支架为第三排卷收器支架5。

如图6至图13所示，所述前护板9、C柱上加强板11之间连接有卷收器支架，该卷收器支架为第二排卷收器支架10。

如图6至图13所示，所述后侧围上角连接板2的厚度大于所述D柱内板3的厚度。

如图6至图13所示，所述D柱下角板4的厚度大于所述D柱内板3的厚度。

如图6至图13所示，所述D柱下角板4为高强钢板。

如图6至图13所示，所述后侧围上角连接板2的厚度为1.5mm，所述D柱内板3的厚度为0.8mm，所述D柱下角板4的厚度为1.4mm。

如图6至图13所示，所述后轮罩前连接板8的厚度大于所述后轮罩外板主体6的厚度。

如图6至图13所示，所述后侧围内板1上设有台阶13，所述后侧围上角连接板2上设有安全带固定点17。

如图6至图13所示，所述D柱内板3、D柱外板14、侧围外板15围合形成一个半开放式的腔体。

本发明提供的一种分块式结构的后侧围具有以下特点：

1）后侧围内板1在后侧窗框横梁下方（见图7 c-d处）进行分件，相比传统后侧围内板1的结构在Z向尺寸减小约2/3（见图8），拉延深度大大降低，而选择保留的部分正是内板梁柱结构的框架，整体的刚度得以提升，由于整体尺寸减小存取搬运都比较方便。

2）将D柱内板划分为3块（见图7），依据对性能贡献大小分别采用不同的材料或板厚：上端与顶盖后横梁的搭接接头采用一般用钢板进行加厚（ t=1.5mm），并向下延伸到安全带固定点17下方充当加强板，形成后侧围上角连接板2；中段非敏感部分则采用一般用钢板（t=0.8mm）钢板来满足内饰安装需求，形成D柱内板；下端采用高强钢（t=1.4mm）来提高下端接头强度，形成D柱下角板4。相比传统结构这样的分布更好的体现了结构特点，以及各自对性能的贡献。

3）后轮罩外板同样采用了分块式设计（见图9），在大致与后端板下沿齐平的位置（见图9的g-h处）将后轮罩外板分为后轮罩前连接板8和后轮罩外板主体6两个零件，后轮罩前连接板8由于位于C柱下接头，因此其板厚也做了加厚处理。CAE分析显示相比传统结构这样的布置对C柱下接头强度提升更有利，而且后轮罩外板1的下料尺寸得以减小，材料的利用率更高。

4）通过在D柱和轮罩下端增加连接板增强整个总成的连接刚性，并将第三排卷收器支架5布置在上面，从而实现功能和性能要求，对非布置区域则采用了大面积的掏空，实现了结构的轻量化（见图6）。

5）D柱沿尾门密封面走势将内外板腔体设计成一个半开放式的结构，即D柱内板3、D柱外板14、侧围外板15围合形成一个半开放式的腔体，使形成的腔体有良好的贯通连续性。提高了车身刚度，并且通过取消D柱腔体内的加强板，不但使整车成本降低而且也使车身更加轻量化（见图12）。

6）在后侧窗玻璃16与D柱之间为满足造型窄小的风格（见图13 i-j处）同时解决零件切边工艺以及安装螺栓空间不足的问题对后侧围内板结构进行了优化，通过在内板窗框后角增加一处台阶（图11）使内板后侧窗框的成型和切边宽度满足工艺要求，而台阶面与侧围外板的离空增大了后侧窗安装螺栓与内板切边之间的距离H从而满足了螺栓对间隙的要求（图13）。

7）通过分件提升D柱下角板4材料，改用厚度为1.4mm的高强钢板，有效提高了D柱下接头强度，从而在取消加强板的情况下也使整车扭转工况下的车身强度满足目标要求。

本发明提供的一种分块式结构的后侧围具有以下有益效果：

1）通过实施上述方案相比传统结构总成重量下降约4.7kg(左右一起)，节省成本约47元/车。

2）C柱下接头新方案优化了后轮罩外板前端与门槛的搭接结构，提高了车身强度，应力值由204.84MPa降至约125MPa，降幅约达39%，使该区域耐久开裂的风险大大降低。

3）相比传统结构，后轮罩外板的材料利用率由40%提高到约47%。

4）改善了D柱连接贯通性使整车扭转下的车身强度得以提升。

5）、后侧围内板1在后侧窗框横梁下方进行分件，对比传统后侧围内板结构，后侧围内板1的结构在Z向尺寸减小约2/3，拉延深度大大降低，整体的刚度得以提升。

6）D柱划分为3块，从而可根据不同部位对性能贡献的不同，分别采用不同材料、板厚，相比传统结构这样的分布更好的体现了结构特点，以及各自对性能的贡献。

7）后轮罩外板采用分块式设计，相比传统结构这样的布置对C柱下接头强度提升更有利，而且后轮罩外板下料尺寸得以减小，材料利用率更高。

8)通过分块式结构来布置安全带卷收器布置加强板， 非布置区域做掏空减重设计，在满足车身强度的情况下实现了结构轻量化。

9）良好的D柱贯通连续性提高了车身刚度，对比传统车型减少了D柱腔体内部的加强板，使零件成本降低。

10）通过分块式设计实现了后侧窗D柱窄小的造型效果，解决了以往整体式侧围在D柱窄小无法成型的问题。

11）D柱下端内板采用高强钢，提高整车扭转工况下D柱的强度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。