CN207523791U - 车顶框架结构及车体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了车顶框架结构，包括两条边梁和连接在两条边梁之间的至少一条横梁，横梁的两端分别与两条边梁紧固连接；在每条边梁上设置有用于支撑横梁的支架；支架倾斜向上延伸，支架的底端与边梁固定连接，支架的顶端与横梁固定连接。本实用新型还公开了一种车体。本实用新型公开的车顶框架结构利用三角形的稳定性提高了车顶框架结构的稳定性和刚度，从而提升了汽车NVH性能。

Description

车顶框架结构及车体

技术领域

本实用新型涉及汽车设计技术领域，尤其涉及一种车顶框架结构及车体。

背景技术

目前在汽车设计中，车顶横梁与边梁之间的传统连接方式主要是横梁焊接在边梁的支架上，支架通过点焊与边梁连接，横梁再与支架焊接，形成三段式、串联连接结构。边梁的支架焊接在边梁上，类似于悬臂梁结构，因此当车顶横梁有力作用在边梁的支架上时，支架容易向下弯曲变形。这种连接形式下，横梁与边梁之间没有直接相连形成一个整体，车身整体刚度不高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供车顶框架结构及车体，以提高车身整体的刚度。

本实用新型技术方案提供的车顶框架结构，包括两条边梁和连接在两条边梁之间的至少一条横梁，横梁的两端分别与两条边梁紧固连接；

在每条边梁上设置有用于支撑横梁的支架；

支架倾斜向上延伸，支架的底端与边梁固定连接，支架的顶端与横梁固定连接。

进一步地，横梁的两端分别焊接在边梁的顶面上；

支架的底端焊接在边梁的内侧表面上，支架的顶端焊接在横梁的下表面上。

进一步地，在支架上设置有朝向横梁延伸的定位卡扣，在横梁上设置有卡孔，定位卡扣穿过卡孔。

进一步地，定位卡扣位于支架上靠近横梁侧的端部上。

进一步地，定位卡扣包括与支架一体成型的卡扣主体，在卡扣主体的顶端上均布有至少两个倒钩，倒钩扣持在卡孔上。

进一步地，支架上设置有至少一个用于焊接工具穿过的过孔。

进一步地，在横梁的端部与边梁的顶面之间形成焊接区域，至少一个过孔朝向焊接区域。

进一步地，在横梁上设置有至少一个减重孔。

进一步地，减重孔为矩形通孔，或为圆形通孔，或为菱形通孔，或为椭圆形通孔。

本实用新型技术方案还提供了一种车体，包括如上所述的车顶框架结构。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型提供的车顶框架结构及车体，通过将横梁直接紧固连接在两条边梁上，并在每一侧的边梁上设置支架对横梁进行支撑；支架倾斜向上延伸，使支架、边梁与横梁构成了三角形结构，利用三角形的稳定性以提高车顶的稳定性和刚度，从而提升了汽车NVH性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的车顶框架结构的俯视图；

图2为图1的车顶框架结构的局部视图；

图3为图2的车顶框架结构的A-A剖视图；

图4为设置在支架上的定位卡扣的示意图；

图5为图4中的定位卡扣的局部示意图；

图6为在支架上设置的过孔的示意图；

图7为设置在车顶横梁上的减重孔的示意图；

图8为本实用新型一实施例提供的车体的示意图。

附图标记对照表：

100-车顶框架结构； 1-边梁； 11-顶面；

12-内侧表面； 2-横梁； 21-下表面；

22-卡孔； 23-减重孔； 3-支架；

31-定位卡扣； 311-卡扣主体； 312-倒钩；

32-底端； 33-顶端； 34-过孔；

200-车体； 4-焊接区域。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1～4所示，本实用新型一实施例提供的车顶框架结构100，包括两条边梁1和连接在两条边梁1之间的至少一条横梁2，横梁2的两端分别与两条边梁1紧固连接。

