CN107891914B - 一种适用于悬浮车顶的车身结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于悬浮车顶的车身结构,包括顶盖外板、侧围外板、侧围内板、侧围加强板,顶盖外板的左右两侧边缘向下弧形弯曲后向内侧弯折形成密封段,在密封段的边缘上设有向下延伸的搭接段,侧围外板包括和搭接段连接的焊接段,在焊接段的上下两侧边缘设有向内侧延伸的过渡段,在上下两侧的过渡段边缘分别设有向上、下延伸的上、下连接段,侧围加强板包括连接在下连接段上的下加强段、连接在上连接段上的中加强段、连接在顶盖外板上的上加强段,侧围内板的下侧连接在下加强段的内侧,侧围内板的上侧连接在上加强段的内侧,在过渡段外侧设有上窗框导轨。本发明可显著降低悬浮车顶的侧向视觉厚度,使悬浮车顶具有良好的整体视觉效果。

Description

一种适用于悬浮车顶的车身结构
技术领域
本发明涉及汽车的车身结构技术领域,尤其是涉及一种适用于悬浮车顶的车身结构。
背景技术
随着汽车技术的发展,出现了一种悬浮车顶,所谓悬浮车顶,就是将车身上的3个或4个立柱设置成黑色之类的深色漆,而顶盖及侧围则设置成浅色漆,从而使顶盖及侧围与立柱形成较大的视觉反差,给人产生一种车顶的悬浮效果。
然而,由于现有的悬浮车顶主要是通过颜色对比等产生的视觉效果,而对汽车的车身结构等没有相应的改进,因此,其存在如下缺陷:首先,在如说明书附图1所示的现有车身结构中,车身的顶盖是和侧围的上侧边框连接在一起的,这样,当我们从侧面观察车辆时,一方面侧围的存在会造成车身顶盖侧向视觉厚度的增加,影响悬浮顶盖的视觉效果;另一方面,在侧围和顶盖之间会有一条工艺缝隙,从而影响悬浮顶盖的整体性。还有,现有的车辆的车门上部通常具有一个车门相连接的倒U形车门窗框,该车门窗框的内侧设有窗框导轨。当车门内的车窗玻璃上升时,车门玻璃的前后两侧分别沿着车门窗框内前后两侧的窗框导轨上升,直至车门玻璃的上侧嵌入车门窗框内上侧的窗框导轨内。然而车门窗框的存在会增加整个车顶的侧向视觉厚度,从而进一步影响悬浮车顶的视觉效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的悬浮车顶所存在的侧向视觉厚度较厚、悬浮顶盖的整体性较差的问题,提供一种适用于悬浮车顶的车身结构,可显著降低悬浮车顶的侧向视觉厚度,同时使悬浮车顶的一致性好,使悬浮车顶具有良好的整体视觉效果。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种适用于悬浮车顶的车身结构,包括顶盖外板、侧围外板、位于侧围外板内侧的侧围内板、位于侧围外板和侧围内板之间的侧围加强板,所述顶盖外板在靠近左右两侧边缘处分别向下弧形弯曲,顶盖外板左右两侧的边缘向内侧弯折形成密封段,在密封段的内侧边缘上设有一体地向下延伸的搭接段,所述侧围外板包括贴靠并连接在搭接段内侧的焊接段,在焊接段的上下两侧边缘上分别设有一体地向内侧延伸的过渡段,在上侧的过渡段的边缘设有一体地向上延伸的上连接段,在下侧的过渡段的边缘设有一体地向下延伸的下连接段,从而使侧围外板呈几字形,所述侧围加强板包括贴靠并连接在下连接段内侧的下加强段、贴靠并连接在上连接段内侧的中加强段、贴靠并连接在顶盖外板内侧的上加强段,所述侧围内板的下侧贴靠并连接在下加强段的内侧,侧围内板的上侧贴靠并连接在上加强段的内侧,在侧围外板下侧的过渡段外侧设有上窗框导轨。
