1.本技术涉及汽车后背门技术领域，具体涉及一种分体式后背门里板总成及后背门。


背景技术：

2.目前，后背门又叫尾门，是指两厢车或者suv(suburban utility vehicle，城郊多用途汽车)车型尾部车门，通过打开后背门拿取后备箱中的行李箱物品等。现有的后背门结构通常包括有后背门里板、后背门外板以及若干加强板等。其中，后背门外板根据造型的需要，一般可分为局部分块，且通常尾灯座板会单独拆分，其余部分为一个整体板件或分为上下2块。
3.相关技术中，后背门里板上由于安装件较多，因此需要设定较多的加强板，如左铰链加强板、右铰链加强板、左侧气弹簧加强板、右侧气弹簧加强板、雨刮加强板、左支撑板、右支撑板、以及门锁加强板等，这些零件通过焊接在一个整体式里板上，最终形成一个背门里板结构总成。
4.但是，上述背门里板结构总成存在以下三个问题：
5.1、背门里板结构总成的零件数量较多，不仅需要多个零件焊接工装，导致加工成本高，且受车身造型限制，里板冲压成型较为困难；
6.2、各种加强板件导致里板总成的重量会有一定增加，进而导致整个后背门的重量增加；
7.3、由于整体式里板为一块大板，使得整个里板材料利用率较低，浪费材料较多，里板模具结构依然复杂，并且体积较大，生产时工业耗能较高，进而也无法实现节能环保。


技术实现要素：

8.针对现有技术中存在的缺陷之一，本技术的目的在于提供一种分体式后背门里板总成及后背门，以解决相关技术中背门里板结构总成的零件数量较多、且整体式里板冲压成型困难的问题。
9.本技术第一方面提供一种分体式后背门里板总成，其包括首尾依次焊接的里板上板、左侧窗框、里板下板和右侧窗框；
10.上述左侧窗框与右侧窗框靠近上述里板上板的一端均设有铰链安装孔；
11.上述左侧窗框和右侧窗框被配置为：靠近铰链安装孔的边缘与该铰链安装孔的距离不小于预设距离，且使里板总成的整体强度不小于预设强度，以及里板总成整体重量不大于预设重量。
12.一些实施例中，上述左侧窗框与右侧窗框均采用高强度钢板制成，上述里板上板和里板下板均采用普通钢板制成。
13.一些实施例中，上述左侧窗框与右侧窗框靠近上述里板下板的一端设有气弹簧安装孔，上述气弹簧安装孔和铰链安装孔处均焊接有螺母板。
14.一些实施例中，上述里板下板连接上述左侧窗框和右侧窗框的部分分别形成l形缺口；上述左侧窗框和右侧窗框靠近上述里板下板的端部分别形成与邻近的l形缺口配合的连接部。
15.一些实施例中，上述连接部靠近里板上板的边缘为直角结构。
16.一些实施例中，上述里板下板位于l形缺口处朝向对应的窗框延伸形成有l形延伸段，且上述l形延伸段包括：
17.第一延伸段，其由上述里板下板位于l形缺口处朝向车内的一侧倾斜延伸；
18.第二延伸段，其由上述第一延伸段的端部延伸形成，且上述左侧窗框或右侧窗框与上述里板下板焊接时，搭接于邻近的第二延伸段远离车内一侧的端部。
19.一些实施例中，上述左侧窗框与右侧窗框镜像对称设置，且上述左侧窗框或右侧窗框与邻近的第二延伸段的搭接长度不大于10mm。
20.一些实施例中，上述里板上板、左侧窗框、里板下板和右侧窗框远离车内的一侧均设有密封槽段，且当上述里板上板、左侧窗框、里板下板和右侧窗框焊接合围形成上述后背门里板总成时，各密封槽段连接形成用于安装密封圈的密封槽。
21.一些实施例中，上述里板上板与左侧窗框之间、上述左侧窗框与里板下板之间、上述里板下板和右侧窗框之间、以及右侧窗框与里板上板之间均形成有焊核部，且每个焊核部均设置有与两侧密封槽段连通的凹槽；
22.上述凹槽的底壁与相邻两个密封槽段的底壁为平滑过渡连接。
23.本技术第二方面提供一种后背门，其包括上述分体式后背门里板总成、以及后背门外板总成，上述后背门里板总成与后背门外板总成连接。
24.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
