CN204915841U - 用于引导流体的车辆车顶板和车辆车顶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于引导流体的车辆车顶板，包括在车辆的中心线处的凸起结构，以及在凸起结构的两侧横向布置的多个主水槽。每个主水槽限定凹陷在车顶的球形溢流曲面下方的基部表面。车顶板还包括位于主水槽横向外侧的副水槽，副水槽限定大体上对准球形溢流曲面的基部表面。本实用新型还提供了另一种车辆车顶板以及一种车辆车顶结构。本实用新型能够实现对车辆车顶部的流体进行沿纵向方向的引导。

Description

用于引导流体的车辆车顶板和车辆车顶结构

技术领域

本公开涉及配置成沿纵向方向引导流体的车辆车顶结构。

背景技术

积存在车辆车顶板上的水应当被从车门开口转移走，但在这里水会溅到车辆乘客上。而且，车辆车顶必须满足若干车辆级别的属性和需求。美学风格、整体车辆高度、模态频率需求、强度需求以及密封，每一项都会赋予车辆车顶结构设计单独的限制。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供用于引导流体的车辆车顶板和车辆车顶结构，以至少实现对车辆车顶部的流体进行沿纵向方向的引导。

在至少一个实施例中，用于引导流体的车辆车顶板，包括在车辆的中心线处的凸起结构，以及在凸起结构的两侧横向布置的多个主水槽。每个主水槽限定凹陷在车顶的球形溢流曲面下方的基部表面。车顶板还包括位于主水槽横向外侧的副水槽，副水槽限定大体上对准球形溢流曲面的基部表面。

根据本实用新型，还包括在副水槽一侧的外侧凸起结构，其中外侧凸起结构从主水槽的基部表面向上偏置至少14mm。

根据本实用新型，外侧凸起结构具有的距离地面的顶点高度等于最大车辆高度。

根据本实用新型，还限定了沿着车辆车顶板的侧边纵向延伸的渠，其中副水槽的外侧壁从渠向内间隔开至多100mm。

相对于多个主水槽中的其他几个，最外侧主水槽能够引导更大体积的液体流。

根据本实用新型，车辆车顶板为铝合金板。

在至少一个实施例中，车辆车身包括车身侧部结构，每个车身侧部结构沿着车辆的相对侧纵向延伸。车辆还包括附接至每个车身侧部结构的拱形车顶板，拱形车顶板限定出横跨车辆的凸状球形溢流曲面并具有在中心区域处的顶点。车顶板还限定邻近车身侧部结构并偏置在球形溢流曲面上方的凸起结构。至少一对水槽形成在中心区域附近，其中水槽偏置在球形溢流曲面下方。

根据本实用新型，一种车辆车顶结构，包括车身侧部结构，每个车身侧部结构沿着车辆的相对侧纵向延伸；以及附接至每个车身侧部结构的拱形车顶板，拱形车顶板限定出横跨车辆的凸状球形溢流曲面并具有顶点中心区域，其中车顶板限定邻近车身侧部结构并偏置在凸状球形溢流曲面上方的凸起结构，以及多个形成在顶点中心区域附近并具有偏置在凸状球形溢流曲面下方的基部表面的主水槽。