在现有技术中,大致呈矩形的顶盖外板的左右两侧边缘直接和侧围外板的上侧边缘连接在一起,一方面在顶盖外板和侧围外板之间会形成一条工艺缝隙,影响顶盖的整体效果,另一方面,侧围外板处于外露状态,从而增加顶盖的侧向视觉厚度。本发明创造性地将顶盖外板靠近左右两侧边缘处分别向下弧形弯曲,并且顶盖外板左右两侧的边缘向内侧弯折形成密封段,在密封段的内侧边缘上设置一体地向下延伸的搭接段,从而使顶盖外板的边缘呈向内弯折状,进而使几字形的侧围外板的焊接段可连接在内凹的搭接段上,也就是说,整个车身在侧向视觉效果上只能看到整体式的顶盖外板,而原来可从侧向看到的侧围外板则完全被隐藏在顶盖外板向下弧形弯曲的边缘内,从而可显著地缩小车身的侧向视觉厚度,进而加强悬浮车顶的效果。进一步地,本发明将侧围外板设置成几字形,这样,一方面可显著地提高侧围外板的强度和刚性,同时可将原本设置在车门窗框上侧的窗框导轨直接设置在侧围外板下侧的过渡段上,因而可去除车门窗框的上侧边框部分,进一步缩小车身的侧向视觉厚度,并提高车顶的悬浮效果。特别是,本发明的顶盖外板上向下延伸的搭接段是和几字形的侧围外板上侧向外凸的焊接段相连接的,因此,焊接组装时,顶盖外板可方便地从上往下安放到车顶位置,并使搭接段贴靠焊接段,从而可避免产生干涉,方便其焊接。
作为优选,所述上连接段和中加强段之间通过若干焊接点点焊连接,所述侧围内板在对应焊接点处设有避让孔。
避让孔有利于从内侧实现上连接段和中加强段之间的点焊连接,从而可简化焊接工艺。
作为优选,所述上窗框导轨的横截面呈倒U形,从而在下侧形成一个开口,在上窗框导轨开口的内外两侧边缘分别设有向内弯折的卡条,所述上窗框导轨内设有密封条,所述密封条的下侧设有可嵌入车窗玻璃的嵌入槽,在所述嵌入槽靠近车身外侧的开口边缘处设有向嵌入槽内延伸并向上倾斜的外密封唇,在所述嵌入槽内靠近车身内侧的侧面上侧设有向车身外侧延伸的上密封唇,在所述嵌入槽靠近车身内侧的开口边缘处设有向外密封唇一侧延伸并位于外密封唇下侧的抗弯唇,所述抗弯唇由内至外向下倾斜,在抗弯唇的边缘设有向外密封唇一侧延伸并向上倾斜并贴靠外密封唇的内密封唇。
本发明在上窗框导轨开口的内外两侧边缘分别设置向内弯折的卡条,因而可有效地避免内部密封条的脱出。此外,本发明在密封条的嵌入槽内设置相互交错地贴靠在一起的内密封唇、外密封唇,这样,一方面可在车窗玻璃未关闭时有效地避免外界的灰尘等杂质以及水汽等进入嵌入槽内,另一方面,当车窗玻璃上升关闭时,车窗玻璃的上侧边缘可依次挤开向上倾斜的内密封唇和外密封唇,直至贴靠上密封唇,从而使车窗玻璃的上边缘处的外侧、内侧和上侧都能得到可靠的密封。特别是,本发明在嵌入槽内侧的开口边缘处设置向外密封唇一侧延伸的抗弯唇,而内密封唇是设置在抗弯唇上的,因此,当车窗玻璃推挤内密封唇时,一方面内密封唇会产生一定的弯曲变形,同时可带动抗弯唇弯曲变形,从而可减小内密封唇的弯曲变形量,有利于其在长期使用后保持良好的弹性。并且原本由内至外向下倾斜的抗弯唇在受到车窗玻璃的推挤而弯曲变形后可与车窗玻璃大致呈垂直状态,从而可有效地提高内密封唇和车窗玻璃的贴合力,进而提高其密封效果。
作为优选,所述密封条的外侧面设有外卡接槽,所述上窗框导轨外侧的卡条卡位在所述外卡接槽内,所述密封条的内侧面上间隔地设有上凸条和下凸条,从而在上凸条和下凸条之间形成内卡接槽,所述上窗框导轨内侧的卡条卡位在所述内卡接槽内,所述下凸条抵靠侧围外板的下连接段的外侧。
安装密封条时,我们可利用具有弹性的密封条的弹性变形将密封条挤入上窗框导轨内,此时上窗框导轨的内外两个卡条即可分别卡位在密封条的内、外卡接槽内。特别是,密封条内侧的下凸条抵靠在侧围外板的下连接段的外侧上,从而可提高密封条上位于嵌入槽内侧部分的高度尺寸,同时可提高密封条上的抗弯唇以及内密封唇在左右方向上的支撑强度。
作为优选,在密封条上设有抗弯唇的一侧内部设有沿轴向延伸的形变空腔,当车窗玻璃上升时,车窗玻璃的上边缘推挤内密封唇,此时形变空腔缩小。
