CN113752797A - 汽车顶压加强结构及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车顶压加强结构及汽车，其中，汽车顶压加强结构包括车顶纵梁结构以及顶盖结构，在所述车顶纵梁结构内形成有沿车身长度方向延伸的安装腔体，在所述安装腔体内设有加强杆件，所述加强杆件至少部分与所述安装腔体的内壁面连接，所述顶盖结构至少部分延伸至与所述安装腔体的外壁面搭接，一方面提高了所述车顶纵梁结构抗弯刚度，提高了结构强度，另一方面，在所述车顶纵梁结构和所述顶盖结构至少其中之一承受顶部压力时，通过所述加强杆件将顶部压力向下分配，降低了局部压力过大而出现压溃的风险。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车顶压加强结构及汽车。
背景技术
车顶的抗压能力是汽车安全的一个重要考量因素，据调查显示，在侧翻事故中，车顶的压力重量比为1.5的车辆，与压力重量比为4的车辆相比，车内成员的致死率或者受伤率将增加50％以上，因此，现有技术中的车顶抗压结构还需要优化。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种汽车顶压加强结构及汽车，旨在优化汽车车顶的抗压结构，以提高汽车的车顶抗压性能。
为了实现上述目的，本发明提出的一种汽车顶压加强结构，包括：
车顶纵梁结构，在所述车顶纵梁结构内形成有沿车身长度方向延伸的安装腔体，在所述安装腔体内设有加强杆件，所述加强杆件至少部分与所述安装腔体的内壁面连接；以及，
顶盖结构，至少部分延伸至与所述安装腔体的外壁面搭接。
在一些实施例中，所述汽车顶压加强结构还包括沿车身长度方向间隔设置的A柱和C柱；
所述安装腔体的两端分别延伸至与所述A柱和所述C柱对应设置；
对应的，所述加强杆件的两端分别延伸至与所述A柱和所述C柱对应设置。
在一些实施例中，所述汽车顶压加强结构还包括连接结构，所述连接结构上形成有穿设孔，所述加强杆件穿设于所述穿设孔内，其中：
所述连接结构的内侧端与所述加强杆件焊接连接，和/或，所述连接结构的外侧端与所述安装腔体的内壁面焊接连接。
在一些实施例中，所述汽车顶压加强结构还包括间隔设置的A柱和C柱；
所述顶盖结构包括顶盖前横梁；
所述连接结构设置多个，多个所述连接结构包括第一连接结构和/或第二连接结构和/或第三连接结构，其中，所述第一连接结构对应所述A柱设置，所述第二连接结构对应所述顶盖前横梁设置，所述第三连接结构对应所述C柱设置。
在一些实施例中，所述车顶纵梁结构包括：
A柱上内板；
A柱加强板，与所述A柱上内板相对设置，且共同形成第一腔体；
AB柱内板上连接板，一端与所述A柱上内板搭接设置；
B柱上连接板，一端与所述A柱加强板搭接设置，所述B柱上连接板与所述AB柱内板上连接板相对设置，且共同形成第二腔体；
C柱上内板，与所述AB柱内板上连接板的另一端搭接；以及，
D柱外加强板，与所述B柱上连接板的另一端搭接设置，所述D柱外加强板与所述C柱上内板相对设置，且共同形成第三腔体；
其中，所述安装腔体包括所述第一腔体和/或第二腔体和/或第三腔体。
在一些实施例中，所述汽车顶压加强结构还包括B柱，所述B柱包括相对设置的B柱外板和B柱内板，所述B柱外板和所述B柱内板相对设置，且两者之间形成搭接腔体；
所述车顶纵梁结构至少部分处于所述搭接腔体内。
在一些实施例中，所述顶盖结构包括顶盖加强板；
所述汽车顶压加强结构还包括B柱，所述B柱包括B柱内板，所述B柱内板延伸至与所述顶盖加强板搭接，且搭接长度为L，且50mm<L<200mm。
在一些实施例中，所述车顶纵梁结构包括A柱上内板；
所述顶盖结构包括顶盖前横梁以及一端设于所述顶盖前横梁的顶盖前横梁连接板，所述顶盖前横梁连接板的另一端延伸至与所述A柱上内板搭接设置。
在一些实施例中，所述加强杆件的截面呈圆形、矩形、环形或者L型中的至少一种；和/或，
所述加强杆件设置为型材。
本发明还提出一种汽车，所述汽车包括汽车顶压加强结构，所述汽车顶压加强结构包括：
车顶纵梁结构，在所述车顶纵梁结构内形成有沿车身长度方向延伸的安装腔体，在所述安装腔体内设有加强杆件，所述加强杆件至少部分与所述安装腔体的内壁面连接；以及，
顶盖结构，至少部分延伸至与所述安装腔体的外壁面搭接。
