專(zhuān)利名稱(chēng)：一種頂棚前梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種頂棚前梁，尤其涉及一種轎車(chē)用頂棚前梁。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)車(chē)輛的頂棚蒙皮與前風(fēng)擋在整車(chē)前部搭邊采用點(diǎn)焊連接，但是因?yàn)轫斉锿庥^要求，頂棚前梁后部搭邊不能采用點(diǎn)焊連接，頂棚前梁后部與頂棚蒙皮搭邊通常采用減震膠連接。如圖I所示，頂棚前梁51后部和頂棚蒙皮53搭邊通過(guò)減震膠54連接，頂棚蒙皮 53與前風(fēng)擋52搭邊采用點(diǎn)焊連接。圖中為了強(qiáng)調(diào)頂棚前梁51與頂棚蒙皮53的連接關(guān)系，特將頂棚前梁51的結(jié)構(gòu)放大，其中頂棚前梁51與其它結(jié)構(gòu)的比例關(guān)系和連接關(guān)系可能不夠準(zhǔn)確，因此圖I也只作為示意圖之用。這里使用的減震膠54強(qiáng)度很低，起不到結(jié)構(gòu)支撐作用，導(dǎo)致整個(gè)頂棚前梁51的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較弱，同時(shí)也影響了整車(chē)的噪聲性能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種頂棚前梁，尤其提供了一種轎車(chē)用頂棚前梁，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中頂棚前梁后部與頂棚蒙皮搭邊采用減震膠連接導(dǎo)致的整個(gè)頂棚前梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度弱的問(wèn)題。本實(shí)用新型提供了一種頂棚前梁，包括前板、后板和底板，其上方覆蓋有頂棚蒙皮，所述頂棚前梁還包括加強(qiáng)件，該加強(qiáng)件為塊狀結(jié)構(gòu)，其左端、右端和底面分別與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板、后板和底板貼合，而且所述加強(qiáng)件的上表面與頂棚蒙皮接觸。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)件從正面看，整體是類(lèi)梯形結(jié)構(gòu)，從上到下其左端和右端之間的長(zhǎng)度逐漸變??；并且所述左端和右端表面上分別帶有與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板和后板的結(jié)構(gòu)分別配合的凸起結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)件的左端表面包括三個(gè)凸起，右端表面包括兩個(gè)凸起；其中所述左端中部的凸起以及右端上部的凸起分別卡在所述頂棚前梁的前板和后板的頂端上。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)件的數(shù)目為2個(gè)，且其厚度小于所述頂棚前梁內(nèi)部的前板和后板之間的距離。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)件由CBS (綜合車(chē)身增強(qiáng)材料)制成。 優(yōu)選地，所述加強(qiáng)件的上表面帶有N個(gè)在其厚度方向貫穿的溝槽，在該溝槽處，所述加強(qiáng)件與頂棚蒙皮之間存在間隙，其中N > 2。優(yōu)選地，所述兩個(gè)加強(qiáng)件之間的距離為140_180mm。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)件的厚度為15_25mm。優(yōu)選地，所述CBS材料的特性為彈性模量E=500Mpa，泊松比μ =0. 4，密度P =1. 4 X 10_9ton/mm3。從上面的技術(shù)特征可以看出，本實(shí)用新型的頂棚前梁通過(guò)在其內(nèi)部沿著其寬度方向放置加強(qiáng)件，且該加強(qiáng)件的左端、右端和底面分別與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板、后板和底板貼合，并且所述加強(qiáng)件與頂棚蒙皮接觸，在一定程度上起到支撐所述頂棚前梁的作用，從而加強(qiáng)了頂棚前梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)的頂棚前梁與其周?chē)Y(jié)構(gòu)連接的示意圖；圖2是包括本實(shí)用新型的帶有所述加強(qiáng)件的頂棚前梁的部分汽車(chē)框架的示意圖；圖3a是本實(shí)用新型的頂棚前梁的一個(gè)加強(qiáng)件的立體圖；圖3b是本實(shí)用新型的頂棚前梁的一個(gè)加強(qiáng)件的主視圖；圖3c是本實(shí)用新型的頂棚前梁的一個(gè)加強(qiáng)件的右視圖； 圖3d是本實(shí)用新型的頂棚前梁的一個(gè)加強(qiáng)件的俯視圖；圖4是本實(shí)用新型的頂棚前梁的加強(qiáng)件處的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖，并根據(jù)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的頂棚前梁進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的頂棚前梁如圖2所示，除了與現(xiàn)有技術(shù)相同包括前板511、后板512和底板513之外，還包括位于所述頂棚前梁內(nèi)部的加強(qiáng)件I。