車身頂蓋結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種車身頂蓋結(jié)構(gòu)，屬于汽車零部件領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常見的微面車身頂蓋結(jié)構(gòu)（見圖1)，由于車身內(nèi)部空間需求大及整車低成本 的設(shè)計(jì)需求，車身頂蓋總成從前風(fēng)擋上端至尾門分縫，覆蓋區(qū)域大且平，存在有以下問題：
[0003] 1、頂蓋整體強(qiáng)度和剛度不夠，受壓產(chǎn)生應(yīng)力集中，容易出現(xiàn)局部凹陷；
[0004] 2、頂蓋的寬平狀況在雨雪天氣易造成頂積雪，冰雪混合狀態(tài)下出現(xiàn)過頂蓋局部塌 陷；
[0005] 3、原有頂蓋總成設(shè)計(jì)為提高頂蓋抗壓能力，靠增加頂蓋總成零件的材料厚度，成 本增加幅度較大，不滿足低成本、高價(jià)值的設(shè)計(jì)理念。
[0006] 當(dāng)前汽車兩大主題即：成本與安全，在保證車身有足夠的強(qiáng)度及剛度的條件下如 何節(jié)省成本成為各大公司衡量方案優(yōu)劣一項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)。因此，我們需要在保證解決上述問 題的基礎(chǔ)上，做到既滿足微面車型的定位需求，又盡可能的將低成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中強(qiáng)度和剛度不夠，造成頂蓋局部凹陷和車身內(nèi)部空間需求的問 題，本實(shí)用新型提供一種車身頂蓋結(jié)構(gòu)。
[0008] 本實(shí)用新型包括車身頂蓋以及位于車身頂蓋上的橫梁和縱向筋，所述橫梁在減重 孔周圍設(shè)有臺階，所述臺階包括階梯式連接的第一臺階面和第二臺階面，所述臺階向所述 橫梁頂面方向凸出，所述第一臺階面通過坡度面設(shè)于所述第二臺階面下。有利于制造及增 加強(qiáng)度性能，且使車輛內(nèi)部高度空間增加5mm。
[0009] 本實(shí)用新型做進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫梁和所述縱向筋的數(shù)量分別為多根，所述縱向 筋橫截面為三角形，并向上凸起設(shè)置。橫截面由圓形改為三角形，使頂蓋的應(yīng)力向三角形兩 邊分解，避免應(yīng)力集中，有效的增加了頂蓋的抗凹性和剛性。
[0010] 本實(shí)用新型做進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫梁的數(shù)量為5根，自車頭端開始依次設(shè)置第一 橫梁、第二橫梁、第三橫梁、第四橫梁和第五橫梁，所述縱向筋的數(shù)量為7根并等間距設(shè)置。
[0011] 本實(shí)用新型做進(jìn)一步改進(jìn)，第一橫梁和第二橫梁的厚度為〇. 8mm，使橫梁重量減輕 0. 2Kg〇
[0012] 本實(shí)用新型做進(jìn)一步改進(jìn)，所述第三橫梁、第四橫梁和第五橫梁的寬度為60mm，車 身頂蓋結(jié)構(gòu)重量總減輕〇. 3Kg。以上橫梁的改進(jìn)，在滿足整體剛性的基礎(chǔ)上，減輕了本實(shí)用 新型車身頂蓋結(jié)構(gòu)的重量，又降低了成本。
[0013] 本實(shí)用新型做進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫梁材料為BLC鋼帶，由BLD鋼帶換為BLC鋼帶， 橫梁的材料成本減少1. 15元/車。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：提高了頂蓋整體強(qiáng)度和剛度，同時(shí)增 加了車內(nèi)部空間；減輕應(yīng)力集中，增加了頂蓋的抗凹性，減輕了本實(shí)用新型車身頂蓋結(jié)構(gòu)的 重量，又降低了成本，極大的提升了性價(jià)比。
【附圖說明】
[0015] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)車身頂蓋總成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)車身頂蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本實(shí)用新型車身頂蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖4為本實(shí)用新型橫梁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖5為圖4A-A剖面放大圖；
[0020] 圖6為現(xiàn)有技術(shù)橫梁在減重孔中央縱剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022] 考慮到車身頂蓋結(jié)構(gòu)所需滿足的車型功能需求，譬如：頂蓋車身造型要?jiǎng)?chuàng)造最佳 的內(nèi)部空間，車身零件沖壓制造的便捷，橫梁的布置滿足頂蒸、燈等的安裝功能需求，頂蓋 總成與車身總成的焊接工藝、裝配工藝等方面，以低成本高價(jià)值為原則，制定了以下方案：
[0023] 一、在整車尺寸界定的范圍內(nèi)，通過頂蓋抗雪壓模型，分析頂蓋弧度，造型加強(qiáng)筋 (指本實(shí)用新型的頂梁和縱向筋）對抗凹強(qiáng)度的影響，制定車型的頂蓋弧度（或說弦高）和 加強(qiáng)筋布置建議值，輸入給車身造型設(shè)計(jì)區(qū)域，使總成具備先天的較強(qiáng)抗凹性。
[0024] 二、繼續(xù)利用抗雪壓分析模型，布置橫梁在車身前后方向上的位置，兼顧裝配件位 置的布置需求，同時(shí)對原橫梁截面進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到提供最佳的內(nèi)部空間需求。
[0025] 三、利用優(yōu)化后造型和橫梁布置方案，建立最終的頂蓋總成抗雪壓分析模型，對相 關(guān)零件進(jìn)行材料使用上的優(yōu)化，包括降低材料等級、減厚度等，得到滿足抗雪壓性能的車型 最低成本方案。
