CN216332304U - 顶盖横梁以及车身组件和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种顶盖横梁以及车身组件和车辆。该顶盖横梁包括：横梁本体，所述横梁本体至少包括侧板，所述侧板以整圈环绕的方式设置，所述侧板所围区域限定出容纳腔；至少一个加强板，所述加强板与所述容纳腔内壁连接且将所述容纳腔分隔为多个消声谐振腔，所述横梁本体上开设有与所述消声谐振腔对应连通的消声孔。根据本实用新型实施例的顶盖横梁，加强板与容纳腔内壁连接以形成竹节加强结构，以提升顶盖横梁整体的结构强度，降低顶盖横梁产生的振动噪声，同时，加强板还将容纳腔分隔出消声谐振腔，消声谐振腔和消声孔可构成消声结构，以衰减外界噪声，从而有利于降低车辆驾驶室内的噪声，提升车辆的NVH性能和用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种顶盖横梁以及车身组件和车辆。
背景技术
随着科技发展和生活水平的不断提高，用户对汽车品质要求也越来越高，而NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)特性给汽车用户感受是最表面和最直接的，因此，为提升车辆的产品竞争力，需要更好地提升车辆的NVH性能，降低驾驶室内的噪声。
在相关技术中，车辆的顶盖横梁结构强度较弱，在车辆行驶时容易受到路面激励产生振动，导致驾驶室内的噪声较大，用户体验较差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种顶盖横梁，以降低车辆驾驶室内的噪声。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种顶盖横梁用于车辆，所述顶盖横梁包括：横梁本体，所述横梁本体至少包括侧板，所述侧板以整圈环绕的方式设置，所述侧板所围区域限定出容纳腔；至少一个加强板，所述加强板与所述容纳腔内壁连接且将所述容纳腔分隔为多个消声谐振腔，所述横梁本体上开设有与所述消声谐振腔对应连通的消声孔。
根据本实用新型的一些实施例，所述消声谐振腔和对应的所述消声孔构成消声结构，所述消声结构的消声频率与外界噪声频率相匹配。
根据本实用新型的一些实施例，所述消声频率f满足以下关系式：
其中，c为声速，Sc为所述消声孔的截面面积，V为所述消声谐振腔的容积，lc为所述消声谐振腔的腔壁在所述消声孔处的厚度。
进一步地，所述外界噪声频率为所述车辆的驾驶室内由路面激励引起的噪声频率。
进一步地，至少两个所述消声谐振腔的体积不同，至少两个所述消声谐振腔对应的所述消声孔的截面面积不同。
根据本实用新型的一些实施例，所述消声孔的形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
相对于现有技术，本实用新型所述的顶盖纵梁具有以下优势：
本实用新型所述的顶盖纵梁，加强板与容纳腔内壁连接以形成竹节加强结构，以提升顶盖横梁整体的结构强度，降低顶盖横梁产生的振动噪声，同时，加强板还将容纳腔分隔出消声谐振腔，消声谐振腔和消声孔可构成消声结构，以衰减外界噪声，从而有利于降低车辆驾驶室内的噪声，提升车辆的NVH性能和用户体验。
本实用新型的另一个目的在于提出一种车身组件，以降低车辆驾驶室内的噪声。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种车身组件，包括顶盖纵梁和上述的顶盖横梁，所述顶盖纵梁沿所述车辆的长度方向延伸且包括在所述车辆宽度方向间隔设置的顶盖左纵梁和顶盖右纵梁，所述顶盖横梁连接在所述顶盖左纵梁和所述顶盖右纵梁之间。
根据本实用新型的一些实施例，所述顶盖横梁连接在所述顶盖左纵梁和所述顶盖右纵梁的中段。
根据本实用新型的一些实施例，所述的车身组件还包括顶盖钣金，所述顶盖钣金与所述顶盖纵梁连接，所述顶盖横梁与所述顶盖钣金间隔开，且所述消声孔朝向所述顶盖钣金。
本实用新型还提出一种车辆，以降低车辆驾驶室内的噪声。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种车辆，包括上述的车身组件。
