本发明涉及汽车车身结构技术领域，尤其涉及一种提升车身后部扭转刚度的加强结构及其安装方法。
背景技术：
从汽车发明至今，人们不断改进车身结构，以达到乘坐舒适平稳的目的，其中白车身扭转刚度是评价整车性能的一个重要指标。在车身结构的前期开发过程中，需要保证白车身有足够的扭转刚度，满足目标值要求，避免后期因白车身的扭转刚度过低而反复修改结构，导致成本增加。白车身扭转刚度不足，车身固有频率也比较低，容易引起共振，导致结构不稳定，并且产生噪声，削弱结构接头处的连接强度，影响到整体车身的耐久性能、nvh性能和操纵稳定性，甚至使车身后部在行驶过程中发生严重变形，产生异响等噪声问题，同时也会导致钣金件的开裂等强度问题。
为了提升白车身模态刚度性能，目前常用方法有：改变后部车身关键结构处相关车身钣金件的料厚，或者增加加强件。这些常用方法通常伴随着增加整车重量和提高单车制造成本的缺点。
因此，如何提供一种白车身骨架加强结构，有效提升白车身扭转刚度，以避免汽车在行驶的过程中出现异响共振、开裂等耐久性问题，是目前所要解决的问题。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种提升车身后部扭转刚度的加强结构，通过对车身后部门洞处的结构进行改进，来提升白车身扭转刚度，避免汽车行驶过程中产生大变形、共振和噪声等问题，同时也可避免在不良路况行驶过程中，产生的操稳和转向性能的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述提升车身后部扭转刚度的加强结构，包括后顶横梁上连接板、c柱内板本体、后尾灯安装板、侧围外板后连接板、后顶横梁下连接板、d柱下连接板和后围连接板，所述后顶横梁上连接板和后顶横梁下连接板之间连接c柱内板本体并形成空腔结构ⅰ；所述后顶横梁上连接板通过后尾灯安装板与侧围外板后连接板相连，所述c柱内板本体下端通过d柱下连接板与后围连接板相连，所述d柱下连接板、后围连接板与后尾灯安装板、侧围外板后连接板之间连接形成空腔结构ⅱ，所述空腔结构ⅱ与所述空腔结构ⅰ相连通并形成柱状空腔结构，所述空腔结构ⅰ和空腔结构ⅱ内设置d柱支撑组件。
进一步地，所述d柱支撑组件包括连接在空腔结构ⅰ内的d柱上支撑板和连接在空腔结构ⅱ内的d柱下支撑板。
进一步地，所述后顶横梁下连接板与所述c柱内板本体拼接后通过点焊连接，所述后顶横梁上连接板通过点焊连接在后顶横梁下连接板和所述c柱内板本体的外侧后形成所述空腔结构ⅰ；所述d柱上支撑板的一端连接在所述后顶横梁下连接板与所述c柱内板本体的拼接处，所述d柱上支撑板的另一端与后顶横梁上连接板点焊相连。
进一步地，所述后顶横梁上连接板和所述c柱内板本体的外侧连接处焊接有d柱加强板，所述d柱加强板的一侧与c柱内板本体搭接后点焊连接，所述d柱加强板的另一侧与后顶横梁上连接板搭接后点焊连接。
进一步地，所述后围连接板包括分别设置在所述d柱下连接板底部的底部钣金和所述d柱下连接板一侧的侧面钣金，所述底部钣金、侧面钣金和侧围外板后连接板点焊连接。
进一步地，所述d柱下连接板和所述后围连接板围成的结构内设置所述d柱下支撑板，所述d柱下支撑板与所述侧围外板后连接板点焊连接。
进一步地，所述后顶横梁上连接板、c柱内板本体、后尾灯安装板、侧围外板后连接板、后顶横梁下连接板和d柱下连接板连接后的内侧设置流水槽。
进一步地，所述后顶横梁下连接板、d柱下连接板和后围连接板上设置有减重孔。
一种所述的提升车身后部扭转刚度的加强结构的安装方法，包括以下步骤：
1)所述后顶横梁下连接板与所述c柱内板本体拼接后通过点焊连接，在所述后顶横梁下连接板与所述c柱内板本体的拼接处焊接所述d柱上支撑板；
2)所述c柱内板本体的下端与所述d柱下连接板点焊连接，所述d柱下连接板的外围与所述后围连接板点焊连接，并在d柱下连接板内点焊连接所述d柱下支撑板；
