CN209972589U - 汽车顶盖加强结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车顶盖加强结构，属于车辆技术领域，包括顶盖外板、分别设置于顶盖外板顶面的前横梁、后横梁及加强梁组件；加强梁组件包括横向加强梁、与横向加强梁连接的环形加强梁，以及至少两根交叉设置且均与环形加强梁连接的斜向加强梁；横向加强梁的两端分别设置于顶盖外板顶面的左侧右侧，且横向加强梁的端部与汽车侧围总成的B柱对应；环形加强梁设置于顶盖外板的中部。本实用新型提供的汽车顶盖加强结构，在车辆发生侧面碰撞时，环形加强梁的吸能效果好，可减小顶盖的变形，提升整车碰撞的安全性能，还可减小横向加强梁的重量及成本；多根斜向加强梁交叉设置，可避免整车发生过渡弯曲或扭转，提高整车的扭转刚度及弯曲刚度。

Description

汽车顶盖加强结构及汽车

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种汽车顶盖加强结构及汽车。

背景技术

目前，固定式汽车顶盖总成是由顶盖外板，以及设置在顶盖外板顶面上的前横梁、后横梁和多根沿前后方向间隔排布的横梁构成，如图1及图2所示。各个横梁的两端通过点焊与顶盖外板连接，各个横梁与顶盖外板之间填充减震膨胀胶。汽车顶盖总成与汽车侧围总成焊接后，构成了完整的传力结构，为车身的正面碰撞、侧面碰撞提供了安全保障。

顶盖总成对整车弯曲刚度、扭转刚度及整车NVH性能都具有很大的影响。当车辆受到侧面碰撞时，侧围总成B柱区域接触外部碰撞物后首先发生变形，将80％的侧面碰撞力传递至顶盖上的与侧围总成B柱对应的横梁上，因顶盖其他横梁与侧围总成上边梁呈垂直分布，故仅有20％的作用力间接的通过侧围总成上边梁传递至顶盖上的其他横梁上，传力路径不连贯，导致顶盖上与侧围总成B柱对应的横梁需要选用材质高、断面复杂的制件，来满足侧面碰撞要求，致使顶盖上与侧围总成B柱对应的横梁重量大及成本高。并且，多根间隔排布在顶盖上的横梁，不能提升整车的扭转刚度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车顶盖加强结构，旨在解决现有技术中存在的顶盖上某个横梁重量大成本高及多个间隔排布的横梁不能提升整车扭转刚度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种汽车顶盖加强结构，包括顶盖外板、分别设置于所述顶盖外板顶面前部后部的前横梁及后横梁，还包括设置于所述顶盖外板顶面的加强梁组件；所述加强梁组件包括横向加强梁、与所述横向加强梁连接的环形加强梁，以及至少两根交叉设置且均与所述环形加强梁连接的斜向加强梁；

所述横向加强梁的两端分别设置于所述顶盖外板顶面的左侧右侧，且所述横向加强梁的端部与汽车侧围总成的B柱对应；

所述环形加强梁设置于所述顶盖外板的中部。

进一步地，所述斜向加强梁的两端分别设置于所述顶盖外板顶面的左侧右侧，且其中两根所述斜向加强梁的两端分别位于所述横向加强梁的前方、后方。

进一步地，所述斜向加强梁设有两根，两根所述斜向加强梁的交叉点位于所述环形加强梁的中心点处。

进一步地，两根所述斜向加强梁沿所述顶盖外板的前后方向的中心线对称设置。

进一步地，至少两根所述斜向加强梁的相交处设有吸能孔。

进一步地，所述横向加强梁设有两段，每段所述横向加强梁的一端与所述环形加强梁的外缘连接，另一端与所述顶盖外板顶面的左侧/右侧连接。

进一步地，所述环形加强梁为圆形粱或椭圆形粱。

进一步地，所述加强梁组件为一体成型结构。

进一步地，所述加强梁组件与所述顶盖外板之间填充有减震膨胀胶。

本实用新型提供的汽车顶盖加强结构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型汽车顶盖加强结构，在顶盖外板上设置加强梁组件，加强梁组件包括横向加强梁、环形加强梁及至少两根交叉设置的斜向加强梁，当侧围总成B柱区域受到侧面碰撞后，80％的冲击力传递至横向加强梁，冲击力通过横向加强梁后，分解成两股力通过环形加强梁传递至另一侧侧围，环形加强梁能够有效吸收侧面碰撞力，减小顶盖变形，提升了整车碰撞的安全性能，更大程度的保证乘员安全，另外还可减小横向加强梁的重量及成本，进而降低整车重量及成本；多根交叉设置的斜向加强梁也能够吸收侧面碰撞力，并可避免整车发生过渡弯曲或扭转，优化了车身扭转刚度、弯曲刚度的传力路径，提高了整车的扭转刚度及弯曲刚度。

