汽车顶部减震配重块安装结构及安装方法与流程

本发明涉及汽车顶部减震配重块的安装结构及安装方法，尤其涉及在顶盖横梁安装减震配重块的安装结构及安装方法。

背景技术：

汽车的顶盖横梁处容易接收到动力总成传送来的激励而发生震动，并产生噪音。为了减少汽车顶部震动产生的噪音，以往常采用对动力总成系统或车身整体结构重新改造设计的方法，但这些方法成本高，实现起来比较困难，且不能达到理想效果。近几年，也有采用在顶盖横梁处追加减震配重块的结构，该减震配重块主要通过焊接或螺栓连接固定在顶盖横梁上。

在专利文献1中公开了如下的顶盖横梁减震配重块安装结构，该减震配重块具有设有定位孔的支架和焊接于支架的减震板，通过将焊接有减震板的支架焊接到顶盖横梁，使减震配重块固定到顶盖横梁上，从而能够增加顶盖横梁重量，减小顶盖横梁的振幅，改善噪音和震动性能。

另外，在专利文献2中公开了如下的汽车顶盖后横梁减震配重块安装结构，通过焊接以及螺栓连接而在后顶盖横梁上固定有减震配重块，以增加整车强度，消除异响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：cn103847804a

专利文献2：cn201961385u

技术实现要素：

在上述专利文献1及专利文献2中，通过焊接或螺栓连接将减震配重块固定在顶盖横梁上，这样会导致减震配重块的重量全部作用在顶盖横梁上。现有技术中，通常先将减震配重块与顶盖横梁焊接，再将顶盖横梁与侧边梁焊接，最后与顶盖进行焊接；而在与顶盖进行焊接前，顶盖横梁往往只在左右两端被侧边梁支撑，且顶盖横梁为单层结构，因此，顶盖横梁强度较弱，当顶盖横梁中部受到较大向下的力时，容易导致顶盖横梁下沉变形。

此外，根据车型，在顶盖与顶盖横梁间的空间受限的情况下，将减震配重块设置于顶盖横梁下方，但是这样一来，顶盖横梁容易与车顶内衬等部件发生干涉，并且同样存在顶盖横梁容易下沉变形的问题。

本发明是鉴于上述现有技术中的问题而提出的，其目的在于，提供一种能够在确保顶盖横梁强度的同时，改善车顶噪音和震动性能的汽车顶部减震配重块安装结构及安装方法。

为了实现上述目的，本发明的第一技术方案，提供一种汽车顶部减震配重块安装结构，包括汽车顶部顶盖、顶盖横梁及配重块，所述顶盖横梁由顶盖横梁上板和顶盖横梁下板组成，所述配重块设置在所述顶盖横梁上板与所述顶盖横梁下板之间。

根据本发明的第二技术方案的汽车顶部减震配重块安装结构，在上述第一技术方案的汽车顶部减震配重块安装结构中，所述配重块固定于所述顶盖横梁上板下方。

根据本发明的第三技术方案的汽车顶部减震配重块安装结构，在上述第一或第二技术方案的汽车顶部减震配重块安装结构中，在所述顶盖横梁上板、所述顶盖横梁下板及所述汽车顶部顶盖这三者的前边缘处，将三者通过焊接连接。

根据本发明的第四技术方案的汽车顶部减震配重块安装结构，在上述第一至第三中任一项的技术方案的汽车顶部减震配重块安装结构中，所述顶盖横梁上板与所述顶盖横梁下板在后边缘处通过螺栓或焊接连接。

根据本发明的第五技术方案的汽车顶部减震配重块安装结构，在 上述第一至第四中任一项的技术方案中的汽车顶部减震配重块安装结构中，所述配重块具有上层配重块和下层配重块，所述上层配重块的长度比所述下层配重块的长度长，且所述上层配重块的厚度比所述下层配重块的厚度薄。

