车辆及其顶盖边梁的制作方法

本实用新型涉及一种车辆及其顶盖边梁。

背景技术：

新能源客车迅猛发展，续航里程作为核心指标对整车轻量化也提出了更高的要求。铝车身作为轻量化关键技术已经得到广泛认同。

目前铝车身主要途径为以铝代钢，轻量化偏重于轻质材料的替换，较少的考虑系统和结构的集成，未发挥出铝制挤压型材的优势，多数车身附件的安装需要增加连接结构，造成结构冗余，难以最大限度的实现整车轻量化，并造成后续安装低效。为此，只有从整车出发，着眼系统和结构集成，从而真正实现轻量化和效率提升。

在授权公告号为CN203318524U的中国专利文件中公开了一种客车车身顶盖骨架与侧围立柱的连接结构。该连接结构包括连接型材，连接型材即为边梁，边梁为封闭型中空结构，该连接型材的一端与顶盖骨架固定连接，另一端与侧围立柱固定连接，其中边梁包括外挤压面和内挤压面，外挤压面和内挤压面均为弧形板，内挤压面和外挤压面的两端分别通过第一侧面和第二侧面连接从而合围形成中空结构，对应的顶盖骨架与第一侧面铆接，侧围立柱与第二侧面铆接，这样能够实现顶盖骨架、边梁和侧围立柱的相对连接，而这种边梁结构在实际的装配使用过程中，顶盖骨架与边梁均通过对接后铆接的形式实现连接，当车顶有大质量的总成如电池托架等结构时，会导致整车的刚度较低，结构不可靠，容差能力差的问题，同时侧围立柱与边梁通过对接后铆接的连接形式实现连接，会导致侧围立柱与边梁的连接长度较短，车身在承受侧向力和扭曲力的情况下连接位置容易开裂，导致车身的刚度差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种顶盖边梁，以解决现有技术中的边梁与侧围立柱之间的连接形式导致整车刚度差的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该顶盖边梁的车辆。

为实现上述目的，本实用新型顶盖边梁的技术方案是：

顶盖边梁，包括一体成型的梁体，梁体包括内挤压面和外挤压面，内挤压面和外挤压面之间连接有多个加强筋而形成截面为条形框架的中空结构，梁体具有一端向下竖向延伸的竖向延伸段，所述竖向延伸段上设有供侧围立柱插入的插槽。

进一步的，为了方便连接，所述竖向延伸段上的至少一个加强筋上设有用于与角连接块连接而使侧围立柱与顶盖边梁固定连接的连接槽。

进一步的，为了实现连接的稳定性和强度要求，竖向延伸段内的加强筋有至少两个，各个加强筋上下间隔布置并横向延伸，相邻的两个加强筋之间位于插槽侧边的位置处形成有用于容纳角连接块的容纳腔。

进一步的，为了方便连接操作，外挤压面上对应容纳腔的位置处设有供伸入以安装角连接块的操作口。

进一步的，为了减少侧窗结构冗余，竖向延伸段的相邻两个插槽之间的部分形成侧窗上横梁。

进一步的，为了支撑顶置电池托架，梁体还具有用于与顶盖骨架连接的横向延伸段，横向延伸段的上侧设有用于支撑顶置电池托架的开口向上的支撑槽，所述支撑槽的槽壁由外挤压面向上挤压形成的延伸臂构成。

进一步的，为了实现高集成度，所述外挤压面包括位于横向延伸段上的横向段部分，以及位于竖向延伸段的竖向段部分，还包括连接在横向段部分和竖向段部分之间的外凸的瓦楞铁结构部分。

进一步的，为了实现高集成度，所述内挤压面的内侧位于竖向延伸段的位置设有管线路接口卡槽。

进一步的，为了实现高集成度，所述内挤压面的内侧下部设有用于支撑风道的风道下止口。

本实用新型车辆的技术方案是：

车辆，包括车架，车架包括侧围立柱和顶盖边梁，顶盖边梁包括一体成型的梁体，梁体包括内挤压面和外挤压面，内挤压面和外挤压面之间连接有多个加强筋而形成截面为条形框架的中空结构，梁体具有一端向下竖向延伸的竖向延伸段，所述竖向延伸段上设有供侧围立柱插入的插槽。

进一步的，为了方便连接，所述竖向延伸段上的至少一个加强筋上设有用于与角连接块连接而使侧围立柱与顶盖边梁固定连接的连接槽。

进一步的，为了实现连接的稳定性和强度要求，竖向延伸段内的加强筋有至少两个，各个加强筋上下间隔布置并横向延伸，相邻的两个加强筋之间位于插槽侧边的位置处形成有用于容纳角连接块的容纳腔。

