CN105923054B - 一种天窗总成与车身的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种天窗总成与车身的连接结构，它可以灵活可靠地将天窗总成与车身连接起来，具有足够的刚度和强度，并且结构简单，安装方便，成本低廉，具有很强的操作性和实用性。本发明的天窗总成与车身的连接结构包括设有天窗安装板的天窗总成、连接板、水平支撑并焊接固定于车身A柱和/或B柱顶端的加强板、以及与加强板焊接固定并突出于加强板内侧的内板，所述内板、连接板及加强板均沿车身的长度方向延伸；所述内板的内侧边缘设有若干个间隔排列的突出的悬臂，所述悬臂上设有安装孔，所述连接板通过穿过连接板及所述安装孔的螺栓固定于内板的内侧；所述天窗安装板与连接板焊接固定。
Description
技术领域
本发明属于汽车车身结构技术领域，具体涉及到一种天窗总成与车身的连接结构。
背景技术
天窗能够有效地使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，为车内乘客带来健康、舒适的享受，同时还能够开阔视野。随着客户对更大视野享受的追求，配备大天窗的汽车越来越多。由于大天窗相对于普通小天窗，尺寸和重量都增加了很多，因此对天窗安装点刚度的要求也更为严格，若天窗安装点刚度不足，会导致车辆在运行过程中产生各种异响及振动噪声，使驾驶员疲劳及烦躁，因此如何避免由于天窗安装点刚度不足而影响车身使用安全性和舒适性的问题有非常重要的意义。
目前天窗总成与车身的连接方式一般是将天窗安装板设计成能够与侧围外板搭接的形式，然后通过焊点与车身连接起来。这种结构存在的问题是：天窗安装板在Y向的尺寸比较大，且天窗总成的载荷完全由天窗安装板承担，对于普通的小天窗是可以接受的，但是对于尺寸和重量都比较大的大天窗，很容易引起刚度和强度的不足，安装也不是特别方便。
发明内容
本发明的目的是提出一种天窗总成与车身的连接结构，它可以灵活可靠地将天窗总成与车身连接起来，具有足够的刚度和强度，并且结构简单，安装方便，成本低廉，具有很强的操作性和实用性。
本发明的天窗总成与车身的连接结构包括设有天窗安装板的天窗总成、连接板、水平支撑并焊接固定于车身A柱和/或B柱顶端的加强板、以及与加强板焊接固定并突出于加强板内侧的内板，所述内板、连接板及加强板均沿车身的长度方向延伸；所述内板的内侧边缘设有若干个间隔排列的突出的悬臂，所述悬臂上设有安装孔，所述连接板通过穿过连接板及所述安装孔的螺栓固定于内板的内侧；所述天窗安装板与连接板焊接固定。
进一步地，所述加强板的两端均与内板焊接固定，加强板与内板形成内部中空的加强柱，所述内板的内侧端突出于加强柱。上述加强板、内板的中部分别向相反的方向弯曲，以使加强板与内板形成内部中空的加强柱，从而在尽量减重的前提下，提高水平支撑的强度及刚度；而且内板的外侧端及中部均与外板焊接固定，也提高了两者的连接强度。
进一步地，所述悬臂是通过冲压方式与内板一体形成的，所述悬臂的自由端为向上凸起的凸台，所述安装孔设于凸台的顶面，所述凸台与内板的相接处为斜面，且所述斜面的中部设有由凸台向内板方向延伸的凹槽。通过凸台与凹槽的配合，使得悬臂的截面为较为复杂的弯折面，可以大大提高悬臂的强度，从而提高其支撑力度。
