CN104290820B - 顶盖横梁和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种顶盖横梁和车辆。所述顶盖横梁包括主梁区，主梁区沿顶盖横梁的长度方向延伸，并且主梁区包括形成在顶盖横梁两侧的第一边缘部和形成在第一边缘部之间的第一槽形部，第一槽形部形成有沿顶盖横梁的长度方向延伸的第一凹槽，主梁区的厚度为H1，其中，顶盖横梁还包括与主梁区沿顶盖横梁的长度方向衔接的变形区，变形区包括形成在顶盖横梁两侧并分别沿顶盖横梁的宽度方向向外延伸的第二边缘部和形成在第二边缘部之间的第二槽形部，第二槽形部上形成有沿顶盖横梁的长度方向延伸的第二凹槽，变形区的厚度H2小于H1，且第二凹槽与第一凹槽的开口方向相同。本发明提供的顶盖横梁能够在不增重量的基础上降低由于顶盖横梁振动引起的车内轰鸣。

Description

顶盖横梁和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种顶盖横梁和包括所述顶盖横梁的车辆。

背景技术

车辆的NVH(即Noise、Vibration、Harshness)问题是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的，直接关系到用户的满意度和舒适度。

在现有技术中，车内轰鸣问题是影响汽车NVH性能的主要因素，而顶盖振动为车内轰鸣的主要原因之一。现有设计的顶盖横梁均采用等截面设计，当顶盖发生振动时，振型为拱形，如图1所示，此时顶盖振幅很大，容易引起车内轰鸣。为了降低车内轰鸣，现有技术中采取的措施为增加顶盖横梁厚度或者增大横梁截面或增加横梁数量，以增加顶盖垂直方向的刚度，降低顶盖振动引起的轰鸣。然而，这些降低车内轰鸣的措施往往会造成横梁增重较多，影响车身轻量化。

因此，现有技术中存在降低车内轰鸣的同时易引起车身重量增大的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种顶盖横梁，以在基本不增加顶盖横梁重量的基础上降低由于顶盖横梁振动引起的车内轰鸣。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种顶盖横梁，所述顶盖横梁包括主梁区，所述主梁区沿所述顶盖横梁的长度方向延伸，并且所述主梁区包括形成在所述顶盖横梁两侧并分别沿所述顶盖横梁的宽度方向向外延伸的第一边缘部和形成在所述第一边缘部之间的第一槽形部，所述第一槽形部形成有沿所述顶盖横梁的长度方向延伸的第一凹槽，所述主梁区的厚度为H1，其中，所述顶盖横梁还包括与所述主梁区沿顶盖横梁的长度方向衔接的变形区，所述变形区包括形成在所述顶盖横梁两侧并分别沿所述顶盖横梁的宽度方向向外延伸的第二边缘部和形成在所述第二边缘部之间的第二槽形部，所述第二槽形部上形成有沿所述顶盖横梁的长度方向延伸的第二凹槽，所述变形区的厚度H2小于H1，且所述第二凹槽与所述第一凹槽的开口方向相同。

进一步地，所述变形区的厚度H2的取值范围为：5mm-10mm，所述变形区的厚度H2与所述主梁区的厚度H1之间的差值△H12的取值范围为：5mm-10mm。

进一步地，所述变形区为两个，所述两个变形区对称设置在所述顶盖横梁的长度方向上的两端区域。

进一步地，各个所述变形区的所述第二槽形部为一个。

进一步地，各个所述变形区的所述第二槽形部为两个，所述两个第二槽形部在所述顶盖横梁的宽度方向上对称设置，所述两个第二槽形部之间连接有连接凹槽部，所述连接凹槽部的凹槽的开口方向与所述第二凹槽的开口方向相反，且所述连接凹槽部的厚度H4小于所述变形区的厚度H2。

