專利名稱:車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及車輛頂蓋技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
安全與否已經(jīng)是現(xiàn)代車輛設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。如何在發(fā)生事故時(shí)最大限度地保護(hù)乘員,減少車輛的損壞成為各車輛生產(chǎn)廠家努力的方向。在車輛事故
中,翻滾事故的死亡率一般是前后碰撞事故死亡率的6倍。而翻滾事故中由于車輛頂蓋變形所導(dǎo)致的嚴(yán)重或致命傷就占到26% 。
固定式車輛頂蓋作為輪廓尺寸較大的大型覆蓋件,屬于車身整體結(jié)構(gòu)的一部分,其不僅是輪廓尺寸較大的大型覆蓋零件,同時(shí)又是曲率較大的"平坦"零件。
目前,現(xiàn)有技術(shù)中使用的該類零件僅僅在其前后兩端分別設(shè)置前橫梁和后橫梁,存在制造過程中回彈大、尺寸穩(wěn)定性差等缺陷;以及在使用中存在零件容易變形、敲擊異響、剛性和強(qiáng)度不足等缺陷。由此,現(xiàn)有技術(shù)中的車輛頂蓋存在加工精度不高以及安全性能不夠理想、在汽車側(cè)翻時(shí)不能很好地保護(hù)乘員等諸多問題。
為了提高加工精度,尤其是為了提高安全性,以保證在車輛翻滾事故中能夠最大限度地保護(hù)乘員,必須要提高車輛頂蓋的強(qiáng)度和剛度。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題之一。為此,根據(jù)本實(shí)用新型的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),包括頂蓋前橫梁組件、頂蓋本體組件以及頂蓋后橫梁組件,所述頂蓋前橫梁組件以及頂蓋后橫梁組件分別設(shè)置于所述頂蓋本體組件的前部和后部,其中,所述頂蓋本體組件包括
頂蓋外板;
頂蓋加強(qiáng)筋,所述頂蓋加強(qiáng)筋設(shè)置于所述頂蓋外板上;以及頂蓋加強(qiáng)梁,所述頂蓋加強(qiáng)梁與所述頂蓋加強(qiáng)筋交叉固連,并形成至少一個(gè)H形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
采用上述車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),由于本實(shí)用新型在車輛頂蓋上設(shè)置了頂蓋加強(qiáng)筋以及頂蓋加強(qiáng)梁,并且所述頂蓋加強(qiáng)梁與所述頂蓋加強(qiáng)筋交叉固連并形成至少一個(gè)H形網(wǎng)格結(jié)構(gòu),因此所述頂蓋加強(qiáng)梁與所述頂蓋加強(qiáng)筋的強(qiáng)度和剛性可以相互增強(qiáng),提高了車輛頂蓋的強(qiáng)度和剛度,增強(qiáng)了頂蓋抵抗外部沖擊的抗變形能力,進(jìn)而具有更好的加工性能和更高的安全性。
本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從
以下結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的主視圖;圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的左視圖;圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖4為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的分解立體
圖5為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的頂蓋中橫梁中從所述頂蓋外板前部起為第二根的頂蓋中橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖6為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與前風(fēng)窗玻璃的連接示意圖7為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與側(cè)圍的連接示意圖;以及
圖8為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與后備門的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能解釋為對本實(shí)用新型的限制。
另外,需要說明的是,在本實(shí)用新型的描述中所使用的術(shù)語以及關(guān)于位置關(guān)系的名詞僅僅是為了方便本實(shí)用新型的描述,而不能解釋為對本實(shí)用新型的限制。