其中，后板512的中部表面向外凸出，使中部的前板511和后板512之間的距離大于其它部分，并且對(duì)于前板511和后板512之間的距離，從所述中間部分到兩邊其它部分的變化是沿斜面漸變的。本實(shí)用新型的加強(qiáng)件I的數(shù)目為2個(gè)，分別安裝在所述頂棚前梁中部的后板512向外凸出部分的兩端。根據(jù)加強(qiáng)件對(duì)頂棚前梁加強(qiáng)程度的要求不同，可以采用三個(gè)以上的加強(qiáng)件，以更好地加強(qiáng)所述頂棚前梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。如圖3a_d所示，綜合從加強(qiáng)件I對(duì)頂棚前梁結(jié)構(gòu)加強(qiáng)程度的影響和節(jié)省材料的角度考慮，本實(shí)施例中使用的加強(qiáng)件I的厚度為15-25_，優(yōu)選為20_。也可以根據(jù)汽車(chē)的頂棚前梁的結(jié)構(gòu)和性能等采用其它適合的厚度。本實(shí)施例中的加強(qiáng)件I是厚度小于所述頂棚前梁內(nèi)部的前板511和后板512之間距離的塊狀結(jié)構(gòu)，從上到下其左端10和右端20之間的長(zhǎng)度逐漸變小，而且從正面看，整體是類(lèi)梯形結(jié)構(gòu)。其中左端10的表面從上到下共帶有三個(gè)凸起，分別為上部凸起101、中部凸起102和下部凸起103。而且中部凸起102的高度最大，使中部凸起102和上部凸起101幾乎在一條垂直線上。右端20的表面從上到下帶有兩個(gè)凸起，分別為上部凸起201和下部凸起202。其中，上部凸起201是整個(gè)加強(qiáng)件I的所有凸起中高度最大的。加強(qiáng)件I的底面30是平面結(jié)構(gòu)。從上方看，加強(qiáng)件I的上表面40為類(lèi)直角梯形結(jié)構(gòu)，其中右端20的表面為所述直角梯形的斜邊，即加強(qiáng)件I的右端20的傾斜結(jié)構(gòu)與從所述頂棚前梁的中部的前板511和后板512之間距離向兩邊變化處的斜面結(jié)構(gòu)配合。并且上表面40的整體為平面并帶有溝槽401，其在加強(qiáng)件I的厚度方向上是貫穿的。溝槽401的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要而定，通常不少于2個(gè)，本實(shí)施例中采用4個(gè)。上表面40的結(jié)構(gòu)需要與頂棚蒙皮的結(jié)構(gòu)配合，使其除溝槽401之外的部分均與所述頂棚蒙皮接觸。傳統(tǒng)的車(chē)輛頂棚前梁設(shè)計(jì)采用閉口梁，但是因?yàn)轫斉锏耐庥^要求閉口梁的一邊沒(méi)有焊點(diǎn)，只能用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低的減震膠連接。這樣，頂棚前梁與風(fēng)檔玻璃的模態(tài)一般都在50Hz左右，這個(gè)頻率與車(chē)內(nèi)聲空腔一階模態(tài)頻率接近，容易耦合，導(dǎo)致車(chē)內(nèi)的噪聲問(wèn)題。在加強(qiáng)件I上設(shè)計(jì)溝槽401的結(jié)構(gòu)，可以防止在制造過(guò)程中拉潰頂棚蒙皮產(chǎn)生外觀質(zhì)量問(wèn)題，用于應(yīng)力釋放，消除了頂棚前部與風(fēng)檔一起在50Hz左右的局部模態(tài)，同時(shí)降低了該結(jié)構(gòu)在承受路面激勵(lì)時(shí)的局部響應(yīng)，因此有效地提高了振動(dòng)噪聲性能，降低了整車(chē)的路面噪聲壓級(jí)。對(duì)于加強(qiáng)件I的整體形狀和結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)汽車(chē)頂棚前梁的結(jié)構(gòu)不同作適當(dāng)?shù)匦薷?，以使加?qiáng)件I的左端10和右端20之間的長(zhǎng)度與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板和后板之間的距離配合，左端10和右端20以及底面30的凸凹程度也與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板、后板和底板配合，并且上表面40除溝槽401之外的部分與頂棚蒙皮結(jié)構(gòu)配合，即只要確保加強(qiáng)件I的結(jié)構(gòu)與汽車(chē)頂棚前梁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)適應(yīng)即可。其中，加強(qiáng)件I為CBS材料制成，其特性需滿(mǎn)足彈性模量E=500Mpa，泊松比μ =0.4,密度 P =1. 4Χ 10_9ton/mm3。加強(qiáng)件I與所述頂棚前梁連接后如圖2和圖4所示，兩個(gè)加強(qiáng)件I沿著所述頂棚前梁的寬方向?qū)ΨQ(chēng)放置，并且分別位于所述頂棚前梁內(nèi)部的中部向外凸起部分的兩端。為了使所述加強(qiáng)件可以更好地加強(qiáng)所述頂棚前梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，將兩個(gè)加強(qiáng)件I之間的距離設(shè)置為140-180mm，優(yōu)選為160mm。當(dāng)然，可以根據(jù)實(shí)際車(chē)輛的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)兩個(gè)加強(qiáng)件I之間的距離進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。其中，減震膠的位置與現(xiàn)有技術(shù)中相同，位于所述頂棚前梁的后板的頂部，用于與所述頂棚蒙皮的連接。