3)所述后顶横梁上连接板点焊连接在所述后顶横梁下连接板和所述c柱内板本体的外侧，并在后顶横梁上连接板和所述c柱内板本体的连接处焊接所述d柱加强板，将d柱上支撑板点焊连接在后顶横梁上连接板的内侧，形成所述空腔结构ⅰ；
4)所述后顶横梁上连接板的下端依次与后尾灯安装板、侧围外板后连接板点焊连接，将侧围外板后连接板的内侧与所述d柱下支撑板点焊相连，将所述侧围外板、d柱下连接板与所述后尾灯安装板、侧围外板后连接板点焊连接，形成所述空腔结构ⅱ。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在白车身后门洞形成一空腔闭环结构，包括后顶横梁上连接板、后顶横梁下连接板、c柱内板本体连接形成的空腔结构ⅰ和d柱下连接板、后围连接板、后尾灯安装板、侧围外板后连接板之间连接形成的空腔结构ⅱ，空腔结构ⅱ与空腔结构ⅰ相连通并形成柱状空腔结构，避免了载荷由车身前部向后传递过程中的突变或中断，保证了载荷传递的连续性，而且柱状的空腔结构使车身后部钣金的抗扭能力更高，同时在空腔结构ⅰ和空腔结构ⅱ内分别布置d柱支撑组件，加强了车身后部环状结构的刚度，避免了闭合环变成开口环，而且经cae分析，白车身后部的这种结构使白车身的扭转刚度可提升约8％左右，保证扭转刚度达到了较高的水平，避免了车身后面在行驶过程中产生大变形、共振和噪声等问题，同时也避免了在不良路况行驶过程中，产生的操稳和转向性能问题。
2、在后顶横梁上连接板和c柱内板本体的外侧连接处焊接有d柱加强板，d柱加强板的两侧分别与后顶横梁上连接板、c柱内板本体搭接后点焊连接，提高了d柱上接头处的刚度，同时在d柱下连接板的底部和一侧设置后围连接板，使后围连接板与d柱下连接板点焊连接，提高了d柱下接头处的刚度，优化了上下接头角处的连接刚度，增强了与上下车身的连接，减小开裂风险，并进一步提升了白车身的扭转刚度。
3、本发明中的车身钣金件之间均通过点焊的方式相连，保证了连接强度；其中的后顶横梁下连接板、d柱下连接板和后围连接板上设置有减重孔，同时控制车身钣金件的料厚，减轻了白车身的重量，有利于车身的轻量化，降低了整车的成本。
综上，本发明涉及的加强结构保证了载荷传递的连续性，有效提升了白车身的扭转刚度，避免了车身行驶过程中局部产生大变形、共振和噪声等问题，提高了关键接头处的刚度，避免了反复加载后局部薄弱点可能产生的疲劳破坏，同时也避免了在不良路况行驶过程中，产生的操稳和转向性能问题。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明外部的结构示意图；
图2为本发明内部的结构示意图；
上述图中的标记均为：1.后顶横梁上连接板，2.c柱内板本体，3.后尾灯安装板，4.侧围外板后连接板，5.后顶横梁下连接板，6.d柱下连接板，7.后围连接板，71.底部钣金，72.侧面钣金，8.d柱支撑组件，81.d柱上支撑板，82.d柱下支撑板，9.d柱加强板，10.流水槽，11.减重孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种提升车身后部扭转刚度的加强结构，包括后顶横梁上连接板1、c柱内板本体2、后尾灯安装板3、侧围外板后连接板4、后顶横梁下连接板5、d柱下连接板6和后围连接板7，后顶横梁上连接板1和后顶横梁下连接板5之间连接c柱内板本体2并形成空腔结构ⅰ；后顶横梁上连接板1通过后尾灯安装板3与侧围外板后连接板4相连，c柱内板本体2下端通过d柱下连接板6与后围连接板7相连，d柱下连接板6、后围连接板7与后尾灯安装板3、侧围外板后连接板4之间连接形成空腔结构ⅱ，空腔结构ⅱ与空腔结构ⅰ相连通并形成柱状空腔结构，避免了载荷由车身前部向后传递过程中的突变或中断，保证了载荷传递的连续性，而且柱状的空腔结构在载荷沿着该加强结构传递时，使车身后部钣金的抗扭能力更高，在空腔结构ⅰ和空腔结构ⅱ内设置d柱支撑组件8，该d柱支撑组件8包括连接在空腔结构ⅰ内的d柱上支撑板81和连接在空腔结构ⅱ内的d柱下支撑板82，使d柱上半段和d柱下半段分别形成闭合环，加强了车身后部环状结构的刚度，避免了闭合环变成开口环，而且经cae分析，白车身后部的这种结构使白车身的扭转刚度可提升约8％左右，保证扭转刚度达到了较高的水平，避免了车身后面在行驶过程中产生大变形、共振和噪声等问题，同时也避免了在不良路况行驶过程中，产生的操稳和转向性能问题。
