一種汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，汽車(chē)頂蓋一般包括5-7根橫梁，主要是受汽車(chē)支撐安全柱的個(gè)數(shù)約 束。往往除了汽車(chē)前端A柱與末端D柱設(shè)置1根橫梁外，中間安全柱（B柱，C柱）往往設(shè) 置3-5根橫梁，以滿足整車(chē)結(jié)構(gòu)安全性要求。但是，橫梁過(guò)多增加整車(chē)質(zhì)量，不利于汽車(chē)輕 量化的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。并且，在現(xiàn)有技術(shù)中，橫梁的截面凹槽寬度相等，導(dǎo)致設(shè)計(jì)后整個(gè)橫梁結(jié) 構(gòu)頻率固定，發(fā)生共振時(shí)，整個(gè)橫梁開(kāi)始振動(dòng)，導(dǎo)致車(chē)身NVH性能下降。如果依靠增加橫梁 數(shù)量來(lái)提高局部剛度，雖易于實(shí)現(xiàn)，但是由于橫梁數(shù)量的增加，導(dǎo)致車(chē)身重量增加，降低燃 油效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種能有效解決上述技術(shù)問(wèn)題的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，它不僅質(zhì) 量輕，而且能有效避免共振，較大地提高了車(chē)身安全性能及NVH性能。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] 提供一種汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，包括頂蓋、第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁和第四橫梁；所 述第一橫梁布置在車(chē)身A柱上方，所述第二橫梁布置在車(chē)身B柱上方，所述第三橫梁布置在 車(chē)身C柱上方，所述第四橫梁布置在車(chē)身D柱上方，所述第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁和第 四橫梁均包括第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽，所述第一凹槽、第二凹 槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽的凹槽寬度為公比等于P的等比數(shù)列，所述第三凹槽包 括第一圓孔、以及對(duì)稱(chēng)分布在所述第一圓孔兩側(cè)的第二圓孔、第三圓孔和第四圓孔，所述第 四圓孔、第三圓孔、第二圓孔和第一圓孔的直徑為公比等于q的等比數(shù)列。
[0006] 按上述技術(shù)方案，所述p滿足1.4〈P〈1.6。
[0007] 按上述技術(shù)方案，p= 1. 5。
[0008] 按上述技術(shù)方案，所述q滿足1.l〈q〈l. 4。
[0009] 按上述技術(shù)方案，所述q= 1. 25。
[0010] 按上述技術(shù)方案，所述第四凹槽包括第五圓孔、以及對(duì)稱(chēng)分布在所述第五圓孔兩 側(cè)的第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔和第九圓孔，所述第九圓孔、第八圓孔、第七圓孔、第六 圓孔和第五圓孔的直徑為公比等于m的等比數(shù)列，且1.l〈m〈l. 4。
[0011] 按上述技術(shù)方案，所述m= 1. 25。
[0012] 按上述技術(shù)方案，所述第五凹槽包括第十圓孔、以及對(duì)稱(chēng)分布在所述第十圓孔兩 側(cè)的第十一圓孔、第十二圓孔、第十三圓孔、第十四圓孔、第十五圓孔和第十六圓孔，所述第 十六圓、第十五圓孔、第十四圓孔、第十三圓孔、第十二圓孔、第十一圓孔和第十圓孔的直徑 為公比等于n的等比數(shù)列，且1.l〈n〈l. 4。
[0013] 按上述技術(shù)方案，所述n= 1. 25。
[0014] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明只在車(chē)身A柱、B柱、C柱和D柱的上方設(shè)置橫 梁，每根橫梁上開(kāi)設(shè)多個(gè)凹槽，且凹槽槽寬呈等比數(shù)列，當(dāng)該頂蓋結(jié)構(gòu)受到外界激勵(lì)時(shí)，橫 梁共振區(qū)域減小或不會(huì)產(chǎn)生共振，減小結(jié)構(gòu)聲在車(chē)內(nèi)聲腔的傳遞，進(jìn)而提高了車(chē)身安全性 能和NVH性能；另外，在凹槽槽面開(kāi)設(shè)多個(gè)圓孔，且圓孔尺寸呈等比數(shù)列，可以減輕橫梁質(zhì) 量，實(shí)現(xiàn)輕量化要求。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：
[0016] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)第一橫梁示意圖；
[0018] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)第一橫梁截面示意圖；
[0019] 圖4為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)第一橫梁平面示意圖；
[0020] 圖5為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)第二橫梁示意圖；
[0021] 圖6為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)第二橫梁截面示意圖；
