CN207809526U - 铝合金车身顶盖组件及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种铝合金车身顶盖组件及车辆。该铝合金车身顶盖组件包括：顶盖框架，其中设置天窗安装空间；顶盖外板，其覆盖在所述顶盖框架的外侧，且具有与所述天窗安装空间匹配的天窗通孔；侧围边梁，其设置在所述顶盖框架的两侧；以及侧围外板，其覆盖在所述侧围边梁的外侧；其中，所述侧围边梁分别与所述顶盖框架的侧部粘接及螺接。根据本实用新型的铝合金车身顶盖组件及车辆，通过改进侧围边梁与顶盖框架的连接方式，有效改善了铝合金车身顶盖组件中顶盖框架与侧围边梁之间的扭转刚度和结构强度，通过改进侧围外板与顶盖外板的连接方式，使铝合金车身顶盖组件中顶盖外板与侧围外板之间的兼具安装行李架功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆领域，更具体而言，其涉及一种铝合金车身顶盖组件。
背景技术
随着车辆发展的日趋成熟，目前行业趋势已开始从多个研发方向来对车辆做出优化，以期进一步的提高性能、舒适性或者环境友好度。此类研发方向之一即为车辆的轻量化。为减轻车身重量且同时兼顾车身强度，通常会采用铝合金来做成制造材料。然而，由于铝合金的熔点相对较低，且刚度较传统钢材低一些。因此，对于车辆各部件的加工及部件之间的连接工艺选择，需要提出更高的要求。
作为车身部件之一，现有的铝合金车身顶盖难以兼容高密封性、高NVH（NoiseVibration and Harshness）性能、高扭转刚度、高结构强度、轻量化及同时实现在内部装配大尺寸全景天窗于顶风管，并外部装配顶行李架等要求。因此，如何能够提供一种兼具高密封性、高NVH，高扭转刚度，高结构强度等性能的铝合金车身顶盖，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有优秀的扭转刚度与结构强度的铝合金车身顶盖组件。
本实用新型的又一目的在于提供一种应用具有优秀的扭转刚度与结构强度的铝合金车身顶盖组件的车辆。
为实现本实用新型的目的，根据本实用新型的一个方面，提供一种铝合金车身顶盖组件，其包括：顶盖框架，其中设置天窗安装空间；顶盖外板，其覆盖在所述顶盖框架的外侧，且具有与所述天窗安装空间匹配的天窗通孔；侧围边梁，其设置在所述顶盖框架的两侧；以及侧围外板，其覆盖在所述侧围边梁的外侧；其中，所述侧围边梁分别与所述顶盖框架的侧部粘接及螺接。
可选地，所述侧围边梁在其中间区段分别通过一个或多个螺栓螺接至所述顶盖框架的侧部。
可选地，所述侧围边梁在其中间区段分别通过两个螺栓螺接至所述顶盖框架的侧部。
可选地，所述顶盖外板与所述侧围外板通过激光填丝焊接及密封胶连接。
可选地，所述顶盖外板的焊接连接面与所述侧围外板的焊接连接面被构造为相互贴合的平面。
可选地，所述顶盖框架的天窗安装空间与所述顶盖外板的天窗通孔通过实用新型烧焊连接。
可选地，在所述顶盖框架的后部与顶盖外板间布置隔振胶；和/或在所述顶盖框架与前风窗上横梁之间布置隔振胶。
可选地，在所述顶盖外板的内表面涂覆有受热后发生硬化的强度加强涂层。
可选地，在组装状态下，所述顶盖框架前端与前风窗上横梁通过自穿刺铆接及粘接。
可选地，在组装状态下，所述顶盖外板后端与车身流水槽外板通过激光熔焊连接。
为实现本实用新型的目的，根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，其包括：如前所述的铝合金车身顶盖组件。
根据本实用新型的铝合金车身顶盖组件及车辆，通过改进侧围边梁与顶盖框架的连接方式，有效改善了铝合金车身顶盖组件中顶盖框架与侧围边梁之间的扭转刚度与结构强度，且兼具铝合金部件的轻量化优势。
附图说明
图1是本实用新型的铝合金车身顶盖组件的一个实施例的分解示意图。
图2是本实用新型的铝合金车身顶盖组件的一个实施例的组装后示意图。
图3是图2中的铝合金车身顶盖组件的俯视图。
图4是图2中的铝合金车身顶盖组件的后视图。
图5是图2中的铝合金车身顶盖组件的仰视图。
图6是图5中的铝合金车身顶盖组件的A处的局部放大示意图。
图7是图5中的铝合金车身顶盖组件的A处的剖视图。
