CN219969795U - 一种顶盖组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种顶盖组件及车辆，涉及车辆车身结构技术领域，用于解决现有的顶盖组件容易产生噪声的问题。该顶盖组件包括顶盖外板、顶盖横梁以及支架。顶盖横梁位于顶盖外板一侧，与顶盖外板连接。支架位于顶盖外板与顶盖横梁之间，与顶盖外板以及顶盖横梁连接。该顶盖组件用于组成车身结构。

Description

一种顶盖组件及车辆

技术领域

本申请涉及车辆车身结构技术领域，具体涉及一种顶盖组件及车辆。

背景技术

当今时代，随着人们的生活节奏越来越紧凑，汽车已经成为人们代步的重要交通工具之一。与此同时，随着汽车工业的发展，用户对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，NVH)性能的要求越来越高。

为了提升汽车的NVH性能，许多国家都出台了NVH相关的法规，汽车生产企业在法规基础上投入了大量的人力、物力和财力对整车NVH性能进行分析优化。典型结构上的加强件的设计是前期数据设计阶段非常重要的一部分，合理的设计加强件可以有效减弱汽车的怠速噪声、加速噪声以及路噪等，进而能够有效提升汽车整体的NVH性能。

顶盖组件是车身上的重要结构，其一般包括顶盖外板以及顶盖横梁。顶盖横梁是顶盖上的加强件，是汽车在作NVH分析优化时的重要优化对象。但是，由于现有的顶盖组件结构设计不合理，顶盖组件容易产生噪声，进而导致汽车的NVH性能较差。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种顶盖组件，以解决现有的顶盖组件容易产生噪声的问题；目的之二在于提供一种车辆。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

一种顶盖组件，该顶盖组件包括顶盖外板、顶盖横梁以及支架。顶盖横梁位于顶盖外板一侧，与顶盖外板连接。支架位于顶盖外板与顶盖横梁之间，与顶盖外板以及顶盖横梁连接。

根据上述技术手段，由于顶盖外板与顶盖横梁之间设置有与两者均相连的支架，支架可以防止顶盖横梁在受力时发生变形，从而使得顶盖横梁的刚度以及模态得以提升，有效避免了顶盖横梁发生模态共振，进而有效规避了顶盖横梁模态引起的噪声，提升了车辆的NVH性能。

相对于后期在顶盖横梁上添加质量块等实车优化方案，本申请中的设计方案根据前期设计数据避频情况和整车响应曲线在顶盖外板与顶盖横梁之间设置支架，能够完成顶盖横梁与激励和其余结构的避频，从而可以改善整车怠速、加速及路噪等NVH性能。因此，支架对车辆前期CAE管控极为重要，对提升研发效率，降低研发成本具有重要意义。并且，在顶盖外板与顶盖横梁之间设置支架能够有效减少车辆在后期实车上的整改次数，进而可以达到降本增效的目的。

进一步，支架包括底板以及侧板。底板与顶盖横梁连接。侧板位于底板远离顶盖横梁一侧，围绕底板一周设置。侧板与顶盖横梁以及顶盖外板连接。

根据上述技术手段，由于支架中的底板以及侧板均与顶盖横梁连接，支架与顶盖横梁之间具有多个连接位置，从而有效保证了支架与顶盖横梁之间连接的牢固度，提升了支架与顶盖横梁之间连接的稳定性，进而有效避免了支架与顶盖横梁之间发生碰撞而产生噪声。

进一步，侧板包括主体部以及翻边部。主体部围绕底板一周设置，与顶盖横梁连接。翻边部与主体部远离底板的一端连接，翻边部围绕主体部一周设置，且与底板相对设置。翻边部与顶盖外板连接。

根据上述技术手段，由于侧板上的翻边部与底板相对设置，翻边部与顶盖外板之间的接触面积较大，从而使得翻边部与顶盖外板之间连接更加的牢固。

进一步，翻边部与顶盖外板粘接。

根据上述技术手段，翻边部通过粘接的方式与顶盖外板连接，能够有效避免顶盖外板的外观受到破坏，从而保证顶盖外板具有良好的美观性。

进一步，翻边部靠近顶盖外板一侧开设有胶槽。

根据上述技术手段，胶槽可以为粘胶在翻边部上提供留存位置，从而使得翻边部与顶盖外板之间可以留存较多的粘胶，进而可以更加牢固的将翻边部与顶盖外板粘接在一起。

进一步，主体部倾斜设置。主体部靠近底板的一端形成有第一开口，底板位于第一开口处，与主体部连接。主体部远离底板的一端形成有第二开口。其中，第二开口的开口尺寸大于第一开口的开口尺寸。

