CN217918116U - 车身顶盖前横梁及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车身顶盖前横梁与汽车，本实用新型的车身顶盖前横梁包括前横梁本体，所述前横梁本体上设有与顶盖内板连接的搭接边，所述搭接边上设有加强部，所述加强部向所述搭接边的一侧拱出，且所述加强部的数量为多个，多个所述加强部沿所述搭接边左右方向间隔布置，各所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值互不相同。本实用新型的车身顶盖前横梁可增加顶盖前横梁的结构强度，从而能够借助于顶盖前横梁，增加车身顶部结构强度，降低振动传递灵敏度，以降低车身顶部受到激励时产生的振动噪声。

Description

车身顶盖前横梁及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车车身技术领域，特别涉及一种车身顶盖前横梁。本实用新型还涉及一种设有上述车身顶盖前横梁的汽车。

背景技术

汽车NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)特性是用户对汽车最表面和最直接的感受之一，随着汽车电动化发展的加速，由于没有了传统燃油发动机的振动激励，路噪、风噪便成为汽车主要的噪声激励源，如何降低路噪、风噪已成为是汽车NVH控制的重要任务。

汽车在行驶时，因路面不平等造成的振动会激励起汽车顶盖板件、天窗大板件等的模态频率，进而产生中低频轰鸣问题，同时，由于气流摩擦车体，也会产生振动激励能量，并激发汽车顶盖板件振动产生噪声。

现有技术中，一般是通过增加顶盖板件的厚度，以及在天窗横梁内部增加质量块或吸振器等方式来降低振动产生的中低频能量，降低振动响应。但是，增加板件厚度或者设置质量块、吸振器等，均会导致汽车顶部结构重量的增加，不利于整车轻量化设计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车身顶盖前横梁，以能够降低车身顶部受到激励时产生的振动噪声。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车身顶盖前横梁，包括前横梁本体，所述前横梁本体上设有与顶盖内板连接的搭接边，所述搭接边上设有加强部；所述加强部向所述搭接边的一侧拱出，且所述加强部的数量为多个，多个所述加强部沿所述搭接边左右方向间隔布置，各所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值互不相同。

进一步的，所述搭接边呈凹口朝后的拱形结构。

进一步的，所述搭接边的矢高H，以及所述搭接边的的弦长C，两者之间的比值在0.05-0.09之间。

进一步的，多个所述加强部分布在所述搭接边左右方向的中部。

进一步的，所述前横梁本体包括扣合相连的横梁上梁体和横梁下梁体，所述横梁上梁体靠近所述前边框的一侧设有上搭边，所述横梁下梁体靠近所述前边框的一侧设有下搭边；所述搭接边由所述上搭边与所述下搭边叠加而成，且各所述加强部设置在所述下搭边上。

进一步的，各所述加强部均呈凹口朝上的拱形结构。

进一步的，所述加强部的数量为三个，且位于中间的所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值在0.48-0.52之间，其中一侧的所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值在0.38-0.42之间，另一侧的所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值在0.28-0.32之间。

进一步的，所述横梁上梁体和/或所述横梁下梁体上设有减重孔和加强筋中的至少一种。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的车身顶盖前横梁，在前横梁本体上设置与顶盖内板相连的搭接边，以及在搭接边上设置呈拱形的加强部，由此可利用拱形的加强部增加前横梁本体的结构强度，并借助于前横梁本体提升顶盖内板的强度，从而可增加车身顶部的结构强度，降低振动传递灵敏度，以降低车身顶部受到激励时产生的振动噪声。

同时，本实用新型的车身顶盖前横梁，相比于现有增加板件厚度，增设质量块等方式，不会导致车顶部分重量的增加，有利于整车轻量化设计，而有着很好的实用性。

此外，本实用新型中通过搭接边整体的拱形设计，可利用拱形结构强度大的特点，进一步提升前横梁本体及顶盖内板的结构强度。使得各加强部分部在搭接边左右方向的中部，可专门提升中间最薄弱位置的结构强度，进而可降低车身顶部振动传递灵敏度，降低振动噪声能量。