[0022] 圖7為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)第二橫梁平面示意圖；
[0023] 圖8為本發(fā)明優(yōu)化一頂蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖9為本發(fā)明優(yōu)化一頂蓋結(jié)構(gòu)橫梁示意圖；
[0025] 圖10為本發(fā)明優(yōu)化一頂蓋結(jié)構(gòu)橫梁截面示意圖；
[0026] 圖11為本發(fā)明優(yōu)化一頂蓋結(jié)構(gòu)橫梁平面示意圖；
[0027] 圖12為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)位移云圖；
[0028] 圖13為本發(fā)明優(yōu)化一頂蓋結(jié)構(gòu)位移云圖；
[0029] 圖14為本發(fā)明優(yōu)化二頂蓋結(jié)構(gòu)位移云圖；
[0030] 圖15為本發(fā)明優(yōu)化三頂蓋結(jié)構(gòu)位移云圖；
[0031] 圖16為本發(fā)明優(yōu)化四頂蓋結(jié)構(gòu)位移云圖；
[0032] 圖17為本發(fā)明優(yōu)化五頂蓋結(jié)構(gòu)位移云圖。
[0033] 圖中：1_現(xiàn)有技術(shù)頂蓋；2-現(xiàn)有技術(shù)第一橫梁；3-現(xiàn)有技術(shù)第二橫梁；4-現(xiàn)有技 術(shù)第三橫梁；5-現(xiàn)有技術(shù)第四橫梁；6-現(xiàn)有技術(shù)第五橫梁；7-現(xiàn)有技術(shù)第六橫梁；8-現(xiàn) 有技術(shù)第七橫梁；11-第一橫梁凹形槽；12-第一橫梁凹形槽矩形孔；21-第二橫梁凹形 槽；22-第二橫梁凹形槽跑道形孔；51-頂蓋；52-第一橫梁；53-第二橫梁；54-第三橫梁； 55-第四橫梁；61-第一凹槽；62-第二凹槽；63-第三凹槽；64-第四凹槽；65-第五凹槽； 71-第四圓孔；72-第三圓孔；73-第二圓孔；74-第一圓孔；81-第九圓孔；82-第八圓孔； 83-第七圓孔；84-第六圓孔；85-第五圓孔；91-第十六圓孔；92-第十五圓孔；93-第十四 圓孔；94-第十三圓孔；95-第十二圓孔；96-第^ 圓孔；97-第十圓孔。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì) 現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)及本發(fā)明頂蓋結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035] 本實(shí)施例選擇的現(xiàn)有技術(shù)汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括：現(xiàn)有技術(shù)頂蓋1、現(xiàn)有 技術(shù)第一橫梁2、現(xiàn)有技術(shù)第二橫梁3、現(xiàn)有技術(shù)第三橫梁4、現(xiàn)有技術(shù)第四橫梁5、現(xiàn)有技術(shù) 第五橫梁6、現(xiàn)有技術(shù)第六橫梁7及現(xiàn)有技術(shù)第七橫梁8,現(xiàn)有技術(shù)第一橫梁2布置在車(chē)身 A柱上方，現(xiàn)有技術(shù)第二橫梁3布置在A柱與B柱之間上方，現(xiàn)有技術(shù)第三橫梁4布置在車(chē) 身B柱與C柱之間靠近B柱上方，現(xiàn)有技術(shù)第四橫梁5布置在車(chē)身B柱與C柱之間靠近C 柱上方，現(xiàn)有技術(shù)第五橫梁6布置在車(chē)身C柱與D柱之間靠近C柱上方，現(xiàn)有技術(shù)第六橫梁 7布置在車(chē)身C柱與D柱之間靠近D柱上方，現(xiàn)有技術(shù)第七橫梁8布置在車(chē)身D柱上方。
[0036] 如圖2~圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)第一橫梁2及現(xiàn)有技術(shù)第七橫梁8包括截面寬度相 等的1個(gè)第一橫梁凹形槽11，第一橫梁凹形槽11平面上包括尺寸相等，間距相等的4個(gè)第 一橫梁凹形槽矩形孔12。
[0037] 如圖5~圖7所示，現(xiàn)有技術(shù)第二橫梁3、現(xiàn)有技術(shù)第三橫梁4、現(xiàn)有技術(shù)第四橫梁 5、現(xiàn)有技術(shù)第五橫梁6及現(xiàn)有技術(shù)第六橫梁7包括截面寬度相等的1個(gè)第二橫梁凹形槽 21，第二橫梁凹形槽21平面上包括尺寸相等，間距相等的4個(gè)第二橫梁凹形槽跑道形孔22。
[0038] 而本發(fā)明提供的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，如圖8~圖11所示，包括：頂蓋51、第一橫梁52、 第二橫梁53、第三橫梁54和第四橫梁55,第一橫梁52布置在車(chē)身A柱上方，第二橫梁53 布置在車(chē)身B柱上方，第三橫梁54布置車(chē)身C柱上方，第四橫梁55車(chē)身D柱上方，第一橫 梁52、第二橫梁53、第三橫梁54和第四橫梁55均包括截面寬度不等的5個(gè)凹槽，即第一凹 槽61、第二凹槽62、第三凹槽63、第四凹槽64和第五凹槽65,凹槽寬度由左至右按等比數(shù) 列形式布置，公比P優(yōu)選范圍為1.4〈p〈l. 6,最好是p= 1.5,位于中間的第三凹槽63包括 直徑不等的4個(gè)圓孔，即第一圓孔74、第二圓孔73、第三圓孔72和第四圓孔71，4個(gè)圓孔由 中間至兩側(cè)按等比數(shù)列直徑形式布置，公比q優(yōu)選范圍為1.l〈q〈l. 4,最好是q= 1. 25。