25.本技术的分体式后背门里板总成及后背门，包括首尾依次焊接的里板上板、左侧窗框、里板下板和右侧窗框，由于左侧窗框与右侧窗框靠近上述里板上板的一端设有铰链安装孔，且左侧窗框和右侧窗框被配置为：靠近铰链安装孔的边缘与该铰链安装孔的距离不小于预设距离，且使里板总成的整体强度不小于预设强度，以及里板总成整体重量不大于预设重量；因此，通过后背门里板总成进行分块设置，在取消部分加强板件的基础上，不仅可保证后背门里板总成的整体强度，还可降低后背门里板的冲压成型难度，以及降低后背门里板总成的整体重量，进而降低整个后背门的重量；另外，还可保证铰链安装孔处的结构强度。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例中分体式后背门里板总成的结构示意图；
28.图2为本技术实施例中分体式后背门里板总成的爆炸示意图；
29.图3为本技术实施例中左侧窗框与里板下板的连接处示意图；
30.图4为本技术实施例中左侧窗框与里板下板焊接时的位置示意图。
31.附图标记：
32.1、里板上板；2、左侧窗框；3、右侧窗框；4、里板下板；41、l形缺口；42、l形延伸段；421、第一延伸段；422、第二延伸段；5、铰链安装孔；6、气弹簧安装孔；7、连接部；71、边缘；8、密封槽；9、焊核部。
具体实施方式
33.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
34.本技术实施例提供一种分体式后背门里板总成，其能解决相关技术中背门里板结构总成的零件数量较多、且整体式里板冲压成型困难的问题。
35.如图1所示，本技术实施例的分体式后背门里板总成包括首尾依次焊接的里板上板1、左侧窗框2、里板下板4和右侧窗框3。本实施例中，以车尾朝向车头的方向为前方，即以驾驶位为左侧，以副驾驶位为右侧。
36.具体地，上述里板上板1位于里板下板4的上方，上述左侧窗框2和右侧窗框3分别位于上述里板上板1和里板下板4之间，且左侧窗框2的两端分别上述里板上板1和里板下板4的左端焊接连接，右侧窗框3的两端分别上述里板上板1和里板下板4的右端焊接连接。
37.上述左侧窗框2与右侧窗框3靠近上述里板上板1的一端均设有铰链安装孔5。其中，上述左侧窗框2靠近上述里板上板1的一端开设有左侧铰链安装孔；上述右侧窗框3靠近上述里板上板1的一端开设有右侧铰链安装孔。
38.上述左侧窗框2和右侧窗框3被配置为：靠近铰链安装孔5的边缘与该铰链安装孔5的距离不小于预设距离，且使里板总成的整体强度不小于预设强度，以及里板总成整体重量不大于预设重量。
39.本实施例中，上述预设距离可设置为30mm，即左侧窗框2靠近铰链安装孔5的边缘与该铰链安装孔5的距离不小于30mm，且右侧窗框3靠近铰链安装孔5的边缘与该铰链安装孔5的距离也不小于30mm，以保证铰链安装孔5处的结构强度。
40.可选地，上述预设强度可基于车辆设计要求中的后背门里板总成的强度进行设置，即保证后背门里板总成的整体强度不小于车型设计时的性能指标。
41.可选地，上述预设重量也可基于车辆设计要求中的后背门里板总成的设计重量进行设置。
42.优选地，上述预设强度可设置为：车辆设计时后背门里板为整体时(将里板上板1、左侧窗框2、里板下板4和右侧窗框3采用加强板一体成型形成里板总成时)的要求强度。上述预设重量可设置为：车辆设计时后背门里板为整体时的要求重量的80％。
43.在其他实施例中，当可保证里板总成的整体强度时，上述预设重量还可设置为后背门里板为整体时的设计要求重量的其他百分比值，进而可得到所需的里板总成的整体重量。
44.本实施例的分体式后背门里板总成，包括首尾依次焊接的里板上板、左侧窗框、里板下板和右侧窗框，由于左侧窗框与右侧窗框靠近上述里板上板的一端设有铰链安装孔，
且左侧窗框和右侧窗框被配置为：靠近铰链安装孔的边缘与该铰链安装孔的距离不小于预设距离，且使里板总成的整体强度不小于预设强度，以及里板总成整体重量不大于预设重量；因此，通过后背门里板总成进行分块设置，在取消部分加强板件的基础上，不仅可保证后背门里板总成的整体强度，还可降低后背门里板的冲压成型难度，以及降低后背门里板总成的整体重量，进而降低整个后背门的重量；另外，还可保证铰链安装孔处的结构强度。