另外，加强部凹口朝上，可利于简化上下搭边所构成的搭接边的结构。而减重孔的设置，能够利于前横梁本体的轻量化设计，加强筋的设置，能够更好地保证前横梁本体的结构强度。

本实用新型的同时也提出一种汽车，所述汽车的车身中设有顶盖内板，以及如上所述的车身顶盖前横梁。

进一步的，所述顶盖内板上设有天窗安装口，并具有前边框，所述前边框与所述搭接边相连。

本实用新型所述的汽车设置上述的车身顶盖前横梁，能够增加车身顶部的结构强度，降低车身顶部位置振动传递灵敏度，降低车身顶部受到激励时产生的振动噪声，而能够提升汽车的NVH性能。

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为本实用新型实施例所述的车身顶盖前横梁在车身顶部的设置示意图；

图2为本实用新型实施例所述的前横梁本体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的搭接边的矢高H与弦长C的示意图；

图4为本实用新型实施例所述的横梁上梁体的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的横梁下梁体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的加强部的矢高h与弦长k的示意图；

图7为本实用新型实施例所述的顶盖内板的结构示意图；

附图标记说明：

1、侧围上边梁；

2、顶盖内板；20、天窗安装口；21、侧边框；22、前边框；23、后边框；

3、前横梁本体；30、搭接边；31、横梁上梁体；311、上搭边；312、上梁体加强筋；313、上梁体通孔；32、横梁下梁体；321、下搭边；322、第一加强部；323、第二加强部；324、第三加强部；325、下梁体通孔。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型的描述中，所述的X向、Y向、Z向分别为车辆的长度方向、宽度方向和高度方向，也即在汽车整车坐标系中，X轴沿整车长度方向，Y轴沿整车宽度方向，Z轴沿整车高度方向。同时，本实用新型中所述的XY平面为X轴与Y轴所在平面，XZ为X轴与Z轴所在平面，YZ为Y轴与Z轴所在平面。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种车身顶盖前横梁，其能够增加车身顶部的结构强度，从而可降低车身顶部结构振动传递灵敏度，以及降低车身顶部受到激励时产生的振动噪声。

整体结构上，如图1和图2中所示的，本实施例的车身顶盖前横梁包括前横梁本体3，该前横梁本体3上设有与顶盖内板2连接的搭接边30。同时，在搭接边30上设有加强部，加强部向搭接边30的一侧拱出，且加强部的数量为多个，多个加强部沿搭接边30左右方向间隔布置，各加强部的矢高h与弦长k之间的比值也设计为互不相同的。

具体实施时，与现有汽车顶部的结构类似的，顶盖内板2与前横梁本体3均连接在两侧的侧围上边梁1之间，由此实现顶盖内板2和前横梁本体3在车身顶部的设置。而在使得前横梁本体3通过搭接边30与顶盖内板2连接的基础上，本实施例中作为一种优选实施形式，为增加搭接边30的结构强度，结合图2及图3所示，搭接边30整体上也呈凹口朝后的拱形结构，其也即搭接边30沿整车X向向车头方向拱出。

该呈拱形的搭接边30中，其矢高H，以及搭接边30的弦长C，两者之间的比值在0.05-0.09之间，也即H/C＝0.05-0.09。其中，仍如图3所示，上述弦长C为搭接边30两端之间的距离，矢高H则为拱出的搭接边30的最高点与搭接边30两端之间连线的垂线距离。当然，同样为拱形结构的各加强部的矢高h与弦长k的含义与此相同。

具体实施时，上述矢高H与弦长C之间的比值例如可为0.05、0.06、0.07、0.08或0.09，且优选为0.07。同时，本实施例中使得搭接边30采用凹口朝后的拱形结构，可利用拱形结构强度大的特点，提升搭接边30也即前横梁本体3的结构强度。需要注意的是，在搭接边30采用拱形结构时，顶盖内板2上与搭接边30相连的部位也应设置为与搭接边30匹配的拱形结构。而且，除了使得搭接边30位置为向前拱出的拱形结构，当然也可使得前横梁本体3的其它部位同样为向前拱出的拱形结构。在前横梁本体3的其它部位也为的拱形结构时，对于其矢高与弦长之间的比值，优选可设计为和搭接边30处相同。