具体实施方式
根据本实用新型的构想，在此结合附图提供一种铝合金车身顶盖组件的实施例。
参见图1至图5，该铝合金车身顶盖组件100依次包括顶盖框架110、顶盖外板120、侧围边梁130以及侧围外板140。其中，顶盖框架110及侧围边梁130属于车身顶盖组件中的主要结构部件，其分别起到支承重量、提供结构强度与扭转刚度，并承担主要连接作用。而顶盖外板120及侧围外板140属于车身顶盖组件中的主要装饰部件，其主要起到包覆结构件、改善密封性与修饰车身顶盖及顶盖边缘外观的作用。
具体而言，顶盖框架110中设有天窗安装空间115，以用于将天窗安装在其中。而顶盖外板120覆盖在顶盖框架110的外侧，且具有与天窗安装空间115匹配的天窗通孔121，以便在顶盖外板120与顶盖框架110组装成一体后，不会阻碍天窗的视角及运动。此外，侧围外板140覆盖在侧围边梁130的外侧；且侧围边梁130设置在顶盖框架110的两侧，并与顶盖框架110的侧部采用粘接及螺接双重连接手段。这是因为，作为铝合金车身顶盖组件的一部分，侧围边梁及顶盖框架由于材料刚度低于钢材且部件自身长度较长的原因，在安装过程中难以保持紧密贴合的安装状态。因此，可将二者在连接面处涂覆结构胶后再通过螺栓进行固定，且在结构胶受热固化后实现二者的紧密连接形成刚性整体，提供足够的结构强度与扭转刚度，使得顶盖区域的侧向受力得到大面积的分解，而不至于局部应力过大，造成局部质量问题。
更具体而言，参见图6至图7，侧围边梁130在其中间区段分别通过1-3个螺栓400螺接至顶盖框架110的侧部。当然，具体应用于本车型时，使用2个螺栓400来提供连接是一种更为优选的方式。一方面，根据实际试验中的情形，发现在装配过程中，二者中段的张开间隙最大，因此将螺栓定于此处螺接能带来更优的技术效果。另一方面，在车身顶盖组件做出较大变动时，也可以相应地调整螺接位置，以此来实现更优的技术效果。
此外，本申请从多个方面对铝合金车身顶盖组件各部件之间的连接或安装进行了改进，以提高铝合金车身顶盖组件各部件之间的连接处的密封性与稳定性，从而改善整个车身顶盖组件的密封性能及NVH性能，并提升整车扭转刚度与结构强度，且同时兼具铝合金部件的轻量化效果。如下将举例说明。
例如，顶盖外板120与侧围外板140通过激光填丝焊接及密封胶连接，从而在车身顶盖组件的侧部连接处形成了很好的密封区段。更具体而言，顶盖外板120的焊接连接面与侧围外板140的焊接连接面被构造为相互贴合的平面，由此还在车顶提供了足够的平整面来便于车顶行李架的安装。当然，作为备选，前述部件之间的连接也可采用SPR与结构胶的连接方式，此种方式具有相对较低的连接成本及相对略差的密封效果。
再如，在组装状态下，顶盖外板后端与车身流水槽外板300通过激光熔焊连接，且可选地再涂覆密封胶。从而在车身顶盖组件的后部连接处形成了很好的密封区段。当然，作为备选，此处也可采用SPR与结构胶的连接方式，此种方式具有相对较低的连接成本及相对略差的密封效果。
又如，在组装状态下，顶盖框架110前端与前风窗上横梁200通过自穿刺铆接（SPR）及结构胶来进行连接，从而将顶盖外板与前风窗上横梁形成刚性整体，提供足够的扭转刚度与结构强度，使得顶盖区域的前向受力得到大面积的分解，而不至于局部应力过大，造成局部质量问题。
此外，顶盖框架110的天窗安装空间115与顶盖外板120的天窗通孔121通过烧焊连接，从而在车身顶盖组件的内周连接处形成了稳定可靠的连接。
通过前述布置，在车身顶盖组件的四周及内周均形成十分可靠的密封面，杜绝了顶盖漏水问题的发生。且前述连接手段将整个车身顶盖组件及其周边部件连接成一个刚性整体，使得顶盖区域的各向受力均得到大面积的分解，而不至于局部应力过大，造成局部质量问题。因而提升了整车扭转刚度，且能够承载更大尺寸的天窗和/或顶风管。
另一方面，为改善车身顶盖组件的NVH性能，还在多个零部件之间设置了隔振胶，来提供吸振与缓冲作用。例如，可在顶盖框架110的后部与顶盖外板120间布置隔振胶；且/或还可在顶盖框架110与前风窗上横梁200之间布置隔振胶。由此，大大降低的车身顶盖组件在整车运行状态下的噪音及振动，极大地改善了NVH性能。
