CN113104116B - 一种顶盖横梁结构总成及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种顶盖横梁结构总成及车辆，该顶盖横梁结构总成包括顶盖横梁，所述顶盖横梁为高压铸铝结构；所述顶盖横梁包括本体以及设置在所述本体上的加强筋容纳空间；所述本体上设置有定位孔，所述定位孔用于将所述顶盖横梁固定在车身上；所述加强筋容纳空间包括多个加强筋，所述多个加强筋上设置有多个部件安装孔。本发明通过对顶盖横梁结构总成结构布局及车身侧双排连接端头的设计实现了集轻便化、集成化、高耐受力与安全性于一体的顶盖横梁，同时也减少了制作顶盖横梁的成本。

Description

一种顶盖横梁结构总成及车辆
技术领域
本发明涉及顶盖横梁及汽车车身结构技术领域，特别涉及一种顶盖横梁结构总成及车辆。
背景技术
随着时代的进步，整车轻量化要求越来越高；车身轻量化技术是整车轻量化一个重要的组成部分；越来越多的轻量化材料和工艺在车身上运用，其中以铝合金的运用最为广泛，在各种铝合金工艺方法中，真空高压压铸能提供较高的强度，高的零件精度，好的焊接/铆接性能，在特定的位置能集成两个及多个零件，能起到非常好的减重和降低成本。
目前，传统顶盖前后横梁，一般由上下钣金通过焊接连接形成腔体，传统结构钢制车身需要通过增加材料厚度，优化结构，增加零件等措施，但这些措施都会增加车身重量和成本，不利于整车轻量化目标达成。
车身前/后顶横梁区域，有OHC安装点，天窗电器件安装，遮阳板安装点，线束及内饰饰板顶棚等安装结构，受限于传统钣金零件的工艺限制，顶盖横梁区域前后有至少4个及以上零件，重要安装点尺寸链较长，尺寸难以控制，且需要工装夹具较多，焊接成本较高。
车顶日渐增多的电器件的集成需求，侵占前后顶盖横梁的布置空间，所以需要更小的前后顶盖横梁腔体截面，但是横梁截面小，会导致无法满足顶压法规及乘客视野法规要求，反之满足法规要求，又会影响造型意图的体现。
因此，需要提供一种集轻便化、集成化与安全性于一体的顶盖横梁来满足布局需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于传统的前后顶盖横梁重量大，成本高，且零件安装点尺寸难以掌握等，为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种顶盖横梁结构总成及车辆。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种顶盖横梁结构总成及车辆，包括顶盖横梁，所述顶盖横梁为高压铸铝结构；
所述顶盖横梁包括本体以及设置在所述本体上的加强筋容纳空间；
所述本体上设置有定位孔，所述定位孔用于将所述顶盖横梁固定在车身上；
所述加强筋容纳空间包括多个加强筋，所述多个加强筋上设置有多个部件安装孔。
进一步地，所述加强筋包括横向加强筋与多个纵向加强筋，多个所述纵向加强筋互相平行，所述横向加强筋与多个所述纵向加强筋相连接。
进一步地，所述加强筋容纳空间还包括加强筋阻挡板，所述加强筋阻挡板设置在所述加强筋的底侧，所述加强筋阻挡板用于将所述顶盖横梁结构加强。
进一步地，所述多个部件安装孔包括多个电器件安装孔与多个遮阳板安装孔，多个所述遮阳板安装孔设置于所述横向加强筋与所述纵向加强筋连接处。
进一步地，所述顶盖横梁呈中间轴对结构，所述加强筋容纳空间还包括功能件容纳空间，所述功能件容纳空间由位于所述顶盖横梁中间轴两侧的多个所述电器件安装孔为顶点构成。
进一步地，所述高压铸铝结构的厚度为1.5mm~2.5mm。
进一步地，当所述顶盖横梁为顶盖后横梁时，所述顶盖后横梁还包括减重结构部，所述减重结构部位于所述顶盖横梁的本体上。
另外，还提供一种车辆，所述车辆包括上述任一项所述的顶盖横梁结构总成和车身侧，所述顶盖横梁结构总成与所述车身侧相连接。
进一步地，所述车身侧设置有双排连接端头，所述双排连接端头用于与所述顶盖横梁相匹配。
进一步地，所述顶盖横梁结构总成与所述双排连接端头通过自冲铆钉与结构胶相连接。
