本實(shí)用新型涉及車輛工程技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種車輛的頂蓋和具有所述車輛的頂蓋。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中的汽車,為了減輕車身重量,其車身頂板采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成,以替換原有鋼材頂板,雖然能夠在一定程度上減輕車頂重量,但依然無法滿足日益增長的對(duì)車身輕量化的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型提出一種車輛的頂蓋,該車輛的頂蓋具有重量輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型還提出一種具有所述車輛的頂蓋的車輛。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的實(shí)施例提出一種車輛的頂蓋,所述車輛的頂蓋包括:內(nèi)層蒙皮,所述內(nèi)層蒙皮為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件;外層蒙皮,所述外層蒙皮為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件且位于所述內(nèi)層蒙皮的外側(cè);頂板增強(qiáng)層,所述頂板增強(qiáng)層夾持在所述內(nèi)層蒙皮和所述外層蒙皮之間;頂梁芯材,所述頂梁芯材夾持在所述內(nèi)層蒙皮和所述外層蒙皮之間且圍繞所述頂板增強(qiáng)層設(shè)置;多個(gè)立柱芯材,多個(gè)所述立柱芯材夾持在所述內(nèi)層蒙皮和所述外層蒙皮之間且分別與所述頂板增強(qiáng)層相連。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋,具有重量輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的車輛的頂蓋還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述內(nèi)層蒙皮和所述外層蒙皮中的至少一個(gè)上設(shè)有頂梁芯材安裝槽和多個(gè)立柱芯材安裝槽,所述頂梁芯材配合在所述頂梁芯材安裝槽內(nèi),多個(gè)所述立柱芯材分別配合在多個(gè)所述立柱芯材安裝槽內(nèi)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂梁芯材安裝槽設(shè)在所述內(nèi)層蒙皮上,所述立柱芯材安裝槽設(shè)在所述外層蒙皮上。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂梁芯材安裝槽位于所述內(nèi)層蒙皮的頂壁和側(cè)壁的連接處。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂梁芯材由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、紙蜂窩芯材、芳綸蜂窩芯材、鋁蜂窩芯材、聚氨酯蜂窩芯材、聚氯乙烯蜂窩芯材、聚丙烯蜂窩芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一種或幾種構(gòu)成,每個(gè)所述立柱芯材由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、紙蜂窩芯材、芳綸蜂窩芯材、鋁蜂窩芯材、聚氨酯蜂窩芯材、聚氯乙烯蜂窩芯材、聚丙烯蜂窩芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一種或幾種構(gòu)成。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述車輛的頂蓋還包括加強(qiáng)芯材,所述加強(qiáng)芯材夾持在所述內(nèi)層蒙皮和所述外層蒙皮之間且在水平方向上位于所述頂梁芯材的內(nèi)側(cè)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述頂板增強(qiáng)層為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件且其增強(qiáng)纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種構(gòu)成。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述內(nèi)層蒙皮為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件且其增強(qiáng)纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種構(gòu)成,所述外層蒙皮為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件且其增強(qiáng)纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種構(gòu)成。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面的實(shí)施例提出一種車輛,所述車輛包括根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的實(shí)施例所述的車輛的頂蓋。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛,通過利用根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的實(shí)施例所述的車輛的頂蓋,具有重量輕、重心低、操控性好、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的剖視圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的局部剖視圖。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的局部剖視圖。
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的局部剖視圖。
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的制造方法的流程圖。
附圖標(biāo)記:車輛的頂蓋1、內(nèi)層蒙皮100、頂梁芯材安裝槽110、外層蒙皮200、立柱芯材安裝槽210、頂板增強(qiáng)層300、頂梁芯材400、立柱芯材500。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