本实施例中，作为一种优选实施形式，多个加强部分布在搭接边30左右方向的中部。而且仍由图2，并结合图4和图5中所示的，本实施例前横梁本体3具体包括扣合相连的横梁上梁体31和横梁下梁体32，且横梁上梁体31和横梁下梁体32通常可采用焊接方式连接在一起。同时，在横梁上梁体31靠近顶盖内板2的一侧设置有上搭边311，横梁下梁体32靠近顶盖内板2的一侧也设置有下搭边321，上述搭接边30即在横梁上梁体31与横梁下梁体32扣合后，由上搭边311与下搭边321叠加而成。

在前横梁本体3由横梁上梁体31和横梁下梁体32共同组成的基础上，具体实施时，顶盖内板2和横梁上梁体31中的上搭边311相连。而上述各加强部设置在下搭边321上，且如上文中提到的，各加强部位于下搭边321左右方向的中部，以能够进一步提升中间薄弱位置的结构强度。

此外，具体实施时，作为一种优选的实施形式，仍参见图5所示，上述各加强部均呈凹口朝上的拱形结构。由此，也使得各加强部在结构上为一体成型在下搭边321上的凹槽结构。各加强部采用上述设置方式，不仅结构简单，易于成型，并且也不会导致前横梁本体3重量的增加。

本实施例中，在具体实施时，例如可将上述加强部设置为沿下搭边321左右方向间隔布置的三个，并且为便于描述，三个加强部分别称为第一加强部322、第二加强部323和第三加强部324。而结合图6所示，基于上述的各加强部矢高h与弦长k之间的比值不同，作为一种优选的设置方式，本实施例中将位于中间的加强部，也即第一加强部322的矢高h与弦长k之间的比值设置在0.48-0.52之间，其例如可为0.48、0.49、0.50、0.51或0.52。

此外，其中一侧的加强部，也即第三加强部324的矢高h与弦长k之间的比值设置在0.38-0.42之间，并例如可为0.38、0.39、0.40、0.41或0.42。另一侧的加强部、也即第二加强部323的矢高h与弦长k之间的比值则设置在0.28-0.32之间，并例如可为0.28、0.29、0.30、0.31或0.32。

通过使得加强部为拱形结构，此时，可以理解的是，本实施例能够再次利用拱形结构强度大的特点，增加下搭边321中间部位的结构强度，以使得顶盖内板2前部的结构强度得以提升，进而降低顶盖内板2振动传递灵敏度，降低受到激励时的振动噪声能量。

另外，需要指出的是，除了将上述加强部设置为间隔布置的三个，当然使得凹口朝上的加强部设置为二个、四个或其它数量，其也是可以的。同时，本实施例中将加强部设置为间隔布置的多个，该设计也能够与前横梁本体3以及顶盖内板2前部沿整车Y向的长度相匹配，而可利用多个拱形结构更好的提升前横梁本体3和顶盖内板2前部中间位置的结构强度。

当然，使得各加强部的矢高h与弦长k之间的比值不同，则可与下搭边321的拱形结构匹配，利于下搭边321的整体成型，也有助于充分发挥各加强部在结构强度上的提升作用。

本实施例中，继续参见图4和图5中所示的，在具体实施时，横梁上梁体31和横梁下梁体32均采用钣金冲压件即可。而且，为进一步提升各梁体的结构强度，在横梁上梁体31或者横梁下梁体32上可设置加强筋，同时，为利于前横梁本体3的减重，横梁上梁体31或者横梁下梁体32上也可设置减重孔。

此时，以横梁上梁体31为例，例如可在其上成型上梁体加强筋312，且横梁下梁体32上的加强筋采用与上梁体加强筋312类似的结构便可。而针对于减重孔，例如可分别在横梁上梁体31与横梁下梁体32上设置上梁体通孔313及下梁体通孔325，以由该上梁体通孔313与下梁体通孔325构成所述的减重孔。此外，横梁下梁体32的两端还设置外伸的连接部分，以用于前横梁本体3和两侧侧围上边梁1之间的连接。