相对于现有技术，本实用新型所述的车身组件和车辆具有的优势与顶盖横梁具有的优势相同，这里不再赘述。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型实施例的顶盖横梁的立体图；
图2是本实用新型实施例的顶盖横梁的结构示意图；
图3是本实用新型实施例的顶盖横梁的主视图；
图4是图3在A-A处的剖面图；
图5是本实用新型实施例的顶盖横梁的降噪的原理图；
图6是本实用新型实施例的车身组件的示意图；
图7是本实用新型实施例的车辆驾驶室的噪声曲线与现有技术中驾驶室的噪声曲线对比图。
附图标记说明：
横梁本体1、加强板2、消声谐振腔3、消声孔4、顶盖横梁10、顶盖纵梁20、顶盖左纵梁201、顶盖右纵梁202、顶盖钣金30、顶板空腔40、车身组件100。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考图1-图7并结合实施例来详细说明本实用新型。
参照图1-图6所示，根据本实用新型实施例的顶盖横梁10，用于车辆，顶盖横梁10可沿车辆的宽度方向延伸，顶盖横梁10可连接顶盖纵梁20，以形成笼型车身的顶部，保证车辆的安全性。
顶盖横梁10包括：横梁本体1和至少一个加强板2，横梁本体1至少包括侧板，侧板可沿车辆的宽度方向延伸，侧板以整圈环绕的方式设置，侧板的横截面可以是矩形或多边形，侧板所围区域限定出容纳腔。可以理解的是，当顶盖横梁10安装于车辆时，侧板长度方向上两端的开口可被顶盖纵梁20或其他车身结构封堵。
在本实用新型的一些实施例中(图中未示出)，横梁本体1还包括盖板，盖板可盖设于侧板长度方向上两端的开口，以对容纳腔在车辆的宽度方向上的两端进行密封。
参照图2所示，加强板2与容纳腔内壁连接且将容纳腔分隔为多个消声谐振腔3，横梁本体1上开设有与消声谐振腔3对应连通的消声孔4，消声谐振腔3和消声孔4可构成消声结构，外界噪声可由消声孔4进入消声谐振腔3，进入消声谐振腔3的噪声可在消声谐振腔3的作用下形成与噪声声波频率相同、相位相反的能量，从而实现对外界噪声能量进行衰减和抵消。
参照图2所示，加强板2与容纳腔内壁连接，可使顶盖横梁10形成类竹节结构，利用竹节结构强度大特性提升顶盖横梁10整体的强度和刚度，进而有利于提升车身的强度和刚度，增强车辆的安全性，同时，顶盖横梁10和车身刚度的提升还可以减少顶盖横梁10和车身的振动噪声和传递噪声，以进一步地提升顶盖横梁10的消声效果。
需要说明的是，当容纳腔中设置有一个加强板2时，加强板2可将容纳腔分隔为两个消声谐振腔3，当顶盖横梁10包括多个加强板2时，多个加强板2在顶盖横梁10的长度方向间隔设置，形成多个消声谐振腔3。
根据本实用新型实施例的顶盖横梁10，加强板2与容纳腔内壁连接以形成竹节加强结构，以提升顶盖横梁10整体的结构强度，降低顶盖横梁10产生的振动噪声，同时，加强板2还将容纳腔分隔出消声谐振腔3，消声谐振腔3和消声孔4可构成消声结构，以衰减外界噪声，从而有利于降低车辆驾驶室内的噪声，提升车辆的NVH性能和用户体验。
在本实用新的一些实施例中，参照图2-图5所示，消声谐振腔3和对应的消声孔4构成消声结构，消声结构的消声频率与外界噪声频率相匹配，其中，消声谐振腔3和对应的消声孔4构成消声结构可以是赫姆霍兹消声结构，形成良好的消声效果。可以理解的是，消声频率为能够使消声结构内空气共振的频率，以通过消声结构内的空气与消声结构的腔壁摩擦，使声波能转换成热能耗散掉，当外界噪声频率与消声频率吻合时，消声结构可对外界噪声进行降噪。
在本实用新型的一些实施例中，消声频率f满足以下关系式：
在公式(1)中，c为声速，Sc为消声孔4的截面面积，V为消声谐振腔3的容积，lc为消声谐振腔3的腔壁在消声孔4处的厚度，可通过加强板2的位置调整消声孔4的截面面积Sc，通过消声孔4的开孔大小调整消声孔4的截面面积Sc，通过侧板的厚度调整消声谐振腔3的腔壁在消声孔4处的厚度lc，实现消声结构的消声频率f与外界噪声频率相匹配，从而达到消声效果。
需要说明的是，上述公式中计算得到的消声频率f可以是该消声结构的最佳消声频率，该消声结构还具有消声频带，消声频带可以是消声频率f±40HZ，例如当f＝100HZ时，该消声结构对100HZ处的噪声具有较好的消声效果，同时，该结构还可以对频率为60HZ～140HZ的噪声进行降噪。