45.优选地，上述左侧窗框2与右侧窗框3均采用高强度钢板制成，上述里板上板1和里板下板4均采用普通钢板制成。由于铰链安装孔5用于安装背门铰链活动页板，因此铰链安装孔5处需要承受较大的载荷，而上述里板上板1和里板下板4均采用普通钢板制成，左侧窗框2与右侧窗框3均采用高强度钢板制成，因此，里板上板1和里板下板4的强度相较于左侧窗框2与右侧窗框3较低，上述左侧窗框2与右侧窗框3更适于设置铰链安装孔5。
46.本实施例中，通过将上述左侧窗框2与上述里板上板1之间的分割线、以及右侧窗框3与上述里板上板1之间的分割线均设置在左右两侧的铰链安装孔5之间，即可利用左侧窗框2和右侧窗框3自身的强度，保证铰链安装点处的强度。
47.可选地，上述左侧窗框2与右侧窗框3可采用d340la钢制成。其中，d340la钢的料厚为1.0-1.8mm。
48.本实施例中，上述左侧窗框2与右侧窗框3根据里板总成的整体尺寸，选择采用料厚为1.0mm-1.5mm的d340la钢制成。
49.可选地，上述里板上板1和里板下板4可采用超深冲用dc06或深冲用dc04钢制成。上述dc06钢和dc04钢相较于d340la钢，价格较低。
50.本实施例中，上述左侧窗框2与右侧窗框3可采用料厚为0.6mm-0.7mm的dc06钢或dc04钢制成。
51.通过对左侧窗框2和右侧窗框3、以及里板上板1和里板下板4采用不同料厚不同材料的钢板进行拼焊，不仅可省去很多加强板，如省去两个铰链加强板和两个气弹簧加强板，还可节省模具投资费用。
52.一些实施例中，整体式里板总成一般采用料厚为1.5-1.8mm的加强板制成。相较于整体式里板总成，本实施例的分体式后背门里板总成，在保证结构强度的前提下，即可节约生产成本，又可减轻整体重量。
53.在上述实施例的基础上，本实施例中，上述左侧窗框2与右侧窗框3靠近上述里板下板4的一端设有气弹簧安装孔6。其中，上述左侧窗框2靠近上述里板下板4的一端开设有左侧气弹簧安装孔；上述右侧窗框3靠近上述里板下板4的一端开设有右侧气弹簧安装孔。
54.本实施例中，将左右两侧的气弹簧安装孔分别设置在左侧窗框2和右侧窗框3上，即可利用左侧窗框2和右侧窗框3自身的强度，保证气弹簧安装点处的强度。
55.进一步地，上述每个气弹簧安装孔6和每个铰链安装孔5处均焊接有螺母板。通过上述螺母板可进一步增加气弹簧安装孔6处以及铰链安装孔5处的结构强度，以达成更好的刚强度指标，进而增加后背门里板总成的整体强度。
56.本实施例中，上述气弹簧安装孔6处的螺母板和铰链安装孔5处的螺母板可为通用螺母板，以减少螺母板的规格，进一步节约成本。
57.如图2所示，在上实施例的基础上，本实施例中，上述里板下板4连接上述左侧窗框2和右侧窗框3的部分分别形成l形缺口41；上述左侧窗框2和右侧窗框3靠近上述里板下板4
的端部分别形成与邻近的l形缺口41配合的连接部7。
58.其中，上述里板下板4连接上述左侧窗框2的部分形成左侧的l形缺口41；上述里板下板4连接上述右侧窗框3的部分形成右侧的l形缺口41。上述左侧窗框2靠近上述里板下板4的端部形成有与左侧的l形缺口41配合的连接部7；上述右侧窗框3靠近上述里板下板4的端部形成有与右侧的l形缺口41配合的连接部7。
59.本实施例中，上述里板上板1、左侧窗框2、里板下板4和右侧窗框3合围还可形成一玻璃容置腔，以便于安装后背门玻璃。
60.其中，上述玻璃容置腔位于左侧上方的r角即圆弧角由上述左侧窗框2靠近里板上板1的端部形成；上述玻璃容置腔位于右侧上方的r角由上述右侧窗框3靠近里板上板1的端部形成；上述玻璃容置腔位于左侧下方的r角由上述左侧窗框2靠近里板下板4的端部形成；上述玻璃容置腔位于右侧下方的r角由上述右侧窗框3靠近里板下板4的端部形成。
61.如图3所示，进一步地，上述连接部7靠近里板上板1的边缘71为直角结构。即，上述左侧窗框2与里板下板4的分割线的起始部分与左侧下方的r角的弧线垂直；上述右侧窗框3与里板下板4的分割线的起始部分与右侧下方的r角的弧线垂直，以保证较好的加工工艺性。