如圖1-4所示,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,提供一種車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),包括頂蓋前橫梁組件10、頂蓋本體組件20以及頂蓋后橫梁組件30,所述頂蓋前橫梁組件10以及頂蓋后橫梁組件30分別設(shè)置于所述頂蓋本體組件20的前部和后部,其中,所述頂蓋本體組件20包括頂蓋外板21,頂蓋加強(qiáng)筋22以及頂蓋加強(qiáng)梁23。所述頂蓋加強(qiáng)筋22設(shè)置于所述頂蓋外板21上;所述頂蓋加強(qiáng)梁23設(shè)置于所述頂蓋外板21的下面,與所述頂蓋加強(qiáng)筋22相互交叉并固定連接,比如交疊處通過點(diǎn)焊焊接,并進(jìn)而形成至少一個(gè)H形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
由于本實(shí)用新型在車輛頂蓋上設(shè)置了頂蓋加強(qiáng)筋22以及頂蓋加強(qiáng)梁23,并且所述頂蓋加強(qiáng)梁與所述頂蓋加強(qiáng)筋交叉固連并形成至少一個(gè)H形網(wǎng)格結(jié)構(gòu),因此所述頂蓋加強(qiáng)梁與所述頂蓋加強(qiáng)筋的強(qiáng)度和剛性可以相互增強(qiáng),因而提高了車輛頂蓋的強(qiáng)度和剛度,增強(qiáng)了頂蓋抵抗外部沖擊的抗變形能力,進(jìn)而具有更好的加工性能和更高的安全性。
再者,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂蓋加強(qiáng)筋22的數(shù)量至少為2個(gè),更優(yōu)選地為4個(gè);所述頂蓋加強(qiáng)梁23的數(shù)量至少為2個(gè),更優(yōu)選地為5個(gè)。采用上述數(shù)量的頂蓋加強(qiáng)筋22以及頂蓋加強(qiáng)梁23,可以形成多個(gè)所述H形網(wǎng)格結(jié)構(gòu),在滿足有效提高車輛頂蓋的強(qiáng)度和剛度,增強(qiáng)頂蓋抵抗外部沖擊的抗變形能力,進(jìn)而具有更好的加工性能和更高的安全性的同時(shí),又不至于因所述頂蓋加強(qiáng)筋22和頂蓋加強(qiáng)梁23的數(shù)量過多而使得結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,有利于加工并盡可能降低制造成本。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂蓋加強(qiáng)筋22為沿著所述
頂蓋外板21的縱向方向延伸的縱向加強(qiáng)筋,所述頂蓋加強(qiáng)梁23為沿著所 述頂蓋外板21的橫向方向延伸并介于所述頂蓋前橫梁組件IO和頂蓋后橫 梁組件30之間的頂蓋中橫梁。將所述頂蓋加強(qiáng)筋22設(shè)置成縱向而所述頂 蓋加強(qiáng)梁23設(shè)置為橫向,可以降低風(fēng)阻,并且避免由于所述頂蓋加強(qiáng)筋 22如果設(shè)置成橫向時(shí)而可能在車輛頂蓋上更容易積聚灰塵。
此外,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,為了使所述頂蓋加強(qiáng)筋22對所 述頂蓋外板21的加強(qiáng)作用更為均衡,所述縱向加強(qiáng)筋22優(yōu)選地等間距設(shè) 置。
進(jìn)一步地,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂蓋中橫梁與所述頂 蓋外板21的搭接邊通過點(diǎn)焊連接,并在所述頂蓋中橫梁和頂蓋外板21之 間涂敷有膨脹膠(圖中為示出)。采用上述點(diǎn)焊焊接的方式,具有加工容 易,結(jié)構(gòu)簡單,以及所迷頂蓋中橫梁與所述頂蓋外板21連接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 和剛度均比較好的特點(diǎn)。而在所述頂蓋中橫梁和頂蓋外板21之間涂敷膨脹 膠,則一方面,位于所述頂蓋中橫梁和頂蓋外板21之間的膨脹膠可以填充 二者之間的縫隙、改善二者之間的連接,進(jìn)而起到支撐、加強(qiáng)所述頂蓋外 板21的作用,另一方面,在車輛受力、振動時(shí)也可以避免所述頂蓋中橫梁 和頂蓋外板21之間的摩擦和碰撞,進(jìn)而發(fā)出噪聲等。