在本实用新型的一些实施例中，外界噪声频率为车辆的驾驶室内由路面激励引起的噪声频率，从而实现降低车内噪声的目的，其中，外界噪声频率可通过仿真实验或实际测量得到。
在本实用新型的一些实施例中，至少两个消声谐振腔3的体积不同，至少两个消声谐振腔3对应的消声孔4的截面面积不同，以实现顶盖横梁10上的每个消声谐振腔3和其对应的消声孔4构成的消声结构具有不同的消声频率，使顶盖横梁10可对较广频率的噪声进行衰减降噪。
可以理解的是，横梁本体1通常为钣金件，钣金件的厚度通常不易调整，即消声谐振腔3的腔壁在消声孔4处的厚度lc不易调整，而消声谐振腔3的体积可通过加强板2的位置调整，消声孔4的截面面积可通过消声孔4的大小进行调整，加强板2的位置和消声孔4的开孔大小易于调整，可在不改变横梁本体1外部结构尺寸、不需要重新开设模具的情况下，实现顶盖横梁10的降噪效果，从而有利于降低顶盖横梁10的调试难度，降低顶盖横梁10的开发周期和开发成本。
参照图2所示，顶盖横梁10内设置有两个加强板2，以将容纳腔分隔为三个消声谐振腔3，横梁本体1上开设有分别对应不同消声谐振腔3的消声孔4，以实现对多个噪声频率段的降噪效果。
在本实用新型的一些实施例中，消声孔4的形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种，采用多种形状的消声孔4既可以调整消声孔4的截面面积，可以根据消声孔4的截面面积以及顶盖横梁10的具体尺寸选择合适形状的消声孔4，以降低消声孔4对顶盖横梁10强度的影响。举例而言，当消声孔4的截面面积较小时，消声孔4的形状可以选用圆形或正方形，当消声孔4的截面面积较大时，消声孔4的形状可以选用椭圆形或长条形。
另外，本实用新型实施例还提供一种车身组件100，参照图1-图6所示，车身组件100包括顶盖纵梁20和上述实施例的顶盖横梁10，顶盖横梁10可沿车辆的宽度方向延伸，顶盖纵梁20可沿车辆的长度方向延伸，顶盖纵梁20包括在车辆宽度方向间隔设置的顶盖左纵梁201和顶盖右纵梁202，顶盖横梁10连接在顶盖左纵梁201和顶盖右纵梁202之间，以形成笼型车身的顶部，顶盖横梁10可提升车身的结构强度，从而有利于提升车辆的安全性，并降低车身振动产生的噪音。
根据本实用新型实施例的车身组件100，其顶盖横梁10的加强板2与容纳腔内壁连接以形成竹节加强结构，以提升顶盖横梁10整体的结构强度，降低顶盖横梁10产生的振动噪声，同时，加强板2还将容纳腔分隔出消声谐振腔3，消声谐振腔3和消声孔4可构成消声结构，以衰减外界噪声，从而有利于降低车辆驾驶室内的噪声，提升车辆的NVH性能和用户体验。
在本实用新型的一些实施例中，参照图6所示，顶盖横梁10连接在顶盖左纵梁201和顶盖右纵梁202的中段，顶盖横梁10可以提升顶盖左纵梁201和顶盖右纵梁202的中段的连接强度和刚度，以减少此区域的车身产生振动噪声。
在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，车身组件100还包括顶盖钣金30，顶盖钣金30可形成车顶的外观面，顶盖钣金30与顶盖纵梁20连接，顶盖纵梁20可提升顶盖钣金30的结构强度，顶盖钣金30可连接在顶盖纵梁20的上端，顶盖横梁10可连接在顶盖纵梁20的下端，顶盖横梁10与顶盖钣金30间隔开，消声孔4朝向顶盖钣金30，顶盖横梁10与顶盖钣金30之间可形成顶板空腔40，顶盖横梁10形成的消声结构可消除车身组件100在受到路面激励而使空气在顶板空腔40处振动所产生的噪声。
此外，本实用新型实施例还提供一种车辆，包括上述实施例的车身组件100。
图7是本实用新型实施例的车辆驾驶室的噪声曲线与现有技术中驾驶室的噪声曲线对比图，参照图7所示，图7中示出了驾驶室内噪声的大小与频率的关系，其中，横坐标为噪声频率，纵坐标坐标为噪声的强度，曲线a和曲线b均为车辆在相同的行驶工况下测得的数据，曲线a为现有技术中车辆测得的数据，曲线b为车辆采用本实用新型的实施例的顶盖横梁10后测得的数据，从而图7中可以看出，本实用新型实施例的顶盖横梁10可在20HZ～250HZ频率下的将降低噪声的分贝值，实现较好的低频降噪效果。
