CN108382465B - 车顶结构角连接件 - Google Patents

Abstract

公开了一种车顶结构角连接件。一种车身包括纵向的车顶脊骨和多个车顶横梁，所述多个车顶横梁从车顶脊骨横向地延伸到多个柱，所述多个柱从下车身结构向上延伸。车顶横梁和柱由包括插入端的角连接件连接，插入端被接纳在车顶横梁的外端处限定的开口中。所述开口被限定在车顶横梁的外端的底壁中，且被组装在插入端上并被插入端支撑。车顶横梁的底壁中的开口被限定在两个侧壁之间。

Description

车顶结构角连接件

技术领域

本公开涉及将车顶横梁(bow)连接到车身的柱(pillar)的角连接件(cornerconnecter)。

背景技术

机动车辆具有被车顶遮盖的乘客舱，车顶被支撑在多个柱上，所述多个柱被车窗和车门隔开。传统的车辆设计通常包括在车窗和车门上方延伸的车顶纵梁。车顶右侧和左侧的车顶纵梁由横梁连接，横梁在右车顶纵梁和左车顶纵梁之间延伸。车顶板件由车顶纵梁和横梁支撑。

传统的车顶设计的一个问题在于，其难以在车顶中设置敞阔的车窗或天窗同时满足所有的碰撞测试和车顶抗压要求。通常，车顶中的开口的程度必须被限制以满足用于支撑车顶板件的车顶纵梁和车顶横梁的强度的要求。

传统的车顶设计还将车辆设计选择限于传统的跑车和轿车类型。存在针对车辆的新设计的需求，这些新设计适于最大化地使用新材料和制造工艺。此外，新的动力传动系统和牵引马达系统正在影响车辆的总体设计并且提供新的挑战并扩大车身设计可用的选择。

本公开针对解决上述问题和如下概括的其他问题。

发明内容

根据本公开的一方面，公开了一种车身，该车身包括纵向的车顶脊骨和多个车顶横梁，所述多个车顶横梁从车顶脊骨横向地延伸到多个柱，所述多个柱从下车身结构向上延伸。车顶横梁和柱由包括插入端的角连接件连接，插入端被接纳在车顶横梁的外端处限定的开口中，所述开口被组装在插入端上。车顶横梁中的所述开口被限定在两个侧壁之间。

根据本公开的另一方面，公开了一种用于车顶的角连接件，车顶包括柱和车顶横梁，车顶横梁在车顶横梁的远端处在底壁中限定开口。角连接件包括：柱插入部，被接纳在柱的上端中；横梁插入部，被接纳在车顶横梁的外端中。横梁插入部被接纳在车顶横梁的底壁中的开口中，且横梁插入部的三个表面邻接车顶横梁。

根据本公开的另一方面，公开了一种用于车顶的车顶横梁，车顶包括连接到角连接件的柱，角连接件具有横梁插入部。车顶横梁具有顶壁和一对侧壁，所述一对侧壁在顶壁的相对的纵向间隔开的边缘下方延伸。车顶横梁还包括底壁，底壁连接所述侧壁的下边缘并在车顶横梁的远端限定底部开口。横梁插入部适于在所述侧壁之间被接纳在底部开口中。

根据本公开的其他方面，所述插入端可具有矩形的纵向横截面，与角连接件的邻接面部分的高度和宽度相比，矩形的纵向横截面具有减小的高度和宽度，插入端从角连接件的邻接面部分延伸。

插入端被接纳在车顶横梁的外端内并包括上部和两个侧部。顶壁被接纳在上部上，所述两个侧部被接纳在所述两个侧壁内并接触所述两个侧壁。可在顶壁和上部之间、所述两个侧部和所述两个侧壁之间涂覆粘合剂。可替代地或此外，可使用多个紧固件来将所述两个侧壁附连到所述两个侧部。

