CN218986772U - 一种顶盖前横梁总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种顶盖前横梁总成及车辆，属于车辆技术领域，包括顶盖前横梁主体和两个连接板，顶盖前横梁主体连接在顶盖的前端下方；顶盖前横梁主体为拱形结构，且顶盖前横梁主体在车身左右方向上的中间部位向前方拱起；两个连接板分别连接在顶盖前横梁主体的左右两端；连接板的后端向后超出顶盖前横梁主体。本实用新型的顶盖前横梁总成，顶盖前横梁主体的拱形结构可能提高顶盖前横梁总成的承载受力能力，优化应力传递，降低整车风阻，使车辆在高速行驶时具备良好的分流效果；连接板与侧围的连接面积大，提升了连接刚度以及整车的扭转刚度，降低了扭曲路况下车门与车身间的相对位移，减小了前门门框变形量，降低了密封条摩擦异响风险。

Description

一种顶盖前横梁总成及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种顶盖前横梁总成及车辆。

背景技术

汽车顶盖前横梁是固定车身架构和支撑架构的重要结构之一，它位于顶盖前端下方，起加强车身刚度、提升乘客舱安全性能的作用。

传统的顶盖前横梁为直板式结构，自身刚度较差，模态较低，导致振动响应灵敏度略低，在车辆加速时很容易发生共振，产生加速轰鸣；另外，顶盖前横梁与侧围之间采用单层的矩形板连接，连接板与侧围的连接面积小，连接刚度低，在车身扭转形变中很容易出现应力集中，继而产生连接处钣金异响的问题；而且，由于扭转刚度较小，还会导致前门门框变形量变大，增大了前门密封条异响风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种顶盖前横梁总成及车辆，旨在解决现有技术中存在的顶盖前横梁刚度差以及连接板与侧围连接刚度低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种顶盖前横梁总成，包括：

顶盖前横梁主体，连接在顶盖的前端下方；所述顶盖前横梁主体为拱形结构，且所述顶盖前横梁主体在车身左右方向上的中间部位向前方拱起；以及

两个连接板，分别连接在所述顶盖前横梁主体的左右两端；所述连接板的后端向后超出所述顶盖前横梁主体。

在一种可能的实现方式中，所述顶盖前横梁主体的前边缘与所述顶盖连接，所述顶盖前横梁主体的后边缘与天窗加强板连接，所述顶盖前横梁主体、所述顶盖及所述天窗加强板之间围成吸能腔，所述吸能腔的纵向截面为上宽下窄的梯形结构。

在一种可能的实现方式中，在车身前后方向上，所述顶盖前横梁主体包括由前至后依次连接的前板体、中间板体和后板体；所述中间板体相对于所述前板体、所述后板体向下凹陷设置；所述前板体与所述顶盖连接，所述后板体与天窗加强板连接。

一些实施例中，所述前板体上设有沿车身前后方向延伸的第一加强筋；和/或所述后板体上设有沿车身左右方向延伸的第二加强筋；和/或所述中间板体上设有向上方凸出的加强凸台以及向下方凹陷的加强凹槽。

在一种可能的实现方式中，所述连接板包括：

连接板主体，位于所述顶盖前横梁主体的端部下方；所述连接板主体的外周边缘具有向上延伸设置的前侧板、后侧板及外侧板；

前翻边，连接于所述前侧板的上边缘；所述前翻边的前端向前超出所述顶盖前横梁主体；所述前翻边与所述顶盖前横梁主体的前边缘及所述顶盖连接；

后翻边，连接于所述后侧板的上边缘；所述后翻边的后端向后超出所述顶盖前横梁主体；所述后翻边与所述顶盖前横梁主体的后边缘及天窗加强板的前边缘连接；以及

侧翻边，连接于所述外侧板的上边缘；所述侧翻边位于所述顶盖前横梁主体的外侧，所述侧翻边与A柱内板的上段连接；

其中，所述连接板主体相对于所述前翻边、所述后翻边及所述侧翻边向下凹陷设置。

一些实施例中，所述后翻边为中间部位向所述连接板主体的中心拱起的拱形结构；和/或所述侧翻边为中间部位向所述连接板主体的中心拱起的拱形结构。

一些实施例中，所述前侧板上具有向所述连接板主体的中心凹陷的第一内凹部，所述后侧板上具有向所述连接板主体的中心凹陷的第二内凹部；和/或所述后侧板上还具有向外凸出的外凸部。

