CN113320600A - 一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构 - Google Patents

一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113320600A
CN113320600A CN202110773095.0A CN202110773095A CN113320600A CN 113320600 A CN113320600 A CN 113320600A CN 202110773095 A CN202110773095 A CN 202110773095A CN 113320600 A CN113320600 A CN 113320600A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reinforcing plate
back door
rear top
carbon fiber
hinge reinforcing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110773095.0A
Other languages
English (en)
Inventor
潘典奇
朱增余
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Asia Pacific Lightweight Technology Research Co ltd
Guangdong Yatai New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Asia Pacific Lightweight Technology Research Co ltd
Guangdong Yatai New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Asia Pacific Lightweight Technology Research Co ltd, Guangdong Yatai New Material Technology Co ltd filed Critical Guangdong Asia Pacific Lightweight Technology Research Co ltd
Priority to CN202110773095.0A priority Critical patent/CN113320600A/zh
Publication of CN113320600A publication Critical patent/CN113320600A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,该汽车后顶横梁总成由后顶横梁本体、背门左铰链加强板和背门右铰链加强板组成,所述的后顶横梁本体与车身顶盖的下端面固定连接,所述的背门左铰链加强板和背门右铰链加强板固定连接在后顶横梁本体下端面;所述的后顶横梁本体、背门左铰链加强板和背门右铰链加强板均为碳纤维复合材料。本发明解决了传统的车身后顶横梁总成的刚度、强度性能难以满足要求,装配复杂,易出现锈蚀,整车的实用性和舒适性不足的问题。