进一步地，该连接结构还包括侧围外板和顶盖外板，所述顶盖外板的内侧端以包边方式与天窗安装板连接固定，所述侧围外板的外侧端与加强板的外侧端焊接固定；所述侧围外板的外侧端、顶盖外板的内侧端、加强板的内侧端及内板由上至下依次叠合并焊接固定，所述内板、加强板在所述焊接的焊点处设有工艺孔，以使焊接为三层焊接；相邻焊点所在的工艺孔分别设于内板和加强板上，以使相邻焊点所在的工艺孔未在同一块板材上。通过增设工艺孔，可以避免形成四层焊接，从而简化了焊接的难度，提高了焊接的可靠性。另外，相邻焊点所在的工艺孔未在同一块板材上，可以保证内板、加强板均能够与侧围外板、顶盖外板焊接，提高了整体的结构稳定性。
进一步地，所述悬臂的长度范围为45mm～65mm，所述连接板的厚度大于2mm，这样较厚的连接板分担了来自天窗总成的载荷，从而减少了传递到较薄的悬臂上的载荷，而悬臂的长度受到严格限制，不至于在天窗总成的压力下变形。
进一步地，所述连接板的宽度由前向后逐渐收窄，从而满足由于A柱内板的走向导致的悬臂安装孔距离天窗安装板远近不一的安装要求。
进一步地，所述内板、连接板及加强板均左右对称设置于车身上，从而在两侧对天窗总成进行支撑固定。
与传统的仅利用侧围外板来支撑及固定天窗总成不同，本发明额外增设了水平延伸的内板、连接板及加强板，扩大了水平支撑的强度及面积，从而提高了支撑的能力，而且加强板是支撑并焊接固定于车身A柱和/或B柱顶端的，其支撑力能够得到有效地保证。内板通过悬臂及螺栓连接的方式与连接板固定连接，不仅方便装配，还可以根据不同天窗总成的形状来选择对应的连接板，从而提高了通用性。
附图说明
图1是天窗总成与车身的连接结构拆分后的示意图。
图2是天窗总成与车身的连接结构轴测图。
图3是图2中的A-A的断面示意图。
图4是连接板的结构示意图。
图5是内板的结构示意图。
图6是悬臂的结构示意图。
附图标示：1、天窗安装板；2、连接板；21、通孔；22、凹部；3、加强板；4、内板；5、侧围外板；6、顶盖外板；7、悬臂；71、凸台；72、安装孔；73、凹槽；8、工艺孔；9、螺栓。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图所示，本实施例的天窗总成与车身的连接结构包括设有天窗安装板1的天窗总成、连接板2、水平支撑并焊接固定于车身A柱顶端的加强板3、内板4、侧围外板5和顶盖外板6，上述连接板2、加强板3、内板4、侧围外板5和顶盖外板6均为两个并以汽车中轴线为对称轴左右对称设置。
内板4、连接板2及加强板3均沿车身的长度方向延伸；其中加强板3的两端分别与内板4的外侧端及中部焊接固定，加强板3与内板4分别向相反的方向弯曲，以使加强板3与内板4形成内部中空的加强柱，所述内板4的内侧端突出于加强柱。
所述内板4的内侧边缘设有通过冲压方式与内板4一体形成有五个间隔排列的突出的悬臂7，各个悬臂7的长度不一，其长度范围在45mm～65mm之间，在本实施例中，连接板2的宽度由前向后逐渐收窄，近似于直角梯形的形状，对应地，内板4的悬臂7的长度从前向后逐渐缩短。悬臂7长度不同，其强度要求也不同，较短悬臂7可以采用相对弱一些的结构，较长悬臂7采用相对较强的结构，不仅可以实现刚度相对均衡，而且避免成本浪费。
为提高连接板2的强度，连接板2的厚度大于2mm，并在其上冲压出加强筋。
悬臂7的自由端为向上凸起的凸台71，凸台71的顶面设有安装孔72，凸台71与内板4的相接处为斜面，且所述斜面的中部设有由凸台71向内板4方向延伸的凹槽73；连接板2设有与安装孔72位置对应的通孔21，通孔21的周围被冲压成凹部22，通孔21在凹部22中。连接板2通过穿过通孔21及安装孔72的螺栓9固定于内板4的内侧；所述天窗安装板1与连接板2焊接固定，凹部22可以避免螺栓9的顶部与天窗安装板1造成干涉。