根据本实用新型，凸起结构在凸状球形溢流曲面上方偏置至少5mm。

根据本实用新型，拱形车顶板在车辆的每个横向相对侧限定两个凸起结构，并且两个凸起结构的垂直高度的总和至少是10mm。

根据本实用新型，凸起结构的抬升表面在至少一个主水槽的基部表面的上方偏置至少14mm。

根据本实用新型，凸起结构沿着车辆车顶结构纵向延伸，并且两个相邻的凸起结构之间的空间限定副水槽。

根据本实用新型，副水槽的基部表面对准凸状球形溢流曲面。

根据本实用新型，副水槽的外侧壁从相应的车身侧部结构向内间隔开至多100mm。

在至少一个实施例中，车辆车顶板包括在车辆中心线处的第一凸起结构，第一凸起结构具有部分地限定球形溢流曲面的抬升表面，球形溢流曲面朝向位于车门开口上方的外侧水渠向外横向地延伸。车顶板还包括在第一凸起结构的两侧横向延伸的第一水槽结构，每个第一水槽结构具有凹陷在球形溢流曲面下方的第一基部表面。第二凸起结构从每个第一水槽结构的外侧横向延伸，第二凸起结构具有大体上对准球形溢流曲面的第二抬升表面。车顶板还包括从每个第二凸起结构的外侧横向延伸的第二水槽结构。每个第二水槽结构具有凹陷在球形溢流曲面下方的第二基部表面。车顶板还包括从每个第二水槽结构的外侧横向延伸的第三凸起结构，每个第三凸起结构具有在球形溢流曲面上方偏置的第三抬升表面。第三水槽结构从第三凸起结构的外侧横向延伸，每个第三水槽结构具有大体上对准球形溢流曲面的第三基部表面。车顶板还包括从每个第三水槽结构的外侧横向延伸的第四凸起结构，第四凸起结构具有在球形溢流曲面的上方偏置的第四抬升表面。

根据本实用新型，第三凸起结构的第三抬升表面从第二水槽结构的第二基部表面向上偏置大约14mm。

根据本实用新型，第三凸起结构和第四凸起结构中的至少一个的距离地面的顶点高度等于最大车辆高度。

根据本实用新型，第三水槽结构包括从第三基部表面的侧边向上延伸的壁，以及从车辆车顶板的外侧横向边缘向内间隔开至多100mm的外侧壁。

根据本实用新型，每个第三凸起结构和第四凸起结构的垂直高度的总和至少是10mm。

本实用新型的有益效果在于能够实现对车辆车顶部的流体进行沿纵向方向的引导。

附图说明

图1是车身结构的立体图。

图2是沿图1中线2-2的横截面前视图。

具体实施方式

所示实施例参照附图进行公开。然而，应该理解，所公开的实施例仅为可以多种替代形式实施的实例。附图未必按比例绘制，并且可放大或缩小一些特征来显示特定部件的细节。所公开的具体结构和功能性细节不应解释为限定，而是教导本领域的技术人员如何实践所公开概念的代表性基础。

参照图1，示出了车身结构10。车身结构10由多个部件组装而成。车顶板12通常是水平的且横跨在车身结构10的上部的上方。车顶板12在其下方由沿着车顶板12的每个相对侧边的车身侧部结构14支撑。车身侧部结构14还包括多个通常垂直的柱以靠近车顶板12支撑顶部部分。在图1的示例中，每个前向A柱16、中间客舱B柱18和后向C柱20被包括作为车身侧部结构14的一部分以支撑车顶板12。虽然三个柱以示例的方式描述，但是车身结构可以根据结构或美学需要而包括更多或更少的柱。在进一步的实施例中，车身结构仅包括前向和后向柱而没有中间客舱柱。在诸如运动型多用途车(SUV)的其他实施例中，更大的客舱可以包括在支撑车顶板的每一侧具有四个垂直的柱的主体结构。

车身结构10的多个板部件由钣金材料冲压而成。例如，这些板可以由钢合金板材或者铝合金板材成型。更具体地，车身结构10的部件板可以由6xxx系列的铝合金成型。

车顶板12被成型以包括球形曲面从而增加结构性刚度。曲面通常是拱形的或者向下的凸面从而抵抗垂直载荷。车顶板还限定在车辆的中心线22附近的顶点。车顶板12的形状配置成关于中心线22对称。曲面有助于提高冲压的尺寸精确度。车顶的曲面还改善了板的弹力和在组装至车辆之前的处理过程中对损坏的抵抗性。在至少一个实施例中，车顶板的球形溢流曲面(runoffcurvature)可以具有在大约3300mm至5000mm的曲面半径。