如圖7所示,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂蓋中橫梁中從所 述頂蓋外板21前部起為第二根的頂蓋中橫梁232通過頂蓋中橫梁連接板 233與車身側(cè)圍的頂框內(nèi)側(cè)4反40可拆卸地連接。所述頂蓋中橫梁連接板233 與所述頂框內(nèi)側(cè)板40之間優(yōu)選地通過六角螺栓50相螺接。所述頂蓋外板 21與車身側(cè)圍的側(cè)圍外板60相搭接。
之所以所述頂蓋中橫梁232與所述頂框內(nèi)側(cè)板40可拆卸地連接,主要 是使所述頂蓋中橫梁232的位置可以根據(jù)車輛靈活調(diào)整,為以后車輛配置 的變化或提高提供設(shè)計(jì)空間上的可能性。此外,所述頂蓋中橫梁232通過 頂蓋中橫梁連接板233,所述頂蓋中橫梁連接板233再通過所述六角螺栓 50與所述頂框內(nèi)側(cè)板40連接的做法,可以通過所述頂蓋中橫梁連接板233 、六角螺栓50以及螺接本身起到一定的吸收沖擊或振動能量的作用,同時(shí)安
裝上也比較方便。
如圖5所示,所述頂蓋中橫梁232的兩側(cè)邊分別設(shè)置一排點(diǎn)膠槽234, 所述膨脹膠即涂敷在所述點(diǎn)膠槽234中,設(shè)置所述點(diǎn)膠槽234的目的在于 形成容置所述膨脹膠的凹部,使介于所述頂蓋中橫梁232和頂蓋外板21之 間的膨脹膠粘接更為牢固,這樣,可以避免在不設(shè)置上述點(diǎn)膠槽234又必 須保證一定的粘接強(qiáng)度時(shí),需要在所述頂蓋中橫梁232和頂蓋外板21之間 的縫隙中連續(xù)涂敷膨脹膠而帶來的浪費(fèi)。以上描述了在所述頂蓋中橫梁232 上設(shè)置有點(diǎn)膠槽234,盡管未圖示,本實(shí)用新型在其它頂蓋中橫梁上也設(shè) 置有同樣的點(diǎn)膠槽。
進(jìn)一步地,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂蓋中橫梁的兩端具 有折邊,所述折邊可以提高所述頂蓋中橫梁的剛度和強(qiáng)度。另外,所述頂 蓋外板21和所述側(cè)圍外板60通過點(diǎn)焊焊接,并涂有密封膠以防止頂蓋漏 水。同樣地,采用點(diǎn)焊連接具有加工容易,結(jié)構(gòu)簡單,以及所述頂蓋中橫 梁與所述頂蓋外板21連接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度均比較好等特點(diǎn)。
下面描述根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中的所述 頂蓋前橫梁組件10。
所述頂蓋前橫梁組件10包括頂蓋前橫梁11和閱讀燈支架12。所述頂 蓋前橫梁11的橫截面為l)形,該U形結(jié)構(gòu)可提高鈑金結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。另外, 所述U形結(jié)構(gòu)的U形空腔中填充隔熱吸聲材料,比如泡沫塑料等。所述泡 沫塑料等可以阻止外界溫度的傳導(dǎo)以及減少震動時(shí)噪聲的傳遞。
下面描述根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中的所述 頂蓋后橫梁組件30。
如圖4所示,所述頂蓋后橫梁組件30包括頂蓋后橫梁31、頂蓋后橫 梁蓋板32以及天線螺母板33。此部分為公知技術(shù),不予贅述。
另外,如圖6所示,所述頂蓋外板21和前擋風(fēng)玻璃70之間為平順過 渡連接,所述頂蓋外板21與前擋風(fēng)玻璃70玻璃之間的間隙均勻一致,玻 璃的安裝面,即所述頂蓋外板21前后翻邊足夠?qū)捯詽M足良好的密封性,優(yōu) 選地述頂蓋外板21前后翻邊不小于20mm。如圖8所示,所述頂蓋外才反21與后備門80之間也為平順過渡連接。上述方式可以保證連接部位一定的強(qiáng) 度和剛度,并具有較好的視覺感和較小的空氣阻力。上述連接均為現(xiàn)有技 術(shù),故不予贅述。
在車輛運(yùn)行過程中,車輛頂蓋受到的載荷可分為下面幾類靜載荷, 車輛靜止的時(shí)由于重力產(chǎn)生的載荷;垂直動載荷,當(dāng)車輛在平坦的道路上 高速行駛產(chǎn)生,其大小與其垂直振動的加速度有關(guān),并與作用在車輛頂蓋 內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)上的靜載荷及其分布有關(guān);非垂直載荷,車輛在崎嶇不平的 道路上行駛產(chǎn)生的,此時(shí)車輛的四個(gè)輪子可能不在同一平面上,使車身有 所傾斜,其大小與道路不平的程度以及車輛頂蓋本身的強(qiáng)度有關(guān),這種動 載荷會使車輛頂蓋發(fā)生扭曲變形。其它的載荷如轉(zhuǎn)向離心力載荷,制動或 者加速時(shí)候的慣性力載荷也會使頂蓋產(chǎn)生局部的扭矩。