本发明提供的一种顶盖横梁结构总成及车辆，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过对顶盖横梁设置高压铸铝结构，充分利用了高压铸铝的重量轻以及承受刚度高的特点，实现了轻量化兼安全性高的设计理念。
2、通过设置加强筋容纳空间、加强筋阻挡板与多个定位孔和安装孔的安装布局，能够增强顶盖横梁的整体的刚度以及集成化的安装需求，简化安装工艺，减少了传统工艺焊接的成本，既满足了节省零部件数量，同时也满足了定压法规的要求增强了安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种顶盖横梁结构总成的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种顶盖横梁与车身侧连接结构示意图；
图(3-A)为本发明实施例提供的一种顶盖前横梁的部分正面结构示意图；
图(3-B)为本发明实施例提供的一种顶盖前横梁的部分反面结构示意图；
其中，图中附图标记对应为：100-顶盖前横梁；110-本体；120-定位孔；121-加强筋；122-电器件安装孔；123-遮阳板安装孔；124-加强筋阻挡板；200-顶盖后横梁；210-减重结构部；211-车身侧双排连接端头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1，其为本发明实施例提供的一种顶盖横梁结构总成的结构示意图，该结构总成包括顶盖横梁，所述顶盖横梁为高压铸铝结构；所述顶盖横梁包括本体110以及设置在所述本体110上的加强筋容纳空间；所述本体110上设置有定位孔120，所述定位孔120用于将所述顶盖横梁固定在车身上；所述加强筋容纳空间包括多个加强筋121，所述多个加强筋121上设置有多个部件安装孔。
在本发明实施例中，高压铸铝结构首次应用在顶盖横梁上，其利用了高压铸铝结构具有轻量化、易成型、硬度高与耐受力高的特点，满足顶盖横梁定压需求高的要求，同时前后顶盖横梁结构与传统的顶盖横梁重量上减轻30%左右，高压铸铝的厚度为1.5mm~2.5mm。集成化的多个部件安装孔顶盖横梁结构，其多个部件安装孔的尺寸长度根据零部件的需求进行前期铸造成型的完成，同时也减少了零部件的数量，与传统的顶盖横梁相比可节约至少8套夹具，通过该结构的优化，可集成多个零件。
进一步地，所述加强筋121包括横向加强筋与多个纵向加强筋，多个所述纵向加强筋互相平行，所述横向加强筋与多个所述纵向加强筋相连接。
进一步地，所述加强筋容纳空间还包括加强筋阻挡板124，所述加强筋阻挡板124设置在所述加强筋121的底侧，所述加强筋阻挡板124用于将所述顶盖横梁结构加强。
进一步地，所述多个部件安装孔包括多个电器件安装孔122与多个遮阳板安装孔123，多个所述遮阳板安装孔123设置于所述横向加强筋与所述纵向加强筋连接处。
进一步地，所述顶盖横梁呈中间轴对结构，所述加强筋容纳空间还包括功能件容纳空间，所述功能件容纳空间由位于所述顶盖横梁中间轴两侧的多个所述电器件安装孔122为顶点构成。
在本发明实施例中，该顶盖前横梁100和顶盖后横梁200均呈中间轴对称结构，其加强筋121、加强筋阻挡板124、安装孔以及定位孔120也成中间轴对称分布，其作用是不仅仅是为了美观，同时使得顶盖横梁各个部位的承受力度可以均衡。顶盖横梁设置有多个部件安装孔，其作用是根据不同的零尺寸安装不同的电器件和遮阳板，安装孔的尺寸可以为Ø5mm-12mm。加强筋容纳空间的目的是为了容纳加强筋121、加强筋阻挡板124和功能件容纳空间，加强筋121及加强筋阻挡板124是为了顶盖横梁的结构加强以及刚度增强，使增强后的结构能够承受车身所需要的承受的压力，增强安全性能。
进一步地，当所述顶盖横梁为顶盖后横梁200时，所述顶盖后横梁200还包括减重结构部210，所述减重结构部210位于所述顶盖横梁的本体110上。
在本发明实施例中，顶盖后横梁200包括减重结构部210，其减重结构部210用于减少顶盖横梁的重量，满足顶盖横梁的轻便化设计。
另外，还提供一种车辆，所述车辆包括上述任一项所述的顶盖横梁结构总成和车身侧，所述顶盖横梁结构总成与所述车身侧相连接。