用户经常会在伴随液态降水的恶劣天气中操作车辆。期望在驾驶期间沿着车顶从前部至后部引导水由挡风玻璃上移开，并且使得跨越车顶的侧边横向流动的流体最小化。通过这种方式，用户可以使乘客侧窗户部分地打开通风而不会有从车顶移开的多余的水进入乘客舱。同样地，停泊在降雨环境中的车辆可能在车顶板上积攒大量的积水。包括在车顶板中的结构的数量和尺寸可能受到球形曲面的程度和车顶板的总尺寸的影响。也就是说，由于球形曲面的增加或车顶板的扩大，可能需要更多数量或更积极的结构来转移流体。

参照图1和2，车顶的球形曲面通常是连续的并且在车辆的中心线22处限定顶点高度。在至少一个实施例中，车顶板12包括在中心线22和外侧横向边缘24之间的大约52mm的垂直高度差。与前视球形曲面有关的高度差通常可能促使水从车辆的侧面横向排出。具体参照图2，该曲面被描述为球形溢流曲面26。

沿着车顶板12的每个外侧横向边缘24具有向下的台阶以及配合凸缘28，其用于将车顶板连接至每个车身侧部结构14。车身侧部结构14还包括在配合凸缘28外侧的抬升部分以在车门开口的上方形成外侧水渠30。水渠30从前部向后部引导水，但是其具有关于多少液体能够被引导而不会在车辆的侧面上方横向溢出的受限的容量。在车顶板中形成多个水槽的布置方式用于进一步限制车顶的侧面上方的液体横向流动。

布置外侧水渠30是期望的，其中，车身侧部结构14包括顶点“Y”，顶点“Y”垂直地高于标记为点“Z”的过渡进入水渠30的点。关于示例性实施例的曲面程度，点“Y”可以定位为垂直地高于点“Z”大约4mm。使水渠的外侧布置成垂直地更高有助于优化被外侧水渠30转移的流体量。

每个水槽限定基部表面和从基部表面向上延伸的侧壁。多个水槽包括相对于球形溢流曲面以不同的高度设置的基部表面。不同的偏置的范围可以允许车顶管理更大量的流体而不会在车顶的侧边上方横向溢流。

一系列主水槽32关于车辆中心线设置，并且每个沿着车顶板12纵向延伸。主水槽32从球形溢流曲面26向下压馅。尺寸“A”表现了主水槽32的基部表面和球形溢流曲面26之间的相对偏置。

参照图2，四个主水槽靠近车顶板12的中心部分形成。第一凸起结构34布置在车辆的中心线22处，并且大体上对准球形溢流曲面26。第一水槽结构36从第一凸起结构两侧的外侧横向延伸。第一水槽结构36包括凹陷在球形溢流曲面26下方的第一基部表面38。第二凸起结构40从每个第一水槽结构36的外侧横向延伸。类似地，第二水槽结构42从每个第二凸起结构40的外侧横向延伸。第二水槽结构42的基部表面44凹陷在球形溢流曲面26的下方。在至少一个实施例中，每个第一水槽结构和第二水槽结构包括从球形溢流曲面向下偏置大约7mm的基部表面。

车顶板12还包括沿着车顶板两侧位于外侧部分处的凸起结构。尺寸“B”表现了凸起结构和球形溢流曲面26之间的相对偏置。由于凸起结构位于车顶板的外侧区域，球形溢流曲面26的离地面的高度通常小于车顶板12中心部分附近区域离地面的高度。因此，向上的结构可以用在保持低于车辆的最大高度的外侧部分处。例如，凸起结构可以从球形溢流曲面向上偏置大约6mm。

