專利名稱：一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車車身結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
乘用車輛的安全問題越來(lái)越受到設(shè)計(jì)者和使用者的關(guān)注，整車結(jié)構(gòu)安全性能顯得尤為重要，我國(guó)具有完整的碰撞星級(jí)評(píng)價(jià)體系和強(qiáng)檢法規(guī)，要求有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)良的車身結(jié)構(gòu)以保護(hù)乘員的安全，同時(shí)結(jié)構(gòu)和工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、乘員保護(hù)效果良好的車身結(jié)構(gòu)也能提高車輛的競(jìng)爭(zhēng)地位。汽車車頂骨架與汽車左右側(cè)圍、前部結(jié)構(gòu)、后部結(jié)構(gòu)固定連接在一起，在車輛發(fā)生側(cè)面碰撞或翻滾時(shí)，碰撞力一部分通過(guò)側(cè)圍中柱下端傳遞到門檻、座椅橫梁，一部分通過(guò)側(cè)圍中柱上端傳遞到上邊梁、車頂橫梁，并通過(guò)這些結(jié)構(gòu)件分散到整個(gè)車身，汽車車頂骨架起到減小車身變形，防止乘客生存空間被侵入的作用，因此車頂骨架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須考慮側(cè)面碰撞和汽車翻滾時(shí)的抗撞性能；傳統(tǒng)汽車的頂蓋橫梁，通過(guò)連接板與上邊梁連接，上邊梁又與側(cè)圍中柱上端連接，因此車頂橫梁與側(cè)圍中柱是間接連接在一起，中間存在結(jié)構(gòu)薄弱層，又由于上邊梁為沿車體前后方向的空腔結(jié)構(gòu)，碰撞發(fā)生時(shí)在垂直于上邊梁方向的碰撞力作用下，上邊梁空腔結(jié)構(gòu)容易受壓變形，而頂蓋橫梁對(duì)此不能提供足夠的強(qiáng)度支持，致使中柱上端向車內(nèi)方向侵入，影響乘員生存空間。中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了“一種汽車頂蓋的橫梁”的專利，其授權(quán)公告號(hào)為CN 201712674 U，授權(quán)公告日為2011年I月19日，此實(shí)用新型包括設(shè)置在汽車頂蓋中部的橫梁，橫梁由內(nèi)板和外板固接而成，其內(nèi)部具有腔體，可以很好地傳遞側(cè)面碰撞中的載荷。上面介紹的“一種汽車頂蓋的橫梁”專利對(duì)頂蓋橫梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)化，但在汽車發(fā)生側(cè)面碰撞或翻滾時(shí)，碰撞力是從中柱和上邊梁向頂蓋橫梁傳遞的，先承受碰撞力的是頂蓋橫梁與二者的連接結(jié)構(gòu)，然后才傳遞至頂蓋橫梁本體，所以加強(qiáng)頂蓋橫梁與中柱、上邊梁的連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是車身結(jié)構(gòu)安全保證的一個(gè)方面。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度偏弱的問題，提供一種可提高連接部分強(qiáng)度，且簡(jiǎn)單易行的汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu),包括上邊梁、上邊梁加強(qiáng)板、中柱上部?jī)?nèi)板、中柱主加強(qiáng)板,上邊梁與中柱上部?jī)?nèi)板部分相疊,上邊梁加強(qiáng)板覆于上邊梁與中柱上部?jī)?nèi)板外，中柱主加強(qiáng)板覆于中柱上部?jī)?nèi)板外，還包括頂蓋橫梁，所述的頂蓋橫梁為拱形，設(shè)有拱形中段的橫梁本體與從拱形兩端下伸的橫梁插腳，所述的橫梁插腳設(shè)于上邊梁與中柱上部?jī)?nèi)板外、上邊梁加強(qiáng)板與中柱主加強(qiáng)板內(nèi)。