具体地，后顶横梁下连接板5与c柱内板本体2拼接后通过点焊连接，后顶横梁上连接板1通过点焊连接在后顶横梁下连接板5和c柱内板本体2的外侧后形成空腔结构ⅰ，使c柱内板本体2连接固定在后顶横梁上连接板1和后顶横梁下连接板5之间，使整体结构更稳定；d柱上支撑板81的一端连接在后顶横梁下连接板5与c柱内板本体2的拼接处，提高了钣金件连接处的结构强度和整体的刚度，d柱上支撑板81的另一端与后顶横梁上连接板1点焊相连，d柱上支撑板81提高了d柱上半段的结构刚度并使d柱上半段形成密封闭合环，提高了d柱上半段的扭转刚度。
具体地，后顶横梁上连接板1和c柱内板本体2的外侧连接处焊接有d柱加强板9，d柱加强板9的一侧与c柱内板本体2搭接后点焊连接，d柱加强板9的另一侧与后顶横梁上连接板1搭接后点焊连接，提高了d柱上接头处的刚度；其中的后围连接板7包括分别设置在d柱下连接板6底部的底部钣金71和d柱下连接板6一侧的侧面钣金72，底部钣金71、侧面钣金72和侧围外板后连接板4点焊连接，提高了d柱下接头处的刚度，通过优化上下接头角处的连接结构，提高了关键接头结构处的刚度，避免了应力集中和刚度不足的问题，增强了与上下车身的连接，减小开裂风险，并进一步提升了白车身的扭转刚度。
具体地，d柱下连接板6和上述后围连接板7围成的结构内焊接d柱下支撑板82，d柱下支撑板82与侧围外板后连接板4点焊连接，d柱下支撑板82提高了d柱上下半段的结构刚度并使d柱下半段形成密封闭合环，提高了d柱下半段的扭转刚度。
另外，后顶横梁上连接板1、c柱内板本体2、后尾灯安装板3、侧围外板后连接板4、后顶横梁下连接板5和d柱下连接板6连接后的内侧设置流水槽10，使雨水能及时导流出去；后顶横梁下连接板5、d柱下连接板6和后围连接板7等关键连接件上设置有减重孔11，同时通过控制车身钣金件的料厚，减轻了白车身的重量，有利于车身的轻量化，降低了整车的成本；而且上述车身钣金件之间均通过点焊的方式相连，保证了连接强度。
上述提升车身后部扭转刚度的加强结构的安装方法，包括以下步骤：
1)后顶横梁下连接板5与c柱内板本体2拼接后通过点焊连接，在后顶横梁下连接板5与c柱内板本体2的拼接处焊接d柱上支撑板81。
2)c柱内板本体2的下端与d柱下连接板6点焊连接，d柱下连接板6的外围与后围连接板7点焊连接，并在d柱下连接板6内点焊连接d柱下支撑板82。
3)后顶横梁上连接板1点焊连接在后顶横梁下连接板5和c柱内板本体2的外侧，并在后顶横梁上连接板1和c柱内板本体2的连接处焊接d柱加强板9，将d柱上支撑板81点焊连接在后顶横梁上连接板1的内侧，形成空腔结构ⅰ；
4)后顶横梁上连接板1的下端依次与后尾灯安装板3、侧围外板后连接板4点焊连接，将侧围外板后连接板4的内侧与d柱下支撑板82点焊相连，将所述侧围外板、d柱下连接板6与后尾灯安装板3、侧围外板后连接板4点焊连接，形成空腔结构ⅱ。最后将上述加强结构与后轮罩外板焊接相连。
综上，本发明涉及的加强结构保证了载荷传递的连续性，有效提升了白车身的扭转刚度，避免了车身行驶过程中局部产生大变形、共振和噪声等问题，提高了d柱上接头和d柱下接头连接的薄弱点处的刚度，避免了反复加载后局部薄弱点可能产生的疲劳破坏，同时也避免了在不良路况行驶过程中，产生的操稳和转向性能问题。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。