从最外面的主水槽到邻近的位于球形溢流曲面上方的凸起结构的垂直过渡可以产生在这两个区域之间的更大的垂直过渡。第三凸起结构46从每个第二水槽结构42的外侧横向延伸。第三凸起结构46具有偏置在球形溢流曲面26上方的抬升表面。尺寸“C”表现第三凸起结构46与最外侧主水槽的基部表面44之间的偏置。与第三凸起结构46的向上过渡相邻近的主水槽的向下过渡的结合提供了位于车顶板12的中心区域和外侧区域之间的大约14mm的垂直台阶高度。增加的垂直台阶高度限制了从车顶中心部分横向流出的更大体积的液体，以有效地引导液体远离车门开口。

车顶的外侧区域还可以包括副水槽48。由于第三凸起结构46从球形溢流曲面26向上偏置，所以副水槽48可以成型为具有大体上对准球形溢流曲面26的基部表面。第三水槽结构50从每个第三凸起结构46的外侧横向延伸，并且包括对准球形溢流曲面26的第三基部表面52。第四凸起结构54从每个第三水槽结构50的外侧横向延伸，并且提供到配合凸缘28的过渡。

类似于其他水槽结构，第三水槽结构包括一对从第三基部表面52的两侧延伸的向上过渡壁。在至少一个实施例中，副水槽被定位成使得第三水槽结构50的外侧壁56的位置从外侧水渠30至多向内间隔开100mm。

具有不同垂直高度的多个纵向水槽的集合有助于降低前视球形溢流曲面26在横向流体流上的影响。每个水槽抵抗相应体积的横向越过每个垂直过渡的液体。水槽共同引导流体向后而非横向越过车辆的侧面。水槽的结合能够转移累积量的流体以防止多余量的液体沿着车辆侧面向下溢出。在所提供的示例中，第三水槽50和第二水槽42的垂直尺寸的总和必须满足特定的深度以转移期望量的流体。在至少一个实施例中，尺寸“B”加尺寸“E”之和至少是10mm。如上所述，水槽尺寸的总和的目标值可受到球形曲面程度和车顶板尺寸的影响。

本公开的各方面的进一步优势是实现增加水槽深度而不增加整个车辆高度。诸如皮卡车或大型SUV的车辆具有比轿车更高的底盘高度。增加的高度引起更大的前视区域，这相反地可能影响燃油经济性。为了适合车辆进入住宅区的车库，整个车辆高度的增加必须受到限制。拱形车顶板引起的最大高度在车辆的中心线附近。与在最大高度附近向上突出的结构相比，通过在车辆的中心线附近向下凹陷主水槽，可以减小整个车辆高度。在至少一个实施例中，外侧凸起结构限定的顶点具有的离地面的高度约等于在车辆的中心线处的最大车辆高度。

如上描述的实施例是具体的示例，它们不可能描述本公开的所有可能的形式。所示实施例的特征可以结合以形成本公开概念的进一步实施例。说明书中使用的文字是描述性语言而非限制。所附权利要求的范围宽于具体公开的实施例并且包括所示实施例的变型。

Claims (18)