62.本实施例中，上述里板下板4位于l形缺口41处朝向对应的窗框延伸形成有l形延伸段42。即，上述里板下板4左侧的l形缺口41朝向左侧窗框2延伸形成有一l形延伸段42；里板下板4右侧的l形缺口41朝向右侧窗框3延伸形成有另一l形延伸段42。
63.如图4所示，优选地，上述每个l形延伸段42均包括第一延伸段421和第二延伸段422。
64.上述第一延伸段421由上述里板下板4位于l形缺口41处朝向车内的一侧倾斜延伸形成。
65.上述第二延伸段422由上述第一延伸段421的端部延伸形成，且上述左侧窗框2或右侧窗框3与上述里板下板4焊接时，左侧窗框2或右侧窗框3搭接于邻近的第二延伸段422远离车内一侧的端部，即通过l形延伸段42形成一个便于与左侧窗框2或右侧窗框3搭接的台阶，以便于左侧窗框2或右侧窗框3与里板下板4之间的贴合定位，提高后续的焊接效果。
66.本实施例中，上述左侧窗框2与右侧窗框3镜像对称设置，且上述左侧窗框2或右侧窗框3与邻近的第二延伸段422的搭接长度不大于10mm。
67.其中，由于左侧窗框2与右侧窗框3与邻近的第二延伸段422的搭接段仅为贴合且并未焊接，因此，该搭接长度需小于或等于10mm，以便于车辆行驶过程中该搭接处不会有异响的风险。
68.在上述实施例的基础上，本实施例中，上述里板上板1、上述左侧窗框2、上述里板下板4和上述右侧窗框3远离车内的一侧均设有密封槽段，且当上述里板上板1、左侧窗框2、里板下板4和右侧窗框3焊接合围形成上述后背门里板总成时，各密封槽段连接形成用于安装密封圈的密封槽8。
69.进一步地，上述里板上板1与左侧窗框2之间、上述左侧窗框2与里板下板4之间、上述里板下板4和右侧窗框3之间、以及右侧窗框3与里板上板1之间均形成有焊核部9，且每个焊核部9均设置有与两侧密封槽段连通的凹槽。焊核部9即为零件分块线处。
70.上述凹槽的底壁与相邻两个密封槽段的底壁为平滑过渡连接，以保证整个密封槽
8的底壁平滑，并在安装密封圈后，减少渗水风险。
71.具体地，形成焊核部9后，即可对该焊核部9进行打磨，以使焊核部9形成与两侧密封槽段连通的凹槽，便于密封圈的安装。
72.本实施例中，上述里板上板1、左侧窗框2、里板下板4和右侧窗框3之间均采用激光焊焊接固定，通过激光焊接技术可得到较好的焊接质量，并保证焊接面的光滑，进而避免后背门里板总成出现漏水的风险。
73.激光焊是指以高能量密度的激光作为热源，熔化金属后，形成焊接接头的焊接方法。与电子束焊相比较，激光焊的最大特点是不需要真空室，焊接过程不产生x射线，且激光焊的厚度要比电子束焊小得多。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
74.激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。热传导型焊接所用激光功率密度较低，此时熔深浅、焊接速度慢，工件吸收激光后，仅达到表面熔化，然后依靠热传导向工件内部传递热量形成熔池；激光深熔焊接所用激光功率密度较高，工件吸收激光后迅速熔化乃至气化，熔化的金属在蒸汽压力作用下形成小孔激光束可直照孔底，使小孔不断延伸，直至小孔内的蒸气压力与液体金属的表面张力和重力平衡为止。小孔随着激光束沿焊接方向移动时，小孔前方熔化的金属绕过小孔流向后方，凝固后形成焊缝。
75.当进行激光焊时，左侧窗框2和右侧窗框3均位于里板下板4远离车内的一侧，且左侧窗框2和右侧窗框3均搭接于邻近的第二延伸段422远离车内一侧，以更容易获得较为平坦的焊核，保证焊缝质量。
76.其他实施例中，上述里板上板1、左侧窗框2、里板下板4和右侧窗框3之间还可采用二氧化碳保护焊，并在焊接完成后，将焊接处以及密封槽段的连接处打磨光顺。
77.由于当后背门里板整体尺寸较大时，里板上模具和里板下模具的结构尺寸较大，且模具冲压深度较深，此时冲压成型时，需要消耗更多的电能。通过将整体里板分块后，单个零件的结构更为平坦，所需模具的体积也较小，使得里板零件冲压深度可显著减小，进而有效降低加工能耗，实现节能环保。