一些实施例中，所述连接板主体上设有多个减重孔，所述连接板主体上于每个所述减重孔的外围还设有向上凸出或向下凹陷的加强部。

一些实施例中，所述顶盖前横梁主体的左右两端分别开设有避让缺口，所述避让缺口用于避让所述前翻边及A柱加强板。

本实用新型提供的顶盖前横梁总成的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型顶盖前横梁总成，顶盖前横梁主体为拱形结构，且其中间部位向前方拱起，拱形结构可能提高顶盖前横梁总成的承载受力能力，优化应力传递，而且能够降低整车风阻，使车辆在高速行驶时具备良好的分流效果；连接板的后端向后超出顶盖前横梁主体，增大了连接板与侧围的连接面积，提升了连接板与侧围的连接刚度以及整车的扭转刚度，降低了扭曲路况下车门与车身间的相对位移，并且减小了前门门框变形量，降低了密封条摩擦异响风险。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述的顶盖前横梁总成。

本实用新型提供的车辆，由于采用了上述的顶盖前横梁总成，可降低顶盖前横梁局部共振风险，提升整车扭转刚度，以及降低密封条摩擦异响的风险。

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为本实用新型实施例提供的顶盖前横梁总成与A柱、天窗加强板的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的顶盖前横梁总成与A柱的连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的顶盖前横梁总成与A柱连接的另一角度的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的顶盖前横梁总成与顶盖连接的剖面结构简示图；

图5为本实用新型实施例提供的顶盖前横梁总成的顶盖前横梁主体的结构示意图；

图6为图5的主视图；

图7为本实用新型实施例提供的顶盖前横梁总成的连接板的结构示意图；

图8为图7的主视图。

图中：

1、顶盖前横梁主体；11、前板体；111、第一加强筋；12、中间板体；121、加强凸台；122、第一加强凹槽；123、第二加强凹槽；13、后板体；131、第二加强筋；14、避让缺口；

2、连接板；21、连接板主体；211、减重孔；212、加强部；22、前翻边；23、后翻边；24、侧翻边；25、前侧板；251、第一内凹部；26、后侧板；261、第二内凹部；262、外凸部；27、外侧板；

3、顶盖；

4、天窗加强板；

5、A柱内板；

6、吸能腔。

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。

需要说明的是，在本实施例中需要指出的是术语“前”、“后”、“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于车辆自身的方位而言，其中，车辆头部代表“前”，车辆尾部代表“后”，车辆顶部代表“上”、车辆底部代表“下”、“内”侧是指朝向驾驶室内的一侧，“外”侧是指朝向驾驶室外的一侧。

另外，本实用新型的实施例中所限定的车身前后方向，是指汽车行驶过程中前进方向的前后方向，所限定的车身左右方向是指汽车行驶过程中前进方向的左右方向，所限定的车身上下方向是指汽车行驶过程中前进方向的上下方向。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的顶盖前横梁总成进行说明。所述顶盖前横梁总成，包括顶盖前横梁主体1以及两个连接板2。顶盖前横梁主体1连接在顶盖3的前端下方；顶盖前横梁主体1为拱形结构，且顶盖前横梁主体1在车身左右方向上的中间部位向前方拱起。两个连接板2分别连接在顶盖前横梁主体1的左右两端；连接板2的后端向后超出顶盖前横梁主体1。

需要说明的是，顶盖前横梁主体1沿车身左右方向横跨设置，且其主体板面与车身上下方向垂直。顶盖前横梁主体1的前边缘与顶盖3焊接，后边缘与天窗加强板4焊接。天窗加强板4及顶盖3均位于顶盖前横梁主体1的上方。

连接板2的后端向后超出顶盖前横梁主体1，且在车身左右方向上，连接板2的内侧边缘与顶盖前横梁主体1以及天窗加强板4焊接，连接板2的外侧边缘向外超出顶盖前横梁主体1，且与侧围的A柱内板5的上段焊接。