作为其他的改进备选方案。考虑到整车轻质化的设计需求，铝合金顶盖外板的厚度相对很低，例如为9mm。此时，铝合金自身的材料特性致使该顶盖外板较为柔软，且易于在某些区域发生塌陷或弯曲状况。由此，可在顶盖外板对应区域的内表面或在顶盖外板整个内表面涂覆有受热后发生硬化的强度加强涂层。使得顶盖外板在完成装配工艺后具有足够的结构强度与扭转刚度来避免受到破坏或变形，且同时也改善了车身顶盖组件的NVH性能。
如下将进一步描述前述车身顶盖组件及其周边部件之间的装配过程。
首先，将顶盖外板120与顶盖框架110通过CMT和结构连接形成一个分总成；随后，在侧围边梁130、140上涂覆结构胶，并将前述分总成置于待安装位，再通过激光填丝焊接将前述分总成与左、右侧围边梁130、140连接成一体；同时通过激光熔焊将前述分总成与车身流水槽外板300连接成一体；此后，通过SPR与结构胶将前述分总成与前风窗上横梁连接成一体；最后，在车身调整线上，通过在每侧各设置2颗螺栓来将侧围边梁130与顶盖框架110紧固至处于贴合状态后；进行涂装，并使结构胶受热固化，从而实现车身顶盖组件及其周边部件之间的紧密连接。
此外，虽然图中未示出，根据本申请的另一方面，还提供一种车辆。该车辆包括前述任意实施例中的铝合金车身顶盖组件，因而也具有对应的优秀的扭转刚度、结构强度、密封性能及NVH性能。且由于整个车身顶盖组件的部件均采用铝合金材料制成，由此也具有轻量化的特点。
以上例子主要说明了铝合金车身顶盖组件及车辆。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (11)
1.一种铝合金车身顶盖组件，其特征在于，包括：
顶盖框架，其中设置天窗安装空间；
顶盖外板，其覆盖在所述顶盖框架的外侧，且具有与所述天窗安装空间匹配的天窗通孔；
侧围边梁，其设置在所述顶盖框架的两侧；以及
侧围外板，其覆盖在所述侧围边梁的外侧；
其中，所述侧围边梁分别与所述顶盖框架的侧部粘接及螺接。
2.根据权利要求1所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，所述侧围边梁在其中间区段分别通过一个或多个螺栓螺接至所述顶盖框架的侧部。
3.根据权利要求2所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，所述侧围边梁在其中间区段分别通过两个螺栓螺接至所述顶盖框架的侧部。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，所述顶盖外板与所述侧围外板通过激光填丝焊接及密封胶连接。
5.根据权利要求4所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，所述顶盖外板的焊接连接面与所述侧围外板的焊接连接面被构造为相互贴合的平面。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，所述顶盖框架的天窗安装空间与所述顶盖外板的天窗通孔通过烧焊连接。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，在所述顶盖框架的后部与顶盖外板间布置隔振胶；和/或在所述顶盖框架与前风窗上横梁之间布置隔振胶。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，在所述顶盖外板的内表面涂覆有受热后发生硬化的强度加强涂层。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，在组装状态下，所述顶盖框架前端与前风窗上横梁通过自穿刺铆接及粘接。
10.根据权利要求1至3任意一项所述的铝合金车身顶盖组件，其特征在于，在组装状态下，所述顶盖外板后端与车身流水槽外板通过激光熔焊连接。
11.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1至10任意一项所述的铝合金车身顶盖组件。
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