一种汽车车门铰链结构、滑门系统及车辆的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车车门铰链结构、滑门系统及车辆。


背景技术：

2.汽车车门铰链是汽车车门的重要零件，目前常用的是铰链形式为合页式，但这种铰链只适用于推拉式车门，这种车门由于需要开门的展开空间，在某些场合并不适合，所以现在也有很多车辆采用平滑式车门，比如常见的商务类车辆就常采用平滑式的车门。随着电动汽车的发展，动力电池作为电动汽车的重要动力源，其一般都布置在车身地板下面；但对于电动汽车，如果还是采用传统的滑门铰链结构，因为其体积大，占用空间大，就不得不缩小电池包y向尺寸，这就导致续航严重缩水。因此，目前在电动汽车领域，正在研发一种平行四边形滑门铰链总成，但目前的车门铰链不适用于平行四边形滑门铰链总成。
3.在现有技术中，比如申请号为cn201210013783.8的专利公开了一种汽车车门铰链结构，包括车门侧铰链、车身侧铰链和销轴总成，车门侧铰链和车身侧铰链通过销轴总成转动连接，车门铰链结构还包括限位机构，该限位机构包括设在车门侧铰链上的凸出的舌块和设在车身侧铰链上的与舌块相配合的限位凹槽，在车门开启后，舌块插入限位凹槽内，舌块的外侧面与限位凹槽的内侧面贴合。该技术方案虽然可以有效的抵抗铰链所受的侧向力垂向力，避免由于车门铰链总成变形而导致车门下垂和过开性能变差，但该技术方案的车门铰接结构的铰链轴太细，当阴铰链悬臂结构太长时强度不够，阴铰链z向和阳铰链配合空间过小，在阴铰链内放不下电机减速器等装置。
4.另外，申请号为cn201310534744.7的专利公开了一种车门铰链及汽车，车门铰链包括与白车身固定连接的第一支座，与第一支座滑动连接的第一支架，与车门固定连接的第二支座，与第二支座滑动连接的第二支架及转轴，第一支架与第二支架通过转轴枢轴连接，第一支架与第一支座之间设有第一液压助力杆，第二支架与第二支座之间设有第二液压助力杆。该技术方案虽然通过在车门铰链的两端分别设置第一液压助力杆及第二液压助力杆，在启闭车门的过程中仅需较小的力度即可完成、车门与翼子板及白车身之间的运动间隙较大，车门的开启程度得到保证；但是该技术方案当用在滑门铰链上时，阴铰链悬臂结构强度不足，并且无法布置电机。
5.因此，从上述的现有技术中来看，现有技术的汽车车门铰链因为结构设计上的不足，并不能安装布置电机等体积较大的装置，如果需要布置则需要添加更大的安装结构，使得汽车车门铰链的体积变大，重量变重，不适合于现在电动汽车的滑门系统。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车车门铰链结构、滑门系统及车辆，能够布置在车门的下侧，占用空间小，更加满足现在电动汽车的使用需求。
7.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
8.一种汽车车门铰链结构，包括车门阴铰链总成，所述车门阴铰链总成包括车门阴铰链，所述车门阴铰链包括安装底板，所述安装底板的同一侧上设置有第一安装臂和第二安装臂，所述第一安装臂和第二安装臂之间转动的设置有驱动臂旋转轴，所述驱动臂旋转轴上转动设置有驱动臂，所述驱动臂的内部为中空结构；所述第二安装臂上固定连接有平衡杆固定轴，所述平衡杆固定轴上转动设置有平衡杆；所述驱动臂远离驱动臂旋转轴的一端和平衡杆远离平衡杆固定轴的一端转动连接在同一个滑动件上。
9.进一步，所述第一安装臂和第二安装臂上均开设有中心处于一条直线上的驱动臂旋转轴安装孔，所述驱动臂旋转轴的两端分别转动连接在第一安装臂和第二安装臂上的有驱动臂旋转轴安装孔内，所述第一安装臂和第二安装臂相背一侧的驱动臂旋转轴安装孔处均设置有避让凹槽。本技术方案可以将驱动臂旋转轴通过比如铆接的方式设置在第一安装臂和第二安装臂上，其端部的铆接面则可以位于驱动臂旋转轴安装孔处的避让凹槽凹槽内进行隐藏，使得驱动臂旋转轴的端部铆接面不凸出，避免与其它零部件产生干涉。