所述车身可进一步包括插入端的下部，插入端的下部在所述两个侧部之间延伸并包括凸舌，凸舌朝向车顶脊骨横向地延伸并支撑车顶横梁的底壁，凸舌跨越所述两个侧壁之间邻近底部开口的区域并朝向车顶脊骨延伸有限的程度。

所述两个侧壁均进一步包括从所述侧壁的外表面沿相反的纵向方向延伸的车窗支撑凸缘。

下面将参照附图描述本公开的以上方面和其他方面。

附图说明

图1是附连到车辆下车身结构的示图的车顶支撑结构的左/后透视图。

图2是车顶支撑结构的左/后透视图。

图3是车顶脊骨和附连的车顶横梁的分解透视图，其中，车顶支撑柱和角铸件与横梁分离。

图4是一个局部的车顶横梁以及一个柱和一个角铸件的一部分的局部透视图。

图5是一个局部的车顶横梁和一个角铸件的局部透视图，其中，箭头示出了车顶横梁被组装到角铸件。

图6是在将车顶横梁组装到角铸件之后一个局部的车顶横梁和一个角铸件的局部透视图。

图7是沿图6中的线7-7截取的截面图。

图8是将另一可替代设计的一个局部车顶横梁的、局部柱以及另一可替代设计的一个角铸件组装在一起的局部截面形式的局部图解式后视图。

图9是图8中示出的设计的局部车顶横梁和角铸件的分解透视图。

图10是图8中示出的设计的局部车顶横梁和角铸件的局部后视图。

图11是沿图10中的线11-11截取的截面图。

图12是沿图10中的线12-12截取的截面图。

图13是图8中示出的设计的局部车顶横梁组装到角铸件的透视图。

具体实施方式

参照附图公开所示出的实施例。然而，将理解的是，所公开的实施例仅为示例，其可以以各种可替代的形式实现。附图无需按比例绘制，可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。所公开的具体结构和功能细节不被解释为限制，而仅作为教导本领域技术人员如何实施所公开的构思的代表性基础。

参照图1和图2，图解式地示出了车身结构10。下车身结构12的轮廓被示出为支撑总体上由标号14指示的车顶支撑结构。车顶支撑结构14包括脊骨(spine)16，脊骨16纵向地延伸并与车辆的中央对齐。在图1和图2的实施例中，脊骨16由多个纵向的连接板18组成，连接板18连接到相邻的车顶横梁20。车顶横梁20与如下将描述的柱22对齐并相连。

挡风玻璃窗眉24附连到脊骨16的前端并由通常被称为A柱的柱22支撑。其他柱22通常被称为B柱、C柱和D柱。

角连接件26(或角铸件)被组装在柱22和用于B柱、C柱和D柱的车顶横梁20之间。修改设计后的角连接件26可被设置为将挡风玻璃窗眉24连接到A柱22。柱22在其下端固定到下柱28，下柱28由下车身结构12的一部分支撑或一体成型为下车身结构12的一部分。下柱28在车辆底盘(未示出)和柱22之间延伸。柱22在车顶下方在车辆的车窗或车身板件之间延伸。

参照图3，由标号30总体上指示一体式脊骨/横梁车顶支撑件30。在公开的不同的实施例中，相同的标号用于车顶支撑结构的对应的部件。一体式脊骨/横梁车顶支撑件30包括脊骨16和多个一体式车顶横梁20。角连接件26被示出为包括插入端32，插入端32接纳在开口34中，开口34形成在每个车顶横梁20的外端36处。插入端32包括上表面32U、下表面32L和两个侧表面32S。每个车顶横梁20的外端36具有被支撑在插入端32上的顶壁35。每个插入端32插入通过底部开口34，开口34由每个车顶横梁20的外端36的底壁37限定。

参照图4，柱22被示出为角连接件26接纳在柱22的上端中。角连接件26的插入端32被示出为与形成在车顶横梁20的外端36上的开口34分离但对齐。车窗支撑凸缘被示出为从车顶横梁20的前侧和后侧延伸。车窗支撑凸缘38还可支撑密封件(未示出)，密封件可被设置为在车顶横梁20与车窗(未示出)(车窗组装在相邻的车顶横梁20之间)之间的交界处形成密封。

