CN106314547A - 复合材料汽车顶盖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合材料汽车顶盖，包括顶盖主体，在顶盖主体的前边缘设有前挡风玻璃安装孔，在顶盖主体的后边缘设有铰链安装孔，所述顶盖主体从内往外依次包括内层、中间层和外层，各层之间通过模压成型；所述外层采用碳纤维复合材料制成；所述中间层采用玻璃纤维复合材料，或碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成；所述内层采用玻璃纤维复合材料，或碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成；在外层与中间层之间，或中间层与内层之间设有向内凸起的加强块，所述加强块为片状高强度泡沫。本发明能够简化顶盖的制备及装配工序，同时具有轻量化的效果，并实现具有碳纤维布纹理的外观。

Description

复合材料汽车顶盖
技术领域
本发明属于汽车顶盖，具体涉及一种复合材料汽车顶盖。
背景技术
汽车顶盖为大型覆盖件，现用汽车顶盖以钢材为主，制造需要经过冲压、焊接、涂装等工序；工序复杂，流程长，并且钢制汽车顶盖重量大。随着国家油耗和环保法规越来越严，轻量化已成为汽车技术发展的必然趋势，复合材料由于密度低，是钢材的1/4,比刚度、比强度高，采用复合材料制造汽车顶盖已成为实现整车轻量化的主要技术之一。如CN202847821 U公开的一种新型复合材料车顶，该车顶由车顶上层、车顶下层和中间层，车顶上层和车顶下层的边缘连接，在车顶上层和车顶下层之间设置有中间层，车顶上层和车顶下层采用纤维增强复合材料制成，中间层采用高强度泡沫制成，中间层为整体全履盖与上下层结合。但该结构存在顶盖布置空间增加，局部刚度富余，材料浪费，成本上升等缺点。
因此，有必要开发一种新的复合材料汽车顶盖。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合材料汽车顶盖，能简化顶盖的制备及装配工序，同时具有轻量化的效果，并实现具有碳纤维布纹理的外观。
本发明所述的复合材料汽车顶盖，包括顶盖主体，在顶盖主体的前边缘设有前挡风玻璃安装孔，在顶盖主体的后边缘设有铰链安装孔，所述顶盖主体从内往外依次包括内层、中间层和外层，各层之间通过模压成型；
所述外层采用碳纤维复合材料制成；
所述中间层采用玻璃纤维复合材料，或碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成；
所述内层采用玻璃纤维复合材料，或碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成；
在外层与中间层之间，或中间层与内层之间设有向内凸起的加强块，所述加强块为片状高强度泡沫。
所述加强块共四个，其中两个加强块左右平行设在顶盖主体的前部并位于车顶的第一顶盖横梁和第二顶盖横梁之间，提升了第一顶盖横梁和第二顶盖横梁之间的区域的刚度；另两个加强块左右平行设在顶盖主体的后部并位于车顶的第四顶盖横梁和第五顶盖横梁之间，提升了第四顶盖横梁和第五顶盖横梁之间的区域的刚度。
所述顶盖主体的左边缘和右边缘上均间隔设有多个卡扣，能够实现顶盖装饰条的快速装配，保证装配的质量和外观。
所述顶盖主体的前边缘、左边缘及右边缘上均间隔设有多个限位块，在装配时，通过位于前边缘的限位块定位顶盖在车身上X方向位置，通过位于左边缘和右边缘上的限位块定位顶盖在车身上的Y方向位置，另外，通过限位块的厚度来控制顶盖与车身连接粘胶的厚度。
进一步，所述加强块的长度为200 mm～450mm，宽度为60 mm～120mm，厚度为3 mm～9mm。
本发明的有益效果：
（1）顶盖使用轻质复合材料制成，达到了减重的目的；另外，顶盖的外层采用碳纤维复合材料制成，使顶盖能够具有碳纤维布的纹理，提升了顶盖的外观质量；
（2）通过在顶盖的局部位置增设加强块，能够提升顶盖的刚度；
（3）通过在顶盖的左边缘和右边缘上设有卡扣，能够实现顶盖装饰条的快速装配，保证装配的质量和外观；
（4）通过限位块可以实现复合材料顶盖的快速装配，并实现胶黏剂的厚度控制，确保了装配的质量；
综上所述，本发明能够简化顶盖的制备及装配工序，同时具有轻量化的效果，并实现具有碳纤维布纹理的外观。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的装配爆炸图；
图3为本发明和顶盖横梁的装配示意图；
图4为图1中沿A-A线剖示图；
图5为图1中沿B-B线的剖示图；
图6为图1中沿C-C线的剖示图；
图7为图1中的D部放大示意图；
图8为图1中的E部放大示意图；
图9为图4中的F部放大示意图；
图10为图4中的G部放大示意图；
图中：1、顶盖主体，2、卡扣，3、限位块，4、铰链安装孔，5、加强块，6、前挡风玻璃安装孔，7、左车体，8、第一顶盖横梁，9、右车体，10、第二顶盖横梁，11、第三顶盖横梁，12、第四顶盖横梁，13、第五顶盖横梁，14、外层，15、中间层，16、内层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图10所示的复合材料汽车顶盖，包括顶盖主体1，在顶盖主体1的前边缘设有前挡风玻璃安装孔6，在顶盖主体1的后边缘设有铰链安装孔4，所述顶盖主体1从内往外依次包括内层16、中间层15和外层14，各层之间通过模压成型。所述外层14采用碳纤维复合材料制成，使顶盖不仅满足轻量化的要求，还能够具有碳纤维布的纹理，提升了外观质量。所述中间层15采用玻璃纤维复合材料；能够使顶盖达到轻量化的目的。所述内层16采用玻璃纤维复合材料，能够使顶盖达到轻量化的目的。为了增加顶盖的强度，在外层14与中间层15之间，或中间层15与内层16之间设有向内凸起的加强块5，所述加强块5为片状高强度泡沫。
如图1、图3和图4所示，本实施例中所述加强块5为四个，其中两个加强块5呈左右平行地设在顶盖主体1的前部，并位于车顶的第一顶盖横梁8和第二顶盖横梁10之间，能够提升第一顶盖横梁8和第二顶盖横梁10之间的区域的刚度。另两个加强块5呈左右平行地设在顶盖主体1的后部并位于车顶的第四顶盖横梁12和第五顶盖横梁13之间，提升了第四顶盖横梁12和第五顶盖横梁13之间的区域的刚度。所述加强块5的长度为200 mm～450mm的任意值，宽度为60 mm～120mm的任意值，厚度为3 mm～9mm的任意值。另外，加强块5的数量和位置可根据实际情况调整。
如图3、图5和图7所示，所述顶盖主体1的左边缘和右边缘上均间隔设有五个卡扣2，用于安装顶盖饰条，能够实现顶盖装饰条的快速装配，保证装配的质量和外观。卡扣2采用金属材料制成，卡扣2的一部分预埋镶嵌在顶盖主体1边缘的缝隙里，且卡扣2的数量可以根据实际情况调整。
如图1、图6和图8所示，所述顶盖主体1的前边缘、左边缘及右边缘上均间隔设有三个限位块3，在装配时，通过位于前边缘的限位块3定位顶盖在车身上X方向位置，通过位于左边缘和右边缘上的限位块3定位顶盖在车身上的Y方向位置，另外，通过限位块3的厚度来控制顶盖与车身连接粘胶的厚度；确保了装配的质量。限位块3的数量可以根据实际情况调整。
如图2和图3所示，本发明所述的复合材料汽车顶盖的安装过程如下：
步骤一，初步试装，检查定位：先对铰链安装孔4，再对前风挡玻璃安装孔6；
步骤二，涂胶：在复合材料汽车顶盖的周围一圈涂胶，限位块3的厚度为涂胶的厚度，指定涂胶宽度20mm～50mm；
步骤三，在第一顶盖横梁8、第二顶盖横梁10、第三顶盖横梁11、第四顶盖横梁12、第五顶盖横梁13上涂膨胀胶；
步骤四，正式定位，把复合材料汽车顶盖粘接在左车体7、右车体9、第一顶盖横梁8、第二顶盖横梁10、第三顶盖横梁11、第四顶盖横梁12、第五顶盖横梁13上，并均力压紧。
本发明所述的复合材料汽车顶盖中，所述中间层15亦可采用碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成。所述内层16亦可采用碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成。