Description

一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构
技术领域
本发明涉及汽车配件领域,尤其涉及一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构。
背景技术
一些汽车车型的车身后顶横梁总成结构,如图1和图2所示,由后顶横梁本体、顶盖后横梁加强板和背门左/右铰链加强板使用电阻焊焊接而成。后顶横梁总成的子零部件较多,焊接的零部件太多会导致焊接工艺复杂,零部件质量较难控制。传统的后顶横梁总成的零部件采用高强度冷轧钢板冲压而成,与车身左/右侧围总成焊接形成车身骨架总成,为车身顶盖提供支撑同时满足后背门总成的装配。为了提升车身顶盖的刚度、抗雪压性能和满足后背门总成的安装要求,车身后顶横梁总成的零部件的材料会采用料厚较厚的高强度钢板,这样零件较多和料厚较厚的设计就难以实现车身的轻量化设计,尤其不利于电动车型的轻量化,影响到续航里程,后续会导致后顶横梁总成的单车成本同步增高。
而且采用冷轧钢钣金结构的后顶横梁总成需进行电泳处理解决锈蚀的问题,同时车身后顶横梁总成处于整车的顶盖位置,易出现电泳线工艺的局部缺陷,导致钣金材料的车身后顶横梁总成易出现电泳不良和不充分的问题。为彻底解决锈蚀问题,就需采用较先进的电泳生产线(车身可在电泳池内翻转),这样电泳设备投资成本就会增加。
如果车身顶盖刚度、强度设计不满足要求,后背门结构的刚度会较差导致后背门异响,整车的实用性和舒适性就难以得到保证,会引起客户的抱怨和投诉,也无法通过雪载实验导致车型无法正常上市。因此,发明一种既能满足强度、刚度要求,又能降低零件重量的汽车车身后顶横梁总成很重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,解决传统的车身后顶横梁总成的刚度、强度性能难以满足要求,装配复杂,易出现锈蚀,整车的实用性和舒适性不足的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,该汽车后顶横梁总成由后顶横梁本体、背门左铰链加强板和背门右铰链加强板组成,所述的后顶横梁本体与车身顶盖的下端面固定连接,所述的背门左铰链加强板和背门右铰链加强板固定连接在后顶横梁本体下端面;所述的后顶横梁本体、背门左铰链加强板和背门右铰链加强板均为碳纤维复合材料。
进一步地,所述的背门左铰链加强板和背门右铰链加强板均为适配后顶横梁本体的带翻边的L型折弯结构。
进一步地,所述的背门左铰链加强板上设置有第一安装凸筋,所述的第一安装凸筋上设置有铰链安装孔;所述的背门右铰链加强板上设置有第二安装凸筋,所述的第二安装凸筋上设置有铰链安装孔。
进一步地,所述的后顶横梁本体为Z型结构,为依次设置的第一连接部、折弯部、第二连接部。
进一步地,所述的第一连接部中间设置有沿左右方向延伸的横向加强筋;所述的横向加强筋上间隔设置有若干第一凸筋,所述的第一凸筋上设置有胶槽。
进一步地,所述的第一连接部上还间隔设置有若干电泳孔。
进一步地,所述的折弯部上设置有若干减重孔。
进一步地,所述的第二连接部左右两端分别设置有第三安装凸筋、第四安装凸筋,所述的第三安装凸筋和第四安装凸筋上均设置有铰链安装孔;背门左铰链加强板和背门右铰链加强板分别对应第三安装凸筋、第四安装凸筋设置。
进一步地,所述的后顶横梁本体、背门左铰链加强板、背门右铰链加强板通过胶粘或铆接相互固定连接。
进一步地,所述的后顶横梁本体、背门左铰链加强板、背门右铰链加强板的碳纤维复合材料厚度均为1.5mm。
本发明的有益效果:本发明一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,采用强度性能较强,刚度性能较高,同时密度较低的碳纤维复合材料来替代冷轧钢钣金冲压结构的后顶横梁总成,去除了顶盖后横梁加强板和其它多余的组件,既提升了整车顶盖的刚度、强度,又减轻了车身的重量,零部件数量的减少也解决了后顶横梁总成的制造复杂性,减少工装设备的投入。同时碳纤维复合材料耐腐蚀性能较强,彻底解决了后顶横梁总成的防腐问题,也减少了因电泳不良带来的设备投资较高的问题。
以下将结合附图和实施例,对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为一种现有的汽车后顶横梁总成与车身顶盖的配合结构爆炸图。
图2为一种现有的汽车后顶横梁总成结构侧视图。
图3为本发明一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成与车身顶盖的配合结构立体图,主要展示车身顶盖的下端面与后顶横梁总成的配合。
图4为本发明与车身顶盖的配合结构侧视图。
图5为本发明与车身顶盖的配合结构爆炸图。
图6为本发明一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构的仰视图。
图7为本发明一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构的侧视图。
图8为本发明中后顶横梁本体的结构图。
具体实施方式
如图3至图7所示的一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,该汽车后顶横梁总成仅由后顶横梁本体1、背门左铰链加强板2和背门右铰链加强板3组成,无需其它的多余零件;所述的后顶横梁本体1与车身顶盖5的下端面固定连接,所述的背门左铰链加强板2和背门右铰链加强板3固定连接在后顶横梁本体1下端面;所述的后顶横梁本体1、背门左铰链加强板2和背门右铰链加强板3均为碳纤维复合材料,该碳纤维复合材料仅需1.5mm的厚度即可满足强度和刚性需求。
进一步地,为了更好地配合连接后顶横梁本体1,所述的背门左铰链加强板2和背门右铰链加强板3均为适配后顶横梁本体1的带翻边的L型折弯结构。
进一步地,为了更好地配合连接后顶横梁本体1上的第三安装凸筋110、第四安装凸筋111,所述的背门左铰链加强板2上设置有第一安装凸筋201,所述的第一安装凸筋201上设置有铰链安装孔;所述的背门右铰链加强板3上设置有第二安装凸筋301,所述的第二安装凸筋301上设置有铰链安装孔。
进一步地,为了更好地与车身顶盖4配合,所述的后顶横梁本体1为Z型结构,为依次设置的第一连接部101、折弯部102、第二连接部103。从图3至图5可以看出,车身顶盖4的后端为Z型结构,后顶横梁本体1需配合设置车身顶盖4的Z型结构。第一连接部101与车身顶盖4的下端面固定连接,折弯部102适配车身顶盖4与背门铰链安装梁401之间的折弯结构,第二连接部103与背门铰链安装梁401的下端面固定链接。
进一步地,为了增加后顶横梁本体1上第一连接部101的连接强度,所述的第一连接部101中间设置有沿左右方向延伸的横向加强筋105;为了便于更好地与车身顶盖4胶粘固定,所述的横向加强筋105上间隔设置有若干第一凸筋106,所述的第一凸筋106上设置有用于涂胶的胶槽107。同时若干第一凸筋106之间的间隙也可以便于电泳液进入,更有利于车身顶盖4的电泳处理。