参照图5和图6，示出了用于将车顶横梁20组装到角连接件26的插入端32的过程。图5中向下指的箭头示出了车顶横梁通过车顶横梁20的外端36中的开口34组装在插入端32上时车顶横梁的运动方向。车窗支撑凸缘38被示出为位于车顶横梁20的一侧。车窗支撑凸缘38与设置在角连接件26上的车窗支撑凸缘40对齐。另一车窗支撑凸缘42可设置在柱22的侧部并与角连接件26的车窗支撑凸缘40对齐。

插入端32从角连接件26延伸出，邻接面42设置在插入端32附连到角连接件26的地方。分型线44可设置在插入端32上。分型线44可以是因将角连接件26成型为铸件所必需的拔模角而形成的。

车顶横梁20、角连接件26和柱22的外表面优选地彼此齐平以提供平滑的外观，并减少任何风噪声的可能性。然而，应该理解的是，如果需要提供更加凹凸的外观，车顶横梁20和柱22可以分别与角连接件26限定台阶。

如图6所示，插入端32被示出为完全地插入在车顶横梁的底部中位于外端36处的开口34内。车窗支撑凸缘38与角铸件26上的车窗支撑凸缘40对齐。

参照图7，在车顶横梁22的外端36处截取截面。车窗支撑凸缘38设置在车顶横梁20的前侧和后侧上，并且插入端32被示出为完全地插入开口34中。粘合间隙46可设置在插入端32的相对侧上而位于插入端32和车顶横梁20的侧壁47之间。当从车辆的侧部观察时，侧壁47可称为右侧壁和左侧壁，或者还可称为前侧壁和后侧壁。

参照图8到图13，示出了另一可选实施例，其包括可替代设计的车顶横梁52，车顶横梁52包括位于其外端36处的开口34。角铸件54包括车顶横梁插入部55，车顶横梁插入部55被接纳在位于车顶横梁52的外端36中的开口34内。下凸舌56从横梁插入部55的远端延伸出。车顶横梁52的下表面57设置在开口34的后部，并静置在下凸舌56上而为车顶横梁52提供额外的支撑。

多个孔58被示出为位于横梁插入部55、车顶横梁52和下凸舌56上。孔58可在组装之前形成在部件中，或者孔58可由于将盲铆钉、传统的铆钉或流钻螺钉插入在图8、9、10和13中被描绘为开口的区域中而形成。除了粘合剂之外或替代粘合剂，可使用紧固件来将车顶横梁52连接到角连接件54。

柱插入部60设置在角连接件54的下端。柱插入部60适于被接纳在柱62的上端。紧固件或粘合剂可用于将角连接件54的柱插入部60固定在柱62内。

以上描述的实施例是具体的示例，并未描述本公开的所有可能的形式。所示出的实施例的特征可结合以形成所公开的构思的进一步实施例。说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制性词语。权利要求书的范围比具体公开的实施例的范围宽，并且还包括所示出的实施例的修改。

Claims (16)

1.一种车身，包括：

纵向的车顶脊骨；

车顶横梁，从车顶脊骨横向地延伸到具有顶壁和两个侧壁的外端，所述顶壁和两个侧壁限定底部开口；

柱，从下车身结构向上延伸；以及

角铸件，每个角铸件将柱连接到车顶横梁并具有插入端，其中，车顶横梁的外端组装在插入端上，

其中，插入端包括下部和两个侧部，所述下部在所述两个侧部之间延伸并包括凸舌，凸舌朝向车顶脊骨横向地延伸并支撑车顶横梁的底壁，凸舌跨越所述两个侧壁之间邻近底部开口的区域并朝向车顶脊骨延伸有限的程度。

2.根据权利要求1所述的车身，其中，插入端具有矩形的纵向横截面，与角铸件的邻接面部分的高度和宽度相比，矩形的纵向横截面具有减小的高度和宽度，插入端从角铸件的邻接面部分延伸。