本发明提供的技术方案中，所述汽车顶压加强结构包括车顶纵梁结构以及顶盖结构，在所述车顶纵梁结构内形成有沿车身长度方向延伸的安装腔体，在所述安装腔体内设有加强杆件，所述加强杆件至少部分与所述安装腔体的内壁面连接，所述顶盖结构至少部分延伸至与所述安装腔体的外壁面搭接，一方面提高了所述车顶纵梁结构抗弯刚度，提高了结构强度，另一方面，在所述车顶纵梁结构和所述顶盖结构至少其中之一承受顶部压力时，通过所述加强杆件将顶部压力向下分配，降低了局部压力过大而出现压溃的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的汽车顶压加强结构的一实施例(第一个角度)的立体结构示意图；
图2为图1中汽车顶压加强结构(第二个角度)的局部立体结构示意图；
图3为图1中汽车顶压加强结构(第三个角度)的局部立体结构示意图；
图4为图1中汽车顶压加强结构(第四个角度)的立体结构示意图；
图5为图4中局部E的放大示意图；
图6为图1中汽车顶压加强结构(第五个角度)的局部立体结构示意图；
图7为图1中B柱的立体结构示意图；
图8为图1中汽车顶压加强结构的剖视结构示意图；
图9为图8中局部F的放大示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 汽车顶压加强结构 | 23 | 顶盖加强板 |
| 1 | 车顶纵梁结构 | 3 | 加强杆件 |
| 11 | 安装腔体 | 4 | A柱 |
| 12 | A柱上内板 | 5 | B柱 |
| 13 | A柱加强板 | 51 | B柱外板 |
| 14 | AB柱内板上连接板 | 52 | B柱内板 |
| 15 | B柱上连接板 | 53 | 搭接腔体 |
| 16 | C柱上内板 | 6 | C柱 |
| 17 | D柱外加强板 | 7a | 第一连接结构 |
| 2 | 顶盖结构 | 7b | 第二连接结构 |
| 21 | 顶盖前横梁 | 7c | 第三连接结构 |
| 22 | 顶盖前横梁连接板 |
本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
车顶的抗压能力是汽车安全的一个重要考量因素，据调查显示，在侧翻事故中，车顶的压力重量比为1.5的车辆，与压力重量比为4的车辆相比，车内成员的致死率或者受伤率将增加50％以上，因此，现有技术中的车顶抗压结构还需要优化。
鉴于此，本发明提供一种汽车，所述汽车包括汽车顶压加强结构，只要是包含由所述汽车顶压加强结构的汽车均在本发明的保护范围内，图1至图9为本发明提供的汽车顶压加强结构的一实施例的示意图。
请参阅图1至图2，以及图8至图9，所述汽车顶压加强结构100包括车顶纵梁结构1以及顶盖结构2。
在所述车顶纵梁结构1内形成有沿车身长度方向延伸的安装腔体11，在所述安装腔体11内设有加强杆件3，所述加强杆件3至少部分与所述安装腔体11的内壁面连接。
所述顶盖结构2至少部分延伸至与所述安装腔体11的外壁面搭接。
本发明提供的技术方案中，所述汽车顶压加强结构100包括车顶纵梁结构1以及顶盖结构2，在所述车顶纵梁结构1内形成有沿车身长度方向延伸的安装腔体11，在所述安装腔体11内设有加强杆件3，所述加强杆件3至少部分与所述安装腔体11的内壁面连接，所述顶盖结构2至少部分延伸至与所述安装腔体11的外壁面搭接，一方面提高了所述车顶纵梁结构1抗弯刚度，提高了结构强度，另一方面，在所述车顶纵梁结构1和所述顶盖结构2至少其中之一承受顶部压力时，通过所述加强杆件3将顶部压力向下分配，降低了局部压力过大而出现压溃的风险。
可以理解的是，所述加强杆件3的长度越长，所述加强杆件3分配顶部压力的面积越大，顶部压力能够被分配的更多，所述加强杆件3的截面的抗弯刚度越大，所述车顶纵梁结构1局部就越不容易形变，本发明的实施例中，不限制所述加强杆件3的具体长度以及具体截面形式。
具体而言，在一个实施例中，所述汽车顶压加强结构100还包括沿车身长度方向间隔设置的A柱4和C柱6。
所述安装腔体11的两端分别延伸至与所述A柱4和所述C柱6对应设置。
对应的，所述加强杆件3的两端分别延伸至与所述A柱4和所述C柱6对应设置。
在所述A柱4和所述C柱6之间还设有B柱5，即所述加强杆件3分别与所述A柱4、所述B柱5以及所述C柱6对应，可以将顶部的压力传导至所述A柱4、所述B柱5以及所述C柱6，使得顶部的压力通过所述A柱4、所述B柱5以及所述C柱6传导至汽车车底骨架上，汽车顶部承受的压力能够被分配的更多，提高了汽车顶部的承压能力，具有较好的效果。
