CN108058747A - 一种汽车前顶盖系统的加强结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车前顶盖系统的加强结构，包括前顶横梁和风挡下横梁，所述风档下横梁的下端连接流水槽，所述前顶横梁为中间宽两端窄的变截面结构，所述风挡下横梁和流水槽之间设有加强支架。本发明将前顶横梁设计为中间宽两端窄的变截面结构，增强了前顶横梁自身的刚度，又避免了材料浪费，并通过加强支架增强了风挡下横梁的支撑，从而获得具有足够高的固有频率的前顶盖系统，降低了成本，缩短了研发时间。
Description
技术领域
本发明涉及汽车的车身结构领域，具体地说，本发明涉及一种汽车前顶盖系统的加强结构。
背景技术
汽车前顶盖系统主要包括前顶横梁、前顶横梁连接板、顶盖外板及预灯等顶部装饰件。当汽车在高速行驶的过程中，路面、风力等外部激励作用会通过车身、顶部装饰件等传递到前顶盖系统，若前顶盖系统的固有频率偏低，就很容易接近外部激励的激振频率，从而发生共振，导致各种异响和噪声，因此在汽车研发的过程中要保证前顶盖系统具有足够高的固有频率。同时，前风挡玻璃的上端与前顶横梁连接安装，下端通过风挡下横梁支撑并连接安装，汽车行驶过程中，风挡玻璃会产生较大的风阻，从而导致振动，如果风挡玻璃的安装结构不够坚固，振动就会大，因此加强风挡玻璃下端的支撑安装结构也有利于保证前顶盖系统具有足够高的固有频率。
发明内容
本发明的目的是提出一种汽车前顶盖的加强结构，以提高前顶盖系统的固有频率，避免各种异响和噪声的产生；同时也减轻前顶横梁结构的设计压力，避免前顶横梁料厚过大而增加重量或竖向深度过大而影响人机工程。
本发明所采用的技术方案是：一种汽车前顶盖系统的加强结构，包括前顶横梁和风挡下横梁，所述风档下横梁的下端连接流水槽，其特征在于，所述前顶横梁为中间宽两端窄的变截面结构，所述风挡下横梁和流水槽之间设有加强支架。前顶横梁采用中间宽两端窄的变截面结构，既保证了中间位置足够强，又避免了材料浪费；风挡下横梁和流水槽之间的加强支架可以从下端对风挡下横梁进行有力支撑，进而对风挡玻璃的有力支撑，避免产生振动。
进一步地，所述前顶横梁上设有多个预灯安装小凸台，在所述前顶横梁的中部呈“品”字形排列。这种结构相对于连续的大凸台结构能够释放更多与顶盖外板形成的空腔截面，有利于抵抗前顶盖系统的上下振动。
进一步地，所述前顶横梁的前部边缘通过焊点与汽车的顶盖外板连接，后部边缘通过隔震胶与汽车的顶盖外板连接，两侧通过连接板与汽车的侧围连接，使前顶横梁和周边安装部位的配合度高，连接牢固。
进一步地，所述前顶横梁的后部边缘均匀分布有多个涂胶槽，以涂装隔震胶。
进一步地，所述前顶横梁上设有多个漏液孔。漏液孔开设在前顶横梁上的非关键位置，既可漏液，又可减重。
进一步地，所述连接板为“几”字形，所述“几”字形连接板的顶部横向焊接在汽车的侧围上，两条侧边的上端与所述前顶横梁焊接，同时所述“几”字形连接板顶部上端设有一定位卡扣，用于卡接所述前顶横梁。这里的“几”字形连接板的顶面及其两条侧边均具有一定的厚度，使其两条侧边的上下端均形成面，从而可使“几”字形连接板的顶面横向与汽车的侧围焊接，而与顶面相邻的两条侧边的上端面与前顶横梁焊接，并通过定位卡扣与前顶横梁形成卡接关系，连接更为牢固可靠。
进一步地，所述加强支架包括支架杆和由支架杆的两端向外部伸出的上支撑面、下支撑面，所述上支撑面支撑在所述风档下横梁的外边缘，所述下支撑面支撑在所述流水槽的竖边根部，上述中，所述上支撑面和下支撑面均通过焊点连接。焊接方式连接牢固，可使风挡下横梁对前风挡玻璃形成有力支撑。
进一步地，所述加强支架至少为两个，所述加强支架上设有减重孔，所述加强支架的边缘设有翻边。翻边可增强加强支架的刚度，减重孔有利于减轻加强支架的重量。
本发明的汽车前顶盖系统的加强结构，将前顶横梁设计为中间宽两端窄的变截面结构，增强了前顶横梁自身的刚度，又避免了材料浪费，并通过加强支架增强了风挡下横梁的支撑，从而获得具有足够高的固有频率的前顶盖系统，降低了成本，缩短了研发时间。
附图说明
图1是本发明的装配示意图。
图2是本发明的前顶横梁的结构示意图。
图3是本发明的连接板的结构示意图。
图4是本发明的连接和前顶横梁的连接关系示意图。
图5是本发明的加强支架的结构示意图。
图6是本发明的加强支架的安装位置示意图。
图7是沿图6中A-A方向的截面示意图。
附图标示：
1、前顶横梁；2、风挡下横梁；3、流水槽；4、预灯安装小凸台；5、“几”字形连接板；6、定位卡扣；7、涂胶槽；8、漏液孔；9、加强支架；10、翻边；11、减重孔。
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1所示，本发明的汽车前顶盖系统的加强结构，包括前顶横梁1和风挡下横梁2，风挡下横梁2的下端连接流水槽3。前顶横梁1与汽车的顶盖外板固定连接，同时前顶横梁1也作为风挡玻璃的上安装面；风挡下横梁2和其下端的流水槽3固定连接，同时风挡下横梁2也作为风挡玻璃的下安装面。
