車輛頂蓋加強結構的製作方法
2023-05-25 12:55:31 1
專利名稱：車輛頂蓋加強結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛頂蓋技術領域，尤其是涉及一種車輛頂蓋加強結構。
背景技術：
安全與否已經是現代車輛設計的關鍵。如何在發生事故時最大限度地保護乘員，減少車輛的損壞成為各車輛生產廠家努力的方向。在車輛事故
中，翻滾事故的死亡率一般是前後碰撞事故死亡率的6倍。而翻滾事故中由於車輛頂蓋變形所導致的嚴重或致命傷就佔到26% 。
固定式車輛頂蓋作為輪廓尺寸較大的大型覆蓋件，屬於車身整體結構的一部分，其不僅是輪廓尺寸較大的大型覆蓋零件，同時又是曲率較大的"平坦"零件。
目前，現有技術中使用的該類零件僅僅在其前後兩端分別設置前橫梁和後橫梁，存在製造過程中回彈大、尺寸穩定性差等缺陷；以及在使用中存在零件容易變形、敲擊異響、剛性和強度不足等缺陷。由此，現有技術中的車輛頂蓋存在加工精度不高以及安全性能不夠理想、在汽車側翻時不能很好地保護乘員等諸多問題。
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乘員，必須要提高車輛頂蓋的強度和剛度。
發明內容
本實用新型的目的旨在至少解決現有技術中的上述問題之一。為此，根據本實用新型的車輛頂蓋加強結構，包括頂蓋前橫梁組件、頂蓋本體組件以及頂蓋後橫梁組件，所述頂蓋前橫梁組件以及頂蓋後橫梁組件分別設置於所述頂蓋本體組件的前部和後部，其中，所述頂蓋本體組件包括
頂蓋外板；
頂蓋加強筋，所述頂蓋加強筋設置於所述頂蓋外板上；以及頂蓋加強梁，所述頂蓋加強梁與所述頂蓋加強筋交叉固連，並形成至少一個H形網格結構。
採用上述車輛頂蓋加強結構，由於本實用新型在車輛頂蓋上設置了頂蓋加強筋以及頂蓋加強梁，並且所述頂蓋加強梁與所述頂蓋加強筋交叉固連並形成至少一個H形網格結構，因此所述頂蓋加強梁與所述頂蓋加強筋的強度和剛性可以相互增強，提高了車輛頂蓋的強度和剛度，增強了頂蓋抵抗外部沖擊的抗變形能力，進而具有更好的加工性能和更高的安全性。
本實用新型附加的方面和優點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，或通過本實用新型的實踐了解到。
本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從
以下結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中
圖1為根據本實用新型一個實施例的車輛頂蓋加強結構的主視圖；圖2為根據本實用新型一個實施例的車輛頂蓋加強結構的左視圖；圖3為根據本實用新型一個實施例的車輛頂蓋加強結構的俯視圖；圖4為根據本實用新型一個實施例的車輛頂蓋加強結構的分解立體
圖5為根據本實用新型一個實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構示意圖6為根據本實用新型的一個實施例的車輛頂蓋加強結構與前風窗玻璃的連接示意圖7為根據本實用新型的一個實施例的車輛頂蓋加強結構與側圍的連接示意圖；以及
圖8為根據本實用新型的一個實施例的車輛頂蓋加強結構與後備門的連接示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標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施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
另外，需要說明的是，在本實用新型的描述中所使用的術語以及關於位置關係的名詞僅僅是為了方便本實用新型的描述，而不能解釋為對本實用新型的限制。
如圖1-4所示，根據本實用新型的一個實施例，提供一種車輛頂蓋加強結構，包括頂蓋前橫梁組件10、頂蓋本體組件20以及頂蓋後橫梁組件30,所述頂蓋前橫梁組件10以及頂蓋後橫梁組件30分別設置於所述頂蓋本體組件20的前部和後部，其中，所述頂蓋本體組件20包括頂蓋外板21,頂蓋加強筋22以及頂蓋加強梁23。所述頂蓋加強筋22設置於所述頂蓋外板21上；所述頂蓋加強梁23設置於所述頂蓋外板21的下面，與所述頂蓋加強筋22相互交叉並固定連接，比如交疊處通過點焊焊接，並進而形成至少一個H形網格結構。
由於本實用新型在車輛頂蓋上設置了頂蓋加強筋22以及頂蓋加強梁23,並且所述頂蓋加強梁與所述頂蓋加強筋交叉固連並形成至少一個H形網格結構，因此所述頂蓋加強梁與所述頂蓋加強筋的強度和剛性可以相互增強，因而提高了車輛頂蓋的強度和剛度，增強了頂蓋抵抗外部衝擊的抗變形能力，進而具有更好的加工性能和更高的安全性。