进一步地,为了更利于电泳,所述的第一连接部101上还间隔设置有若干电泳孔108。
进一步地,为了减少总成结构的重量,所述的折弯部102上设置有若干减重孔109。
进一步地,为了便于后顶横梁本体1与车身顶盖4的配合连接,所述的第二连接部103左右两端分别设置有第三安装凸筋110、第四安装凸筋111,所述的第三安装凸筋110和第四安装凸筋111上均设置有铰链安装孔;背门左铰链加强板2、背门右铰链加强板3分别对应第三安装凸筋110、第四安装凸筋111设置。从图3至图5可以看出,车身顶盖4的背门铰链安装梁401上,左右分别设置了左铰链固定凸筋402、右铰链固定凸筋403,所述的第三安装凸筋110用于配合左铰链固定凸筋402,所述的第四安装凸筋111用于配合右铰链固定凸筋403,而背门左铰链加强板2固定设置在第三安装凸筋110下端,背门右铰链加强板3固定设置在第四安装凸筋111下端。
进一步地,为了更好地固定,所述的后顶横梁本体1、背门左铰链加强板2、背门右铰链加强板3通过胶粘固定连接,当然也可以使用铆接相互固定连接。
进一步地,为了在控制成本、重量的前提下,更好地满足总成结构的强度和刚度,所述的后顶横梁本体1、背门左铰链加强板2、背门右铰链加强板3的碳纤维复合材料厚度均为1.5mm。采用碳纤维复合材料的后顶横梁总成因碳纤维材料的密度(1600kg/m3)远小于冷轧钢冲压件的密度(7850kg/m3),完全可实现轻量化设计;较薄的厚度即可满足整车顶盖的刚度、强度等性能要求,以及后背门总成的装配要求。采用碳纤维复合材料的后顶横梁总成因机械性能较高,可减少顶盖后横梁加强板等多余零部件,从附图中可以看出,与后顶横梁本体1配合的背门左铰链加强板2、背门右铰链加强板3体积也很小,长宽高尺寸在140×100×35mm左右即可满足要求,零部件数量变少也有利于后顶横梁总成的尺寸公差控制和工装设备的投入。设计碳纤维复合材料的后顶横梁总成为车身顶盖4提供足够的支撑,能很好地解决汽车车身钣金结构顶盖刚度较差,雪载实验不合格的难题。
碳纤维复合材料的后顶横梁本体1和背门左铰链加强板2、背门右铰链加强板3通过在线湿法模压工艺实现成型结构,再通过数控加工对成型后的零件进行修边和安装孔的加工,采用胶接方式通过胶接工装将后顶横梁本体1、背门左铰链加强板2、背门右铰链加强板3粘接成为后顶横梁总成,最后再通过铆接加粘接与车身骨架固定连接,形成车身骨架整体,车身顶盖4再与后顶横梁总成通过胶接进行固定从而形成车身总成。后顶横梁本体1、背门左铰链加强板2和背门右铰链加强板3的结构设计为背门的安装提供满足要求的安装点,解决了因背门安装结构刚度差导致的背门异响问题。同时碳纤维复合材料具备较强的防腐性能,彻底解决了后顶横梁总成的防腐问题,减少了因电泳不良带来的设备投资较高的问题。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。对于本领域的技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,该汽车后顶横梁总成由后顶横梁本体(1)、背门左铰链加强板(2)和背门右铰链加强板(3)组成,所述的背门左铰链加强板(2)和背门右铰链加强板(3)固定连接在后顶横梁本体(1)下端面;所述的后顶横梁本体(1)、背门左铰链加强板(2)和背门右铰链加强板(3)的材料均为碳纤维复合材料。
2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的背门左铰链加强板(2)和背门右铰链加强板(3)均为适配后顶横梁本体(1)的带翻边的L型折弯结构。
3.根据权利要求1或2所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的背门左铰链加强板(2)上设置有第一安装凸筋(201),所述的第一安装凸筋(201)上设置有铰链安装孔;所述的背门右铰链加强板(3)上设置有第二安装凸筋(301),所述的第二安装凸筋(301)上设置有铰链安装孔。
4.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的后顶横梁本体(1)为Z型结构,为依次设置的第一连接部(101)、折弯部(102)、第二连接部(103)。
5.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的第一连接部(101)中间设置有沿左右方向延伸的横向加强筋(105),所述的横向加强筋(105)上间隔设置有若干第一凸筋(106),所述的第一凸筋(106)上设置有胶槽(107)。
6.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的第一连接部(101)上还间隔设置有若干电泳孔(108)。
7.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的折弯部(102)上设置有若干减重孔(109)。
8.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的第二连接部(103)左右两端分别设置有第三安装凸筋(110)、第四安装凸筋(111),所述的第三安装凸筋(110)和第四安装凸筋(111)上均设置有铰链安装孔;背门左铰链加强板(2)和背门右铰链加强板(3)分别对应第三安装凸筋(110)、第四安装凸筋(111)设置。
9.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的后顶横梁本体(1)、背门左铰链加强板(2)、背门右铰链加强板(3)通过胶粘或铆接相互固定连接。
10.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构,其特征是,所述的后顶横梁本体(1)、背门左铰链加强板(2)、背门右铰链加强板(3)的碳纤维复合材料厚度均为1.5mm。
CN202110773095.0A 2021-07-08 2021-07-08 一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构 Pending CN113320600A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110773095.0A CN113320600A (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110773095.0A CN113320600A (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113320600A true CN113320600A (zh) 2021-08-31