顶盖外板6的内侧端以包边方式与天窗安装板1连接固定，所述侧围外板5的外侧端与加强板3的外侧端焊接固定；所述侧围外板5的外侧端、顶盖外板6的内侧端、加强板3的内侧端及内板4由上至下依次叠合并焊接固定，所述内板4、加强板3在所述焊接的焊点处设有工艺孔8，以使焊接为三层焊接；相邻焊点所在的工艺孔8分别设于内板4和加强板3上，以使相邻焊点所在的工艺孔8未在同一块板材上。详细来说，如果第一工艺孔8设置在加强板3上，则对应第一工艺孔8的第一焊点是焊接侧围外板5、顶盖外板6及内板4的三层焊点，而与第一工艺孔8相邻的第二工艺孔8则设置在内板4上而不再是加强板3上，这样对应第二工艺孔8的第二焊点是焊接侧围外板5、顶盖外板6及加强板3的三层焊点，通过这种方式，在保证了侧围外板5、顶盖外板6、加强板3及内板4能够稳定连接的同时，避免了四层焊点的使用。
本文中所指的内侧为靠近汽车中轴线的一侧，外侧为远离汽车中轴线的一侧。
与传统的仅利用侧围外板5来支撑及固定天窗总成不同，本实施例额外增设了水平延伸的内板4、连接板2及加强板3，扩大了水平支撑的强度及面积，从而提高了支撑的能力，而且加强板3是支撑并焊接固定于车身A柱顶端的，其支撑力能够得到有效地保证。内板4通过悬臂7及螺栓连接的方式与连接板2固定连接，不仅方便装配，还可以根据不同天窗总成的形状来选择对应的连接板2，从而提高了通用性。
Claims (6)
1.一种天窗总成与车身的连接结构，包括设有天窗安装板的天窗总成、连接板、水平支撑并焊接固定于车身A柱和/或B柱顶端的加强板、以及与加强板焊接固定并突出于加强板内侧的内板，所述内板、连接板及加强板均沿车身的长度方向延伸；所述内板的内侧边缘设有若干个间隔排列的突出的悬臂，所述悬臂上设有安装孔，所述连接板通过穿过连接板及所述安装孔的螺栓固定于内板的内侧；所述天窗安装板与连接板焊接固定；其特征在于所述悬臂是通过冲压方式与内板一体形成的，所述悬臂的自由端为向上凸起的凸台，所述安装孔设于凸台的顶面，所述凸台与内板的相接处为斜面，且所述斜面的中部设有由凸台向内板方向延伸的凹槽。
2.根据权利要求1所述的天窗总成与车身的连接结构，其特征在于所述加强板的两端均与内板焊接固定，加强板与内板形成内部中空的加强柱，所述内板的内侧端突出于加强柱。
3.根据权利要求1或2所述的天窗总成与车身的连接结构，其特征在于该连接结构还包括侧围外板和顶盖外板，所述顶盖外板的内侧端以包边方式与天窗安装板连接固定，所述侧围外板的外侧端与加强板的外侧端焊接固定；所述侧围外板的内侧端、顶盖外板的外侧端、加强板的内侧端及内板由上至下依次叠合并焊接固定，所述内板、加强板在所述焊接的焊点处设有工艺孔，以使焊接为三层焊接；相邻焊点所在的工艺孔分别设于内板和加强板上，以使相邻焊点所在的工艺孔未在同一块板材上。
4.根据权利要求1所述的天窗总成与车身的连接结构，其特征在于所述悬臂的长度范围为45mm～65mm，所述连接板的厚度大于2mm。
5.根据权利要求1所述的天窗总成与车身的连接结构，其特征在于所述连接板的宽度由前向后逐渐收窄。
6.根据权利要求1所述的天窗总成与车身的连接结构，其特征在于所述内板、连接板及加强板均左右对称设置于车身上。
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