本实用新型提供的顶盖前横梁总成，与现有技术相比，顶盖前横梁主体1为拱形结构，且其中间部位向前方拱起，拱形结构可能提高顶盖前横梁总成的承载受力能力，优化应力传递，而且能够降低整车风阻，使车辆在高速行驶时具备良好的分流效果；连接板2的后端向后超出顶盖前横梁主体1，增大了连接板2与侧围的连接面积，提升了连接板2与侧围的连接刚度以及整车的扭转刚度，降低了扭曲路况下车门与车身间的相对位移，并且减小了前门门框变形量，降低了密封条摩擦异响风险。

在一些实施例中，上述顶盖前横梁主体1与顶盖3之间可采用如图4所示结构，参见图4，顶盖前横梁主体1的前边缘与顶盖3焊接，后边缘与天窗加强板4焊接，顶盖前横梁主体1、顶盖3及天窗加强板4之间围成吸能腔6，吸能腔6的纵向截面为上宽下窄的梯形结构。

顶盖前横梁主体1、顶盖3及天窗加强板4之间围成吸能腔6，吸能腔6具有吸能缓冲的作用。当车辆发生碰撞时，吸能腔6能吸收碰撞能量，抵抗变形，以提高车辆前部的安全性能；另外，吸能腔6为上宽下窄的梯形结构，梯形结构的稳定性强，且具有较高的抵抗变形能力。

在一些实施例中，上述顶盖前横梁主体1可以采用如图5及图6所示结构，参见图5及图6，在车身前后方向上，顶盖前横梁主体1包括由前至后依次连接的前板体11、中间板体12和后板体13；中间板体12相对于前板体11、后板体13向下凹陷设置；前板体11与顶盖3连接，后板体13与天窗加强板4连接。

顶盖前横梁主体1为一体成型结构，具体地，本实施例中，可将前板体11及后板体13视为单板，板面与车身上下方向垂直。可将中间板体12视为截面为“U型”的立体状板体，中间板体12的底面与车身上下方向垂直。

中间板体12相对于前板体11、后板体13向下凹陷设置，使得顶盖前横梁主体1呈立体状结构，一方面，提升了顶盖前横梁总成的刚度，另一方面，在保证顶盖前横梁主体1与顶盖3、天窗加强板4之间围成吸能腔6的同时，还简化了顶盖前横梁主体1的结构，便于加工制作成型。

由于顶盖前横梁主体1为拱形结构，也就是说，前板体11、中间板体12及后板体13均为拱形结构。优选地，后板体13的弧长大于前板体11的弧长。

在一些实施例中，上述顶盖前横梁主体1还可以采用如图5及图6所示结构，参见图5及图6，前板体11上设有沿车身前后方向延伸的第一加强筋111；和/或后板体13上设有沿车身左右方向延伸的第二加强筋131；和/或中间板体12上设有向上方凸出的加强凸台121以及向下方凹陷的加强凹槽。

优选地，前板体11上沿车身左右方向间隔设有多个第一加强筋111。后板体13上设置有一条第二加强筋131，第二加强筋131的长度远远大于第一加强筋111的长度，且第二加强筋131的长度约为后板体13长度的1/2-2/3。第一加强筋111及第二加强筋131均用于增加顶盖前横梁主体1的刚度，另外，第二加强筋131还与天窗加强板4焊接，以增强与天窗加强板4的连接刚度。

优选地，中间板体12的中间部位设有加强凸台121，加强凸台121靠近前板体11。加强凹槽位于加强凸台121的后方，具体地，本实施例中，加强凹槽包括梯形结构的第一加强凹槽122以及两个矩形结构的第二加强凹槽123。第一加强凹槽122位于加强凸台121的正后方，两个第二加强凹槽123分别位于第一加强凹槽122的两侧。

加强凹槽及加强凸台121均起到增加顶盖前横梁主体1刚度的作用。另外，加强凸台121与加强凹槽的凸出(凹陷)方向相反，且第一加强凹槽122与第二加强凹槽123的结构差异化设计，使得中间板体12不同位置的强度具有差异，降低了顶盖前横梁主体1局部共振的风险。