进一步地，所述车身侧设置有双排连接端头，所述双排连接端头用于与所述顶盖横梁相匹配。
进一步地，所述顶盖横梁结构总成与所述双排连接端头通过自冲铆钉与结构胶相连接。
在本发明实施例中，如图2所示，其为本发明实施例提供的一种顶盖横梁与车身侧连接结构示意图，为了配合顶盖横梁和车身侧的连接，本发明设计了一种双排连接端头，其双排连接端头位于车身侧，使顶盖横梁的定位孔120和车身侧有足够的连接点，增加车身的受力作用。顶盖横梁和车身侧的连接是通过自冲铆钉和结构胶相结合的形式进行连接，其自冲铆钉能够适应不同材料钣金件的连接，同时提供机械连接性能，结构胶对车身刚度、强度和耐久性很好的增强。如图3-A、3-B所示，其图3-A为本发明实施例提供的一种顶盖前横梁100的部分正面结构示意图，其图3-B为本发明实施例提供的一种顶盖前横梁100的部分反面结构示意图，通过图中定位孔120和车身侧双排连接端头211相连接，使用自冲铆钉加结构胶的搭接组织连接形式，既解决当前的顶盖前横梁100与车身的连接问题，同时也兼顾车身扭转，模态性能的提升。双排连接的端头以及自冲铆钉、结构胶的设计既满足成本低的条件，同时也达到了较好的车身性能，还可以通过调节顶盖横梁的结构尺寸和安装孔应用到其他尺寸的车系。
除上述车辆所具有的技术效果外，本实施例中的车辆也同样具有和顶盖横梁结构总成相同的技术效果，在此不再赘述。
本发明提供的一种顶盖横梁结构总成及车辆，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过对顶盖横梁设置高压铸铝结构，充分利用了高压铸铝的重量轻以及承受刚度高的特点，实现了轻量化兼安全性高的设计理念。
2、通过设置加强筋容纳空间、加强筋阻挡板与多个定位孔和安装孔的安装布局，能够增强顶盖横梁的整体的刚度以及集成化的安装需求，简化安装工艺，减少了传统工艺焊接的成本，既满足了节省零部件数量，同时也满足了定压法规的要求增强了安全性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种顶盖横梁结构总成，其特征在于，所述顶盖横梁结构总成通过自冲铆钉与结构胶与车身侧相匹配，包括顶盖横梁，所述顶盖横梁呈中间轴对结构，所述顶盖横梁为高压铸铝结构；
所述顶盖横梁包括本体以及设置在所述本体上的加强筋容纳空间；
所述本体上设置有定位孔，所述定位孔用于将所述顶盖横梁固定在车身上；
所述加强筋容纳空间包括多个加强筋，所述多个加强筋上设置有多个部件安装孔；
其中，所述加强筋包括横向加强筋与多个纵向加强筋，多个所述纵向加强筋互相平行，所述横向加强筋与多个所述纵向加强筋相连接；
所述多个部件安装孔包括多个电器件安装孔与多个遮阳板安装孔，多个所述遮阳板安装孔设置于所述横向加强筋与所述纵向加强筋连接处；
所述加强筋容纳空间还包括功能件容纳空间，所述功能件容纳空间由位于所述顶盖横梁中间轴两侧的多个所述电器件安装孔为顶点构成。
2.根据权利要求1所述的一种顶盖横梁结构总成，其特征在于，所述加强筋容纳空间还包括加强筋阻挡板，所述加强筋阻挡板设置在所述加强筋的底侧，所述加强筋阻挡板用于将所述顶盖横梁结构加强。
3.根据权利要求1所述的一种顶盖横梁结构总成，其特征在于，所述高压铸铝结构的厚度为1.5mm~2.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种顶盖横梁结构总成，其特征在于，当所述顶盖横梁为顶盖后横梁时，所述顶盖后横梁还包括减重结构部，所述减重结构部位于所述顶盖横梁的本体上。
5.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1~4中任一项所述的顶盖横梁结构总成和车身侧，所述顶盖横梁结构总成与所述车身侧相连接。
6.根据权利要求5所述的一种车辆，其特征在于，所述车身侧设置有双排连接端头，所述双排连接端头用于与所述顶盖横梁相匹配。
7.根据权利要求6所述的一种车辆，其特征在于，所述顶盖横梁结构总成与所述双排连接端头通过自冲铆钉与结构胶相连接。
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