本发明在密封条上设置形变空腔,从而使嵌入槽的内侧壁、抗弯唇以及内密封唇成为连接成一体的薄壁结构,因此可显著地提升其弹性和抗疲劳强度。
作为优选,所述上窗框导轨的表面包覆有具有弹性的密封层,在上窗框导轨上侧的密封层上设有向上延伸并抵靠顶盖外板的密封段的密封唇,所述上窗框导轨与侧围外板下侧的过渡段之间通过拉铆钉连接。
本发明在上窗框导轨的表面包覆具有弹性的密封层,从而可提高其抗腐蚀性能,同时有利于在上窗框导轨的上侧设置抵靠顶盖外板密封段的密封唇,以避免外界的水汽等通过上窗框导轨和顶盖外板的密封段之间的空隙处进入到顶盖外板内部。由于上窗框导轨在使用时的受力有限,因此,拉铆钉连接既可显著地简化上窗框导轨的安装,同时满足上窗框导轨的安装强度需要。
作为优选,所述顶盖外板上设有矩形的天窗孔,所述侧围加强板的上加强段连接在顶盖外板上靠近对应一侧的天窗孔边缘处。
由于侧围加强板的上加强段连接在顶盖外板上靠近对应一侧的天窗孔边缘处,从而可有效地避免外露的焊接点对车身顶盖外观的影响。
因此,本发明具有如下有益效果:可显著降低悬浮车顶的侧向视觉厚度,同时使悬浮车顶的一致性好,使悬浮车顶具有良好的整体视觉效果。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图中:1、顶盖外板 11、密封段 12、搭接段 2、侧围外板 21、焊接段 22、过渡段 23、上连接段 24、下连接段 3、侧围内板 31、避让孔 4、侧围加强板 41、上加强板 42、中加强板 43、下加强板 5、上窗框导轨 51、导轨本体 52、限位片 53、卡条54、密封层 541、密封唇 6、密封条 61、嵌入槽 62、内密封唇 63、外密封唇 64、上密封唇 65、抗弯唇 66、外卡接槽 67、上凸条 68、下凸条。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示,一种适用于悬浮车顶的车身结构,包括顶盖外板1、侧围外板2、位于侧围外板内侧的侧围内板3、位于侧围外板和侧围内板之间的侧围加强板4。顶盖外板上设置矩形的天窗孔,以便在车身的顶盖上安装相应的天窗。需要说明的是,本实施例是以车身自身的方向为基准来确定前、后、左、右以及上、下的方向的,并将车身中左右两侧之间的部分称为内侧,将车身中左右两侧以外的部分称为外侧。可以理解的是,在车身的左右两侧应对称地设置侧围外板、侧围内板和侧围加强板。
顶盖外板在靠近左右两侧边缘处分别向下弧形弯曲,并且顶盖外板左右两侧的边缘向内侧弯折形成密封段11,在密封段的内侧边缘上设置一体地向下延伸的搭接段12。此外,侧围外板包括贴靠并焊接在搭接段内侧的焊接段21,在焊接段的上下两侧边缘上分别设置一体地向内侧延伸的过渡段22,在上侧的过渡段的边缘设置一体地向上竖直延伸的上连接段23,在下侧的过渡段的边缘设置一体地向下延伸的下连接段24,从而使侧围外板的横截面呈几字形。
另外,侧围加强板包括贴靠并焊接在下连接段内侧的下加强段43、贴靠并焊接在上连接段内侧的中加强段42、贴靠并焊接在顶盖外板内侧的上加强段41。为了有效地避免外露的焊接点对车身顶盖外观的影响,我们可使左侧的侧围加强板的上加强段焊接在顶盖外板上靠近天窗孔左侧边缘处,使右侧的侧围加强板的上加强段焊接在顶盖外板上靠近天窗孔右侧边缘处。
进一步地,侧围内板的下侧贴靠并焊接在下加强段的内侧,侧围内板的上侧贴靠并焊接在上加强段的内侧,并在侧围外板下侧的过渡段外侧设置一个上窗框导轨5,上窗框导轨可通过拉铆钉与侧围外板下侧的过渡段相铆接,从而使侧围内板、侧围加强板和侧围外板完全被顶盖外板和上窗框导轨所遮蔽,并且彻底消除了现有的顶盖外板和侧围外板之间的缝隙,使整个车身在侧向视觉效果上只能看到整体式的顶盖外板,从而显著地缩小车身的侧向视觉厚度,进而加强悬浮车顶的效果。
