[发明专利]用于车辆的轻量化钢门及其制造方法

说明书

技术领域

本发明整体涉及车门组件及其制造方法，更具体地，本发明涉及采用由多种等级的相互连接的高强度钢制成的部件的轻量化车门组件及其制造方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求Schurter等人于2011年9月30日提交的系列号为No.61/541,568的美国临时申请的优先权，该临时申请全文以引用方式并入本文中。

背景技术

常规上，车门包括由钢材制成的支撑性内部面板。外部面板附接到内部面板。常规的内部面板由低碳钢深拉而成。窗户下方的腰身梁焊接到内部面板，并且可以放置在窗户的内侧或外侧。通常，车门包括大致水平延伸的侧防撞梁，该侧防撞梁由机械强度比制造内部面板的钢的机械强度明显高得多的钢制成。防撞梁焊接到内部面板并且放置成最接近外部面板。较平的切边紧固到内部面板。诸如锁、窗户引导件和窗户升降器的内部门部件安装到内部面板。

此外，钢板已经极其广泛地用作机动车辆的车门的原材料。钢门价格低廉，制造简单。然而，与最新设计的铝门的质量相比，常规的钢门设计较重。因此，在汽车工业中有用铝制车门取代钢门的趋势。尽管比常规的钢门轻，但是铝门比钢门贵且更加复杂，制造困难且成本高。

因此，由钢制成的车门容易得到改进，可以改善其性能、成本和重量。据此，需要提供一种改进的车门，其由高强度钢制成，与铝制车门的重量相比，其重量减小，并且该车门具有改进的性能且制造成本低廉。

发明内容

本发明涉及新型轻量化车门组件及其制造方法。

根据本发明的车门组件包括：内部面板，该内部面板为大致矩形的框架部分的形式，该框架部分具有通过上部水平梁和下部水平梁与前部竖立梁和后部竖立梁相互连接而一体地形成的连续周边；以及外部面板，其附接到内部面板。框架部分包括相对的前部和后部U形侧框架构件，前部和后部U形侧框架构件通过上部和下部中间框架构件不可拆卸地彼此附接，以形成连续周边。侧框架构件由第一钢材制成，并且中间框架构件由第二钢材制成。侧框架构件的第一钢材与中间框架构件的第二钢材不同。

根据本发明的制造车门组件的内部面板的方法包括以下步骤：提供第一钢材的前部和后部平的U形钢板，使得前部和后部U形钢板中的每一个都包括交叉部分和从交叉部分延伸的一对间隔开的腿部部分；提供第二钢材的顶部和底部平的钢板；将每个U形钢板的腿部部分中的每一个不可拆卸地连接到顶部和底部钢板中相应的一个，以形成平的门周边框架坯体；以及将门周边框架坯体冲压成内部面板的周边框架部分。前部和后部平的U形钢板的第一钢材与顶部和底部平的钢板的第二钢材不同。此外，框架部分包括相对的前部和后部U形侧框架构件，前部和后部U形侧框架构件通过上部和下部中间框架构件不可拆卸地彼此附接，以形成连续周边。侧框架构件由第一钢材制成，中间框架构件由第二钢材制成，该第二钢材具有较高的强度和厚度，以提高对侧向入侵的抵抗。

附图说明

附图结合在说明书中并且构成说明书的一部分。附图与上述总体说明以及以下给出的示例性实施例和方法的详细说明一起，用来解释本发明的原理。在附图中：

图1为根据本发明示例性实施例的车辆右侧前门组件的侧视图；

图2A为根据本发明示例性实施例的车辆右侧前门组件的局部透视图；

图2B为根据本发明可供选择实施例的车辆右侧前门组件的局部透视图；

图3为根据本发明示例性实施例的车辆右侧前门组件的截面图；

图4为根据本发明示例性实施例的车辆右侧前门组件的分解组装透视图；

图5为根据本发明示例性实施例的车辆右侧前门组件的结构元件的分解组装透视图；

图6为根据本发明示例性实施例的车辆右侧前门组件的内部面板的透视图；

图7为图6的内部面板的侧视图；

图8为图6的内部面板的俯视图；

图9A为用于冲压根据本发明示例性实施例的内部面板的框架部分的多件式激光焊接坯体的侧视图；

图9B为由图9A所示的多件式激光焊接坯体冲压而成的根据本发明示例性实施例的内部面板的框架部分的侧视图；

图10为根据本发明示例性实施例的内部面板的侧视图，示出了多个横截面线；

图11为沿着图10所示的线1-1截取的图6的内部面板的横截面图；

图12为沿着图10所示的线2-2截取的图6的内部面板的横截面图；

图13为沿着图10所示的线3-3截取的图6的内部面板的横截面图；