如图2所示，前顶横梁1采用中间宽两端窄的变截面结构，既保证了中间位置足够强，又避免了材料浪费；前顶横梁1的中部设有3个呈“品”字形排列的预灯安装小凸台4，两侧还设有遮阳板的预装凸台，这种设计相对于连续的大凸台结构能够释放更多与顶盖外板形成的空腔截面，有利于抵抗前顶盖系统的上下振动。前顶横梁1上有四个漏液孔8，设于非关键位置，既可漏液，也有利于减重。前顶横梁1的料厚为0.8～1.0mm，本实施例优选为0.8mm。
安装时，前顶横梁1的前部边缘通过焊点焊接在汽车的顶盖外板上，后部边缘均匀分布有多个涂胶槽7，通过涂装隔震胶与汽车的顶盖外板连接，前顶横梁1的两侧通过“几”字形连接板5与汽车的侧围连接。
如图3、4所示，“几”字形连接板5的顶面及其两条侧边均具有一定的厚度，使其两条侧边的上下端均形成了面，从而可使”几”字形连接5的顶面横向与汽车的侧围焊接，与顶面相邻的两条侧边的上端面与前顶横梁1焊接；同时”几”字形连接5顶面上端设有一定位卡扣6，”几”字形连接5通过定位卡扣6与前顶横梁1形成卡接关系，连接更为牢固可靠。”几”字形连接5的料厚为1.0～1.2mm，本实施例优选为1.0mm。
进一步地，风挡下横梁2和流水槽3之间设有两个加强支架9，如图5所示，加强支架9包括支架杆和由支架杆的两端向外部伸出的上支撑面、下支撑面，加强支架9的中部设有减重孔11，加强支架9的外侧边缘和减重孔11的边缘均设有翻边10，以增强加强支架9的刚度。加强支架9的料厚为1.2～1.4mm，本实施例优选为1.2mm。如图6、7所示，安装时，一个加强支架9布置在比较薄弱的空调出风口附近，另一个加强支架9与之相对于整车的Y向对称；每个加强支架9的上支撑面焊接在风档下横梁的外边缘，下支撑面焊接在流水槽3的竖边根部，从而可以使两个加强支架9从下端对风挡下横梁2进行有力支撑，进而实现对风挡玻璃的有力支撑，避免汽车行驶过程中产生较大的振动。
本发明通过对前顶横梁1的合理设计以及增强风挡下横梁2的支撑力，获得了具有足够高的固有频率的前顶盖系统，结构简单而稳固，装配方便，成本低，质量轻，缩短了研发时间。经有限元计算，本发明的前顶盖系统的固有频率可以达到41Hz。
以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本发明的基本构思和基本原理。但本发明绝不限于上述所列实施方式。凡是基于本发明的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车前顶盖系统的加强结构，包括前顶横梁和风挡下横梁，所述风档下横梁的下端连接流水槽，其特征在于，所述前顶横梁为中间宽两端窄的变截面结构，所述风挡下横梁和流水槽之间设有加强支架。
2.根据权利要求1所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述前顶横梁上设有多个预灯安装小凸台，在所述前顶横梁的中部呈“品”字形排列。
3.根据权利要求1所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述前顶横梁的前部边缘通过焊点与汽车的顶盖外板连接，后部边缘通过隔震胶与汽车的顶盖外板连接，两端通过连接板与汽车的侧围连接。
4.根据权利要求3所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述前顶横梁的后部边缘均匀分布有多个涂胶槽。
5.根据权利要求3所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述前顶横梁上设有多个漏液孔。
6.根据权利要求3所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述连接板为“几”字形，所述“几”字形连接板的顶部横向焊接在汽车的侧围上，两条侧边的上端与所述前顶横梁焊接。
7.根据权利要求6所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述“几”字形连接板顶部上端设有一定位卡扣，用于卡接所述前顶横梁。
8.根据权利要求1所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述加强支架包括支架杆和由支架杆的两端向外部伸出的上支撑面、下支撑面，所述上支撑面支撑在所述风档下横梁的外边缘，所述下支撑面支撑在所述流水槽的竖边根部。
9.根据权利要求8所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述上支撑面通过焊接方式支撑在所述风档下横梁的外边缘，所述下支撑面通过焊接方式支撑在所述流水槽的竖边根部。
10.根据权利要求8所述的汽车前顶盖系统的加强结构，其特征在于，所述加强支架至少为两个，所述加强支架上设有减重孔，所述加强支架的边缘设有翻边。
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