本发明的第六技术方案，提供一种汽车顶部减震配重块结构的安装方法，该汽车顶部减震配重块结构包括汽车顶部顶盖、顶盖横梁、配重块及侧边梁，特征在于，所述顶盖横梁由顶盖横梁上板和顶盖横梁下板组成，所述配重块设置在所述顶盖横梁上板与所述顶盖横梁下板之间，将所述汽车顶部顶盖、所述顶盖横梁上板、所述配重块作为一部分进行焊接，将所述顶盖横梁下板与所述侧边梁作为另一部分焊接，再将这两部分焊接。

发明效果

根据本发明的第一技术方案，通过将顶盖横梁设置为双层结构，提高了顶盖横梁的强度，避免顶盖横梁受力过大发生变形。

根据本发明的第二技术方案，通过将配重块固定于顶盖横梁上板下方，使得配重块能够同时得到顶盖横梁上、下板的支撑，与设置在顶盖横梁下板上的情况相比强度更佳。

根据本发明的第三技术方案，顶盖横梁在左右两端与侧边梁焊接之外，(包括顶盖横梁上板和顶盖横梁下板)还在前边缘处与顶盖进行焊接，从而使得顶盖横梁同时得到上下方向的支撑。

根据本发明的第四技术方案，将顶盖横梁分为上下板后，在组装时，先将配重块与顶盖横梁上板焊接，再将顶盖横梁上板与顶盖焊接，通过强度较高的顶盖来承受配重块的重量，在顶盖横梁上板与顶盖焊接后，若由于空间的限制，在其后边缘处较难与顶盖横梁下板进行焊接操作，可在此处使用螺栓，同时螺栓在必要时也能够便于与后方追加的部件进行连接，但在先将顶盖横梁上板、配重块和顶盖横梁下板三者组合的情况下，或者在空间条件允许时，后边缘处也可通过焊接连接，以提高上述三者组成的闭合结构的连接强度。

根据本发明的第五技术方案，为确保减震效果，配重块需具有一 定重量，且使重量集中在横梁中心处，在对减震块与顶盖横梁上板进行焊接时，若配重块为一层，则其长度较短且厚度较大，导致难以进行焊接操作。在本发明中将配重块分为两层，与顶盖横梁上板直接焊接的上层配重块较薄且长度较长，能够易于与顶盖横梁上板焊接，同时增加接触面积，提高焊接效果；下层配重块较短且较厚，与上层配重块进行焊接，能够保证减震效果。

根据本发明的第六技术方案，将顶盖横梁分为上下板后，在组装时，将顶盖横梁上下板分别与顶盖及侧边梁先进行组合，先将配重块与顶盖横梁上板及顶盖焊接，通过强度较高的顶盖来承受配重块的重量，避免配重块的重量直接作用于强度较低的顶盖横梁下板上而导致顶盖横梁下板发生变形下沉。

根据本发明，能够提供如下的汽车顶部减震配重块安装结构和安装方法：能够在确保顶盖横梁强度的同时，改善车顶噪音和震动性能。

附图说明

图1是示意性示出车身结构的立体图。

图2是从本发明的实施方式的汽车顶部减震配重块安装结构中拆下顶盖横梁下板后的仰视图。

图3a、图3b及图3c分别是示出本实施方式的顶盖横梁上板、减震配重块以及顶盖横梁下板的分解图。

图4a是示出本实施方式的减震配重块的立体图，图4b及图4c分别是示出减震配重块的分解立体图。

图5是图1的a-a线剖视图。

图6是图1的b-b线剖视图。

附图标记说明

1车身

2汽车顶部顶盖(顶盖)

3侧边梁

4顶盖横梁

4a顶盖横梁上板

4b顶盖横梁下板

5减震配重块(配重块)

5a上层配重块

5b下层配重块

6缺口

7螺栓

8螺帽

具体实施方式

以下，基于附图具体说明本发明的一个实施方式。另外，本发明丝毫不限定于以下说明的实施方式，只要与本发明具有实质上相同的结构，并且能够起到相同的作用效果，就能够进行各种变更。