10.进一步，所述第一安装臂和第二安装臂的截面厚度从端部至安装底板逐渐增大。本技术方案如此的设置，使得第一安装臂和第二安装臂的截面呈梯形，实现较大的结构强度，如此在保证第一安装臂和第二安装臂安装功能和结构强度的情况下，减轻零件的重量。
11.进一步，所述车门阴铰链的安装底板上设置有三个阴铰链安装孔，三个所述阴铰链安装孔的中心相连的连线为等边三角形。在将本技术方案的车门阴铰链安装到车身上时，可以通过阴铰链安装孔将车门阴铰链采用螺栓或者铆接的方式稳固的安装到车身的门槛上，快捷方便；而阴铰链安装孔的数量为三个，且三个阴铰链安装孔的中心相连的连线为等边三角形，使得阴铰链的安装更加的稳固。
12.进一步，所述车门阴铰链的安装底板上固定连接有关闭限位块，所述第二安装臂的靠近第一安装臂的一侧上固定连接有开启限位块，所述关闭限位块与开启限位块的结构相同，且所述关闭限位块和开启限位块均为橡胶材料。本技术方案如此的设置，当滑门向外推动到最大位置时，开启限位块可以对驱动臂的端部进行限位，避免开启过大；当滑门关闭时，关闭限位块同样的可以对驱动臂的端部进行限位，防止过度关闭使得车门和车身撞在一起；而关闭限位块和开启限位块均为橡胶材料，其质软，使得它们在对驱动臂进行限位时的接触时，可以有一定的缓冲作用。
13.进一步，所述车门阴铰链的安装底板上开设关闭限位块安装孔，所述第二安装臂上开设有开启限位块安装孔，所述关闭限位块安装孔内铆接有关闭限位块固定轴，所述关闭限位块固定轴固定安装关闭限位块安装孔内，所述关闭限位块上设置在关闭限位块安装槽，所述关闭限位块通过关闭限位块安装槽安装在关闭限位块固定轴上。如此，可以下将关闭限位块固定轴铆接在安装底板上，然后再将关闭限位块套设在关闭限位块固定轴上，安装或者更换关闭限位块均比较方便。
14.进一步，所述关闭限位块固定轴包括安装圆柱体，所述安装圆柱体的端部设置有铆接环，所述安装圆柱体的中部设置有法兰盘，所述关闭限位块套设在安装圆柱体远离铆接环的一端上。本技术方案如此的设置，在安装圆柱体上设置铆接环和法兰盘，可以使得安装圆柱体在旋铆时起到限位作用，保证安装圆柱体能够牢靠的固定在车门阴铰链的安装底板上。
15.进一步，所述驱动臂包括可拆卸连接在一起的上壳体和下壳体，所述上壳体和下
壳体上开设有供驱动臂旋转轴穿过的上壳体通孔和下壳体通孔，所述驱动臂旋转轴穿设在驱动臂上的上壳体通孔和下壳体通孔上。本技术方案将驱动臂设置为相互可拆卸连接的上壳体和下壳体，使得内部为中空结构，可以安装电机等动力机构，如此就可以将电机、传动结构等集成安装在驱动臂内，使得整个铰链结构的体积小，安装于车身的下部，节约电动汽车的车身地板空间，满足现有电动汽车的动力电池安装需求。
16.另外，本发明还公开了一种汽车滑门系统，所述滑门系统包括车身、车门和上述的车门铰链结构，所述车身上设置有门槛，所述车门上设置有滑轨，所述车门铰链结构的车门阴铰链与门槛固定连接，所述车门铰链结构的滑动件与滑轨滑动连接。
17.再者，本发明还公开了一种车辆，所述车辆包括车辆本体和上述的汽车滑门系统。
18.本发明的一种汽车车门铰链结构、滑门系统及车辆，具有如下优点：
19.1、本发明铰链结构的车门阴铰链由安装底板、第一安装臂和第二安装臂构成为“π”字形结构，与滑动件、驱动臂和平衡杆一起组成一个平行四边形的滑门铰链，其驱动臂为上壳体和下壳体组成的中空结构，可以将电机、传动结构等集成安装在驱动臂内，使得整个铰链结构的体积小，安装于车身的下部，节约电动汽车的车身地板空间，满足现有电动汽车的动力电池安装需求。
20.2、本发明的车门阴铰链安装底板、第一安装臂和第二安装臂为平衡杆、关闭限位块和开启限位块安装提供了安装点，且这些安装点均位于车门阴铰链内，不仅结构紧凑，使得整个铰链结构占用空间小，还在车门关闭时避免驱动臂与门槛撞击，起到缓冲作用，车门开启时也可以避免车门过度开启，导致车门和车身发生碰撞的问题。
21.3、本发明的车门铰链结构将多个安装点集成到一起，极大的提高了零件集成度，还降低了整个铰链的成本和重量，并保证了较好的结构强度。
附图说明
22.图1为本发明一种汽车车门铰链结构安装在门槛和滑轨上的结构示意图；
23.图2为本发明一种汽车车门铰链结构组成的滑门铰链总成关闭状态下的俯视图；
