CN1625502A - 车顶组件 - Google Patents

Abstract

一种车顶组件被设计用于安装在车辆主体上，车辆主体上开口的尺寸与预先制成的车顶基本相同，它包括末端抛光的原车顶板(1)、通常比上述车顶板尺寸大的完整的常规内部装饰(2)以及预先安装的内部附件(3)和(3’)。在其前后边缘，车顶板(1)有碟形的凹陷(10)，它们从下方咬合前横梁(4)和后横梁(5)，它们至少覆盖横梁，所述的横梁(4)和(5)在车顶部以面板(7)封闭，并且具有与车辆外部相适应的形状和光洁度。车顶板(1)具有分别与前横梁(4)和后横梁(5)以及主体纵梁(6)上的外肩部(9)位置匹配的周边梯级(11)和(13)，在它们之间形成一个接触面，车顶组件通过该接触面以粘合的方式连接到主体上。

Description

车顶组件

技术领域

本发明涉及一种车顶组件，除了预先装配有内部附件的完整的常规内部装饰以外，它还包括车体的一部分，特别是形成外车顶的原车顶板，还包括与车顶直接连接的部分主体框架，这样车顶组件就形成一个预先装配的单元，该单元可以迅速地安装到车体的其余部分上，该操作是从实际车辆的内部进行的。

为实现这一目的，车顶板和车体框架必须具有特殊的性质和设计，这些性质和设计能够使它们通过粘合方式或者其他常规的连接方式迅速地连接在一起。

背景技术

众所周知，车顶有内部装饰，它必须具备某些最基本的性能，例如自我支撑作用、易适于不同形状的车顶、轻便、具有良好的吸声和隔热性能，以及视觉和触觉都很舒适的外观。

为实现这一目的，通常采用多层装饰(trim)，它包括可以由不同物质组成的一层和一个构成外表面或者装饰表面的轻质织物外层，所述不同物质如刚硬的或者柔韧的泡沫、玻璃纤维、热塑性材料或者植物材料、纸张或者塑料片、胶布等。

该装饰安装在车辆的金属主体框架上，然后内部附件例如防晒板、抓握手柄、灯、车顶部气囊、喇叭、电线等安装在装饰上，所有这些操作都是从车辆内部手工进行的，这使车顶的完全安装成为一个相当复杂的过程。

因此汽车制造商要求他们的供应商不仅提供车顶部装饰，而且车顶部装饰应该形成一个预先装配的单元，包括不同的车顶部附件，例如防晒板、抓握手柄、车灯单元、电线或者车顶部气囊等，这些附件的装配均在供应商的工厂完成。这些具有标准附件的装饰包括一系列可以安装在实际主体框架或者车顶上的夹子或者快速紧固件，该操作是通过车辆档风玻璃向装饰提供预先装配的附件和从车辆内部用上述夹子将装饰快速紧固来进行的。

这样，至少带有一些预先装配的附件的装饰通过单一的操作即可安装，安装操作很快即可完成并且仅仅是通过前述紧固夹子。

这种方案可以从同一申请人的下列PCT专利中看到，例如WO98/48179、WO98/47741、WO99/43517、ES99/00305、ES01/00391或者ES01/00924。

然而这些专利仅仅满足了汽车制造商的部分需求，由于它们不能适应天窗(sun roof)或者全景车顶之类的外部构件所需的宽范围的解决方案，如果装饰能包括所有附件或者能够使其用于所有情形所必需的改变，将是有利的。

一个更加先进的解决方案是，除了上述附件以外，车顶装饰还包括车顶板，甚至包括天窗或者全景车顶。这种装配可以叫作车顶组件，它能够沿向下的方向安装，这样，车顶组件的车顶板首先搁在周边框架上，然后固定，周边框架是车辆不可分割的组成部分。

此类装置的主要缺点在于车顶装饰的尺寸比实际车顶大很多，因此也比车顶留下的开口的尺寸大，所以通过上部的孔将其插入车体车顶部非常复杂。

除此之外，还应指出这种车顶装饰非常易碎，并且如果弯曲不适当，可能会破裂或者出现裂痕或变形，这些裂痕或变形在安装以后仍然存在，目前汽车行业无法接受这些缺点。

为了克服这一问题，车顶装饰可以分成两部分或者更多，它们分别安装在车辆上。这种方法的缺点在于由车顶板、装饰和附件构成的完整组件不能通过单一操作安装，因此在这种系统中采用模块化就失去了优点。