加強(qiáng)件I的左端10和右端20以及底面30與所述頂棚前梁內(nèi)部的連接采取粘連的方式。其中，連接采用的粘合劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的在該環(huán)境下可以應(yīng)用的任何物質(zhì)。當(dāng)然，也可以采用本領(lǐng)域熟知的其它方式進(jìn)行連接。連接后，加強(qiáng)件I的左端10的中部凸起102和右端20的上部凸起201的下表面分別卡在所述頂棚前梁上，這兩個(gè)凸起以下的部分包括底面30都與頂棚前梁內(nèi)部的表面連接，而其上表面40除溝槽401之外的部分與頂棚蒙皮接觸。從上面的描述可以看出，通過(guò)在現(xiàn)有技術(shù)的頂棚前梁的基礎(chǔ)上添加加強(qiáng)件I可以增強(qiáng)所述頂棚前梁和頂棚蒙皮之間的連接，從而起到加強(qiáng)了頂棚前梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用。同時(shí)加強(qiáng)件I的上表面40采用的溝槽401結(jié)構(gòu)可以有效提高振動(dòng)噪聲性能，降低整車(chē)的路面噪聲壓級(jí)。本實(shí)用新型已經(jīng)結(jié)合其具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，并且上述實(shí)施例僅供說(shuō)明本實(shí)用新型之用，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，在不脫離本實(shí)用新型公開(kāi)范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案，包括所有不背離本實(shí)用新型精神和范圍的改變和修改都在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種頂棚前梁，包括前板、后板和底板，其上方覆蓋有頂棚蒙皮，其特征在于，所述頂棚前梁還包括安裝在頂棚前梁 內(nèi)部的加強(qiáng)件，該加強(qiáng)件為塊狀結(jié)構(gòu)，其左端、右端和底面分別與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板、后板和底板貼合，而且所述加強(qiáng)件的上表面與頂棚蒙皮接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頂棚前梁，其特征在于，所述加強(qiáng)件從正面看，整體是類(lèi)梯形結(jié)構(gòu)，從上到下其左端和右端之間的長(zhǎng)度逐漸變??；并且所述左端和右端表面上分別帶有與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板和后板的結(jié)構(gòu)分別配合的凸起結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂棚前梁，其特征在于，所述加強(qiáng)件的左端表面包括三個(gè)凸起，右端表面包括兩個(gè)凸起；其中所述左端中部的凸起以及右端上部的凸起分別卡在所述頂棚前梁的前板和后板的頂端上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂棚前梁，其特征在于，所述加強(qiáng)件的數(shù)目為2個(gè)，且其厚度小于所述頂棚前梁內(nèi)部的前板和后板之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的頂棚前梁，其特征在于，所述加強(qiáng)件由CBS材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的頂棚前梁，其特征在于，所述加強(qiáng)件的上表面帶有N個(gè)在其厚度方向貫穿的溝槽，在該溝槽處，所述加強(qiáng)件與頂棚蒙皮之間存在間隙，其中N≥2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頂棚前梁，其特征在于，所述加強(qiáng)件的上表面帶有溝槽的數(shù)目 N=4。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頂棚前梁，其特征在于，所述兩個(gè)加強(qiáng)件位于所述頂棚前梁的中部,且所述兩個(gè)加強(qiáng)件之間的距離為140-180mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的頂棚前梁，其特征在于，所述加強(qiáng)件的厚度為15-25mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂棚前梁，其特征在于，所述CBS材料的特性為彈性模量E=500Mpa，泊松比 μ =0.4，密度 P =1. 4Χ 10—9ton/mm3。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種頂棚前梁。所述頂棚前梁包括前板、后板和底板，其上方覆蓋有頂棚蒙皮，所述頂棚前梁還包括加強(qiáng)件，該加強(qiáng)件的左端和右端以及底面分別與所述頂棚前梁內(nèi)部的前板、后板和底板貼合，而且所述加強(qiáng)件的上表面與頂棚蒙皮接觸。本實(shí)用新型的頂棚前梁通過(guò)添加加強(qiáng)件，起到了加強(qiáng)頂棚前梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用。
文檔編號(hào)B62D25/06GK202783404SQ20122039727
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者汪曉虎, 薛濤明 申請(qǐng)人:上海通用汽車(chē)有限公司, 泛亞汽車(chē)技術(shù)中心有限公司