在以下的附图中，为了方便而仅图示出与本发明有关的必要部分。另外，以下，以落座在驾驶座上的驾驶员所观察到的方向为基准进行说明。

如图1所示，在车身1的顶部设置有覆盖整个车顶的汽车顶部顶盖2(以下简称“顶盖”)，在该顶盖2的左右两侧，在车顶长度方向范围内设置有侧边梁3，在该顶盖2的前端，在车顶宽度方向范围内设置有顶盖横梁4。该顶盖横梁4由构成闭合截面的中空结构(参照图5、图6)的顶盖横梁上板4a和顶盖横梁下板4b组成。在该顶盖横梁上板4a与顶盖横梁下板4b之间设置有减震配重块5(以下简称“配重块”)。由于顶盖横梁4为双层结构，且由顶盖横梁上板4a和顶盖横梁下板4b构成闭合截面的中空结构，由此提高了顶盖横梁4的强度，避免顶盖横梁4受力过大而发生变形，并且配重块5设置于该中空部内，因此，能够避免占用驾驶室内空间。

在此，该顶盖横梁4是顶盖前横梁，但顶盖后横梁也可以具有相同的结构。另外关于后述的配重块，顶盖后横梁也可以具有相同的结 构。

下面，具体参照图2至图6来进行说明。图2是从本发明的实施方式的汽车顶部减震配重块安装结构中拆下顶盖横梁下板后的仰视图。图3a、图3b及图3c分别是示出本实施方式的顶盖横梁上板、配重块以及顶盖横梁下板的分解图。图4a是示出本实施方式的配重块的立体图，图4b及图4c分别是示出配重块的分解立体图。图5是图1的a-a线剖视图。图6是图1的b-b线剖视图。

如图2、图3a、3b所示，配重块5设置在顶盖横梁上板4a的中央部分，其长度较长，具体来说，配重块5的长度是顶盖横梁上板4a的长度的大致1/2。

如图4a至4c所示，配重块5由上层配重块5a和下层配重块5b构成，上层配重块5a的长度比下层配重块5b的长度长，是下层配重块5b的长度的大致两倍。且上层配重块5a的厚度比下层配重块5b的厚度薄。上、下层配重块5a、5b通过焊接而连接在一起。在下层配重块5b的前侧，在长度方向的中央设置有缺口6，该缺口6是用于避让车厢内的顶灯等部件的避让部位，能够避免与车顶内的部件发生干涉。另一方面，在上层配重块5a上没有设置缺口。由于仅在下层配重块5b上设置缺口，因此能够使上层配重块5a保持较规则的形状，避免与顶盖横梁上板4a焊接时因形状不规则导致焊点设置不均匀，从而能够提高配重块5与顶盖横梁上板4a之间的连接强度。

在该缺口6的左右两侧的规定位置，各设有一个半圆形孔。在上层配重块5a的与这两个半圆形孔相对应的位置，也各设有一个半圆形孔。这些半圆形孔可用于定位，通过将下层配重块5b的半圆形孔对位于上层配重块5a的半圆形孔，而将下层配重块5b配置在上层配重块5a的长度方向的大致中央。另外，这些半圆形孔也可以用于在将配重块5固定于顶盖横梁上板4a时的预定位。

如图5所示，配重块5、具体而言上层配重块5a通过焊接(图中符号“×”表示焊接部位)而固定在顶盖横梁上板4a的下表面上，并且如图6所示，该上层配重块5a在长度方向(即车宽方向)上的多 处焊接在顶盖横梁上板4a的下表面上。