在另一个实施例中，所述加强杆件3的截面呈圆形、矩形、环形或者L型中的至少一种，也可以是上述的截面的任意组合，当所述加强杆件3的截面呈圆形时，所述加强杆件3可以是圆钢；当所述加强杆件3的截面呈矩形时，所述加强杆件3可以是矩形管；当所述加强杆件3的截面呈环形时，所述加强杆件3可以是钢管；当所述加强杆件3的截面呈L型时，所述加强杆件3可以是角钢等等，以上均是本发明的实施例。
当然，还可以采用型材直接替代，如，角钢、槽钢、矩形管、方形管等等，获得方式简单，减少加工，降低了成本。
可以理解的是，在其他的实施例中，还可以是采用焊接成型的结构，如，采用多个连接板共同拼接形成所述加强杆件3，成型后的截面可以是矩形或者方形等等。
所述加强杆件3可以是直接设于所述安装腔体11内，并与所述安装腔体11的内壁面抵接，也可以是直接采用焊接的方式连接，具体而言，一个实施例中，所述汽车顶压加强结构100还包括连接结构，所述连接结构上形成有穿设孔(图未示)，所述加强杆件3穿设于所述穿设孔内，其中：
所述连接结构的内侧端与所述加强杆件3焊接连接，和/或，所述连接结构的外侧端与所述安装腔体11的内壁面焊接连接。
即所述连接结构能够同时与所述加强杆件3以及所述安装腔体11的内壁面焊接连接，提高了所述加强杆件3安装的稳定性。
本发明的实施例中，不限制所述连接结构的设置个数，个数越多，连接点越多，所述加强杆件3的稳定性越好，然而，此时的成本越高，在一个实施例中，所述汽车顶压加强结构100还包括间隔设置的A柱4和C柱6。
所述顶盖结构2包括顶盖前横梁21。
所述连接结构设置多个，多个所述连接结构包括第一连接结构7a和/或第二连接结构7b和/或第三连接结构7c，其中，所述第一连接结构7a对应所述A柱4设置，所述第二连接结构7b对应所述顶盖前横梁21设置，所述第三连接结构7c对应所述C柱6设置。
即多个所述连接结构布设的位置要与所述A柱4和所述C柱6对应，也要与所述顶盖结构2上的顶盖前横梁21对应，一方面便于提高所述加强杆件3的安装稳定性，另一方面，便于车顶压力的传导，提高了汽车顶部的承压能力，具有较好的效果。
当然，本发明的实施例中，还可以对应所述B柱5还设置有第四连接结构，进一步地提高了汽车顶部的承压能力。
一个实施例中，请参阅图3至图6，所述车顶纵梁结构1包括A柱上内板12、A柱加强板13、AB柱内板上连接板14、B柱上连接板15、C柱上内板16以及D柱外加强板17。
所述A柱加强板13与所述A柱上内板12相对设置，且共同形成第一腔体。
所述AB柱内板上连接板14的一端与所述A柱上内板12搭接设置。
所述B柱上连接板15的一端与所述A柱加强板13搭接设置，所述B柱上连接板15与所述AB柱内板上连接板14相对设置，且共同形成第二腔体。
所述C柱上内板16与所述AB柱内板上连接板14的另一端搭接。
所述D柱外加强板17与所述B柱上连接板15的另一端搭接设置，所述D柱外加强板17与所述C柱上内板16相对设置，且共同形成第三腔体。
所述安装腔体11包括所述第一腔体和/或第二腔体和/或第三腔体。
即通过上述的板件结构形成所述安装腔体11，在搭接位置处，均采用焊接连接，另外，可以先成型所述安装腔体11的一个侧壁的板件焊接，将所述加强杆件3以及多个所述连接结构焊接在上述的侧壁上后，在将所述安装腔体11的另一个侧壁扣接在上述的侧壁上，进而形成所述安装腔体11。
在一个实施例中，请参阅图7，所述汽车顶压加强结构100还包括B柱5，所述B柱5包括相对设置的B柱外板51和B柱内板52，所述B柱外板51和所述B柱内板52相对设置，且两者之间形成搭接腔体53。
所述车顶纵梁结构1至少部分处于所述搭接腔体53内。
即所述车顶纵梁结构1以及所述加强杆件3均处于所述搭接腔体53内，腔体结构强度、刚度均较好，能更好地支撑所述车顶纵梁，提高所述车顶纵梁的抗弯刚度，提高了汽车顶部的承压能力，具有较好的效果。
进一步地，在一个实施例中，请参阅图4至图5，所述顶盖结构2包括顶盖加强板23。
所述汽车顶压加强结构100还包括B柱5，所述B柱5包括B柱内板52，所述B柱内板52延伸至与所述顶盖加强板23搭接，且搭接长度为L，且50mm<L<200mm。
所述B柱内板52延伸至与所述顶盖加强板23搭接，即使得所述B柱5、所述车顶纵梁以及所述顶盖加强板23两两之间均连接，提高了三者之间的连接强度，进而进一步地提高了汽车顶部的承压能力。
可以理解的是，所述B柱5、所述车顶纵梁以及所述顶盖加强板23两两之间可以均采用焊接连接。
在一个实施例中，请参阅图6，所述车顶纵梁结构1包括A柱上内板12。
所述顶盖结构2包括顶盖前横梁21以及一端设于所述顶盖前横梁21的顶盖前横梁连接板22，所述顶盖前横梁连接板22的另一端延伸至与所述A柱上内板12搭接设置。
即使得所述A柱4、所述车顶纵梁以及所述顶盖前横梁21两两之间均连接，提高了三者之间的连接强度，进而进一步地提高了汽车顶部的承压能力。
可以理解的是，所述A柱4、所述车顶纵梁以及所述顶盖前横梁21两两之间可以均采用焊接连接。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车顶压加强结构，其特征在于，包括：
车顶纵梁结构，在所述车顶纵梁结构内形成有沿车身长度方向延伸的安装腔体，在所述安装腔体内设有加强杆件，所述加强杆件至少部分与所述安装腔体的内壁面连接；以及，
顶盖结构，至少部分延伸至与所述安装腔体的外壁面搭接。
2.如权利要求1所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述汽车顶压加强结构还包括沿车身长度方向间隔设置的A柱和C柱；
所述安装腔体的两端分别延伸至与所述A柱和所述C柱对应设置；
对应的，所述加强杆件的两端分别延伸至与所述A柱和所述C柱对应设置。
3.如权利要求1所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述汽车顶压加强结构还包括连接结构，所述连接结构上形成有穿设孔，所述加强杆件穿设于所述穿设孔内，其中：
所述连接结构的内侧端与所述加强杆件焊接连接，和/或，所述连接结构的外侧端与所述安装腔体的内壁面焊接连接。
4.如权利要求3所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述汽车顶压加强结构还包括间隔设置的A柱和C柱；
所述顶盖结构包括顶盖前横梁；
所述连接结构设置多个，多个所述连接结构包括第一连接结构和/或第二连接结构和/或第三连接结构，其中，所述第一连接结构对应所述A柱设置，所述第二连接结构对应所述顶盖前横梁设置，所述第三连接结构对应所述C柱设置。
5.如权利要求1所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述车顶纵梁结构包括：
A柱上内板；
A柱加强板，与所述A柱上内板相对设置，且共同形成第一腔体；
AB柱内板上连接板，一端与所述A柱上内板搭接设置；
B柱上连接板，一端与所述A柱加强板搭接设置，所述B柱上连接板与所述AB柱内板上连接板相对设置，且共同形成第二腔体；
C柱上内板，与所述AB柱内板上连接板的另一端搭接；以及，
D柱外加强板，与所述B柱上连接板的另一端搭接设置，所述D柱外加强板与所述C柱上内板相对设置，且共同形成第三腔体；
其中，所述安装腔体包括所述第一腔体和/或第二腔体和/或第三腔体。
6.如权利要求1所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述汽车顶压加强结构还包括B柱，所述B柱包括相对设置的B柱外板和B柱内板，所述B柱外板和所述B柱内板相对设置，且两者之间形成搭接腔体；
所述车顶纵梁结构至少部分处于所述搭接腔体内。
7.如权利要求1所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述顶盖结构包括顶盖加强板；
所述汽车顶压加强结构还包括B柱，所述B柱包括B柱内板，所述B柱内板延伸至与所述顶盖加强板搭接，且搭接长度为L，且50mm<L<200mm。
8.如权利要求1所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述车顶纵梁结构包括A柱上内板；
所述顶盖结构包括顶盖前横梁以及一端设于所述顶盖前横梁的顶盖前横梁连接板，所述顶盖前横梁连接板的另一端延伸至与所述A柱上内板搭接设置。
9.如权利要求1所述的汽车顶压加强结构，其特征在于，所述加强杆件的截面呈圆形、矩形、环形或者L型中的至少一种；和/或，
所述加强杆件设置为型材。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的汽车顶压加强结构。
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