也有人企图在将装饰安装到车辆上的过程中使其弯曲，但是这需要特别柔韧的装饰，除了价格高并且比较重以外，它的吸声性能也比较差。另外，在将装饰安装到车辆上的过程中使其弯曲必须使用非常昂贵的操作装置。

发明内容

本发明的客体是一种车顶组件，它包括带有各自内部附件的原车顶板和一个完整的常规装饰，为了进行前述组装过程，需在多个点改变和支撑车辆框架，之后，这些附件从内部即沿向上的方向安装到车辆主体框架上。

这样，可以使用常规装饰，即尺寸大于车顶板的装饰，因此它从车顶板突出，突出主要位于边缘部分，这是由于装饰通常覆盖部分车辆侧柱。与之相似，除了保持其所有的特征和性能以外，装饰的总尺寸也保持不变，而无需将其分成几部分，这样全部安装可以通过一道工序完成，因此能够节约操作时间和操作成本。

由于使用常规装饰，因此车顶组件的生产也得以简化，这是由于装饰和组件是用供应商通常所采用的技术生产和组装的，并且只有车顶板被包括在内。这样，车顶装饰目前具有的在重量、成本、吸声、散发气味、雾化等方面的性能就得以保证。另外，在这些解决方案中当有必要改变装饰时，整个车顶部生产和组装工序必须变化，它会使成本增加很多。

就提出的解决方案而言，其安装系统与目前附件预先安装的车顶装饰所采用的系统相同，即模块化的车顶通过车辆档风玻璃开口或者尾窗插入，并且在车辆内部被抬起直至它与车辆框架接触，这时车顶连接到主体上。

为了实施安装，车辆主体必须具备某些特殊的性质，这些性质如下：

车顶板和位于前后横梁之间的中间支柱可以拆除。

在组装模块化的车顶之前的整个车辆生产过程中，为了确保主体的稳定性，保留有前后横梁，而且，因此主体保持所需要的强度和弯曲特性。

前后横梁在顶部处被密封，当从外部观看时它们具有合适的形状和光洁度。另外，前述横梁通过该操作得到加强。

前后横梁和纵梁(side rail)的周边必须具有凸缘形状的肩部，以便将车顶组件结合并连接车辆主体框架上。

车顶组件包括原车顶板，甚至可以涂刷与主体相同的颜色，带有凹陷的前后边缘从下方连接和覆盖车辆主体的前后横梁。

这些车顶板的凹陷上有梯级，因此横梁周边的肩部能够搁于其上，在两者之间形成一个平面，这个平面构成接触和连接区域。

车顶板的每个侧边缘的周边也有梯级，纵梁的外肩部搁于其上，这样车顶板和车辆主体在其上连接，由于具有特殊的性质，在这种情况下纵梁不会被车顶板完全覆盖，但仅仅被车顶组件的内部装饰遮住。

车顶板上有孔，用于安装包括在车顶组件上的内部附件。这些孔主要位于车顶的前部和后部区域，在前部和后部区域车顶板覆盖主体横梁，并且在尺寸上与装饰匹配，然而在侧部区域，装饰超出车顶板的尺寸，当附件仅仅被预先安装在装饰上并且直接固定在车辆主体框架上而不穿过车顶板时，这些孔通常不存在。

沿着车顶组件和主体之间的接触面，即在组件的周边梯级上，一个或者几个粘合接缝用来将车顶组件连接在车辆主体上并且提供合适的密封性能。为了避免粘合时车顶组件分离，可以沿着接触线使用一系列机械固定部件。

由于唯一目的是为了粘合，所以这些固定部件是临时性的，但在粘合以后也可以保留它们，因为不将它们拆除更加经济而且在任何情况下它们有助于保护组件的车顶。

为了有助于用粘合剂固定车顶，在装饰和金属车顶板之间设置压力传送部件，使之与车顶板上的周边梯级相配合，这是为了将压力施加到装饰上，从而使金属板连接到车辆主体框架的横梁和纵梁的末端，不会由于所施加的压力而破坏内部装饰。