車輛正常行駛時(shí)車輛頂蓋所受動載荷都相對較小,但是如果發(fā)生碰撞 或在翻滾事故中,這些載荷會瞬間變大。本實(shí)用新型所述車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié) 構(gòu)設(shè)四根縱向加強(qiáng)筋和五根頂蓋中橫梁,能夠有效抵抗車輛頂蓋四周方向 的沖擊。"H,,形狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)能夠有效抵抗扭曲變形以及垂直方向的變形, 讓車身具有較高的剛度和強(qiáng)度,在車身受到撞擊的時(shí)候,能夠快速將能量
分散傳至全車,減小汽車翻滾事故中頂蓋的變形,讓變形主要在車頭、車 尾處發(fā)生,以保證乘員艙的安全,提高整車的安全性。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例 進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等 同物限定。
權(quán)利要求1.一種車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),包括頂蓋前橫梁組件、頂蓋本體組件以及頂蓋后橫梁組件,所述頂蓋前橫梁組件以及頂蓋后橫梁組件分別設(shè)置于所述頂蓋本體組件的前部和后部,其特征在于,所述頂蓋本體組件包括頂蓋外板;頂蓋加強(qiáng)筋,所述頂蓋加強(qiáng)筋設(shè)置于所述頂蓋外板上;以及頂蓋加強(qiáng)梁,所述頂蓋加強(qiáng)梁與所述頂蓋加強(qiáng)筋交叉固連,并形成至少一個(gè)H形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂蓋加 強(qiáng)筋的數(shù)量至少為2個(gè),所述頂蓋加強(qiáng)梁的數(shù)量至少為2個(gè)。
3. 如權(quán)利要求2所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂蓋加 強(qiáng)筋為沿著所述頂蓋外板的縱向方向延伸的縱向加強(qiáng)筋,所述頂蓋加強(qiáng)梁 為沿著所述頂蓋外板的橫向方向延伸并介于所述頂蓋前橫梁組件和頂蓋后 橫梁組件之間的頂蓋中橫梁。
4. 如權(quán)利要求3所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述縱向加 強(qiáng)筋等間距設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求3所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂蓋中 橫梁與所述頂蓋外板的搭接邊通過焊接連接,并在所述頂蓋中橫梁和頂蓋 外板之間涂敷有支撐所述頂蓋外板的膨脹膠。
6. 如權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于, 從所述頂蓋外板前部起為第二根的頂蓋中橫梁通過頂蓋中橫梁連接板與車 身可拆卸連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂蓋外 板和所述車身通過焊接連接。
8. 如權(quán)利要求7所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂蓋中 橫梁的兩端具有折邊。
9. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂蓋前橫梁組件的橫截面為u形。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂蓋 前橫梁組件中填充隔熱吸聲材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車輛頂蓋加強(qiáng)結(jié)構(gòu),包括頂蓋前橫梁組件、頂蓋本體組件以及頂蓋后橫梁組件,所述頂蓋前橫梁組件以及頂蓋后橫梁組件分別設(shè)置于所述頂蓋本體組件的前部和后部,其中,所述頂蓋本體組件包括頂蓋外板;頂蓋加強(qiáng)筋,所述頂蓋加強(qiáng)筋設(shè)置于所述頂蓋外板上;頂蓋加強(qiáng)梁,所述頂蓋加強(qiáng)梁與所述頂蓋加強(qiáng)筋交叉固連,并形成至少一個(gè)H形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型能夠降低車輛頂蓋受到四周方向撞擊時(shí)造成的損壞,減小車輛翻滾事故中車輛頂蓋的變形,以便更好地保護(hù)乘員。
文檔編號B62D25/06GK201329905SQ20082023360
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者盧業(yè)林, 張慧敏, 楊建純, 毛立忠, 耿長盈, 衣本鋼 申請人:比亞迪股份有限公司