Claims (5)

1.一种复合材料汽车顶盖，包括顶盖主体（1），在顶盖主体（1）的前边缘设有前挡风玻璃安装孔（6），在顶盖主体（1）的后边缘设有铰链安装孔（4），其特征在于：所述顶盖主体（1）从内往外依次包括内层（16）、中间层（15）和外层（14），各层之间通过模压成型；
所述外层（14）采用碳纤维复合材料制成；
所述中间层（15）采用玻璃纤维复合材料，或碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成；
所述内层（16）采用玻璃纤维复合材料，或碳纤维复合材料，或玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料制成；
在外层（14）与中间层（15）之间，或中间层（15）与内层（16）之间设有向内凸起的加强块（5），所述加强块（5）为片状高强度泡沫。
2.根据权利要求1所述的复合材料汽车顶盖，其特征在于：所述加强块（5）共四个，其中两个加强块（5）左右平行设在顶盖主体（1）的前部并位于车顶的第一顶盖横梁（8）和第二顶盖横梁（10）之间，另两个加强块（5）左右平行设在顶盖主体（1）的后部并位于车顶的第四顶盖横梁（12）和第五顶盖横梁（13）之间。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料汽车顶盖，其特征在于：所述顶盖主体（1）的左边缘和右边缘上均间隔设有多个卡扣（2）。
4.根据权利要求1或2所述的复合材料汽车顶盖，其特征在于：所述顶盖主体（1）的前边缘、左边缘及右边缘上均间隔设有多个限位块（3）。
5.根据权利要求2所述的复合材料汽车顶盖，其特征在于： 所述加强块（5）的长度为200 mm～450mm，宽度为60 mm～120mm，厚度为3 mm～9mm。
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