由于上层配重块5a的厚度薄，所以能够容易地配合顶盖横梁上板4a而弧形状地弯曲，便于与顶盖横梁上板4a焊接，并且由于上层配重块5a的长度长，所以能够在长度方向确保多处的焊接，焊接面积增加，能够提高焊接强度。另外，由于焊接于上层配重块5a的下层配重块5b的厚度厚，所以确保了重量能集中于横梁中心处，能够保证减震效果。

下面参照图5具体说明配重块结构的安装方法。首先，将上层配重块5a与下层配重块5b焊接在一起，如上所示，在焊接时通过半圆形孔将上层配重块5a和下层配重块5b对位后，进行焊接。然后，将上层配重块5a焊接到顶盖横梁上板4a的下表面上。之后，在图5中涂灰圆圈所示的两处位置涂上封胶，由此将顶盖横梁上板4a与顶盖横梁下板4b之间、以及顶盖2与顶盖横梁上板4a之间密封。然后在顶盖横梁上板4a的前边缘位置处将顶盖横梁上板4a和顶盖2焊接起来。之后，将顶盖横梁下板4b与侧边梁3焊接起来以后(图中未示出)，将顶盖横梁下板4b与顶盖横梁上板4a焊接起来。在至此叙述的安装方法中，能够将顶盖2、顶盖横梁上板4a和配重块5看作一部分，将顶盖横梁下板4b和侧边梁3看作另一部分，即将顶盖2、顶盖横梁上板4a和配重块5作为一部分焊接，再将顶盖横梁下板4b和侧边梁3作为另一部分焊接，然后再将这两部分焊接。

此后，在顶盖横梁上板4a与顶盖横梁下板4b的后边缘位置，将两者通过螺栓连接起来。具体而言，从顶盖横梁下板4b的下方插入螺栓7，从顶盖横梁上板4a的上方拧上螺帽8，由此将顶盖横梁上板4a和顶盖横梁下板4b连接起来。在顶盖横梁上板4a与顶盖2焊接后，由于空间的限制，在该后边缘位置较难与顶盖横梁下板4b进行焊接操作，因此在此处使用螺栓，同时在必要时也能够与后方追加的部件进行连接。但在空间条件允许时，后边缘处也可通过焊接连接。

通过上述安装方式可知，将配重块5焊接到顶盖横梁上板4a上以后，再将顶盖横梁上板4a在前边缘位置与顶盖2焊接，因此能够 通过强度较高的顶盖2来承受配重块5的重量，能够避免顶盖横梁上板4a仅仅在左右两端被侧边梁3支撑的情况，还能够避免配重块5的重量直接作用于强度较低的顶盖横梁下板4b上而导致顶盖横梁下板4b发生变形下沉。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，说明了在下层配重块5b的前侧设置有缺口6的情况，但根据情况或需要，该缺口也可以设置在下层配重块6的后侧、或其他任何位置。

另外，在上述安装方法中，说明了如下情况：以将顶盖2、顶盖横梁上板4a和配重块5作为一部分进行焊接，将顶盖横梁下板4b和侧边梁3作为另一部分进行焊接，再将这两部分焊接，但不限于此。例如在顶盖横梁上板4a和顶盖横梁下板4b的前边缘位置一致的情况下，也可以在顶盖横梁上板4a的前边缘位置处将顶盖2、顶盖横梁上板4a和顶盖横梁下板4b三者焊接、即在顶盖横梁上板4a、顶盖横梁下板4b及顶盖2三者的前边缘位置处(即这三者的前边缘位置大致一致)，将三者通过焊接而连接，然后再将顶盖横梁下板4b与侧边梁3连接。在这样的安装方法中，能够使配重块同时得到顶盖、顶盖横梁上板、顶盖横梁下板的支撑，也能够避免顶盖横梁发生下沉变形的情况。

另外，在上述实施方式中，说明了上层配重块5a的长度为顶盖横梁上板4a的长度的大致1/2，且为下层配重块5b的长度的大致2倍的情况，但不限于此。上层配重块5a的长度只要能够确保在长度方向(即车宽方向)上的多处焊接部位即可。