本实用新型还提供了一种汽车，包括上述的汽车顶盖加强结构。

本实用新型提供的汽车的有益效果与上述的汽车顶盖加强结构的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中汽车顶盖总成的结构示意图；

图2为现有技术中汽车顶盖总成与汽车侧围总成的连接结构示意图(图中箭头方向表示碰撞力的传递方向)；

图3为本实用新型实施例提供的汽车顶盖加强结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的汽车顶盖加强结构与汽车侧围总成的连接结构示意图(图中箭头方向表示碰撞力的传递方向)。

图中：10、顶盖外板；20、前横梁；30、后横梁；40、加强梁组件；41、横向加强梁；42、环形加强梁；43、斜向加强梁；44、吸能孔；50、侧围总成；60、B柱；70、横梁。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图3及图4，现对本实用新型提供的汽车顶盖加强结构进行说明。所述汽车顶盖加强结构，包括顶盖外板10、分别设置于顶盖外板10顶面的前部后部的前横梁20及后横梁30，以及设置于顶盖外板10顶面的加强梁组件40。

加强梁组件40包括横向加强梁41、与横向加强梁41连接的环形加强梁42，以及至少两根交叉设置且均与环形加强梁42连接的斜向加强梁43。横向加强梁41的两端分别设置于顶盖外板10顶面的左侧右侧，且横向加强梁41的端部与汽车侧围总成50的B柱60对应。环形加强梁42设置于顶盖外板10的中部。

本实用新型提供的汽车顶盖加强结构与侧围总成50构成碰撞传力结构，当车辆受到侧面碰撞时，侧围总成50的B柱60区域接触外部碰撞物后首先发生变形，将80％的碰撞冲击力传递至横向加强梁41，冲击力通过横向加强梁41后，分解成两股力通过环形加强梁42传递至另一侧侧围总成50，剩余20％的碰撞冲击力通过侧围总成50的上边梁传递至斜向加强梁43或前横梁20及后横梁30，斜向加强梁43又将碰撞冲击力传递至环形加强梁42。环形加强梁42能够有效吸收侧面碰撞力。

另外，根据整车受力拓扑所示，在车身扭转状态下，顶盖总成受力呈平行四边形交叉受力状态，当车辆受到侧面碰撞时，斜向加强梁43也能够吸收侧面碰撞力，并且能够支撑顶盖，避免整车发生过渡弯曲或扭转。

本实用新型提供的汽车顶盖加强结构，与现有技术相比，由于环形加强梁42设置在顶盖外板10的中间位置，且环形加强梁42与顶盖外板10的接触面积大，环形加强梁42的吸能效果好，可减小顶盖的变形，提升整车碰撞的安全性能，更大程度的保证乘员安全，相应地还可减小横向加强梁41的重量及成本，进而降低整车重量及成本。

由于多根斜向加强梁43交叉设置，自身具备强度，斜向加强梁43也能够吸收侧面碰撞力，并可避免整车发生过渡弯曲或扭转，优化了车身扭转刚度、弯曲刚度的传力路径，提高了整车的扭转刚度及弯曲刚度。

本实用新型提供的汽车顶盖加强结构，加强梁组件40与顶盖外板10之间填充有减震膨胀胶。减震膨胀胶在整车涂装烘烤时膨胀，起到支撑顶盖外板10的作用，以使顶盖外板10的抗凹性能满足装配要求。

本实用新型提供的汽车顶盖加强结构，加强梁组件40一体成型设置，参阅图3，也就是说，横向加强梁41、环形加强梁42及多根斜向加强梁43采用一套模具制作成型，与现有技术中设置多根横梁70的方式相比，降低了模具的开发成本(现有技术中，每根横梁70均需要制作模具)，提升了生产效率。

当车辆受到侧面碰撞时，80％的碰撞冲击力传递至横向加强梁41，剩余20％的碰撞冲击力通过侧围总成50的上边梁传递至顶盖，为了使环形加强梁42能够吸收剩余的20％的冲击力，作为本实用新型提供的汽车顶盖加强结构的一种具体实施方式，斜向加强梁43的两端分别设置于顶盖外板10顶面的左侧右侧，且其中两根斜向加强梁43的两端分别位于横向加强梁41的前方、后方，参阅图3。