在每条边梁1上设置有用于支撑横梁2的支架3。

支架3倾斜向上延伸，支架3的底端32与边梁1固定连接，支架3的顶端33与横梁2固定连接。

也即是，车顶框架结构100主要由两个边梁1和至少一条横梁2组成，横梁2位于两条边梁1之间，横梁2的两端分别搭在两条边梁1上，并将横梁2的两端与两条边梁1紧固连接，使横梁2与两条边梁1固定连接，与以往横梁搭接在边梁支架上的悬臂梁结构相比，这种连接方式明显减少了由于横梁本身的重力或者外力对横梁产生凹陷的可能性，从而提高了车顶框架结构100的稳定性。

为了进一步加强车顶框架结构100的稳定性和刚度，通过在每条边梁1上设置有支架3，支架3用来支撑横梁2，以减轻两条边梁1的顶面11与横梁2的端面的受力，使得车顶框架结构100的受力更均匀分布。在车身底盘往车顶方向观察，支架3是从边梁1倾斜向上延伸到横梁2的，支架3的底端32与边梁1固定连接，支架3的顶端33与横梁2固定连接。如图2～3所示，每一侧的边梁1、横梁2与支架3构成三角形结构，在该三角形结构中，可以将横梁2看作杠杆，以支架3与横梁2的连接处为支点，横梁2与边梁1的连接处可以平衡横梁2作用在支点处的重力，减少横梁2由于重力引起的向下变形。由三角结构的稳定性可知，这种连接方式比以往的三段式串联结构更具稳定性，从而提高了车顶框架结构100的稳定性和刚度。

较佳地，横梁2的两端分别焊接在边梁1的顶面11上。

支架3的底端32焊接在边梁1的内侧表面12上，支架3的顶端33焊接在横梁2的下表面21上。

考虑到工艺的可靠性，对边梁1与横梁2之间、边梁1与支架3之间以及支架3与横梁2之间的连接均采用焊接工艺，即横梁2的两端与边梁1的顶面11焊接，支架3的底端32与边梁1的内侧表面12焊接，支架3的顶端33与横梁2的下表面21焊接。在实际操作中，首先将支架3的底端32焊接(比如点焊等)在边梁1的内侧表面12上；然后，将支架3的顶端33焊接在横梁2的下表面21上；最后，焊接横梁2与边梁1。由于横梁2可以自然地搭在两侧的边梁1上，方便焊接工作。

优选地，如图4所示，在支架3上设置有朝向横梁2延伸的定位卡扣31，在横梁2上设置有卡孔22，定位卡扣31穿过卡孔22。

在对支架3与横梁2进行焊接之前，需要先将支架3与横梁2进行预固定，即定位，避免焊接时出现偏差。为了使支架3与横梁2实现较好的定位精度，在支架3上设置有定位卡扣31，定位卡扣31伸出支架3外并朝向横梁2，在横梁2上开设有卡孔22，卡孔22的位置与定位卡扣31相对应，定位卡扣31插入并穿过卡孔22，这样地，支架3通过定位卡扣31与卡孔22的配合紧固在横梁2上，从而实现焊接前对支架3与横梁2之间的定位。支架3与横梁2采用定位卡扣31与卡孔22卡持连接，方便安装与拆卸。

较佳地，如图4所示，定位卡扣31位于支架3上靠近横梁2侧的端部上。

在对支架3与横梁2定位前，支架3的底端32已焊接在边梁1上，定位卡扣31安装在支架3上靠近横梁2一侧的端部上，有利于对整个支架3施加均匀的作用力，从而实现较好的定位精度。

优选地，如图4～5所示，定位卡扣31包括与支架3一体成型的卡扣主体311，在卡扣主体311的顶端上均布有至少两个倒钩312，倒钩312扣持在卡孔22上。

也即是，定位卡扣31与支架3一体成型而成，两者紧固连接，而定位卡扣31主要由卡扣主体311和至少两个倒钩312组成，倒钩312均匀分布在卡扣主体311的顶端上。在实际操作过程中，操作人员将支架3上的卡扣31插入横梁2上的卡孔22，倒钩312穿过卡孔22并扣持在卡孔22上，实现了支架3与横梁2之间的预固定。