本实施例的车身顶盖前横梁，通过对前横梁本体3结构的创新设计，借助于前横梁本体3，能够增加顶盖内板2前部的结构强度。由此，其可降低车身顶部振动响应灵敏度，降低车身顶部结构在路面激励、风激励下产生的振动噪声，可为车辆打造一个安静舒适的驾乘空间。同时，其相比于现有增加板件厚度，增设质量块等方式，也不会导致车顶部分重量的增加，有利于整车轻量化设计，而有着很好的实用性。

实施例二

本实施例涉及一种汽车，该汽车的车身中设有顶盖内板2，同时也设有实施例一中的车身顶盖前横梁。

其中，由图1并结合图7所示的，作为一种优选实施形式，在本实施例中，顶盖内板2上设有天窗安装口20，由该天窗安装口20的设置，使得顶盖内板2具有分设在两侧的两个侧边框21，以及连接在两侧侧边框21之间的前边框22与后边框23。各侧边框21连接在与之同侧的侧围上边梁1的内侧，前边框22沿整车X向靠近于车身头部设置，后边框23沿整车X向靠近于车身尾部设置，且前边框22靠近前横梁本体3的一侧与搭接边30连接。

在具体实施时，前边框22与搭接边30之间通常可采用焊接方式连接在一起。而通过前边框22和搭接边30的连接，本实施例能够借用前横梁本体3的强度来增加前边框22位置的强度，进而可提升顶盖内板2前部的结构强度，降低振动传递灵敏度，降低车身顶部收到激励时的振动噪声能量，而能够提升汽车的NVH性能。

以上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)

1.一种车身顶盖前横梁，其特征在于：

包括前横梁本体(3)，所述前横梁本体(3)上设有与顶盖内板(2)连接的搭接边(30)，所述搭接边(30)上设有加强部；

所述加强部向所述搭接边(30)的一侧拱出，且所述加强部的数量为多个，多个所述加强部沿所述搭接边(30)左右方向间隔布置，各所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值互不相同。

2.根据权利要求1所述的车身顶盖前横梁，其特征在于：

所述搭接边(30)呈凹口朝后的拱形结构。

3.根据权利要求2所述的车身顶盖前横梁，其特征在于：

所述搭接边(30)的矢高H，以及所述搭接边(30)的弦长C，两者之间的比值在0.05-0.09之间。

4.根据权利要求1所述的车身顶盖前横梁，其特征在于：

多个所述加强部分布在所述搭接边(30)左右方向的中部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车身顶盖前横梁，其特征在于：

所述前横梁本体(3)包括扣合相连的横梁上梁体(31)和横梁下梁体(32)，所述横梁上梁体(31)靠近前边框(22)的一侧设有上搭边(311)，所述横梁下梁体(32)靠近前边框(22)的一侧设有下搭边(321)；

所述搭接边(30)由所述上搭边(311)与所述下搭边(321)叠加而成，且各所述加强部设置在所述下搭边(321)上。

6.根据权利要求5所述的车身顶盖前横梁，其特征在于：

各所述加强部均呈凹口朝上的拱形结构。

7.根据权利要求5所述的车身顶盖前横梁，其特征在于：

所述加强部的数量为三个，且位于中间的所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值在0.48-0.52之间，其中一侧的所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值在0.38-0.42之间，另一侧的所述加强部的矢高h与弦长k之间的比值在0.28-0.32之间。

8.根据权利要求5所述的车身顶盖前横梁，其特征在于：

所述横梁上梁体(31)和/或所述横梁下梁体(32)上设有减重孔和加强筋中的至少一种。

9.一种汽车，其特征在于：

所述汽车的车身中设有顶盖内板(2)，以及权利要求1至8中任一项所述的车身顶盖前横梁。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于：

所述顶盖内板(2)上设有天窗安装口(20)，并具有前边框(22)，所述前边框(22)与所述搭接边(30)相连。

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