78.本实施例的后背门里板总成，可解决现有后背门里板存在冲压原材料浪费较大，零件数量多，模具尺寸较大等问题，通过进行上述分块方式将整体分为四个部分，且采用不同料厚的不同强度钢板成型后，两两焊接固定，不仅可缩小单个零件的模具体积，减少单个零件的能耗成本，提升经济效益，还有利于衍生车型模具再投资，即仅需对部分模具进行重新投入，以减少工业投资。原则上，本实施例的后背门里板总成可比整体式里板可减重20％，同时保持整体强度性能，且模具投资至少节省100万左右。另外，该后背门里板总成还可应对各种复杂的背门造型，设计方案的可拓展新较好。
79.本技术实施例还提供一种后背门，该后背门包括上述分体式后背门里板总成、以及后背门外板总成，上述后背门里板总成与上述后背门外板总成连接。
80.本实施例中，通过上述后背门里板总成与上述后背门外板总成连接形成上述后背门。
81.具体地，上述后背门里板总成焊接好后，将后背门里板总成与后背门外板总成进行包边制作得到后背门。
82.其中，上述后背门里板总成分为四个部分，分别为里板上板1、左侧窗框2、里板下板4和右侧窗框3。上述左侧窗框2和右侧窗框3上因设置有铰链安装孔5和气弹簧安装孔6，因此，左侧窗框2和右侧窗框3采用高强度钢板制成，而上述里板上板1和里板下板4采用普通钢板制成即可，且高强度钢板的料厚大于普通钢板的料厚，以便于在提高窗框刚性的同时，可省去两个铰链加强板和两个气弹簧加强板，既可节约成本，又可减轻重量。
83.具体地，上述左侧窗框2和右侧窗框3与里板下板4的分块位置为该几个零件成型工艺的关键位置，需考虑到冲压零件的冲压成型可行性。
84.原则上，一方面，由于左侧窗框2和右侧窗框3分别位于其连接部7处的深度较大，因此需要使窗框与里板下板4的分块线进行向上靠近气弹簧安装孔6，以降低窗框零件冲压成型的难度；同时，由于左侧窗框2和右侧窗框3均采用了较重的高强度钢板，分块线靠上也有利于降低背门整体重量；另一方面，还需结合各零件焊接形成的后背门里板总成的最终刚度的达标情况，因左侧窗框2和右侧窗框3对后背门里板总成的整体刚度达标影响较大，导致分块线的位置也需尽可能靠下，来实现整体刚度。
85.基于上述两方面的综合考虑，可基于有限元模型仿真进行设计，使上述左侧窗框2和右侧窗框3被配置为：靠近铰链安装孔5的边缘与该铰链安装孔5的距离不小于预设距离，且使里板总成的整体强度不小于预设强度，以及里板总成整体重量不大于预设重量。
86.本实施例中，可结合后背门整体尺寸大小，若后背门尺寸较小，则其本身的刚度基础则较好一些，此时左侧窗框2和右侧窗框3与里板下板4的分块线则会靠上一些，以获得更好的轻量化结果；反之，若后背门尺寸较大，此时左侧窗框2和右侧窗框3与里板下板4的分块线则会靠下一些，以通过左侧窗框2和右侧窗框3增加后背门里板总成的整体刚度。
87.本实施例的后背门，可实现去除左右铰链加强板、左右气弹簧加强板、以及若干支撑板等零件，并保留锁加强板以及雨刮加强板，在保证后背门刚强度的前提下，减轻后背门重量，降低后背门的成本。
88.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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技术和简化描述，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技术的限制。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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
89.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
90.以上仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原
理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。