Family

ID=77426011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110773095.0A Pending CN113320600A (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113320600A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101367409A (zh) * 2008-09-27 2009-02-18 重庆长安汽车股份有限公司 汽车顶盖后横梁总成
CN102745246A (zh) * 2012-07-12 2012-10-24 东风汽车公司 顶盖后横梁与侧围搭接结构
CN203497013U (zh) * 2013-10-10 2014-03-26 东风汽车公司 一种两厢乘用车车身的顶盖后横梁
CN204978860U (zh) * 2015-05-18 2016-01-20 绵阳华瑞汽车有限公司 一种汽车顶盖后横梁总成
CN106114640A (zh) * 2016-07-29 2016-11-16 奇瑞新能源汽车技术有限公司 电动汽车后顶横梁总成
CN209208868U (zh) * 2018-12-12 2019-08-06 广州汽车集团股份有限公司 一种车辆顶盖后横梁连接结构及具有该连接结构的车辆
CN210063138U (zh) * 2019-04-24 2020-02-14 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 一种碳纤维复合材料suv顶盖总成
CN210618274U (zh) * 2019-09-17 2020-05-26 长城汽车股份有限公司 顶盖后横梁及顶盖后横梁组件

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101367409A (zh) * 2008-09-27 2009-02-18 重庆长安汽车股份有限公司 汽车顶盖后横梁总成
CN102745246A (zh) * 2012-07-12 2012-10-24 东风汽车公司 顶盖后横梁与侧围搭接结构
CN203497013U (zh) * 2013-10-10 2014-03-26 东风汽车公司 一种两厢乘用车车身的顶盖后横梁
CN204978860U (zh) * 2015-05-18 2016-01-20 绵阳华瑞汽车有限公司 一种汽车顶盖后横梁总成
CN106114640A (zh) * 2016-07-29 2016-11-16 奇瑞新能源汽车技术有限公司 电动汽车后顶横梁总成
CN209208868U (zh) * 2018-12-12 2019-08-06 广州汽车集团股份有限公司 一种车辆顶盖后横梁连接结构及具有该连接结构的车辆
CN210063138U (zh) * 2019-04-24 2020-02-14 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 一种碳纤维复合材料suv顶盖总成
CN210618274U (zh) * 2019-09-17 2020-05-26 长城汽车股份有限公司 顶盖后横梁及顶盖后横梁组件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010116677A1 (ja) 鉄道車両構体及びその製造方法
JPH06503777A (ja) 押出し成形形材により形成された中央支柱を備える自動車
KR0154132B1 (ko) 철도차량 구조체 및 그 제작방법
CN113320600A (zh) 一种碳纤维复合材料汽车后顶横梁总成结构
CN110316258B (zh) 前地板总成及车辆
CN113771893B (zh) 车体及磁悬浮车辆
CN110027624A (zh) 一种塑料汽车前罩
CN110203289B (zh) 一种碳纤维复合材料门槛梁
CN108859971B (zh) 前门后视镜密封支架结构
CN114435483B (zh) 前风挡横梁组件及车辆
CN112105547B (zh) 车身侧面板
CN220615819U (zh) 用于车辆的车顶结构及其轨道车辆
CN216636641U (zh) 一种局部加强的轻量化碳纤维材料车身中地板
CN218112780U (zh) 后备箱锁销安装结构、车身总成及汽车
Pană et al. The issue of car body manufacture in unibody aluminum alloy design
CN218400158U (zh) 背门结构及车辆
CN217574812U (zh) 一种天窗安装结构及具有其的车辆
CN114906181B (zh) 一种轨道车辆空调井框架结构
CN214138194U (zh) 车顶加强结构及车辆
CN111746243A (zh) 用于安装汽车后背门气弹簧的安装座
CN219056400U (zh) 一种pet夹层复合式发动机盖板结构
CN210436993U (zh) 车门止口结构及汽车
CN115723862B (zh) 一种门槛总成与侧围总成连接结构及车辆
CN219406371U (zh) 防撞梁总成及车辆
CN212958161U (zh) 一种溜背式尾门铰链加强板结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210831

RJ01 Rejection of invention patent application after publication