最后，为了有助于将车顶组件安装在主体上，在设计时，横梁应该包括一系列孔，这些孔允许一系列定位部件被设置在车顶上的合适位置，并且在组件得到保护以后这些定位部件又能被拆除。很显然，用于预先安装内部附件的固定部件还可以充当定位装置，这些固定部件位于车辆主体框架的纵梁上相应的外壳内。

附图说明

附图1是本发明的客体即车顶组件的透视图，它包括车顶板、内部装饰和各自的内部附件。

附图2是车辆主体框架的透视图以及适当改进的前后横梁的两个截面的截面图(close-ups)，该车辆主体框架是为了安装本发明的客体即车顶组件而设计的。

附图3显示将本发明的客体即车顶组件安装到车辆主体上的顺序。

附图4是一个透视图，在该图中本发明的客体即车顶组件已经固定在车辆主体上。

附图5是车顶组件和主体前横梁之间的接触区域的截面图，同时预先安装在装饰上的一个部件在安装过程中也充当定位装置。

附图6是车顶组件和主体后横梁之间的接触区域的截面图，包括一个有助于安装的定位部件。

附图7是车顶组件和主体纵梁接触区域的截面图，在此可以观察到装饰的尺寸比车顶板大，所以内部附件仅预先安装在装饰上。

附图8显示与附图5相同的截面，但在此显示连接区域，包括在粘合时支持车顶组件的临时的机械固定部件。

附图9显示与附图6相同的截面，但在此显示连接区域，包括在粘合时支持车顶组件的临时的机械固定部件。

附图10显示附图6相同的截面，但在此显示连接区域，包括在粘合时支持车顶组件的临时的机械固定部件。

具体实施方式

如附图1所示，车顶组件包括车顶板1、装饰2和预先安装在前述车顶组件上的内部附件3。

车顶板1包括原车顶板，涂有油漆且末端抛光，然而内部装饰是一个完整的常规装饰，如附图1所示，装饰的尺寸比前述车顶板大，突出部分超出车顶板边缘。

至于汽车主体，如附图2所示，它有一个开口，与车顶相对应，但支撑前部横梁4、后部横梁5和纵梁6。

这样，如附图3所示，正在讨论的车顶组件通过车辆的档风玻璃或者后部尾窗的开口从车辆内部即沿着向上的方向插入并且搁在主体上，为了避免装饰和车辆主体的干扰，主要靠着其纵梁。

在附图4中，本发明的客体即车顶组件已经被置于车辆主体上。

下面的附图给出的是截面视图，其中可以观察到车顶板1所展示的形式和车辆主体的不同改进。

如附图2所示，前横梁4闭合且在车顶部有一个小片7，它具有与车辆主体相适应的形状和光洁度，它从外部是可见的，这两个部件连接在一起以形成外肩部9，它具有后面将要说明的功能。这个小片7也充当车辆主体框架的加强和支撑部件。后横梁5也有一个小片8予以加强，它从外部覆盖后横梁，具有相同的外肩部9。

在其前后边缘，车顶板1有碟形的凹陷10，它们从下方咬合前横梁4和后横梁5，并完全覆盖横梁，同时车顶板有一个或者多个沿着前横梁4或者后部横梁5的外肩部9排列的纵向梯级11。如附图5、6、8和9所示，在梯级11和肩部9之间有一个接触平面，车顶组件和主体通过该平面连接在一起。

车顶板1上的碟形凹陷10有孔12，该孔用于固定车顶组件上的内部附件，这样所述的内部附件就预先安装在装饰2和车顶板1上。这种类型的固定主要发生在车顶组件的前后边缘，在这里装饰2和车顶板1的尺寸非常接近，同时在安装过程中固定装置也有定位车顶组件的作用。

附图7显示车顶组件和一些车辆主体的纵梁6的接触区域，在该区域装饰2比面板1长，这样内部附件仅仅是预先安装在装饰2上，并且将最终安装在纵梁6的合适部位，而不穿过车顶板1。