进一步地，所述连接凹槽部的厚度H4与所述变形区的厚度H2之间的差值△H24的取值范围为：4mm-8mm。

进一步地，所述主梁区的所述第一槽形部为两个，所述两个第一槽形部在所述顶盖横梁的宽度方向上对称设置，所述两个第一槽形部之间连接有连接槽形部，所述连接槽形部的凹槽的开口方向与所述第一凹槽的开口方向相反，且连接槽形部的厚度H3小于所述主梁区的厚度H2。

进一步地，所述主梁区和所述变形区上均设置有多个安装孔。

相对于现有技术，本发明所述的顶盖横梁具有以下优势：

本发明所述的顶盖横梁是对现有技术中的顶盖横梁的改进，特别设计了变形区以改变整个顶盖横梁的刚度分布，相对于主梁区，由于变形区整体的厚度较小，因此，变形区的垂直方向的刚度小于主梁区的垂直方向的刚度。在这种情况下，当顶盖横梁发生振动时，变形区优先发生变形，并且顶盖横梁的振动能量大部分在变形区消耗，剩下的小部分振动能量作用于主梁区，因此，主梁区的振幅大幅度减小，从而使得顶盖横梁整体的振幅减小，减小了由顶盖的振动引起的车内轰鸣。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以改善由于顶盖振动引起的车内轰鸣的现象。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，其中，所述车辆设置有本发明提供的顶盖横梁，该顶盖横梁安装为使得所述第一凹槽和第二凹槽的开口方向朝下。

进一步的，所述车辆设置有连接于后门窗上内板的侧气帘导向支架，所述侧气帘导向支架形成有沿所述顶盖横梁的长度方向延伸的加强部，所述加强部连接于所述顶盖横梁的端部。

相对于现有技术，本发明所述的车辆具有以下优势：

(1)本发明所述的车辆设置了本发明提供的顶盖横梁，因此，同样具有上述优点。此外，由于本发明所述的车辆设置的顶盖横梁只在结构上进行了改变，其本身的重量基本没有变化，因此，本发明所述的车辆能够保持车身轻巧灵活的性能。

(2)本发明所述的车辆还对顶盖横梁的两端与车身之间的连接进行加固，使得顶盖横梁两端的连接刚度增强，进一步地降低了顶盖横梁的振动，减小车内轰鸣，优化了车辆的NVH性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的顶盖横梁的振型示意图；

图2为本发明的一种实施例所述的顶盖横梁的立体图，其中示出部分横梁；

图3为本发明的另一种实施例所述的顶盖横梁的主视图；

图4为沿图3中A-A线剖切的主梁区的横截面示意图；

图5为沿图3中B-B线剖切的变形区的横截面的一种示意图；

图6为沿图3中B-B线剖切的变形区的横截面的另一种示意图；

图7为本发明提供的车辆的具体实施方式中横梁端部处的各部件的连接关系的示意图；

图8为根据本发明的实施方式中的顶盖横梁的一种振型的示意图；

图9为根据本发明的实施方式中的顶盖横梁的另一种振型的示意图。

附图标记说明：

1顶盖横梁；11主梁区；111第一边缘部；112第一凹槽；113连接槽形部；12变形区；121第二边缘部；122第二凹槽；123连接凹槽部；2后门窗上内板；3侧气帘导向支架；31加强部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的术语“厚度”，是指当顶盖横梁安装到车身上时，主梁区或变形区的最高点与最低点之间的高度差值。此外，在本发明的实施例中所涉及的方位名词如“上、下”是指顶盖横梁安装到车身上时相对于其本身轮廓的“上、下”，“高、低”是指车身高度方向上的“高、低”，所说的“垂直方向”指的是车辆的高度方向，但上述术语并不用于限制本发明。