下面參考附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋1。
如圖1-圖4所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋1包括內(nèi)層蒙皮100、外層蒙皮200、頂板增強(qiáng)層300、頂梁芯材400和多個(gè)立柱芯材500。
內(nèi)層蒙皮100為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件。外層蒙皮200為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件且位于內(nèi)層蒙皮100的外側(cè)。頂板增強(qiáng)層300夾持在內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200之間。頂梁芯材400夾持在內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200之間且圍繞頂板增強(qiáng)層300設(shè)置。多個(gè)立柱芯材500夾持在內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200之間且分別與頂板增強(qiáng)層300相連。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋1,通過設(shè)置纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件制成的內(nèi)層蒙皮100、外層蒙皮200,并在內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200之間設(shè)置頂板增強(qiáng)層300,可以利用內(nèi)層蒙皮100、外層蒙皮200和頂板增強(qiáng)層300構(gòu)成頂蓋1的頂板部分,達(dá)到復(fù)合板材的效果,不僅可以便于降低頂蓋1的整體重量,從而便于降低所述車輛的整體重量,降低整車重心,改善所述車輛的操控性,降低所述車輛的能耗,而且可以利用頂板增強(qiáng)層300提高頂蓋1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,提高所述車輛的可靠性。
并且,通過設(shè)置頂梁芯材400,可以利用頂梁芯材400、內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200構(gòu)成頂蓋1的頂梁部分,以對(duì)頂蓋1的頂板部分起到定位和支撐加固的作用,不僅可以進(jìn)一步提高頂蓋1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,而且相比相關(guān)技術(shù)中頂梁采用金屬結(jié)構(gòu)的車輛,可以利用填充有頂梁芯材400頂梁結(jié)構(gòu)替換原有金屬頂梁,進(jìn)一步降低頂蓋1的整體重量。
此外,通過設(shè)置與頂梁芯材400相連的立柱芯材500,可以利用立柱芯材500、內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200構(gòu)成頂蓋1的立柱部分(例如所述車輛的A柱、B柱和C柱),以對(duì)頂蓋1的頂梁部分進(jìn)行定位和支撐,不僅可以實(shí)現(xiàn)立柱的構(gòu)成,提高頂蓋1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,而且相比相關(guān)技術(shù)中立柱采用金屬結(jié)構(gòu)的車輛,可以利用填充有立柱芯材500的立柱結(jié)構(gòu)替換原有的金屬立柱,進(jìn)一步降低頂蓋1的整體重量。
也就是說,車輛的頂蓋1通過設(shè)置內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200,并在內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200的對(duì)應(yīng)位置分別填充頂板增強(qiáng)層300、頂梁芯材400和立柱芯材500,可以利用內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200的不同部位以及對(duì)應(yīng)的填充結(jié)構(gòu)分別構(gòu)成頂蓋1的不同部分,使內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200覆蓋整個(gè)頂蓋1,從而實(shí)現(xiàn)頂蓋1的一體化設(shè)計(jì),不僅可以進(jìn)一步降低頂蓋1的整體重量,保證頂蓋1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,而且相比相關(guān)技術(shù)中的車輛,可以大量減少原金屬車頂及車身頂部框架零部件數(shù)量,從而減少原金屬設(shè)計(jì)的成形工藝環(huán)節(jié),降低成形成本,提高生產(chǎn)效率。
因此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋1具有重量輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
下面參考附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的車輛的頂蓋1。
在本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例中,如圖1-圖4所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋1包括內(nèi)層蒙皮100、外層蒙皮200、頂板增強(qiáng)層300、頂梁芯材400和多個(gè)立柱芯材500。
內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200中的至少一個(gè)上設(shè)有頂梁芯材安裝槽110和多個(gè)立柱芯材安裝槽210,頂梁芯材400配合在頂梁芯材安裝槽110內(nèi),多個(gè)立柱芯材500分別配合在多個(gè)立柱芯材安裝槽210內(nèi)。這樣可以便于在內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200之間填充頂梁芯材400和立柱芯材500,保證頂梁芯材400和立柱芯材500的尺寸,進(jìn)一步提高車輛的頂蓋1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。
有利地,如圖1和圖2所示,頂梁芯材安裝槽110設(shè)在內(nèi)層蒙皮100上,立柱芯材安裝槽210設(shè)在外層蒙皮200上。這樣不僅可以使頂蓋1的外形更加整齊美觀,而且可以便于保證車內(nèi)空間,使駕駛員及乘客更加舒適。
