CN210063137U - 车顶框架和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车顶框架和车辆，所述车顶框架包括相连接的侧梁(1)和横梁(2)，所述横梁(2)包括梁段，所述梁段与所述侧梁(1)连接且与所述侧梁(1)一体成型。通过上述技术方案，本公开提供的车顶框架具有更好的刚度和强度，可以更好的传递和吸收碰撞能量，减小顶框架的碰撞侵入量，保证驾乘人员安全。

Description

车顶框架和车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种车顶框架和车辆。

背景技术

随着汽车的日益普及，人们可选择的车型愈加丰富多样，汽车的安全性能更加受到人们重视，而决定汽车的安全性能的因素有很多，其中汽车车顶框架的结构强度在一定程度上决定了车身强度，当汽车发生正碰或者偏置碰时，碰撞产生的能量会经由保险杠，汽车前盖板等零件传递到车顶框架上，因此车顶框架需要具有足够的强度和稳定性才能够承受这种碰撞，以避免发生较大的弯曲变形，进而危及驾驶舱内成员安全。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种车顶框架，该车顶框架具有更好的刚度和强度，可以更好的传递和吸收碰撞能量，减小顶框架的碰撞侵入量，保证驾乘人员安全。

本公开的另一个目的是提供一种车辆，该车辆上安装有本公开提供的车顶框架，使车身具有良好的刚度和强度，可以减少碰撞变形，保证驾乘人员的安全。

为了实现上述目的，本公开提供一种车顶框架，所述车顶框架包括相连接的侧梁和横梁，所述横梁包括梁段，所述梁段与所述侧梁连接且与所述侧梁一体成型。

可选地，所述侧梁包括左侧梁和右侧梁，所述横梁包括左梁段和右梁段，所述左梁段与所述左侧梁连接且一体成型，所述右梁段与所述右侧梁连接且一体成型。

可选地，所述左梁段和所述右梁段可拆卸地连接。

可选地，所述左梁段的自由端设置有左法兰盘，所述右梁段的自由端设置有右法兰盘，所述左法兰盘与所述右法兰盘通过紧固件连接。

可选地，所述左梁段与所述右梁段具有相同的结构和尺寸。

可选地，所述侧梁构造为管状结构。

可选地，所述管状结构具有圆形横截面，且各处的外径和壁厚均相同。

可选地，所述侧梁的自由端均设置有盒状的连接结构，以用于与相邻的部件连接。

可选地，所述连接结构用于与相邻的部件焊接，所述连接结构具有封闭的焊接边缘，且该焊接边缘的周长大于所述侧梁的自由端的周长。

根据本公开的第二个方面，提供一种车辆，所述车辆包含上述的车顶框架。

通过上述技术方案，梁段和侧梁之间一体成型的连接方式，连接结构简单，提高了连接处的刚度和强度，进而提高整个车顶框架的刚度和强度，从而增强了车顶框架的抗撞击能力，减小车顶框架的碰撞侵入量，增大驾乘人员的安全空间，由此，本公开提供的车顶框架具有更好的刚度和强度，可以更好的传递和吸收碰撞能量，减小顶框架的碰撞侵入量，保证驾乘人员安全。包括上述车顶框架的车辆具有更好的碰撞性能和安全性。

本公开的其他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

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一个实施方式的车顶框架的立体视图；

图2是根据本公开的一个实施方式的车顶框架安装在车体上的立体示意图；

图3是根据本公开的一个实施方式的左梁段和左侧梁以及连接结构的立体视图；

图4是根据本公开的一个实施方式的左梁段和左侧梁的立体视图；

图5是根据本公开的一个实施方式的连接结构的立体视图；

图6是图3中的A-A视图；

图7是图3中的B-B视图；

图8是图3中的C-C视图；

附图标记说明

1 侧梁 2 横梁 3 连接结构

11 左侧梁 12 右侧梁 21 左梁段

22 右梁段 211 左法兰盘 221 右法兰盘

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、前、后、左、右”是以车辆为基础进行定义的，定义车辆的XYZ坐标系，其中，X为车辆的纵向方向，对应前、后方位，Y为车辆的横向方向，对应左、右方位，Z为车辆的垂向方向，对应上、下方位；以驾驶员位于驾驶位置为基准，驾驶员所面向的方位为前方，反方向为后方，驾驶员的左手所在的方位为左方，反方向为右方，驾驶员的头部所在的方位为上方，反方向为下方。对应到附图中可以参考所标示的方位坐标系。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1所示，本公开提供一种车顶框架，车顶框架包括相连接的侧梁1和横梁2，横梁2包括梁段，梁段与侧梁1连接且与侧梁1一体成型。这样，在梁段和侧梁1之间可以有效的传递碰撞能量，横梁2和两个侧梁1可以组成H型的车顶框架，结构简单，具有良好的能量传递路径。

通过上述技术方案，梁段和侧梁1之间一体成型的连接方式，连接结构简单，提高了连接处的刚度和强度，进而提高整个车顶框架的刚度和强度，从而增强了车顶框架的抗撞击能力，减小车顶框架的碰撞侵入量，增大驾乘人员的安全空间，由此，本公开提供的车顶框架具有更好的刚度和强度，可以更好的传递和吸收碰撞能量，减小顶框架的碰撞侵入量，保证驾乘人员安全。

车顶框架的具体结构形式可以有多种，根据本公开的一些具体实施方式，如图1至图4所示，侧梁1可以包括左侧梁11和右侧梁12，横梁2可以包括左梁段21和右梁段22，左梁段21与左侧梁11连接且一体成型，右梁段22与右侧梁12连接且一体成型。具体地，右侧梁12和左侧梁11可以关于车辆的沿前后方向延伸的中线对称安装在车体上，并分别和前方A柱、后方的C柱连接，这样在受到撞击时，侧梁1就可以将撞击能量从前端传向后端，或者反向传递，并且可以产生变形来吸收撞击能量；在受到撞击时，横梁2可以加强侧梁1的强度，还可以将左右两侧的撞击能量互相传递，平衡车体，使车辆具有更好的抗撞击能力；左梁段21可以沿大致垂直于左侧梁11的方向延伸并与左侧梁11连接，右梁段22可以沿大致垂直于右侧梁12的方向延伸并与右侧梁12连接，方便对接左梁段21和右梁段22以组成车顶框架，并且使左梁段21、右梁段22分别和左侧梁11、右侧梁12一体成型，可以提高垂直连接处的强度和刚度，加强车顶框架的整体刚度和强度，需要说明的是，此处的大致垂直，是指梁段和侧梁1之间的夹角不必须是90度，也可以90度左右，比如在85度到95度之间；如图7所示，可以使连接处平滑过渡，以减小应力集中，增加连接处的抗撞击能力；梁段和侧梁1可以采用热胀成型技术，该技术具有良好的成型工艺，成型后材料强度高，也可以采用其他一体成型工艺，此处不作限定。另外，如图2所示，侧梁1可以向前并向下延伸至与A柱下加强板连接，这样侧梁1的前端可以代替A柱的上半部分，进一步加强此处的强度和刚度，受撞击时，减小变形侵入量，更好的保护驾驶舱和副驾驶舱上的人员的安全。

根据本公开的一个实施例，如图1所示，左梁段21和右梁段22可以可拆卸地连接。在安装车顶框架时，可以先将一体成型的左侧梁11和左梁段21安装在车体上，再将一体成型的右侧梁12和右梁段22安装在车体上，然后将左梁段21和右梁段22对应连接起来，所以，使左梁段21和右梁段22可拆卸式连接在一起，方便组装，便于调整或消除制作误差所带来的不利影响，另外还可以减少应力集中，增强整个车顶框架的抗撞击能力，且节省安装成本，简化安装程序。

左梁段21和右梁段22的可拆卸连接的实现方式有多种，根据本公开的一个实施方式，如图3和图8所示，左梁段21的自由端可以设置有左法兰盘211，右梁段22的自由端可以设置有右法兰盘221，左法兰盘211与右法兰盘221可以通过紧固件连接。具体地，右法兰盘221和左法兰盘211可以具有相同的形状和尺寸，其上均具有通孔，以通过紧固件，例如螺钉、螺栓，将两者连接起来，这样的连接方式简单易操作。如图8所示，法兰盘和梁段之间可以是一体成型，这样在受力时，法兰盘可以具有更高的强度来抵抗变形。另外，左梁段21和右梁段22之间还可以通过其他方式，如卡接、扣接等方式实现可拆卸式连接，只要操作简单，抗撞击能力强即可，此处不做限定。

根据本公开的一个实施例，左梁段21与右梁段22可以具有相同的结构和尺寸。也即，左梁段21与右梁段22可以关于车辆的沿前后方向延伸的中线对称安装在车顶上，这样可以方便制作和安装，另外在车辆受到碰撞时，左右两侧可以具有相同的碰撞承受力，使车辆的碰撞性能可以左右平衡。