傳統(tǒng)汽車的頂蓋橫梁，基本是一條平板形狀，與上邊梁僅是邊與邊的貼近焊接，然后在下方通過(guò)焊接一塊連接板來(lái)加強(qiáng)頂蓋橫梁與上邊梁的連接，上邊梁與側(cè)圍中柱上部連接，車頂橫梁與側(cè)圍中柱是間接連接在一起的；為此，現(xiàn)在把車頂橫梁設(shè)計(jì)成拱形，即在呈平板狀的車頂橫梁本體兩端分別設(shè)置向下延伸的橫梁插腳，橫梁插腳插入上邊梁與中柱上部?jī)?nèi)板外側(cè)，橫梁插腳外面再覆蓋上邊梁加強(qiáng)板與中柱主加強(qiáng)板，這樣，頂蓋橫梁與中柱實(shí)現(xiàn)了直接連接，且頂蓋橫梁向下延伸后將上邊梁容納在內(nèi)，整個(gè)連接結(jié)構(gòu)有較大的抵御側(cè)面碰撞力的能力；拱形的頂蓋橫梁設(shè)計(jì)，取消了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的頂蓋橫梁與上邊梁之間的連接板，還節(jié)約了成本。作為優(yōu)選，所述的頂蓋橫梁在橫梁本體與橫梁插腳之間設(shè)有應(yīng)力緩沖段，所述的應(yīng)力緩沖段為弧形。當(dāng)汽車發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)，頂蓋橫梁所受的碰撞力是從橫梁插腳傳遞到橫梁本體上的，由于橫梁本體與側(cè)面碰撞力方向相同，而橫梁插腳與橫梁本體間角度接近直角，所以橫梁本體與橫梁插腳處應(yīng)力較大容易變形，將此處設(shè)計(jì)為弧形的應(yīng)力緩沖段，可以較好地分散應(yīng)力，減小變形。作為優(yōu)選，所述的頂蓋橫梁應(yīng)力緩沖段上設(shè)有加強(qiáng)筋。應(yīng)力緩沖段是對(duì)頂蓋橫梁所受側(cè)面碰撞力進(jìn)行傳遞和承受的重要部位，如果應(yīng)力緩沖段本身的強(qiáng)度過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力緩沖段在將側(cè)面碰撞力傳遞至橫梁本體之時(shí)即發(fā)生變形，這顯然是不安全的，所以應(yīng)力 緩沖段本身也應(yīng)具有較高的抗彎折強(qiáng)度，在應(yīng)力緩沖段上設(shè)置加強(qiáng)筋可以較好地提高抗彎折強(qiáng)度，在生產(chǎn)制作時(shí)可與本體一次沖壓完成。作為優(yōu)選，所述的頂蓋橫梁為一體式結(jié)構(gòu)。為提高頂蓋橫梁本身的強(qiáng)度及在生產(chǎn)過(guò)程中可采用高效率的一次沖壓成形，頂蓋橫梁采用一體式結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)工序，安裝方便可靠。因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果(1)提高了汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)安裝方便可靠。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的一種頂蓋橫梁結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、上邊梁 2、上邊梁加強(qiáng)板 3、中柱上部?jī)?nèi)板 4、中柱主加強(qiáng)板5、加強(qiáng)筋 6、頂蓋橫梁 7、橫梁本體 8、橫梁插腳 9、應(yīng)力緩沖段。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。如圖I、圖2、圖3所示的實(shí)施例中，一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)，包括上邊梁
I、上邊梁加強(qiáng)板2、中柱上部?jī)?nèi)板3、中柱主加強(qiáng)板4、頂蓋橫梁6，頂蓋橫梁6為一體式結(jié)構(gòu)的拱形，頂蓋橫梁6中部平板為橫梁本體7，頂蓋橫梁6兩端向下彎曲延伸段為橫梁插腳8，橫梁本體7與橫梁插腳8之間為圓弧形的應(yīng)力緩沖段9 ;在整個(gè)結(jié)構(gòu)中，橫梁插腳8在外側(cè)與上邊梁I、中柱上部?jī)?nèi)板3部分相疊，上邊梁加強(qiáng)板2覆于上邊梁I、中柱上部?jī)?nèi)板3、橫梁插腳8之外，中柱主加強(qiáng)板4則覆于中柱上部?jī)?nèi)板3及橫梁插腳8之外，各部件之間均焊接牢固。