根据上述技术手段，沿远离底板的方向，通过使得主体部的径向尺寸逐渐增大，当顶盖外板受到朝靠近支架的方向的撞击力时，支架的主体部不容易发生变形，从而可以对顶盖外板形成更加有力的支撑，进而提升了顶盖组件的碰撞性能。

进一步，底板与主体部的连接处形成倒圆角。

根据上述技术手段，底板与主体部连接处的倒圆角可以有效降低底板与主体部连接处的应力，进而有效防止了底板与主体部的连接处产生疲劳裂纹，提高了支架的结构强度。

进一步，主体部与翻边部的连接处形成倒圆角。

根据上述技术手段，主体部与翻边部连接处的倒圆角可以有效降低翻边部与主体部连接处的应力，进而有效防止了翻边部与主体部的连接处产生疲劳裂纹，进一步提高了支架的结构强度。

进一步，支架上开设有减重孔。

根据上述技术手段，减重孔可以降低支架的重量，从而使得整车的重量得以降低，有利于降低车辆的油耗。

进一步，顶盖横梁沿第一方向延伸。沿第一方向，支架设置于顶盖横梁的两端之间。

根据上述技术手段，相较于将支架设置在顶盖横梁的端部，通过将支架设置在顶盖横梁的两端之间，使得支架对顶盖横梁的端部的刚度以及模态也具有较好的提升效果，从而进一步避免了顶盖横梁发生模态共振，更加有效的规避了顶盖横梁模态引起的噪声。

一种车辆，包括上述的顶盖组件。

本申请的有益效果：

(1)由于顶盖外板与顶盖横梁之间设置有与两者均相连的支架，支架可以防止顶盖横梁在受力时发生变形，从而使得顶盖横梁的刚度以及模态得以提升，有效避免了顶盖横梁发生模态共振，进而有效规避了顶盖横梁模态引起的噪声，提升了车辆的NVH性能。

(2)相对于后期在顶盖横梁上添加质量块等实车优化方案，本申请中的设计方案根据前期设计数据避频情况和整车响应曲线在顶盖外板与顶盖横梁之间设置支架，能够完成顶盖横梁与激励和其余结构的避频，从而可以改善整车怠速、加速及路噪等NVH性能。因此，支架对车辆前期CAE管控极为重要，对提升研发效率，降低研发成本具有重要意义。并且，在顶盖外板与顶盖横梁之间设置支架能够有效减少车辆在后期实车上的整改次数，进而可以达到降本增效的目的。

附图说明

图1为本申请实施例提供的顶盖组件的示意图；

图2为本申请实施例提供的顶盖组件的剖视图；

图3为本申请实施例提供的支架的示意图；

图4为本申请实施例提供的顶盖组件的局部示意图。

其中，100-顶盖组件；1-顶盖外板；2-顶盖横梁；3-支架；31-底板；32-侧板；33-倒圆角；34-减重孔；321-前侧板；322-左侧板；323-后侧板；324-右侧板；325-主体部；326-翻边部；3261-胶槽。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本申请，而不是为了限制本申请的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

随着国民生活水平的日益提高，汽车在人们日常生活中使用到的频率越来越高，已经逐渐成为了人们代步的重要交通工具之一。与此同时，随着人们对汽车的各项要求越来越高，汽车工业在迅速的发展。汽车生产商们不仅需要考虑车辆本身性能的高端化，而且还需要注重车辆的舒适性。

本申请实施例提供了一种车辆，该车辆可以包括发动机、底盘、侧围组件、车门组件以及顶盖组件。可以理解的是，该车辆可以为燃油汽车、电动汽车、油电混合汽车、燃气汽车、甲醇汽车、太阳能汽车等，此处对车辆的具体类型不作具体限定。

其中，发动机是车辆的动力装置，能够为车辆在地面上的移动提供动力。

底盘可以支承、安装发动机及车辆的其他各个部件、总成，形成车辆的整体造型，并接受发动机的动力，使车辆产生运动，保证正常行驶。

侧围组件、车门组件以及顶盖组件可以安装在底盘上，侧围组件、车门组件以及顶盖组件的内部围成有车舱，车舱可以供驾驶员、旅客乘坐或装载货物。需要说明的是，当该车辆为客车或者轿车时，其车身一般为整体结构。当该车辆为货车时，其车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。

为了提升车辆的NVH性能，各大汽车厂商投入了大量的人力、物力和财力对整车NVH性能进行分析优化。特别是针对部分典型结构，汽车厂商更是在前期反复论证方案，力争在设计阶段能够充分暴露可能存在的问题，从而进行优化，减少后期试验和整改次数，降低研发成本和时间。