3.根据权利要求1所述的车身，其中，插入端适于被接纳在车顶横梁的外端内，插入端还包括上部，其中，顶壁被接纳在所述上部上，所述两个侧部被接纳在所述两个侧壁内并接触所述两个侧壁。

4.根据权利要求3所述的车身，进一步包括：

粘合剂，涂覆在顶壁和上部之间以及所述两个侧部和所述两个侧壁之间。

5.根据权利要求3所述的车身，进一步包括：

多个紧固件，附连所述两个侧壁和所述两个侧部。

6.根据权利要求1所述的车身，其中，所述两个侧壁均包括车窗支撑凸缘，车窗支撑凸缘从所述侧壁的外表面沿相反的纵向方向延伸。

7.一种用于车顶的角连接件，车顶包括柱和车顶横梁，车顶横梁在车顶横梁的远端处在底壁中限定开口，所述角连接件包括：

柱插入部，被接纳在柱的上端中；以及

横梁插入部，被接纳在车顶横梁的外端中，所述横梁插入部被接纳在所述开口中，且横梁插入部的顶表面、右侧表面以及左侧表面分别邻接车顶横梁的顶壁、右侧壁以及左侧壁，

其中，所述横梁插入部包括下部，所述下部在所述右侧表面和所述左侧表面之间延伸并包括凸舌，凸舌朝向车顶脊骨横向地延伸并支撑车顶横梁的底壁，凸舌跨越所述右侧壁和所述左侧壁之间邻近底部开口的区域，并朝向车顶脊骨延伸有限的程度。

8.根据权利要求7所述的角连接件，其中，横梁插入部具有矩形的纵向横截面，与角连接件的邻接面部分的高度和宽度相比，矩形的纵向横截面具有减小的高度和宽度，横梁插入部从角连接件的邻接面部分延伸。

9.根据权利要求7所述的角连接件，其中，横梁插入部被接纳在所述外端内，顶壁被接纳在所述顶表面上，所述右侧表面和左侧表面被分别接纳在右侧壁和左侧壁内并分别接触右侧壁和左侧壁。

10.根据权利要求9所述的角连接件，进一步包括：

粘合剂，分别被涂覆在顶壁和顶表面之间、右侧表面与右侧壁之间以及左侧表面与左侧壁之间。

11.根据权利要求9所述的角连接件，进一步包括：

多个紧固件，将右侧表面和左侧表面分别附连到右侧壁和左侧壁。

12.根据权利要求7所述的角连接件，其中，右侧壁包括从所述右侧壁沿相反的纵向方向延伸的车窗支撑凸缘，左侧壁包括从所述左侧壁沿相反的纵向方向延伸的车窗支撑凸缘。

13.一种用于车顶的车顶横梁，车顶包括连接到角连接件的柱，角连接件具有横梁插入部，所述车顶横梁包括：

顶壁；

一对侧壁，在顶壁的纵向间隔开的相对的边缘下方延伸；以及

底壁，连接所述侧壁的下边缘并在车顶横梁的远端限定底部开口，横梁插入部在所述侧壁之间被接纳在底部开口中，

其中，横梁插入部包括下部和两个侧表面，所述下部在所述两个侧表面之间延伸并包括凸舌，凸舌跨越所述一对侧壁之间横跨底部开口的区域，并在车顶横梁的底壁下方横向地延伸有限的程度。

14.根据权利要求13所述的车顶横梁，其中，所述横梁插入部邻接车顶横梁的顶壁和所述侧壁。

15.根据权利要求13所述的车顶横梁，其中，所述横梁插入部被接纳在所述远端内并且还包括上表面，其中，顶壁被接纳在所述上表面上，所述两个侧表面被接纳在所述一对侧壁内并分别接触所述一对侧壁中的一个。

16.根据权利要求13所述的车顶横梁，其中，所述一对侧壁均包括从所述侧壁的外表面沿相反的纵向方向延伸的车窗支撑凸缘。

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