侧梁1可以形成为任意适当的形状，如图1至图4所示，侧梁1可以构造为管状结构。具体地，可以为方管、圆管或具有其他合适截面形状的管状结构。管状结构不仅强度高，抗变形能力强，且重量轻，符合车辆轻量化设计的理念。相应的，横梁2可以构造为管状结构，这样更便于梁段和侧梁1一体成型的制作。

进一步地，如图1至图4所示，管状结构可以具有圆形横截面，且各处的外径和壁厚均相同。这样不仅方便制作和安装，且侧梁1各处的强度和刚度相同，具有更好的抗撞击能力，不易因某处强度或刚度较低而发生溃缩变形，增大对车内空间的侵入量，降低驾乘人员的安全空间。

根据本公开的一些实施例，侧梁1的自由端可以均设置有盒状的连接结构3，以用于与相邻的部件连接。具体地，当侧梁1构造为管状结构，特别是圆管时，为了增强侧梁1和相邻部件的连接，可以在侧梁1的自由端设置盒状的连接结构3，盒状的连接结构3具有平面形状，便于和相邻部件连接，如A柱下加强板、C柱加强板。盒装的连接结构3可以是和侧梁1一体成型，也可以是与侧梁1采用焊接等方式连接在一起；如图3、图5和图6所示，连接结构3可以构造为一面开口的方形盒，并且在与开口侧面相对应的面上具有可以容纳侧梁1自由端的开孔，侧梁1的自由端的轴线垂直于开孔的轴线并通过开孔伸入方形盒内，这样可以将侧梁1自由端与方形盒焊接。另外在焊接时，要调整好方形盒的角度，使安装时，方形盒与相邻部件的连接处恰好吻合，这样便于将侧梁1和相邻部件牢固的连接起来。

进一步地，连接结构3可以用于与相邻的部件焊接，连接结构3具有封闭的焊接边缘，且该焊接边缘的周长大于侧梁1的自由端的周长。连接结构3与相邻的部件之间的连接方式有多种，为增强连接性能并减小连接处所占用的空间，可以使连接结构3和相邻部件焊接；另外，如图6所示，连接结构3可以具有封闭的焊接边缘，且其周长大于侧梁1的自由端的周长，这样可以将侧梁1的自由端包围在焊接边缘内，这样使得侧梁1的自由端和连接结构3的焊接更加牢固，并能够承受更大的撞击力。

根据本公开的第二个方面，提供一种车辆，该车辆包含上述的车顶框架。具有上述车顶框架的全部有益效果，具有更好的碰撞性能和安全性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车顶框架，其特征在于，所述车顶框架包括相连接的侧梁(1)和横梁(2)，所述横梁(2)包括梁段，所述梁段与所述侧梁(1)连接且与所述侧梁(1)一体成型。

2.根据权利要求1所述的车顶框架，其特征在于，所述侧梁(1)包括左侧梁(11)和右侧梁(12)，所述横梁(2)包括左梁段(21)和右梁段(22)，所述左梁段(21)与所述左侧梁(11)连接且一体成型，所述右梁段(22)与所述右侧梁(12)连接且一体成型。

3.根据权利要求2所述的车顶框架，其特征在于，所述左梁段(21)和所述右梁段(22)可拆卸地连接。

4.根据权利要求3所述的车顶框架，其特征在于，所述左梁段(21)的自由端设置有左法兰盘(211)，所述右梁段(22)的自由端设置有右法兰盘(221)，所述左法兰盘(211)与所述右法兰盘(221)通过紧固件连接。

5.根据权利要求2所述的车顶框架，其特征在于，所述左梁段(21)与所述右梁段(22)具有相同的结构和尺寸。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的车顶框架，其特征在于，所述侧梁(1)构造为管状结构。

7.根据权利要求6所述的车顶框架，其特征在于，所述管状结构具有圆形横截面，且各处的外径和壁厚均相同。

8.根据权利要求1所述的车顶框架，其特征在于，所述侧梁(1)的自由端均设置有盒状的连接结构(3)，以用于与相邻的部件连接。

9.根据权利要求8所述的车顶框架，其特征在于，所述连接结构(3)用于与相邻的部件焊接，所述连接结构(3)具有封闭的焊接边缘，且该焊接边缘的周长大于所述侧梁(1)的自由端的周长。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包含上述权利要求1-9中任一项所述的车顶框架。

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