进一步的，为了方便连接操作，外挤压面上对应容纳腔的位置处设有供伸入以安装角连接块的操作口。

进一步的，为了减少侧窗结构冗余，竖向延伸段的相邻两个插槽之间的部分形成侧窗上横梁。

进一步的，为了支撑顶置电池托架，梁体还具有用于与顶盖骨架连接的横向延伸段，横向延伸段的上侧设有用于支撑顶置电池托架的开口向上的支撑槽，所述支撑槽的槽壁由外挤压面向上挤压形成的延伸臂构成。

进一步的，为了实现高集成度，所述外挤压面包括位于横向延伸段上的横向段部分，以及位于竖向延伸段的竖向段部分，还包括连接在横向段部分和竖向段部分之间的外凸的瓦楞铁结构部分。

进一步的，为了实现高集成度，所述内挤压面的内侧位于竖向延伸段的位置设有管线路接口卡槽。

进一步的，为了实现高集成度，所述内挤压面的内侧下部设有用于支撑风道的风道下止。

本实用新型的有益效果是：相比于现有技术，本实用新型所涉及的顶盖边梁，通过在一体成型的梁体的竖向延伸段上设置供侧围立柱插接的插槽，在实际的装配使用过程中，车架上设有侧围立柱与梁体连接位置处的刚度能够有较好的提升，同时容差能力强，可以根据实际的情况改变插入插槽的深度，可以有效的避免由于车架受侧向力和扭曲力而导致的连接位置处的开裂问题。该顶盖边梁避免边梁失效或与侧围立柱的连接位置处开裂的风险，支撑整车刚度和生产效率提升。

附图说明

图1为本实用新型的顶盖边梁具体实施例1中顶盖边梁与顶盖骨架和侧围立柱的装配结构示意图；

图2为图1中顶盖边梁的截面剖视图；

图3为图1中顶盖边梁与顶盖骨架和侧围立柱的连接结构示意图；

图4为图3的截面示意图；

图5为图2中顶盖边梁与顶置电池托架的装配结构示意图；

图6为图2中顶盖边梁与管线装配结构示意图；

图7为图2中顶盖边梁与风道连接时的结构示意图。

附图标记说明：1-顶盖边梁；2-侧围立柱；3-顶盖骨架；4-顶置电池托架；5-外挤压面；6-内挤压面；7-横加强筋；8-连接接口；9-管线路接口卡槽；10-风道下止口；11-竖向延伸段；12-横向延伸段；13-瓦楞铁结构部分；121-卡槽；14-竖加强筋；15-支撑槽；16-角连接块；17操作口；18-连接块；19-T形螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的顶盖边梁具体实施例1，如图1至图7所示，该顶盖边梁为铝材质，经一次挤压成型。顶盖边梁1为截面呈条形框架的中空结构，包括内挤压面6、外挤压面5、连接在内挤压面6和外挤压面5之间的若干个加强筋。

在本实施例中，顶盖边梁包括梁体，梁体具有一端横向延伸的横向延伸段12，还具有另一端向下竖向延伸的竖向延伸段11，其中横向延伸段12上设置有用于与顶盖骨架3固定连接的顶盖连接结构，竖向延伸段11上设有用于与侧围立柱2固定连接的侧围连接结构。在本实施例中，为了提高整车的整体刚度，提高连接容差能力以及保证车身精度，侧围连接结构均为插接连接结构。

对于侧围连接结构来说，在本实施例中，侧围连接结构包括设置在竖向延伸段11上并沿上下方向延伸的插槽，同时在竖向延伸段11内还设有上下间隔布置并横向延伸的多个横加强筋7，相邻的两个横加强筋7之间形成容纳腔，本实施例中，在将侧围立柱2插入至插槽中后，采用设置在容纳腔中的角连接块16实现侧围立柱2与顶盖边梁1之间的固定连接，具体的为在对应的横向加强筋位于插槽一侧的位置处设置有连接槽，在装配时，通过角连接块16分别与连接槽和侧围立柱2连接，从而能够将侧围立柱2与顶盖边梁1连接起来，采用插接连接的形式能够保证整体的刚度要求，同时容差能力较强。另外，为了实现连接的稳定性和刚度高的要求，在本实施例中，对应与侧围立柱2连接位置处的位置为供螺栓插装的连接接口8，在本实施例中，连接接口8有多个，多个连接接口8和容纳腔的设置能够保证各个位置的连接稳定性，这种多位置连接的固定形式，连接长度较大，容差能力强，有效的避免连接位置处的由于整车受侧向力和扭曲力而导致的开裂失效的问题。