为了方便组装焊接,我们可使几字形的侧围外板的焊接段从上至下向外侧倾斜5-8度,相应地,顶盖外板的搭接段从上至下向外侧倾斜。这样,我们可先将侧围外板、侧围加强板以及侧围内板焊接组装成侧围总成。然后使顶盖外板从上至下地装配至车身顶部,此时顶盖外板的搭接段可方便地与侧围外板的焊接段贴靠在一起,以避免两者之间产生碰撞干涉,然后用相应的夹具使顶盖外板固定,即可将搭接段与焊接段焊接在一起。此外,侧围外板的上连接段和侧围加强板的中加强段之间通过点焊连接,从而形成间隔排列的焊接点。我们可在侧围内板上与焊接点对应处设置相应的避让孔31,以便电焊机的电极从侧围内板的内侧穿过避让孔,实现上连接段和中加强段之间的点焊连接。
为了实现车窗玻璃与上窗框导轨之间的密封,本发明的上窗框导轨包括连接在侧围外板下侧的过渡段上的导轨本体51,在导轨本体的两侧边缘设置一体地向下弯折延伸的限位片52,从而使上窗框导轨的横截面呈倒U形,并在上窗框导轨的下侧形成一个开口。上窗框导轨内应设置密封条6,同时在上窗框导轨两侧限位片的下边缘分别设置向着上窗框导轨内部弯折的卡条53,以避免上窗框导轨内部密封条的脱出。
此外,在密封条的下侧设置可嵌入车窗玻璃的嵌入槽61,在嵌入槽靠近车身外侧的开口边缘处设置向嵌入槽内延伸的外密封唇63,并且该外密封唇向上倾斜。在嵌入槽内靠近车身内侧的侧面上侧设置向车身外侧延伸的上密封唇64,从而在上密封唇和嵌入槽的底面之间形成空隙。在嵌入槽靠近车身内侧的开口边缘处则设置向外密封唇一侧延伸的抗弯唇65,该抗弯唇位于外密封唇下侧,并朝向外密封唇一侧向下倾斜。在抗弯唇的边缘设置向外密封唇一侧延伸并向上倾斜的内密封唇62,内密封唇的边缘贴靠外密封唇的下侧面。
当车窗玻璃位于车门内而未关闭时,相互贴靠在一起的内、外密封唇可有效地避免外界的灰尘、水汽等进入密封条的嵌入槽内。当车窗玻璃上升关闭时,车窗玻璃的上侧边缘依次挤开向上倾斜的内密封唇和外密封唇,直至贴靠上密封唇。此时外密封唇向上弯曲变形,并依靠弹性紧密贴靠车窗玻璃的外侧面;内密封唇一方面向上弯曲变形,同时带动抗弯唇向上弯曲变形,内密封唇依靠弹性紧密贴靠车窗玻璃的内侧面,抗弯唇则在弯曲变形至与车窗玻璃大致垂直状态,从而对内密封唇产生一个向外的支撑力,使内密封唇和车窗玻璃紧密贴合,以确保其密封效果,此时车窗玻璃的上边缘处的外侧、内侧和上侧都能得到可靠的密封。
可以理解的是,本发明的上窗框导轨在侧围外板下侧的过渡段上需要间隔地设置2段或3段,例如,对于具有A、B、C三个立柱的车型来说,需要在A柱和B柱之间的侧围外板上设置一段上窗框导轨,以用于密封前门的车窗玻璃;在B柱和C柱之间的侧围外板上设置一段上窗框导轨,以用于密封后门的车窗玻璃。
还有,我们可在密封条的外侧面上设置外卡接槽66,上窗框导轨外侧的卡条卡位在外卡接槽内;相对应地,在密封条的内侧面上间隔地设置上凸条67和下凸条68,从而在上凸条和下凸条之间形成内卡接槽,上窗框导轨内侧的卡条卡位在内卡接槽内,从而使密封条可靠地定位在上窗框导轨内。优选地,密封条上位于嵌入槽内侧部分的高度尺寸应大于嵌入槽外侧部分的高度尺寸,以减小上窗框导轨的侧向视觉高度,并且下凸条可设置在靠近密封条内侧面的下边缘处,而上凸条则贴靠上窗框导轨内侧的卡条,以便对密封条起到限位作用。下凸条向内侧延伸并抵靠侧围外板的下连接段的外侧,使密封条上的抗弯唇以及内密封唇得到可靠支撑。
为了有利于密封条的成型,我们还可在密封条上设置抗弯唇的一侧内部设置沿密封条的轴向延伸的形变空腔69,使嵌入槽的内侧壁、抗弯唇以及内密封唇成为连接成一体的薄壁结构,进而显著地提升其弹性和抗疲劳强度。当车窗玻璃上升时,车窗玻璃的上边缘推挤内密封唇,从而使内密封唇、抗弯唇以及嵌入槽的内侧壁产生形变而形成形变弹力,此时形变空腔缩小。