下面将参考图2至图9并结合实施例来详细说明本发明。在此需要说明的是，为了便于描述，在下文中认为本发明提供的顶盖横梁1处于安装状态，即安装在车身上。

参考图2至图6，本发明提供顶盖横梁1包括主梁区11，主梁区11沿顶盖横梁1的长度方向延伸，并且主梁区11包括形成在顶盖横梁1两侧并分别沿顶盖横梁1的宽度方向向外延伸的第一边缘部111和形成在第一边缘部111之间的第一槽形部，第一槽形部形成有沿顶盖横梁1的长度方向延伸的第一凹槽112，主梁区11的厚度为H1，其中，顶盖横梁1还包括与主梁区11沿顶盖横梁1的长度方向衔接的变形区12，变形区12包括形成在顶盖横梁1两侧并分别沿顶盖横梁1的宽度方向向外延伸的第二边缘部121和形成在第二边缘部121之间的第二槽形部，第二槽形部上形成有沿顶盖横梁1的长度方向延伸的第二凹槽122，变形区12的厚度H2小于H1，且第二凹槽122与第一凹槽112的开口方向相同。

由于变形区12的厚度H2小于主梁区11的厚度H1，相应地，变形区12垂直方向的刚度小于主梁区垂直方向的刚度，因此，当顶盖横梁1因路面凸凹不平、发动机及传动系抖动或车轮不平衡而受激振动时，首先发生变形的是变形区12，并且顶盖横梁1的振动越大，变形区12的变形相应的也会变大，因此，顶盖横梁1的振动能量大部分消耗在变形区12，只有少部分振动能量到达主梁区11。这使得顶盖横梁1整体的振型的振幅A2(如图8中所示)或A3(如图9中所示)小于现有技术中顶盖横梁的振型的振幅A1(如图1中所示)，这能够很大程度上地减小车内轰鸣的现象。

在此需要说明的是，由于变形区12的厚度H2小于主梁区11的厚度H1，因此，变形区12与主梁区11之间的过渡可以向下延伸(如图2中所示的实施方式)，也可以向下延伸(如图3中所示的实施方式)。

对于不同的车型，变形区12的厚度H2可以根据实际需要进行设置。通常情况下，变形区12的厚度H2的取值范围为：5mm-10mm，第二凹槽122的厚度H2与主梁区11的厚度H1之间的差值△H12的取值范围为：5mm-10mm，能够较好地消耗顶盖横梁1大部分振动能量。

在本发明提供的顶盖横梁1的具体实施方式中，参见图2和图3，变形区12的数量可以根据实际情况设置，例如，变形区12可以为两个，两个变形区12对称设置在顶盖横梁1的长度方向上的两端区域，减小整个顶盖横梁1的振型的振幅，同时还可以保证整个顶盖横梁1在垂直方向上的刚度。

在本发明提供的顶盖横梁1的具体实施方式中，各个变形区12可以根据实际需要设置第二槽形部的数量。例如图5中所示，各个变形区12的第二槽形部可以为一个。而图3中所示的本发明提供的顶盖横梁1的实施方式中，参见图6，各个变形区12的第二槽形部为两个，两个第二槽形部在顶盖横梁1的宽度方向上对称设置，两个第二槽形部之间连接有连接凹槽部123，连接凹槽部的凹槽的开口方向与第二凹槽122的开口方向相反，且连接凹槽部123的厚度H4小于变形区12的厚度H2。

因此，只要能够保证顶盖横梁1的强度，本发明并不对此进行限制。

在上述实施方式中，为了同时满足保证顶盖横梁1的整体强度和消耗顶盖横梁1振动时的大部分振动能量的要求，连接凹槽部123的厚度H4与变形区12的厚度H2之间的差值△H24的取值范围可以为：4mm-8mm。

而对于主梁区11第一槽形部可以参考现有技术中的设置方式设置，即：参见图4所示，主梁区11的第一槽形部为两个，两个第一槽形部在顶盖横梁的宽度方向上对称设置，两个第一槽形部之间连接有连接槽形部113，连接槽形部113的凹槽的开口方向与第一凹槽的开口方向相反，且连接槽形部113的厚度H3小于主梁区11的厚度H2。

此外，为了便于顶盖横梁1的安装，主梁区11和变形区12上均设置有多个安装孔。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供一种车辆，其中，车辆设置有本发明提供的顶盖横梁1，顶盖横梁1安装为使得第一凹槽和第二凹槽的开口方向朝下，从而便于位于顶盖横梁1上、下方的其他部件的安装。