较佳地，如图6所示，支架3上设置有至少一个用于焊接工具穿过的过孔34。

一般地，焊接次序是支架3的底端32与边梁1的内侧表面12焊接(比如点焊等)；然后，对支架3与横梁2预固定、焊接；最后，对横梁2与边梁1完成焊接。横梁2的端部与边梁1的顶面11之间的有些焊点可能会比较隐蔽，带来焊接工作上的困难，因此，考虑到横梁2与边梁1之间的焊接可达性，支架3上设置有至少一个过孔34，用于穿过焊接工具。

较佳地，在横梁2的端部与边梁1的顶面11之间形成焊接区域4，至少一个过孔34朝向焊接区域4。

横梁2的端部与边梁1的顶面11之间形成焊接区域4，为了保证焊接作业可以顺利进行，支架3上设置了过孔34，至少一个过孔34朝向焊接区域4，过孔34一方面用于焊接工具穿过，另一方面用于保证焊接人员有较好的视野范围，方便对隐蔽区域进行焊接操作。

较佳地，如图7所示，在横梁2上设置有至少一个减重孔23。

在保证车顶框架结构100的稳定性和可靠性的基础上，设计人员还需要考虑尽可能地减轻车身重量，以达到减轻整车重量、降低油耗的效果，横梁2上减重孔23的位置不能选择在横梁2与支架3的焊接点或者横梁2与边梁1的焊接区域4、卡孔22位置等重要位置上。减重孔23的数量根据设计情况选择，可以是一个，也可以是两个或者两个以上。

较佳地，减重孔23为矩形通孔，或为圆形通孔，或为菱形通孔，或为椭圆形通孔。

减重孔23不仅要实现其功能，还要考虑设计上的美感，以满足客户的审美要求，因此，减重孔23可以是矩形通孔，或者圆形通孔，或者菱形通孔，或者椭圆形通孔，或者其组合。

本实用新型技术方案还提供了一种车体200，如图8所示，包括前述任一实施例所描述的车顶框架结构100。

关于车顶框架结构100的构造和工作原理，请参照前面的描述，在此不再赘述。

以上的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.车顶框架结构，包括两条边梁和连接在两条所述边梁之间的至少一条横梁，其特征在于，所述横梁的两端分别与两条所述边梁紧固连接；

在每条所述边梁上设置有用于支撑所述横梁的支架；

所述支架倾斜向上延伸，所述支架的底端与所述边梁固定连接，所述支架的顶端与所述横梁固定连接。

2.根据权利要求1所述车顶框架结构，其特征在于，所述横梁的两端分别焊接在所述边梁的顶面上；

所述支架的底端焊接在所述边梁的内侧表面上，所述支架的顶端焊接在所述横梁的下表面上。

3.根据权利要求1所述车顶框架结构，其特征在于，在所述支架上设置有朝向所述横梁延伸的定位卡扣，在所述横梁上设置有卡孔；

所述定位卡扣穿过所述卡孔。

4.根据权利要求3所述车顶框架结构，其特征在于，所述定位卡扣位于所述支架上靠近所述横梁侧的端部上。

5.根据权利要求3或4所述车顶框架结构，其特征在于，所述定位卡扣包括与支架一体成型的卡扣主体，在所述卡扣主体的顶端上均布有至少两个倒钩；

所述倒钩扣持在所述卡孔上。

6.根据权利要求2所述车顶框架结构，其特征在于，所述支架上设置有至少一个用于焊接工具穿过的过孔。

7.根据权利要求6所述车顶框架结构，其特征在于，在所述横梁的端部与所述边梁的顶面之间形成焊接区域，至少一个所述过孔朝向所述焊接区域。

8.根据权利要求1所述车顶框架结构，其特征在于，在所述横梁上设置有至少一个减重孔。

9.根据权利要求8所述车顶框架结构，其特征在于，所述减重孔为矩形通孔，或为圆形通孔，或为菱形通孔，或为椭圆形通孔。

10.一种车体，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的车顶框架结构。