更為有利地,如圖1所示,頂梁芯材安裝槽110位于內(nèi)層蒙皮100的頂壁和側(cè)壁的連接處。這樣不僅可以便于利用頂梁芯材400保證頂蓋1的頂壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度,而且可以便于利用頂梁芯材400保證頂蓋1的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度。
具體地,頂梁芯材400由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、紙蜂窩芯材、芳綸蜂窩芯材、鋁蜂窩芯材、聚氨酯蜂窩芯材、聚氯乙烯蜂窩芯材、聚丙烯蜂窩芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一種或幾種構(gòu)成,每個(gè)所述立柱芯材由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、紙蜂窩芯材、芳綸蜂窩芯材、鋁蜂窩芯材、聚氨酯蜂窩芯材、聚氯乙烯蜂窩芯材、聚丙烯蜂窩芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一種或幾種構(gòu)成。這樣可以利用蜂窩、泡沫等結(jié)構(gòu)構(gòu)成頂梁芯材400和立柱芯材500,不僅可以便于保證頂梁芯材400和立柱芯材500的填充效果,以保證頂蓋1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且可以便于減輕頂梁芯材400和立柱芯材500的重量,進(jìn)一步便于實(shí)現(xiàn)頂蓋1的輕量化。
當(dāng)然,頂梁芯材400和立柱芯材500也可以選用非蜂窩和泡沫結(jié)構(gòu)的其他輕質(zhì)材料構(gòu)成。
更為具體地,頂板增強(qiáng)層300為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件且其增強(qiáng)纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種構(gòu)成。這樣可以使頂板增強(qiáng)層300具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,保證頂板增強(qiáng)層300對(duì)于頂蓋1的頂壁的增強(qiáng)效果,而且可以減輕頂板增強(qiáng)層300的重量,從而便于實(shí)現(xiàn)頂蓋1的輕量化。
可選地,內(nèi)層蒙皮100為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件且其增強(qiáng)纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種構(gòu)成,外層蒙皮200為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件、芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件和玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料件中的一種或幾種構(gòu)成。這樣可以使內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且可以便于實(shí)現(xiàn)頂蓋1的輕量化。
進(jìn)一步地,車輛的頂蓋1還包括加強(qiáng)芯材(圖中未示出),所述加強(qiáng)芯材夾持在內(nèi)層蒙皮100和外層蒙皮200之間且在水平方向上位于頂梁芯材400的內(nèi)側(cè)。具體而言,所述加強(qiáng)芯材可以與頂梁芯材400及立柱芯材500采用同種材料制成且可以與頂梁芯材400一體成型,所述加強(qiáng)芯材的位置和數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要及不同車輛對(duì)頂蓋強(qiáng)度的需求進(jìn)行調(diào)整。
下面描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛包括根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的車輛的頂蓋1。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛,通過利用根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的車輛的頂蓋1,具有重量輕、重心低、操控性好、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
下面描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的制造方法。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的制造方法包括以下步驟:
提供外層蒙皮成型模具和內(nèi)層蒙皮成型模具,將纖維織物分別鋪放在所述外層蒙皮成型模具和所述內(nèi)層蒙皮成型模具中;
分別在所述外層蒙皮成型模具和所述內(nèi)層蒙皮成型模具中鋪放粘接劑;
分別使所述外層蒙皮成型模具和所述內(nèi)層蒙皮成型模具合模以形成外蒙皮預(yù)成型體和內(nèi)層蒙皮預(yù)成型體;
提供頂蓋成型模具,頂板增強(qiáng)層、頂梁芯材和立柱芯材,將所述外蒙皮預(yù)成型體、所述內(nèi)層蒙皮預(yù)成型體、所述頂板增強(qiáng)層、所述頂梁芯材和所述立柱芯材分別放置在所述頂蓋成型模具中;
使所述頂蓋成型模具合模,在預(yù)定壓力下注入樹脂基體;
加熱使所述樹脂基體固化;
冷卻脫模形成所述車輛的頂蓋。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的頂蓋的制造方法,具有能夠降低頂蓋重量、保證頂蓋強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。
有利地,所述纖維織物在放入所述外層蒙皮成型模具和所述內(nèi)層蒙皮成型模具之前通過裁剪成型。
更為有利地,所述立柱芯材和所述頂梁芯材在放入所述頂蓋成型模具之前通過裁剪成型且在所述頂梁芯材和立柱芯材上設(shè)有連接嵌入件。
具體地,所述頂蓋的內(nèi)表面上粘接有連接支架。
更為具體地,所述基體樹脂為熱固性樹脂。具體而言,所述基體樹脂由環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、雙馬來酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、乙烯基樹脂和酚醛樹脂中的一種或多種構(gòu)成。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。