1.一种用于引导流体的车辆车顶板，其特征在于，包括：

在车辆的中心线处的凸起结构；

在所述凸起结构的两侧横向布置的多个主水槽，每个所述主水槽限定凹陷在球形溢流曲面下方的基部表面；以及

位于所述主水槽横向外侧的副水槽，所述副水槽限定对准所述球形溢流曲面的基部表面。

2.根据权利要求1所述的车辆车顶板，其特征在于，还包括在所述副水槽一侧的外侧凸起结构，其中所述外侧凸起结构从所述主水槽的基部表面向上偏置至少14mm。

3.根据权利要求2所述的车辆车顶板，其特征在于，所述外侧凸起结构具有的距离地面的顶点高度等于最大车辆高度。

4.根据权利要求1所述的车辆车顶板，其特征在于，还限定了沿着所述车辆车顶板的侧边纵向延伸的渠，其中所述副水槽的外侧壁从所述渠向内间隔开至多100mm。

5.根据权利要求1所述的车辆车顶板，其特征在于，相对于所述多个主水槽中的其他几个，最外侧主水槽能够引导更大体积的液体流。

6.根据权利要求1所述的车辆车顶板，其特征在于，所述车辆车顶板为铝合金板。

7.一种车辆车顶板，其特征在于，包括：

在车辆中心线处的第一凸起结构，所述第一凸起结构具有部分地限定球形溢流曲面的抬升表面，所述球形溢流曲面朝向位于车门开口上方的外侧水渠向外横向地延伸；

在所述第一凸起结构的两侧横向延伸的第一水槽结构，每个所述第一水槽结构具有凹陷在所述球形溢流曲面下方的第一基部表面；

从每个所述第一水槽结构的外侧横向延伸的第二凸起结构，所述第二凸起结构具有对准所述球形溢流曲面的第二抬升表面；

从每个所述第二凸起结构的外侧横向延伸的第二水槽结构，每个所述第二水槽结构具有凹陷在所述球形溢流曲面下方的第二基部表面；

从每个所述第二水槽结构的外侧横向延伸的第三凸起结构，所述第三凸起结构具有在所述球形溢流曲面上方偏置的第三抬升表面；

从每个所述第三凸起结构的外侧横向延伸的第三水槽结构，每个所述第三水槽结构具有对准所述球形溢流曲面的第三基部表面；以及

从每个所述第三水槽结构的外侧横向延伸的第四凸起结构，所述第四凸起结构具有在所述球形溢流曲面的上方偏置的第四抬升表面。

8.根据权利要求7所述的车辆车顶板，其特征在于，所述第三凸起结构的所述第三抬升表面从所述第二水槽结构的所述第二基部表面向上偏置大约14mm。

9.根据权利要求7所述的车辆车顶板，其特征在于，所述第三凸起结构和所述第四凸起结构中的至少一个的距离地面的顶点高度等于最大车辆高度。

10.根据权利要求7所述的车辆车顶板，其特征在于，所述第三水槽结构包括从所述第三基部表面的侧边向上延伸的壁，以及从所述车辆车顶板的外侧横向边缘向内间隔开至多100mm的外侧壁。

11.根据权利要求7所述的车辆车顶板，其特征在于，每个所述第三凸起结构和所述第四凸起结构的垂直高度的总和至少是10mm。

12.一种车辆车顶结构，其特征在于，包括：

车身侧部结构，每个所述车身侧部结构沿着车辆的相对侧纵向延伸；以及

附接至每个所述车身侧部结构的拱形车顶板，所述拱形车顶板限定出横跨所述车辆的凸状球形溢流曲面并具有顶点中心区域，其中，所述车顶板限定邻近所述车身侧部结构并偏置在所述凸状球形溢流曲面上方的凸起结构，以及多个形成在所述顶点中心区域附近并具有偏置在所述凸状球形溢流曲面下方的基部表面的主水槽。

13.根据权利要求12所述的车辆车顶结构，其特征在于，所述凸起结构在所述凸状球形溢流曲面上方偏置至少5mm。

14.根据权利要求12所述的车辆车顶结构，其特征在于，所述拱形车顶板在所述车辆的每个横向相对侧限定两个凸起结构，并且所述两个凸起结构的垂直高度的总和至少是10mm。

15.根据权利要求12所述的车辆车顶结构，其特征在于，所述凸起结构的抬升表面在至少一个所述主水槽的基部表面的上方偏置至少14mm。

16.根据权利要求12所述的车辆车顶结构，其特征在于，所述凸起结构沿着所述车辆车顶结构纵向延伸，并且两个相邻的所述凸起结构之间的空间限定副水槽。

17.根据权利要求16所述的车辆车顶结构，其特征在于，所述副水槽的基部表面对准所述凸状球形溢流曲面。

18.根据权利要求16所述的车辆车顶结构，其特征在于，所述副水槽的外侧壁从相应的车身侧部结构向内间隔开至多100mm。