在一些实施例中，上述连接板2可采用如图7及图8所示结构，参加图7及图8，连接板2包括连接板主体21、前翻边22、后翻边23以及侧翻边24。

连接板主体21位于顶盖前横梁主体1的端部下方；连接板主体21的外周边缘具有向上延伸设置的前侧板25、后侧板26及外侧板27。前翻边22连接于前侧板25的上边缘；前翻边22的前端向前超出顶盖前横梁主体1；前翻边22与顶盖前横梁主体1的前边缘及顶盖3连接。后翻边23连接于后侧板26的上边缘；后翻边23的后端向后超出顶盖前横梁主体1；后翻边23与顶盖前横梁主体1的后边缘及天窗加强板4的前边缘连接。侧翻边24连接于外侧板27的上边缘；侧翻边24位于顶盖前横梁主体1的外侧，侧翻边24与A柱内板5的上段连接。

其中，连接板主体21相对于前翻边22、后翻边23及侧翻边24向下凹陷设置。

连接板2为一体成型结构，具体地，本实施例中，可将连接板主体21、前翻边22、后翻边23及侧翻边24视为单板，且板面与车身上下方向垂直。连接板主体21的外周边缘具有呈环状设置的四处边缘(也就是说，连接板主体21为四边形结构)，分别为前边缘、内侧边缘、后边缘及外侧边缘，前侧板25连接于前边缘，后侧板26连接于后边缘，外侧板27连接于外侧边缘。连接板主体21的内侧边缘不设置侧板，内侧边缘直接扣装在顶盖前横梁主体1的端部。

本实施例中，前翻边22的前端向前超出顶盖前横梁主体1，后翻边23的后端向后超出顶盖前横梁主体1，使得连接板2在车身前后方向上的尺度大，即侧翻边24在车身前后方向上的尺寸大，大尺寸结构提高了与A柱内板5的连接面积，有效提高了顶盖前横梁总成与侧围的连接刚度及整车扭转刚度。

另外，利用翻边结构与顶盖前横梁主体1及周围钣金件连接，可保证焊接强度高，还可增加连接板2的自身刚度。

在一些实施例中，后翻边23为中间部位向连接板主体21的中心拱起的拱形结构；和/或侧翻边24为中间部位向连接板主体21的中心拱起的拱形结构，如图7及图8所示。设计拱形结构，既可增加后翻边23、侧翻边24的长度，即增加与天窗加强板4、A柱内板5的连接面积，又延长了后翻边23、侧翻边24的传力路径，提升了后翻边23、侧翻边24的承载传力性能。

在一些实施例中，前侧板25上具有向连接板主体21的中心凹陷的第一内凹部251，后侧板26上具有向连接板主体21的中心凹陷的第二内凹部261；和/或后侧板26上还具有向外凸出的外凸部262，如图7及图8所示。

优选地，前侧板25上具有两处沿前侧板25的板长方向间隔分布的第一内凹部251，后侧板26上具有一处第二内凹部261以及两个外凸部262，且第二内凹部261及两处外凸部262沿后侧板26的板长方向间隔分布。

设计第一内凹部251、第二内凹部261及外凸部262可提高连接板主体21与前翻边22、后翻边23连接过渡处的强度，进而提高连接板2与周围钣金件的连接强度；而且，内凹和外凸的结构差异化设计，降低了连接板2局部共振的风险。

在一些实施例中，连接板主体21上设有多个减重孔211，用于减轻连接板2的重量，进而降低该顶盖前横梁总成的重量，以符合整车轻量化的设计要求。另外，连接板主体21上于每个减重孔211的外围还设有向上凸出或向下凹陷的加强部212，加强部212用于提升连接板主体21的表面刚度，降低车辆颠簸时连接板2的振动。

顶盖前横梁主体1的左右两端分别开设有避让缺口14，避让缺口14用于避让前翻边22及A柱加强板。优选地，避让缺口14为台阶状结构。

为了起到增强A柱强度的作用，A柱加强板的上端向沿车身左右方向车身内部翻折设置，另外，前翻边22还要与顶盖3焊接，设置避让缺口14可避让A柱加强板的翻折部位以及前翻边22与顶盖3的焊接部位，从而避免钣金件之间的干涉。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种车辆，包括上述的顶盖前横梁总成。

本实用新型提供的车辆，由于采用了上述的顶盖前横梁总成，可降低顶盖前横梁局部共振风险，提升整车扭转刚度，以及降低密封条摩擦异响的风险。

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)

1.一种顶盖前横梁总成，其特征在于，包括：

顶盖前横梁主体(1)，连接在顶盖(3)的前端下方；所述顶盖前横梁主体(1)为拱形结构，且所述顶盖前横梁主体(1)在车身左右方向上的中间部位向前方拱起；以及

两个连接板(2)，分别连接在所述顶盖前横梁主体(1)的左右两端；所述连接板(2)的后端向后超出所述顶盖前横梁主体(1)。

2.如权利要求1所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，所述顶盖前横梁主体(1)的前边缘与所述顶盖(3)连接，所述顶盖前横梁主体(1)的后边缘与天窗加强板(4)连接，所述顶盖前横梁主体(1)、所述顶盖(3)及所述天窗加强板(4)之间围成吸能腔(6)，所述吸能腔(6)的纵向截面为上宽下窄的梯形结构。

3.如权利要求1或2所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，在车身前后方向上，所述顶盖前横梁主体(1)包括由前至后依次连接的前板体(11)、中间板体(12)和后板体(13)；所述中间板体(12)相对于所述前板体(11)、所述后板体(13)向下凹陷设置；所述前板体(11)与所述顶盖(3)连接，所述后板体(13)与天窗加强板(4)连接。

4.如权利要求3所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，所述前板体(11)上设有沿车身前后方向延伸的第一加强筋(111)；和/或所述后板体(13)上设有沿车身左右方向延伸的第二加强筋(131)；和/或所述中间板体(12)上设有向上方凸出的加强凸台(121)以及向下方凹陷的加强凹槽。

5.如权利要求1所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，所述连接板(2)包括：

连接板主体(21)，位于所述顶盖前横梁主体(1)的端部下方；所述连接板主体(21)的外周边缘具有向上延伸设置的前侧板(25)、后侧板(26)及外侧板(27)；

前翻边(22)，连接于所述前侧板(25)的上边缘；所述前翻边(22)的前端向前超出所述顶盖前横梁主体(1)；所述前翻边(22)与所述顶盖前横梁主体(1)的前边缘及所述顶盖(3)连接；

后翻边(23)，连接于所述后侧板(26)的上边缘；所述后翻边(23)的后端向后超出所述顶盖前横梁主体(1)；所述后翻边(23)与所述顶盖前横梁主体(1)的后边缘及天窗加强板(4)的前边缘连接；以及

侧翻边(24)，连接于所述外侧板(27)的上边缘；所述侧翻边(24)位于所述顶盖前横梁主体(1)的外侧，所述侧翻边(24)与A柱内板(5)的上段连接；

其中，所述连接板主体(21)相对于所述前翻边(22)、所述后翻边(23)及所述侧翻边(24)向下凹陷设置。

6.如权利要求5所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，所述后翻边(23)为中间部位向所述连接板主体(21)的中心拱起的拱形结构；和/或所述侧翻边(24)为中间部位向所述连接板主体(21)的中心拱起的拱形结构。

7.如权利要求5所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，所述前侧板(25)上具有向所述连接板主体(21)的中心凹陷的第一内凹部(251)，所述后侧板(26)上具有向所述连接板主体(21)的中心凹陷的第二内凹部(261)；和/或所述后侧板(26)上还具有向外凸出的外凸部(262)。

8.如权利要求5所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，所述连接板主体(21)上设有多个减重孔(211)，所述连接板主体(21)上于每个所述减重孔(211)的外围还设有向上凸出或向下凹陷的加强部(212)。

9.如权利要求5所述的顶盖前横梁总成，其特征在于，所述顶盖前横梁主体(1)的左右两端分别开设有避让缺口(14)，所述避让缺口(14)用于避让所述前翻边(22)及A柱加强板。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的顶盖前横梁总成。

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