再者，根據本實用新型的一個實施例，所述頂蓋加強筋22的數量至少為2個，更優選地為4個；所述頂蓋加強梁23的數量至少為2個，更優選地為5個。採用上述數量的頂蓋加強筋22以及頂蓋加強梁23,可以形成多個所述H形網格結構，在滿足有效提高車輛頂蓋的強度和剛度，增強頂蓋抵抗外部沖擊的抗變形能力，進而具有更好的加工性能和更高的安全性的同時，又不至於因所述頂蓋加強筋22和頂蓋加強梁23的數量過多而使得結構過於複雜，有利於加工並儘可能降低製造成本。
另外，根據本實用新型的一個實施例，所述頂蓋加強筋22為沿著所述
頂蓋外板21的縱向方向延伸的縱向加強筋，所述頂蓋加強梁23為沿著所 述頂蓋外板21的橫向方向延伸並介於所述頂蓋前橫梁組件IO和頂蓋後橫 梁組件30之間的頂蓋中橫梁。將所述頂蓋加強筋22設置成縱向而所述頂 蓋加強梁23設置為橫向，可以降低風阻，並且避免由於所述頂蓋加強筋 22如果設置成橫向時而可能在車輛頂蓋上更容易積聚灰塵。
此外，根據本實用新型的一個實施例，為了使所述頂蓋加強筋22對所 述頂蓋外板21的加強作用更為均衡，所述縱向加強筋22優選地等間距設 置。
進一步地，根據本實用新型的一個實施例，所述頂蓋中橫梁與所述頂 蓋外板21的搭接邊通過點焊連接，並在所述頂蓋中橫梁和頂蓋外板21之 間塗敷有膨脹膠(圖中為示出)。採用上述點焊焊接的方式，具有加工容 易，結構簡單，以及所迷頂蓋中橫梁與所述頂蓋外板21連接處的結構強度 和剛度均比較好的特點。而在所述頂蓋中橫梁和頂蓋外板21之間塗敷膨脹 膠，則一方面，位於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，進而起到支撐、加強所述頂蓋外 板21的作用，另一方面，在車輛受力、振動時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，進而發出噪聲等。
如圖7所示，根據本實用新型的一個實施例，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與車身側圍的頂框內側4反40可拆卸地連接。所述頂蓋中橫梁連接板233 與所述頂框內側板40之間優選地通過六角螺栓50相螺接。所述頂蓋外板 21與車身側圍的側圍外板60相搭接。
之所以所述頂蓋中橫梁232與所述頂框內側板40可拆卸地連接，主要 是使所述頂蓋中橫梁232的位置可以根據車輛靈活調整，為以後車輛配置 的變化或提高提供設計空間上的可能性。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與所述頂框內側板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衝擊或振動能量的作用，同時安
裝上也比較方便。
如圖5所示，所述頂蓋中橫梁232的兩側邊分別設置一排點膠槽234， 所述膨脹膠即塗敷在所述點膠槽234中，設置所述點膠槽234的目的在於 形成容置所述膨脹膠的凹部，使介於所述頂蓋中橫梁232和頂蓋外板21之 間的膨脹膠粘接更為牢固，這樣，可以避免在不設置上述點膠槽234又必 須保證一定的粘接強度時，需要在所述頂蓋中橫梁232和頂蓋外板21之間 的縫隙中連續塗敷膨脹膠而帶來的浪費。以上描述了在所述頂蓋中橫梁232 上設置有點膠槽234,儘管未圖示，本實用新型在其它頂蓋中橫梁上也設 置有同樣的點膠槽。
進一步地，根據本實用新型的一個實施例，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度。另外，所述頂 蓋外板21和所述側圍外板60通過點焊焊接，並塗有密封膠以防止頂蓋漏 水。同樣地，採用點焊連接具有加工容易，結構簡單，以及所述頂蓋中橫 梁與所述頂蓋外板21連接處的結構強度和剛度均比較好等特點。
下面描述根據本實用新型的一個實施例的車輛頂蓋加強結構中的所述 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形結構可提高鈑金結構強度。另外， 所述U形結構的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以及減少震動時噪聲的傳遞。
下面描述根據本實用新型的一個實施例的車輛頂蓋加強結構中的所述 頂蓋後橫梁組件30。
如圖4所示，所述頂蓋後橫梁組件30包括頂蓋後橫梁31、頂蓋後橫 梁蓋板32以及天線螺母板33。此部分為公知技術，不予贅述。
另外，如圖6所示，所述頂蓋外板21和前擋風玻璃70之間為平順過 渡連接，所述頂蓋外板21與前擋風玻璃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前後翻邊足夠寬以滿足良好的密封性，優 選地述頂蓋外板21前後翻邊不小於20mm。如圖8所示，所述頂蓋外才反21與後備門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 度和剛度，並具有較好的視覺感和較小的空氣阻力。上述連接均為現有技 術，故不予贅述。