根据本实用新型实施例的车辆，其顶盖横梁10的加强板2与容纳腔内壁连接以形成竹节加强结构，以提升顶盖横梁10整体的结构强度，降低顶盖横梁10产生的振动噪声，同时，加强板2还将容纳腔分隔出消声谐振腔3，消声谐振腔3和消声孔4可构成消声结构，以衰减外界噪声，从而有利于降低车辆驾驶室内的噪声，提升车辆的NVH性能和用户体验。
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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种顶盖横梁，用于车辆，其特征在于，所述顶盖横梁(10)包括：
横梁本体(1)，所述横梁本体(1)至少包括侧板，所述侧板以整圈环绕的方式设置，所述侧板所围区域限定出容纳腔；
至少一个加强板(2)，所述加强板(2)与所述容纳腔内壁连接且将所述容纳腔分隔为多个消声谐振腔(3)，所述横梁本体(1)上开设有与所述消声谐振腔(3)对应连通的消声孔(4)。
2.根据权利要求1所述的顶盖横梁，其特征在于，所述消声谐振腔(3)和对应的所述消声孔(4)构成消声结构，所述消声结构的消声频率与外界噪声频率相匹配。
3.根据权利要求2所述的顶盖横梁，其特征在于，所述消声频率f满足以下关系式：
其中，c为声速，Sc为所述消声孔(4)的截面面积，V为所述消声谐振腔(3)的容积，lc为所述消声谐振腔(3)的腔壁在所述消声孔(4)处的厚度。
4.根据权利要求2或3所述的顶盖横梁，其特征在于，所述外界噪声频率为所述车辆的驾驶室内由路面激励引起的噪声频率。
5.根据权利要求3所述的顶盖横梁，其特征在于，至少两个所述消声谐振腔(3)的体积不同，至少两个所述消声谐振腔(3)对应的所述消声孔(4)的截面面积不同。
6.根据权利要求1所述的顶盖横梁，其特征在于，所述消声孔(4)的形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
7.一种车身组件，其特征在于，包括顶盖纵梁(20)和权利要求1-6中任一项所述的顶盖横梁(10)，所述顶盖纵梁(20)沿所述车辆的长度方向延伸且包括在所述车辆宽度方向间隔设置的顶盖左纵梁(201)和顶盖右纵梁(202)，所述顶盖横梁(10)连接在所述顶盖左纵梁(201)和所述顶盖右纵梁(202)之间。
8.根据权利要求7所述的车身组件，其特征在于，所述顶盖横梁(10)连接在所述顶盖左纵梁(201)和所述顶盖右纵梁(202)的中段。
9.根据权利要求7或8所述的车身组件，其特征在于，还包括顶盖钣金(30)，所述顶盖钣金(30)与所述顶盖纵梁(20)连接，所述顶盖横梁(10)与所述顶盖钣金(30)间隔开，且所述消声孔(4)朝向所述顶盖钣金(30)。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7-9中任一项所述的车身组件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202122841022.9U CN216332304U (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 顶盖横梁以及车身组件和车辆 |
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ID=81149342
Family Applications (1)
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| CN202122841022.9U Active CN216332304U (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 顶盖横梁以及车身组件和车辆 |
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2021
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |