CN219989341U - 一种三角式车身顶吧结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车结构性能技术领域，具体涉及一种三角式车身顶吧结构及汽车。一种三角式车身顶吧结构，包括三角式平衡构件，所述三角式平衡构件设置在汽车机舱内，且所述三角式平衡构件分别与所述汽车机舱内的左减震塔、右减震塔以及前风窗加强板相连。其目的是：通过三角式平衡构件将汽车的左减震塔、右减震塔及前风窗加强板同时相连，显著提升了汽车侧向刚度、扭转刚度及减震塔动刚度，解决了现有技术中在设计顶吧结构时汽车车身稳定性和车辆的驾驶操控性能不能兼顾的问题。

Description

一种三角式车身顶吧结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车结构性能技术领域，具体涉及一种三角式车身顶吧结构及汽车。

背景技术

随着生活品质的提升，人们对汽车的使用感受及相关性能要求也日趋严苛。在汽车车身设计中，工程师需通过精巧的结构设计、合理的工艺选择，来同时实现行驶性能、NVH及轻量化等诸多诉求的平衡。

具体到前机舱区域，常通过增加顶吧结构来减小车身侧倾、提升转向精准度，进而达到优化车辆操控性的目的。而顶吧作为一种车身强化结构，往往也能带来车身扭转刚度、接附点动刚度、强度耐久等性能不同程度的提升。

传统顶吧采用简单一字型结构，其传力路径较单一，仅侧重于驾驶操控性能，对车身综合性能提升较小，同时因横向跨度较大，结构稳定性不足。中国专利CN208881511U公开了一种乘用车前部平衡杆，采用八字型结构，其缺少直接横向传力路径，弱化了车身横向约束，不利于车辆操控性提升。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种三角式车身顶吧结构，以解决现有技术中在设计顶吧结构时汽车车身稳定性和车辆的驾驶操控性能不能兼顾的问题；目的之二在于提供一种汽车。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种三角式车身顶吧结构，包括三角式平衡构件，所述三角式平衡构件设置在汽车机舱内，且所述三角式平衡构件分别与所述汽车机舱内的左减震塔、右减震塔以及前风窗加强板相连。

进一步，所述三角式平衡构件包括两根支撑杆和一根横杆，所述横杆的两端分别与所述左减震塔和右减震塔之间固定连接，两根所述支撑杆在所述汽车机舱内对称设置，所述支撑杆的一端固定安装在横杆上，所述支撑杆的另一端固定安装在所述前风窗加强板上。这样设置，有利于在提升车辆操控性、车身扭转刚度、减震塔动刚度的同时，不会降低顶吧结构的稳定性。

进一步，两根所述支撑杆之间的夹角为90°至130°。这样设置，有利于减少顶吧对汽车机舱的空间占用、降低结构及装配的复杂度。

进一步，所述支撑杆在所述汽车机舱内倾斜设置，所述支撑杆上下两端的高度差为50mm至200mm。这样设置，有利于强化顶吧对车辆侧向、扭转刚度及减震塔动刚度的提升效果。

进一步，所述支撑杆与所述横杆均为管材。这样设置，有利于满足车身轻量化要求。

进一步，一种汽车包括汽车本体和上述的一种三角式车身顶吧结构，所述三角式车身顶吧结构设置在所述汽车本体内。

本实用新型的有益效果：

1.本方案中，通过支撑杆及横杆组成的三角式平衡构件，提升了顶吧的结构稳定性。通过三角式平衡构件将汽车的左减震塔、右减震塔及前风窗加强板同时相连，显著提升了汽车侧向刚度、扭转刚度及减震塔动刚度；

2.本方案中，通过将支撑杆在空间内倾斜设置，增大顶吧在汽车高度方向的高度差，强化顶吧对车辆侧向、扭转刚度及减震塔动刚度提升效果；

3.本方案中，支撑杆并未直接与汽车的左减震塔、右减震塔相连，而是通过横杆与汽车的左减震塔、右减震塔相连，与横杆之间形成三角式平衡构件增强了顶吧的稳定性，同时减少了顶吧对汽车机舱的空间占用、降低了结构及装配复杂度。

附图说明

图1为本实用新型一种三角式车身顶吧结构实施例的安装在汽车机舱内的结构示意图；

图2为本实用新型一种三角式车身顶吧结构实施例的三角式平衡构件的结构示意图；

其中，1、支撑杆；2、横杆；3、左减震塔；4、右减震塔；5、前风窗加强板。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提出了一种三角式车身顶吧结构，如图1-图2所示，包括三角式平衡构件，三角式平衡构件设置在汽车机舱内，且分别与汽车机舱内的左减震塔3、右减震塔4以及前风窗加强板5相连。

在本实施例中，三角式平衡构件包括两根支撑杆1和一根横杆2，横杆2的两端分别与左减震塔3和右减震塔4之间通过螺接或焊接或铆接的方式固定相连，两根支撑杆1在汽车机舱内对称设置，支撑杆1的一端焊接在横杆2上，支撑杆1的另一端通过螺接或焊接或铆接的方式固定安装在前风窗加强板5上。其中两根支撑杆1等长，两根支撑杆1与横杆2形成等腰三角形，提升顶吧的结构稳定性，通过横杆2接左减震塔3和右减震塔4，提高车辆的驾驶性能。

三角式平衡构件将前风窗加强板5、左减震塔3、右减震塔4三处结构同时连接，且两两结构间均有直接传力路径，对汽车侧向刚度、扭转刚度及减震塔动刚度等结构性能均有显著提升。其中侧向刚度提升有助于减小转向侧倾，改善汽车操控性；扭转刚度及减震塔动刚度提升有助于提升汽车NVH品质、降低异响及耐久性能风险。并且，支撑杆1并未直接与汽车的左减震塔3、右减震塔4相连，而是通过横杆2与汽车的左减震塔3、右减震塔4相连，减少了顶吧对减震塔顶面区域的空间占用，为车身其他结构件在前减震塔的布置创造了条件。

在本实施例中，两根支撑杆1之间的夹角为90°至130°，优选的支撑杆1之间的夹角为100°。通过调整两个支撑杆1间的跨度，以增强三角式车身顶吧结构的稳定性。

在本实施例中，支撑杆1在汽车机舱内倾斜设置，支撑杆1上下两端的高度差为50mm至200mm，优选的高度差为100mm，通过调节支撑杆1的上下两端的高度差，提升顶吧结构在竖直方向上的惯性矩，有助于提升对结构性能的增益。

在本实施例中，支撑杆1与横杆2均为管材直接压制成型，相比钣金冲压件及铸铝件，能显著降低零件综合成本并提升轻量化效果。可以理解地，可以先将支撑杆1焊接到横杆2上，组成顶吧总成之后直接安装到汽车机舱内，提升安装效率。

本实施例还提出了一种汽车，包括汽车本体和上述的一种三角式车身顶吧结构，三角式车身顶吧结构设置在汽车本体内。汽车的车身稳定性好、操作性能好、零件综合成本较低。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种三角式车身顶吧结构，其特征在于：包括三角式平衡构件，所述三角式平衡构件设置在汽车机舱内，且所述三角式平衡构件分别与所述汽车机舱内的左减震塔(3)、右减震塔(4)以及前风窗加强板(5)相连。

2.根据权利要求1所述的一种三角式车身顶吧结构，其特征在于：所述三角式平衡构件包括两根支撑杆(1)和一根横杆(2)，所述横杆(2)的两端分别与所述左减震塔(3)和右减震塔(4)之间固定连接，两根所述支撑杆(1)在所述汽车机舱内对称设置，所述支撑杆(1)的一端固定安装在横杆(2)上，所述支撑杆(1)的另一端固定安装在所述前风窗加强板(5)上。

3.根据权利要求2所述的一种三角式车身顶吧结构，其特征在于：两根所述支撑杆(1)之间的夹角为90°至130°。

4.根据权利要求2所述的一种三角式车身顶吧结构，其特征在于：所述支撑杆(1)在所述汽车机舱内倾斜设置，所述支撑杆(1)上下两端的高度差为50mm至200mm。

5.根据权利要求2所述的一种三角式车身顶吧结构，其特征在于：所述支撑杆(1)与所述横杆(2)均为管材。

6.一种汽车，其特征在于：包括汽车本体和权利要求1-5任一项所述的一种三角式车身顶吧结构，所述三角式车身顶吧结构设置在所述汽车本体内。