在車輛運行過程中，車輛頂蓋受到的載荷可分為下面幾類靜載荷， 車輛靜止的時由於重力產生的載荷；垂直動載荷，當車輛在平坦的道路上 高速行駛產生，其大小與其垂直振動的加速度有關，並與作用在車輛頂蓋 內部框架結構上的靜載荷及其分布有關；非垂直載荷，車輛在崎嶇不平的 道路上行駛產生的，此時車輛的四個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度有關，這種動 載荷會使車輛頂蓋發生扭曲變形。其它的載荷如轉向離心力載荷，制動或 者加速時候的慣性力載荷也會使頂蓋產生局部的扭矩。
車輛正常行駛時車輛頂蓋所受動載荷都相對較小，但是如果發生碰撞 或在翻滾事故中，這些載荷會瞬間變大。本實用新型所述車輛頂蓋加強結 構設四根縱向加強筋和五根頂蓋中橫梁，能夠有效抵抗車輛頂蓋四周方向 的衝擊。"H，，形狀的加強結構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度，在車身受到撞擊的時候，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 尾處發生，以保證乘員艙的安全，提高整車的安全性。
儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員 而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例 進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等 同物限定。
權利要求1.一種車輛頂蓋加強結構，包括頂蓋前橫梁組件、頂蓋本體組件以及頂蓋後橫梁組件，所述頂蓋前橫梁組件以及頂蓋後橫梁組件分別設置於所述頂蓋本體組件的前部和後部，其特徵在於，所述頂蓋本體組件包括頂蓋外板；頂蓋加強筋，所述頂蓋加強筋設置於所述頂蓋外板上；以及頂蓋加強梁，所述頂蓋加強梁與所述頂蓋加強筋交叉固連，並形成至少一個H形網格結構。
2. 如權利要求1所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述頂蓋加 強筋的數量至少為2個，所述頂蓋加強梁的數量至少為2個。
3. 如權利要求2所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述頂蓋加 強筋為沿著所述頂蓋外板的縱向方向延伸的縱向加強筋，所述頂蓋加強梁 為沿著所述頂蓋外板的橫向方向延伸並介於所述頂蓋前橫梁組件和頂蓋後 橫梁組件之間的頂蓋中橫梁。
4. 如權利要求3所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述縱向加 強筋等間距設置。
5. 如權利要求3所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述頂蓋中 橫梁與所述頂蓋外板的搭接邊通過焊接連接，並在所述頂蓋中橫梁和頂蓋 外板之間塗敷有支撐所述頂蓋外板的膨脹膠。
6. 如權利要求3-5中任一項所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於， 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. 如權利要求6所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述頂蓋外 板和所述車身通過焊接連接。
8. 如權利要求7所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述頂蓋中 橫梁的兩端具有折邊。
9. 如權利要求1-5中任一項所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述頂蓋前橫梁組件的橫截面為u形。
10.如權利要求9所述的車輛頂蓋加強結構，其特徵在於，所述頂蓋 前橫梁組件中填充隔熱吸聲材料。
專利摘要本實用新型公開了一種車輛頂蓋加強結構，包括頂蓋前橫梁組件、頂蓋本體組件以及頂蓋後橫梁組件，所述頂蓋前橫梁組件以及頂蓋後橫梁組件分別設置於所述頂蓋本體組件的前部和後部，其中，所述頂蓋本體組件包括頂蓋外板；頂蓋加強筋，所述頂蓋加強筋設置於所述頂蓋外板上；頂蓋加強梁，所述頂蓋加強梁與所述頂蓋加強筋交叉固連，並形成至少一個H形網格結構。本實用新型能夠降低車輛頂蓋受到四周方向撞擊時造成的損壞，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 優先權日2008年12月18日
發明者盧業林, 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