[0026] 四、按照設(shè)定的方案進(jìn)行車輛試制，按照實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)做實(shí)際的抗雪壓驗(yàn)證，達(dá)到目標(biāo) 后運(yùn)用，最終形成本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0027] 如圖3-圖5所示，本實(shí)用新型包括車身頂蓋1以及位于車身頂蓋上的橫梁2和縱 向筋3,所述橫梁2在減重孔4周圍設(shè)有臺階，所述臺階包括階梯式連接的第一臺階面211 和第二臺階面213，所述臺階向所述橫梁2頂面方向凸出，所述第一臺階面211通過坡度面 212設(shè)于所述第二臺階面213下。
[0028] 所述第一臺階面211和所述坡度面212成135°夾角，有利于分散上部壓力及下部 安裝的頂蒸、燈等的重力。
[0029] 現(xiàn)有技術(shù)橫梁2在減重孔周圍縱截面如圖6所示，所述第一臺階面211通過坡度 面212設(shè)于所述第二臺階面213上。通過圖5與圖6的對比可以看出，采用本實(shí)用新型這 種結(jié)構(gòu)，可以使橫梁2的布置滿足頂蒸、燈等的安裝功能需求，提高了承重力，增加車身頂 蓋的強(qiáng)度和剛度，且使車輛內(nèi)部高度空間增加5mm。
[0030] 如圖2和圖3所示，所述橫梁2為5根，自車頭端開始依次設(shè)置第一橫梁21、第二 橫梁22、第三橫梁23、第四橫梁24和第五橫梁25,所述縱向筋3的數(shù)量由5根增加為7根， 所述縱向筋3橫截面為三角形，并向上凸起設(shè)置，橫截面由圓形改為三角形，使頂蓋的應(yīng)力 向三角形兩邊分解，避免應(yīng)力集中，有效的增加了頂蓋的抗凹性和剛性。
[0031] 第一橫梁21和第二橫梁22的厚度由Imm降低至0. 8mm，使橫梁重量減輕0. 2Kg。
[0032] 第三橫梁23、第四橫梁24和第五橫梁25的寬度由70mm減小至60mm，車身頂蓋結(jié) 構(gòu)重量總減輕0. 3Kg。以上橫梁的改進(jìn)，在滿足整體剛性的基礎(chǔ)上，減輕了本實(shí)用新型車身 頂蓋結(jié)構(gòu)的重量，又降低了成本。
[0033] 橫梁2的布置及結(jié)構(gòu)改進(jìn)，有利于剛度且減小梁占用空間，增大車輛內(nèi)部空間。
[0034] 所述橫梁2材料為BLC鋼帶，由BLD鋼帶換為BLC鋼帶，橫梁的材料成本減少1. 15 元/車。
[0035] BLC、BLD均為鋼板/鋼帶的材料牌號，鋼板及鋼帶按用途區(qū)分如表1所示，具體材 料標(biāo)準(zhǔn)見寶鋼標(biāo)準(zhǔn)《BQB408-2009沖壓用冷連軋鋼板及鋼帶》。
[0036]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 車身頂蓋結(jié)構(gòu)，包括車身頂蓋（1)W及位于車身頂蓋（1)上的橫梁（2)和縱向筋（3)， 其特征在于；所述橫梁（2)在減重孔（4)周圍設(shè)有臺階，所述臺階包括階梯式連接的第一臺 階面（211)和第二臺階面（213)，所述臺階向所述橫梁（2)頂面方向凸出，所述第一臺階面 (211)通過坡度面（212)設(shè)于所述第二臺階面（213)下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一臺階面（211)和所述坡 度面（212)成135°夾角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫梁（2)和所述縱向筋（3) 的數(shù)量分別為多根，所述縱向筋（3)橫截面為=角形，并向上凸起設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車身頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫梁（2)的數(shù)量為5根，自 車頭端開始依次設(shè)置第一橫梁（21)、第二橫梁（22)、第=橫梁（23)、第四橫梁（24)和第五 橫梁（25)，所述縱向筋（3)的數(shù)量為7根并等間距設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車身頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于；所述第一橫梁（21)和第二橫梁 (22)的厚度為0. 8mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車身頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于；所述第=橫梁（23)、第四橫梁 (24)和第五橫梁（25)的寬度為60mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身頂蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫梁（2)材料為BLC鋼帶。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種車身頂蓋結(jié)構(gòu)，屬于汽車零部件領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括車身頂蓋以及位于車身頂蓋上的橫梁和縱向筋，所述橫梁在減重孔周圍設(shè)有臺階，所述臺階包括階梯式連接的第一臺階面和第二臺階面，所述臺階向所述橫梁頂面方向凸出，所述第一臺階面通過坡度面設(shè)于所述第二臺階面下，所述第一臺階面和所述坡度面成135°夾角。所述橫梁和所述縱向筋的數(shù)量分別為多根，所述縱向筋橫截面為三角形，并向上凸起設(shè)置。本實(shí)用新型的有益效果為：提高了頂蓋整體強(qiáng)度和剛度，同時(shí)增加了車內(nèi)部空間；減輕應(yīng)力集中，增加了頂蓋的抗凹性，減輕了本實(shí)用新型車身頂蓋結(jié)構(gòu)的重量，又降低了成本，極大的提升了性價(jià)比。
【IPC分類】B62D25-06
【公開號】CN204279646
【申請?zhí)枴緾N201420672735
【發(fā)明人】竇曉東, 韋勇, 韋超忠, 許冰, 武敬偉
【申請人】上汽通用五菱汽車股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月12日