24.图3为本发明一种汽车车门铰链结构组成的滑门铰链总成开到最大位置状态下的俯视图；
25.图4为本发明一种汽车车门铰链结构的车门阴铰链总成的等轴测图；
26.图5为本发明一种汽车车门铰链结构的车门阴铰链总成的爆炸图；
27.图6为图5中车门阴铰链的主视图；
28.图7为图5中关闭限位块固定轴的等轴测图；
29.图8为图5中关闭限位块的等轴测图。
30.其中，图中各数字分别代表：门槛01、滑门铰链总成02、车门阴铰链总成20、车门阴铰链201、驱动臂旋转轴21、平衡杆固定轴22、平衡杆23、驱动臂24、上壳体2401、下壳体2402、安装底板25、滑动件26、滑轨27、关闭限位块203、开启限位块204、阴铰链安装孔20101、关闭限位块安装孔20102、开启限位块安装孔20103、平衡杆固定轴安装孔20104、第一安装臂20105、驱动臂旋转轴安装孔20106、第二安装臂20107、避让凹槽20108、铆接环20109、安装圆柱体20110、法兰盘20111、关闭限位块安装槽20112、关闭限位块固定轴20113、开启限位块固定轴20114。
具体实施方式
31.以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
32.以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
33.本发明实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于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，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，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用语的具体含义。
34.实施例1、
35.一种汽车车门铰链结构，如图1-图8所示，包括车门阴铰链总成20，所述车门阴铰链总成20包括车门阴铰链201，所述车门阴铰链201包括安装底板25，安装底板25与车身的门槛01固定连接，为保证车门阴铰链201的稳定安装，车门阴铰链201的安装底板25上设置有三个阴铰链安装孔20101，三个所述阴铰链安装孔20101的中心相连的连线为等边三角形，所述安装底板25的同一侧上设置有第一安装臂20105和第二安装臂20107，为在保证结构强度的情况下减轻重量，第一安装臂20105和第二安装臂20107的截面厚度从端部至安装底板25逐渐增大。
36.第一安装臂20105和第二安装臂20107上均开设有中心处于一条直线上的驱动臂旋转轴安装孔20106，所述第一安装臂20105和第二安装臂20107上的驱动臂旋转轴安装孔20106内通过铆接的方式转动的安装有驱动臂旋转轴21，所述第一安装臂20105和第二安装臂20107相背一侧的驱动臂旋转轴安装孔20106处均设置有避让凹槽20108，所述驱动臂旋转轴21上转动设置有驱动臂24，驱动臂24与第一安装臂20105和第二安装臂20107之间具有1mm左右的间隙；所述第二安装臂20107上固定连接有平衡杆固定轴22，所述平衡杆固定轴22上转动设置有平衡杆23；所述驱动臂24远离驱动臂旋转轴21的一端和平衡杆23远离平衡杆固定轴22的一端转动连接在同一个滑动件26上，滑动件26滑动的设置在滑轨27上。本实施例的滑动件26可以是现有技术中的滑动件26，只要能转动连接驱动臂24和平衡杆23，能安装在滑轨上滑动即可。
37.车门阴铰链201的安装底板25上固定连接有关闭限位块203，所述第二安装臂20107的靠近第一安装臂20105的一侧上固定连接有开启限位块204，所述关闭限位块203与开启限位块204的结构相同，且所述关闭限位块203和开启限位块204均为橡胶材料。本实施例的具体安装方式为：车门阴铰链201的安装底板25上开设关闭限位块安装孔20102，所述第二安装臂20107上开设有开启限位块安装孔20103，所述关闭限位块安装孔20102内铆接有关闭限位块固定轴20113，所述开启限位块安装孔20103内铆接有开启限位块固定轴20114，所述关闭限位块203上设置在关闭限位块安装槽20112，所述关闭限位块203通过关闭限位块安装槽20112安装在关闭限位块固定轴20113上。所述关闭限位块固定轴20113与