典型结构上的加强件的设计是前期数据设计阶段非常重要的部分，例如，顶盖组件上的加强件。顶盖组件一般包括顶盖外板以及顶盖横梁。其中，顶盖横梁是顶盖外板上的加强件，是车辆在做NVH分析优化时的重要优化对象，对车辆的怠速噪声、加速噪声以及路噪等均有不同程度的贡献。但是，由于现有的顶盖横梁的刚度较低，模态较差，顶盖组件上容易产生噪声。

相关技术中提供了一种门槛梁内部加强支架的结构，该支架主要作用于提升门槛梁的扭转刚度，由于门槛梁一般情况下本来就是两条梁组成的闭口梁截面，更多的是起到强度和局部刚度提升的作用。由于支架对门槛梁的整体弯曲刚度影响很小，该结构一般用于前期下车体未冻结前的刚度和强度优化设计，对后期的NVH要求的模态避频优化贡献很小。

在另一些相关技术中也提供了一些支架结构，这些支架结构均为产品安装结构，属于功能件范畴，前期设计阶段均按照其需要安装的功能件提出刚度、模态、强度等指标，对整车NVH性能影响很小。

为了提升顶盖横梁的刚度以及模态，从而避免顶盖组件产生噪声，本申请实施例提供了一种顶盖组件100，如图1所示，图1为本申请实施例提供的顶盖组件100的示意图，该顶盖组件100可以包括顶盖外板1、顶盖横梁2以及支架3。

如图2所示，图2为本申请实施例提供的顶盖组件100的剖视图，顶盖横梁2位于顶盖外板1一侧，与顶盖外板1连接。支架3位于顶盖外板1与顶盖横梁2之间，与顶盖外板1以及顶盖横梁2连接。

由于顶盖外板1与顶盖横梁2之间设置有与两者均相连的支架3，支架3可以防止顶盖横梁2在受力时发生变形，从而使得顶盖横梁2的刚度以及模态得以提升，有效避免了顶盖横梁2发生模态共振，进而有效规避了顶盖横梁2模态引起的噪声，提升了车辆的NVH性能。

通过在顶盖外板1与顶盖横梁2之间设置支架3，当设计人员在整车加速、怠速、路面激励等各种激励性下进行车内噪声响应前期仿真分析优化时，由于支架3可以有效避免顶盖横梁2发生模态共振，本申请实施例提供的设计方案可以在车辆的仿真阶段实现对车辆噪声的优化。

而且，相对于后期在顶盖横梁2上添加质量块等实车优化方案，本申请中的设计方案根据前期设计数据避频情况和整车响应曲线在顶盖外板1与顶盖横梁2之间设置支架3，能够完成顶盖横梁2与激励和其余结构的避频，从而可以改善整车怠速、加速及路噪等NVH性能。因此，支架3对车辆前期CAE管控极为重要，对提升研发效率，降低研发成本具有重要意义。并且，在顶盖外板1与顶盖横梁2之间设置支架3能够有效减少车辆在后期实车上的整改次数，进而可以达到降本增效的目的。

需要说明的是，CAE(Computer Aided Engineering)是指用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。

可以理解的是，顶盖外板1、顶盖横梁2以及支架3均由金属板采用冷加工工艺制成。顶盖外板1、顶盖横梁2以及支架3所使用的金属板的厚度可以根据实际使用需求具体设置，示例性的，顶盖外板1所使用的金属板的厚度为0.6-0.8mm，顶盖横梁2所使用的金属板的厚度为0.8-1.5mm，支架3所使用的金属板的厚度为0.8-1.2mm。

为了使得支架3对顶盖横梁2的刚度以及模态的提升效果更好，在一些实施例中，如图1所示，顶盖横梁2沿第一方向X延伸。沿第一方向X，支架3设置于顶盖横梁2的两端之间。

这样，相较于将支架3设置在顶盖横梁2的端部，本申请中通过将支架3设置在顶盖横梁2的两端之间，使得支架3对顶盖横梁2的端部的刚度以及模态也具有较好的提升效果，从而进一步避免了顶盖横梁2发生模态共振，更加有效的规避了顶盖横梁2模态引起的噪声。

为了使得支架3与顶盖横梁2之间的连接更加的牢固，在一些实施例中，如图3所示，图3为本申请实施例提供的支架3的示意图，支架3可以包括底板31以及侧板32。底板31与顶盖横梁2(图2)连接。侧板32位于底板31远离顶盖横梁2一侧，围绕底板31一周设置。侧板32与顶盖横梁2以及顶盖外板1(图2)连接。