最后,上窗框导轨的表面可包覆橡胶制成的密封层54,当然,我们可使密封层只包覆上窗框导轨的整个外表面、内外两个卡条以及限位片部分的内侧面,也就是说,整个密封层呈开放状态,从而方便其制造成型以及和上窗框导轨的组装。在上窗框导轨上侧的密封层上一体地设置向上延伸的两条密封唇541。当上窗框导轨通过拉铆钉固定到侧围外板下侧的过渡段上时,两条密封唇抵靠顶盖外板的密封段外侧表面,从而可避免外界的水汽等通过上窗框导轨和顶盖外板的密封段之间的空隙处进入到顶盖外板内部。

Claims (7)

1.一种适用于悬浮车顶的车身结构,包括顶盖外板、侧围外板、位于侧围外板内侧的侧围内板、位于侧围外板和侧围内板之间的侧围加强板,所述顶盖外板在靠近左右两侧边缘处分别向下弧形弯曲,其特征是,顶盖外板左右两侧的边缘向内侧弯折形成密封段,在密封段的内侧边缘上设有一体地向下延伸的搭接段,所述侧围外板包括贴靠并连接在搭接段内侧的焊接段,在焊接段的上下两侧边缘上分别设有一体地向内侧延伸的过渡段,在上侧的过渡段的边缘设有一体地向上延伸的上连接段,在下侧的过渡段的边缘设有一体地向下延伸的下连接段,从而使侧围外板呈几字形,所述侧围加强板包括贴靠并连接在下连接段内侧的下加强段、贴靠并连接在上连接段内侧的中加强段、贴靠并连接在顶盖外板内侧的上加强段,所述侧围内板的下侧贴靠并连接在下加强段的内侧,侧围内板的上侧贴靠并连接在上加强段的内侧,在侧围外板下侧的过渡段外侧设有上窗框导轨。
2.根据权利要求1所述的一种适用于悬浮车顶的车身结构,其特征是,所述上连接段和中加强段之间通过若干焊接点点焊连接,所述侧围内板在对应焊接点处设有避让孔。
3.根据权利要求1所述的一种适用于悬浮车顶的车身结构,其特征是,所述上窗框导轨的横截面呈倒U形,从而在下侧形成一个开口,在上窗框导轨开口的内外两侧边缘分别设有向内弯折的卡条,所述上窗框导轨内设有密封条,所述密封条的下侧设有可嵌入车窗玻璃的嵌入槽,在所述嵌入槽靠近车身外侧的开口边缘处设有向嵌入槽内延伸并向上倾斜的外密封唇,在所述嵌入槽内靠近车身内侧的侧面上侧设有向车身外侧延伸的上密封唇,在所述嵌入槽靠近车身内侧的开口边缘处设有向外密封唇一侧延伸并位于外密封唇下侧的抗弯唇,所述抗弯唇由内至外向下倾斜,在抗弯唇的边缘设有向外密封唇一侧延伸并向上倾斜并贴靠外密封唇的内密封唇。
4.根据权利要求3所述的一种适用于悬浮车顶的车身结构,其特征是,所述密封条的外侧面设有外卡接槽,所述上窗框导轨外侧的卡条卡位在所述外卡接槽内,所述密封条的内侧面上间隔地设有上凸条和下凸条,从而在上凸条和下凸条之间形成内卡接槽,所述上窗框导轨内侧的卡条卡位在所述内卡接槽内,所述下凸条抵靠侧围外板的下连接段的外侧。
5.根据权利要求3所述的一种适用于悬浮车顶的车身结构,其特征是,在密封条上设有抗弯唇的一侧内部设有沿轴向延伸的形变空腔,当车窗玻璃上升时,车窗玻璃的上边缘推挤内密封唇,此时形变空腔缩小。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于悬浮车顶的车身结构,其特征是,所述上窗框导轨的表面包覆有具有弹性的密封层,在上窗框导轨上侧的密封层上设有向上延伸并抵靠顶盖外板的密封段的密封唇,所述上窗框导轨与侧围外板下侧的过渡段之间通过拉铆钉连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于悬浮车顶的车身结构,其特征是,所述顶盖外板上设有矩形的天窗孔,所述侧围加强板的上加强段连接在顶盖外板上靠近对应一侧的天窗孔边缘处。
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