在此，车辆设置有连接于后门窗上内板2的侧气帘导向支架3，侧气帘导向支架3形成有沿顶盖横梁1的长度方向延伸的加强部31，加强部31连接于顶盖横梁1的端部，以加强顶盖横梁1两端的连接强度，如图7中所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶盖横梁，所述顶盖横梁(1)包括主梁区(11)，所述主梁区(11)沿所述顶盖横梁(1)的长度方向延伸，并且所述主梁区(11)包括形成在所述顶盖横梁(1)两侧并分别沿所述顶盖横梁(1)的宽度方向向外延伸的第一边缘部(111)和形成在所述第一边缘部(111)之间的第一槽形部，所述第一槽形部形成有沿所述顶盖横梁(1)的长度方向延伸的第一凹槽(112)，所述主梁区(11)的厚度为H1，其特征在于，所述顶盖横梁(1)还包括与所述主梁区(11)沿顶盖横梁(1)的长度方向衔接的变形区(12)，所述变形区(12)包括形成在所述顶盖横梁(1)两侧并分别沿所述顶盖横梁(1)的宽度方向向外延伸的第二边缘部(121)和形成在所述第二边缘部(121)之间的第二槽形部，所述第二槽形部上形成有沿所述顶盖横梁(1)的长度方向延伸的第二凹槽(122)，所述变形区(12)的厚度H2小于H1，且所述第二凹槽(122)与所述第一凹槽(112)的开口方向相同。

2.根据权利要求1所述的顶盖横梁，其特征在于，所述变形区(12)的厚度H2的取值范围为：5mm-10mm，所述变形区(12)的厚度H2与所述主梁区(11)的厚度H1之间的差值△H12的取值范围为：5mm-10mm。

3.根据权利要求1所述的顶盖横梁，其特征在于，所述变形区(12)为两个，所述两个变形区(12)对称设置在所述顶盖横梁(1)的长度方向上的两端区域。

4.根据权利要求3所述的顶盖横梁，其特征在于，各个所述变形区(12)的所述第二槽形部为一个。

5.根据权利要求3所述的顶盖横梁，其特征在于，各个所述变形区(12)的所述第二槽形部为两个，所述两个第二槽形部在所述顶盖横梁(1)的宽度方向上对称设置，所述两个第二槽形部之间连接有连接凹槽部(123)，所述连接凹槽部(123)的凹槽的开口方向与所述第二凹槽(122)的开口方向相反，且所述连接凹槽部(123)的厚度H4小于所述变形区(12)的厚度H2。

6.根据权利要求5所述的顶盖横梁，其特征在于，所述连接凹槽部(123)的厚度H4与所述变形区(12)的厚度H2之间的差值△H24的取值范围为：4mm-8mm。

7.根据权利要求1所述的顶盖横梁，其特征在于，所述主梁区(11)的所述第一槽形部为两个，所述两个第一槽形部在所述顶盖横梁(1)的宽度方向上对称设置，所述两个第一槽形部之间连接有连接槽形部(113)，所述连接槽形部(113)的凹槽的开口方向与所述第一凹槽(112)的开口方向相反，且连接槽形部(113)的厚度H3小于所述主梁区(11)的厚度H2。

8.根据上述权利要求中任意一项所述的顶盖横梁，其特征在于，所述主梁区(11)和所述变形区(12)上均设置有多个安装孔。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求1-8中任意一项所述的顶盖横梁(1)，该顶盖横梁(1)安装为使得所述第一凹槽(112)和第二凹槽(122)的开口方向朝下。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆设置有连接于后门窗上内板(2)的侧气帘导向支架(3)，所述侧气帘导向支架(3)形成有沿所述顶盖横梁(1)的长度方向延伸的加强部(31)，所述加强部(31)连接于所述顶盖横梁(1)的端部。