这样，由于支架3中的底板31以及侧板32均与顶盖横梁2连接，支架3与顶盖横梁2之间具有多个连接位置，从而有效保证了支架3与顶盖横梁2之间连接的牢固度，提升了支架3与顶盖横梁2之间连接的稳定性，进而有效避免了支架3与顶盖横梁2之间发生碰撞而产生噪声。

支架3的形状可以根据实际情况具体设置，示例性的，支架3可以设置为五面封闭、内部空心的盒子状，其断面为U型。这种情况下，继续参见图3，底板31为矩形，侧板32可以包括首尾依次连接的前侧板321、左侧板322、后侧板323以及右侧板324。其中，前侧板321与后侧板323相对设置，左侧板322与右侧板324相对设置。

当支架3包括底板31、前侧板321、左侧板322、后侧板323以及右侧板324时，底板31与顶盖横梁2连接，后侧板323与顶盖横梁2连接，前侧板321、左侧板322以及右侧板324无搭接。

底板31和后侧板323与顶盖横梁2之间的连接方式可以根据实际情况具体设置，示例性的，底板31和后侧板323均与顶盖横梁2之间通过焊接的方式连接在一起。这样，通过焊接的方式将支架3与顶盖横梁2连接在一起能够使得支架3与顶盖横梁2之间的连接更加紧密，有效避免了顶盖组件100后期的疲劳和异响问题，从而最大限度的减少了工艺问题。

而且，由于支架3与顶盖横梁2之间通过焊接的方式连接，顶盖横梁2上无需开设连接孔，从而保证了顶盖横梁2的完整性，在提升了顶盖横梁2的刚度和模态的同时，保证了顶盖横梁2具有较高的结构强度，实现了加强车身梁系结构强度的目的。

底板31和后侧板323与顶盖横梁2之间的焊接点的位置以及数量可以根据需求具体设置，示例性的，如图4所示，图4为本申请实施例提供的顶盖组件100的局部示意图，底板31和后侧板323与顶盖横梁2之间的焊接点A可以布置六个，六个焊接点A分别布置在图4所示的位置。

当支架3为盒子状时，支架3的尺寸可以根据实际情况具体设置，示例性的，支架3的长度尺寸为110-130mm、宽度尺寸为50-80mm、高度尺寸为40-50mm。

为了使得支架3与顶盖外板1之间的连接更加的牢固，在一些实施例中，如图3所示，侧板32可以包括主体部325以及翻边部326。主体部325围绕底板31一周设置，与顶盖横梁2(图2)连接。翻边部326与主体部325远离底板31的一端连接，翻边部326围绕主体部325一周设置，且与底板31相对设置。翻边部326与顶盖外板1(图2)连接。

侧板32上的主体部325可以实现与顶盖横梁2之间的连接。由于侧板32上的翻边部326与底板31相对设置，翻边部326与顶盖外板1之间的接触面积较大，从而使得翻边部326与顶盖外板1之间连接更加的牢固。

需要说明的是，侧板32中的左侧板322、右侧板324、前侧板321以及后侧板323均包括有主体部325和翻边部326。

为了保证支架3中的底板31、主体部325以及翻边部326之间的连接强度，支架3中底板31、主体部325以及翻边部326可以一体成型。示例性的，支架3可以通过模具冲压成型制作。

当底板31、主体部325以及翻边部326一体成型制作时，为了避免底板31与主体部325的连接处发生应力集中，在一些实施例中，继续参见图3，底板31与主体部325的连接处形成倒圆角33。这样，底板31与主体部325连接处的倒圆角33可以有效降低底板31与主体部325连接处的应力，进而有效防止了底板31与主体部325的连接处产生疲劳裂纹，提高了支架3的结构强度。

同样的，为了避免主体部325与翻边部326的连接处发生应力集中，继续参见图3，主体部325与翻边部326的连接处形成有倒圆角33。这样，主体部325与翻边部326连接处的倒圆角33可以有效降低翻边部326与主体部325连接处的应力，进而有效防止了翻边部326与主体部325的连接处产生疲劳裂纹，进一步提高了支架3的结构强度。

底板31与主体部325连接处的倒圆角33的尺寸以及主体部325与翻边部326连接处的倒圆角33的尺寸可以根据实际情况具体设计。示例性的，底板31与主体部325连接处的倒圆角33的半径为5-10mm，主体部325与翻边部326连接处的倒圆角33的半径为5-8mm。