斜向加强梁43的分布方式，为剩余20％的碰撞冲击力增加了传力路径，如图4所示，另外，斜向加强梁43的两端分别与侧围总成50相对应，进一步提升了顶盖的扭转刚度及弯曲刚度。

为了使斜向加强梁43能够具备最优的效果，在上述实施方式的基础上，斜向加强梁43设有两根，且两根斜向加强梁43沿顶盖外板10的前后方向的中心线对称设置，两根斜向加强梁43的交叉点位于环形加强梁42的中心点处。本实施例中，两根斜向加强梁43的交叠处采用圆弧过渡，参阅图3。

斜向加强梁43设置两根，一方面能够提升整车扭转刚度及弯曲刚度，另一方面，在保证交叉设置的情况下，数量最少，从而提升了顶盖的装配效率，并且减轻了顶盖的重量和成本。

两根斜向加强梁43的交叉点与环形加强梁42的中心点重合，使传力路径达到最优，环形加强梁42的各个部位受力均衡，从而避免出现应力集中现象。

为了避免两根斜向加强梁43的交叉点出现应力集中，作为本实用新型提供的汽车顶盖加强结构的一种具体实施方式，至少两根斜向加强梁43的相交处设有吸能孔44，参见图3或图4。吸能孔44用于在顶盖发生扭转或弯曲时为斜向加强梁43提供变形空间，避免斜向加强梁43快速地被损坏，从而进一步提升了多根斜向加强梁43的支撑刚度。

请参阅图3，作为本实用新型提供的汽车顶盖加强结构的一种具体实施方式，横向加强梁41设有两段，每段横向加强梁41的一端与环形加强梁42的外缘连接，另一端与顶盖外板10顶面的左侧/右侧连接，也就是说，环形加强梁42的内部不设置横向加强梁41，横向加强梁41只设置在环形加强梁42的两侧，这使得，当车辆受到侧面碰撞时，80％的碰撞冲击力传递至横向加强梁41后，能够分解成两股力通过环形加强梁42，从而增大传力路径，使碰撞冲击力得到有效衰减。

请参阅图3，作为本实用新型提供的汽车顶盖加强结构的一种具体实施方式，环形加强梁42为圆形粱或椭圆形粱，圆形结构或椭圆形结构可避免环形加强梁42的某一处出现应力集中，避免其受到外力时，某一处提前破坏。

本实用新型还提供了一种汽车，包括上述的汽车顶盖加强结构。

本实用新型提供的汽车的有益效果与上述的汽车顶盖加强结构的有益效果相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.汽车顶盖加强结构，包括顶盖外板、分别设置于所述顶盖外板顶面的前部后部的前横梁及后横梁，其特征在于：还包括设置于所述顶盖外板顶面的加强梁组件；所述加强梁组件包括横向加强梁、与所述横向加强梁连接的环形加强梁，以及至少两根交叉设置且均与所述环形加强梁连接的斜向加强梁；

所述横向加强梁的两端分别设置于所述顶盖外板顶面的左侧右侧，且所述横向加强梁的端部与汽车侧围总成的B柱对应；

所述环形加强梁设置于所述顶盖外板的中部。

2.如权利要求1所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：所述斜向加强梁的两端分别设置于所述顶盖外板顶面的左侧右侧，且其中两根所述斜向加强梁的两端分别位于所述横向加强梁的前方、后方。

3.如权利要求2所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：所述斜向加强梁设有两根，两根所述斜向加强梁的交叉点位于所述环形加强梁的中心点处。

4.如权利要求3所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：两根所述斜向加强梁沿所述顶盖外板的前后方向的中心线对称设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：至少两根所述斜向加强梁的相交处设有吸能孔。

6.如权利要求1所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：所述横向加强梁设有两段，每段所述横向加强梁的一端与所述环形加强梁的外缘连接，另一端与所述顶盖外板顶面的左侧/右侧连接。

7.如权利要求1所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：所述环形加强梁为圆形粱或椭圆形粱。

8.如权利要求1-4、6-7任一项所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：所述加强梁组件为一体成型结构。

9.如权利要求1-4、6-7任一项所述的汽车顶盖加强结构，其特征在于：所述加强梁组件与所述顶盖外板之间填充有减震膨胀胶。

10.汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的汽车顶盖加强结构。

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