开启限位块固定轴20114的结构相同，关闭限位块固定轴20113包括安装圆柱体20110，所述安装圆柱体20110的端部设置有铆接环20109，所述安装圆柱体20110的中部设置有法兰盘20111，所述关闭限位块203套设在安装圆柱体20110远离铆接环20109的一端上。
38.本实施例为了便于电机、传动结构等的集成安装，减小整个车门铰链的体积，本实施例的所述驱动臂24的内部为中空结构，具体为，所述驱动臂24包括可拆卸连接在一起的上壳体2401和下壳体2402，所述上壳体2401和下壳体2402上开设有供驱动臂旋转轴21穿过的上壳体2401通孔和下壳体2402通孔，所述驱动臂旋转轴21穿设在驱动臂24上的上壳体2401通孔和下壳体2402通孔上。
39.本发明的安装及实现过程如下：
40.从图1-图3可以看出，在安装时，先通过三颗螺栓将车门阴铰链201固定安装在车身的门槛01上，驱动臂24通过驱动臂旋转轴21固定在第一安装臂20105和第二安装臂20107上的驱动臂旋转轴安装孔20106内，并且驱动臂24可绕驱动臂旋转轴21转动。平衡杆23通过平衡杆固定轴22固定在车门阴铰链201的第二安装臂20107上，并且平衡杆23可绕平衡杆固定轴22转动；而驱动臂24和平衡杆23的另一端则与滑动件滑动安装，滑动件则滑动的设置在滑轨上。
41.如图4和图5可以看出，关闭限位块固定轴20113通过压铆设备铆接在车门阴铰链201的安装底板25上，然后将关闭限位块203套在关闭限位块固定轴20113上；开启限位块固定轴20114通过压铆设备铆接在阴铰链上，然后将开启限位块204套在开启限位块固定轴20114上；因为开启限位块204和关闭限位块203均是橡胶材质，具有一定弹性，当关闭限位块203套在关闭限位块固定轴20113上、开启限位块204套在开启限位块固定轴20114上后，可以保证两个限位块不脱落，通过限位块具有一定的缓冲作用。
42.如图2所示，车门处于关闭状态时，橡胶材料的关闭限位块203可以被驱动臂24压缩，驱动臂24受到关闭限位块203的阻挡停止进一步转动。如图3所示，车门处于开启最大状态时，橡胶材料的开启限位块204被驱动臂24压缩，驱动臂24受到开启限位块204的阻挡停止继续转动。
43.因此，本铰链结构的车门阴铰链201由安装底板25、第一安装臂20105和第二安装臂20107构成为“π”字形结构，与滑动件、驱动臂24和平衡杆23一起组成一个平行四边形的滑门铰链，其驱动臂24为上壳体2401和下壳体2402组成的中空结构，可以将电机、传动结构等集成安装在驱动臂24内，使得整个铰链结构的体积小，安装于车身的下部，节约电动汽车的车身地板空间，满足现有电动汽车的动力电池安装需求。
44.实施例2、
45.本实施例为一种汽车滑门系统，所述滑门系统包括车身、车门和上述的车门铰链结构，所述车身上设置有门槛01，所述车门上设置有滑轨，所述车门铰链结构的车门阴铰链201与门槛01固定连接，所述车门铰链结构的滑动件与滑轨滑动连接。这样的滑门系统，其车门阴铰链201安装底板25、第一安装臂20105和第二安装臂20107为平衡杆23、关闭限位块203和开启限位块204安装提供了安装点，且这些安装点均位于车门阴铰链201内，不仅结构紧凑，使得整个铰链结构占用空间小，还在车门关闭时避免驱动臂24与门槛01撞击，起到缓冲作用，车门开启时也可以避免车门过度开启，导致车门和车身发生碰撞的问题。
46.实施例3、
47.本实施例为一种车辆，所述车辆包括车辆本体和上述的汽车滑门系统。这样的车辆可以是电动汽车，其滑门系统占用空间小，不占用车身地板位置，可以在车身地板上安装更大的动力电池，提升电动汽车的续航里程。
48.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。