[0039] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖11所示，第四凹槽64包括直徑不等的5個(gè)圓孔， 即第五圓孔85、第六圓孔84、第七圓孔83、第八圓孔82和第九圓孔81，5個(gè)圓孔由中間至兩 側(cè)按等比數(shù)列直徑形式布置，公比m優(yōu)選范圍為1.l〈m〈l. 4,最好是m= 1. 25。
[0040] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖11所示，第五凹槽65包括直徑不等的6個(gè)圓孔， 即第十圓孔97、第十一圓孔96、第十二圓孔95、第十三圓孔94、第十四圓孔93、第十五圓孔 92和第十六圓孔91，6個(gè)圓孔由中間至兩側(cè)按等比數(shù)列直徑形式布置。公比n優(yōu)選范圍為 1.l〈n〈l. 4,最好是n= 1. 25。
[0041] 如圖12-圖17所示，將現(xiàn)有技術(shù)頂蓋結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的五個(gè)優(yōu)化頂蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力 學(xué)對(duì)比分析。
[0042] 表1為現(xiàn)有技術(shù)頂蓋與該五個(gè)優(yōu)化頂蓋結(jié)構(gòu)的參數(shù)對(duì)比表。
[0043] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，包括頂蓋、第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁和第四橫梁；所述第 一橫梁布置在車(chē)身A柱上方，所述第二橫梁布置在車(chē)身B柱上方，所述第三橫梁布置在車(chē)身 C柱上方，所述第四橫梁布置在車(chē)身D柱上方，其特征在于，所述第一橫梁、第二橫梁、第三 橫梁和第四橫梁均包括第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽，所述第一凹 槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽的凹槽寬度為公比等于P的等比數(shù)列，所述 第三凹槽包括第一圓孔、以及對(duì)稱(chēng)分布在所述第一圓孔兩側(cè)的第二圓孔、第三圓孔和第四 圓孔，所述第四圓孔、第三圓孔、第二圓孔和第一圓孔的直徑為公比等于q的等比數(shù)列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述p滿足I. 4〈p〈l. 6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，p= 1. 5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述q滿足I.l〈q〈l. 4。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述q= 1. 25。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第四凹槽包括第五圓孔、 以及對(duì)稱(chēng)分布在所述第五圓孔兩側(cè)的第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔和第九圓孔，所述第 九圓孔、第八圓孔、第七圓孔、第六圓孔和第五圓孔的直徑為公比等于m的等比數(shù)列，且 Ll〈m〈L4〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述m= 1. 25。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第五凹槽包括第十圓孔、 以及對(duì)稱(chēng)分布在所述第十圓孔兩側(cè)的第十一圓孔、第十二圓孔、第十三圓孔、第十四圓孔、 第十五圓孔和第十六圓孔，所述第十六圓、第十五圓孔、第十四圓孔、第十三圓孔、第十二圓 孔、第十一圓孔和第十圓孔的直徑為公比等于n的等比數(shù)列，且I.l〈n〈l. 4。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述n= 1. 25。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)頂蓋結(jié)構(gòu)，包括頂蓋、第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁和第四橫梁；所述第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁和第四橫梁均包括第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽的凹槽寬度為公比等于p的等比數(shù)列，所述第三凹槽包括第一圓孔、以及對(duì)稱(chēng)分布在所述第一圓孔兩側(cè)的第二圓孔、第三圓孔和第四圓孔，所述第四圓孔、第三圓孔、第二圓孔和第一圓孔的直徑為公比等于q的等比數(shù)列。本發(fā)明不僅質(zhì)量輕，而且能有效避免共振，較大地提高了車(chē)身安全性能及NVH性能。
【IPC分類(lèi)】B62D25-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104843080
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510195649
【發(fā)明人】華林, 李奕慈, 蘇卓宇
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日