在一些实施例中，继续参见图3，翻边部326与顶盖外板1(图2)粘接。翻边部326通过粘接的方式与顶盖外板1连接，能够有效避免顶盖外板1的外观受到破坏，从而保证顶盖外板1具有良好的美观性。

当然，在另一些实施例中，翻边部326还可以通过焊接的方式与顶盖外板1连接在一起。这样，翻边部326与顶盖外板1之间的连接更加的牢固，且不易失效。

当翻边部326与顶盖外板1采用粘接的方式连接时，为了提高翻边部326与顶盖外板1之间连接的牢固度，在一些实施例中，继续参见图3，翻边部326靠近顶盖外板1(图2)一侧开设有胶槽3261。胶槽3261可以为粘胶在翻边部326上提供留存位置，从而使得翻边部326与顶盖外板1之间可以留存较多的粘胶，进而可以更加牢固的将翻边部326与顶盖外板1粘接在一起。

需要说明的是，翻边部326靠近顶盖外板1一侧的一部分朝远离顶盖外板1的方向凹陷，并在翻边部326远离顶盖外板1的一侧形成凸起，由此翻边部326上形成上述胶槽3261。

胶槽3261的数量可以根据支架3的尺寸以及工艺要求具体设置，示例性的，翻边部326上可以开设有四个胶槽3261，四个胶槽3261间隔设置。

继续参见图3，在一些实施例中，主体部325倾斜设置。主体部325靠近底板31的一端形成有第一开口(图中未示出)，底板31位于第一开口处，与主体部325连接。主体部325远离底板31的一端形成有第二开口(图中未示出)。其中，第二开口的开口尺寸大于第一开口的开口尺寸。

可以理解的是，开口尺寸的大小可以解释为若开口为圆形，开口尺寸的大小为直径大小；若开口为方形，开口尺寸的大小为边长大小；若开口为其他不规则形状，开口尺寸的大小为边长的平均长度大小。

沿远离底板31的方向，通过使得主体部325的径向尺寸逐渐增大，当顶盖外板1受到朝靠近支架3的方向的撞击力时，支架3的主体部325不容易发生变形，从而可以对顶盖外板1形成更加有力的支撑，进而提升了顶盖组件100的碰撞性能。

继续参见图3，在一些实施例中，支架3上开设有减重孔34。减重孔34可以降低支架3的重量，从而使得整车的重量得以降低，有利于降低车辆的油耗。

减重孔34的数量以及开设位置此处不作具体限定，一般根据支架3的尺寸和工艺要求进行开孔。示例性的，如图3所示，减重孔34的数量可以设置为四个，四个减重孔34分别开设于前侧板321、后侧板323、左侧板322以及右侧板324上。

以上实施例仅是为充分说明本申请而所举的较佳的实施例，本申请的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本申请基础上所作的等同替代或变换，均在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶盖组件，其特征在于，包括：

顶盖外板；

顶盖横梁，位于所述顶盖外板一侧，与所述顶盖外板连接；以及，

支架，位于所述顶盖外板与所述顶盖横梁之间，与所述顶盖外板以及所述顶盖横梁连接。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述支架包括：

底板，与所述顶盖横梁连接；以及，

侧板，位于所述底板远离所述顶盖横梁一侧，围绕所述底板一周设置；所述侧板与所述顶盖横梁以及所述顶盖外板连接。

3.根据权利要求2所述的顶盖组件，其特征在于，所述侧板包括：

主体部，所述主体部围绕所述底板一周设置，与所述顶盖横梁连接；以及，

翻边部，与所述主体部远离所述底板的一端连接，所述翻边部围绕所述主体部一周设置，且与所述底板相对设置；所述翻边部与所述顶盖外板连接。

4.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述翻边部与所述顶盖外板粘接。

5.根据权利要求4所述的顶盖组件，其特征在于，所述翻边部靠近所述顶盖外板一侧开设有胶槽。

6.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述主体部倾斜设置；所述主体部靠近所述底板的一端形成有第一开口，所述底板位于所述第一开口处，与所述主体部连接；所述主体部远离所述底板的一端形成有第二开口；其中，所述第二开口的开口尺寸大于所述第一开口的开口尺寸。

7.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述底板与所述主体部的连接处形成倒圆角；和/或，

所述主体部与所述翻边部的连接处形成倒圆角。

8.根据权利要求1～7任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述支架上开设有减重孔。

9.根据权利要求1～7任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述顶盖横梁沿第一方向延伸；沿所述第一方向，所述支架设置于所述顶盖横梁的两端之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的顶盖组件。