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是，在汽車發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)，碰撞力一部分通過(guò)汽車側(cè)圍中柱下部傳遞到門檻、座椅橫梁，一部分通過(guò)汽車側(cè)圍中柱上部?jī)?nèi)板3和中柱主加強(qiáng)板4傳遞到上邊梁I、上邊梁加強(qiáng)板2、橫梁插腳8上，橫梁插腳8再將碰撞力經(jīng)應(yīng)力緩沖段9傳至橫梁本體7，由此，頂蓋橫梁6已經(jīng)給空腔結(jié)構(gòu)的上邊梁I提供了強(qiáng)度支持；消除了連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差弱點(diǎn)的汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)，減少了汽車發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)上邊梁I、上邊梁加強(qiáng)板2和頂蓋橫梁6可能發(fā)生的變形量，降低了汽車側(cè)圍中柱上部?jī)?nèi)板3等侵入汽車乘員艙的可 能性，保障了乘客的安全。
權(quán)利要求1.一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)，包括上邊梁(I)、上邊梁加強(qiáng)板(2)、中柱上部?jī)?nèi)板(3)、中柱主加強(qiáng)板(4)，上邊梁(I)與中柱上部?jī)?nèi)板(3)部分相疊，上邊梁加強(qiáng)板(2)覆于上邊梁(I)與中柱上部?jī)?nèi)板(3)外，中柱主加強(qiáng)板(4)覆于中柱上部?jī)?nèi)板(3)外，其特征在于，還包括頂蓋橫梁(6)，所述的頂蓋橫梁(6)為拱形，設(shè)有拱形中段的橫梁本體(7)與從拱形兩端下伸的橫梁插腳(8)，所述的橫梁插腳(8)設(shè)于上邊梁(I)與中柱上部?jī)?nèi)板(3)外、上邊梁加強(qiáng)板(2)與中柱主加強(qiáng)板(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的頂蓋橫梁(6)在橫梁本體(7)與橫梁插腳(8)之間設(shè)有應(yīng)力緩沖段(9)，所述的應(yīng)力緩沖段(9)為弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的頂蓋橫梁(6 )應(yīng)力緩沖段(9 )上設(shè)有加強(qiáng)筋(5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的頂蓋橫梁(6)為一體式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)，包括上邊梁、上邊梁加強(qiáng)板、中柱上部?jī)?nèi)板、中柱主加強(qiáng)板，上邊梁與中柱上部?jī)?nèi)板部分相疊，上邊梁加強(qiáng)板覆于上邊梁與中柱上部?jī)?nèi)板外，中柱主加強(qiáng)板覆于中柱上部?jī)?nèi)板外，還包括頂蓋橫梁，頂蓋橫梁為拱形，設(shè)有拱形中段的橫梁本體與從拱形兩端下伸的橫梁插腳，橫梁插腳設(shè)于上邊梁與中柱上部?jī)?nèi)板外、上邊梁加強(qiáng)板與中柱主加強(qiáng)板內(nèi)，頂蓋橫梁在橫梁本體與橫梁插腳之間設(shè)有應(yīng)力緩沖段，應(yīng)力緩沖段為弧形，頂蓋橫梁應(yīng)力緩沖段上設(shè)有加強(qiáng)筋，頂蓋橫梁為一體式結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型消除了汽車頂蓋橫梁車身連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差的弱點(diǎn)，減少了汽車發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)可能發(fā)生的變形量，保障了乘客的安全。
文檔編號(hào)B62D25/04GK202518355SQ20122004766
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者劉衛(wèi)國(guó), 吳成明, 廖慧紅, 王純, 肖海濤, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司