如附图7所示，车顶板1有一个梯级13，该梯级的尺寸能使其从下方咬合纵梁6的外肩部9。

车顶板有许多孔15，这些孔能使一系列定位装置16安装在车顶组件上，确保组件安装在主体上以后可以将这些定位装置拆除。附图6显示一个最好用弹性材料制成的定位部件，它还可以被永久安装。

车顶组件和车辆主体通过车顶板1的周边梯级11和13以及横梁和纵梁的外肩部9之间的粘合接缝或层20连接在一起，如附图6、7和8所示。

车顶板接触梯级的某些点带有机械固定部件17，它们是临时性的，并且在粘合时能够固定车顶组件，粘合完成以后它们可以被拆除或者保留。

如附图5到10的任何一幅所示，压力传送器18安装在车顶板1和装饰2之间，尤其是与车顶板1上的周边梯级相对应的区域，它占据装饰被遮住的边和车顶板之间最接近粘合处的区域，阻塞两者之间的空隙，这样这些部件18能够使充足的压力施加到装饰上，以便金属板合适地粘合到横梁以及纵梁的肩部9上，不会由于施加于其上的压力而破坏装饰2。

最后，应该提及的是在车顶板1的边缘以及横梁和纵梁之间有一种槽，它可以被装饰物19覆盖，如相邻附图所示。

Claims (9)

1.一种用于安装在车辆主体上的车顶组件，其中，车辆主体上的开口具有与车顶基本相同的尺寸，但保留有主体横梁和纵梁，其特征在于，车顶组件包括末端抛光的原车顶板(1)、通常比上述车顶板(1)尺寸大的完整的常规装饰(2)以及预先安装的内部附件(3)(3’)，所述车顶板(1)在其前后边缘有碟形的凹陷(10)，该凹陷从下方咬合前主体横梁(4)和后主体横梁(5)，凹陷至少部分覆盖前后横梁，所述的车顶板(1)还至少有一个周边梯级(11)，每个梯级与主体的前横梁(4)和后横梁(5)以及纵梁(6)上的外肩部(9)位置匹配，该梯级和外肩部共同形成一个接触面，车顶组件通过该接触面连接到主体上。

2.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，将其连接在主体横梁(4)和(5)下方需要借助于面板(7)和(8)使该主体横梁在顶部被封闭，该面板覆盖横梁，并且提供与车辆的外部主体相适应的形状和光洁度，以代替与车顶组件分离并且不被车顶组件覆盖的那部分车顶。

3.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，车顶板(1)有一个车顶组件内的一些内部附件(3)的固定装置所用的通孔(12)，因此这些附件的固定装置就能通过装饰和车顶板。

4.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，车顶装饰(2)在边缘区域超出车顶板(1)的尺寸，因此位于该区域的内部附件(3’)仅仅预先安装在装饰(2)上，并且将被直接固定在车辆主体框架上，而不穿过车顶组件的顶板(1)。

5.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，为了有助于将车顶组件安装在主体上，横梁(4)和(5)上有一系列孔，这些孔能使一系列定位部件(16)设置在车顶组件上的合适位置，并且在组件安装以后可以将这些定位部件拆除。

6.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，在车顶板周边的梯级(11)和(13)以及横梁和纵梁的外肩部(9)之间有一个或者几个粘合接缝(20)，用来将车顶组件连接到车辆主体上。

7.如权利要求1或6所述的车顶组件，其特征在于，车顶板接触梯级的某些点有机械固定部件(17)，在粘合剂正在固化时它们用来固定车顶组件，一旦粘合剂已经固化它们就可以被拆除或者保留。

8.如权利要求1或6所述的车顶组件，其特征在于，车顶组件安装有压力传送器(18)，该传送器位于车顶板(1)和装饰(2)之间，与车顶板(1)上的周边梯级(11)和(13)匹配，且该元件(18)能将压力施加到装饰(2)上，从而将金属板(1)连接在车辆主体框架的横梁和纵梁的外肩部(9)上，不会由于所施加的压力而破坏内部装饰。

9、如权利要求1或6所述的车顶组件，其特征在于，至少一个粘合接缝(20)形成连续的环，因此它具有密封条的附加功能。

Images