同时，对于处于中空结构内的角连接块16，为了方便装配操作，在本实施例中，外挤压面5上对应插槽的两侧的位置处设有供人伸入以操作角连接块16的操作口17。

同时竖向延伸段11的相邻的两个插槽之间的部分形成侧窗上横梁，也就是说，顶盖边梁1上位于相邻的两个插槽之间的部分直接集成了侧窗上横梁结构，这种结构形式能够减少侧窗结构冗余，不需要另外焊接斜撑和安装封板。

对于顶盖连接结构，在本实施例中，顶盖连接结构包括设置在横向延伸段12上并横向延伸的卡槽121，卡槽121的底壁由竖向延伸的竖加强筋14形成，在实际的连接过程中，将顶盖骨架3对接在卡槽121的槽口端面上，将螺栓插装在卡槽121内，通过角连接块16与顶盖骨架3的侧边连接，从而能够将顶盖骨架3和顶盖边梁1固定连接在一起，这种对接连接的形式能够具有较强的容差能力，而且结构比较稳定，保证了整车的高刚度需求。

同时在本实施例中，横向延伸段12的上侧具有用于支撑顶置电池托架4的支撑槽15，支撑槽15的开口向上，在本实施例中，支撑槽15的槽壁由外挤压面5向上挤压形成的延伸臂构成。同时在本实施例中，支撑槽15为倒T形槽，将顶置电池托架4支撑在倒T形槽的上端口处，同时在倒T形槽的槽口处压设连接块18，通过螺栓连接将顶置电池托架4固定在顶盖边梁1上。这样能够将顶置电池托架4集成在顶盖边梁1上，电池托架位置可在支撑槽15内实现位置的自由调节，提高车身通用化程度。同时顶盖边梁1能够直接承载电池总成重量，改变顶置大载荷总成的传力路径，优化整车受力状态。

在外挤压面5包括位于横向延伸段12上的横向段部分，以及位于竖向延伸段11的竖向段部分，还包括连接横向段部分和竖向段部分之间的外凸的瓦楞铁结构部分13，这样的结构能够结合造型和排水需求设计，将原本的瓦楞铁结构集成在顶盖边梁1上，车身外饰无需安装瓦楞铁。

在内挤压面6的内侧位于竖向延伸段11的位置设有管线路接口卡槽9，而且能够将线束和管路安装接口集成到顶盖边梁1上，并采用T形螺栓19直接安装，集成度较高，而且减少结构冗余，减少物料数量，减少安装工序，提升整车生产效率。同时，上述的管线路接口卡槽9设有两个，沿上下方向间隔布置。

在内挤压面6的内侧下部设有用于支撑风道的风道下止口10。将风道下止口集成在顶盖边梁1上，集成度高的同时，能够直接将风道的下侧安装在风道下止口10上，采用铆钉或自攻钉直接连接。

总体来说，这种顶盖边梁1结构能够实现连接侧围立柱2和顶盖骨架3，安装顶置电池托架4，集成内顶部线束及管路安装接口，集成风道下安装接口，集成大顶瓦楞铁和侧窗上横梁以上结构，实现系统功能集成和轻量化设计，同步优化型材内加强筋布置，改善顶置动力电池等质量较大总成的传力路径，避免边梁失效或与侧围立柱2连接位置开裂的风险，支撑整车刚度和生产效率提升。

上述的实施例1为本实用新型的顶盖边梁的最优实施方式，在其他实施例中，可以根据实际的需要对顶盖边梁的结构进行简化和调整。

本实用新型的顶盖边梁的实施例2，在本实施例中，简化了顶盖边梁的结构，具体的为顶盖边梁包括一体成型的梁体，梁体包括内挤压面和外挤压面，内挤压面和外挤压面之间连接有多个加强筋而形成截面为条形框架的中空结构，其特征在于：梁体具有一端向下竖向延伸的竖向延伸段，所述竖向延伸段上设有供侧围立柱插入的插槽。

在实际的装配使用过程中，车架上设有侧围立柱与梁体连接位置处的刚度能够有较好的提升，同时容差能力强，可以根据实际的情况改变插入插槽的深度，可以有效的避免由于车架受侧向力和扭曲力而导致的连接位置处的开裂问题。该顶盖边梁避免边梁失效或与侧围立柱的连接位置处开裂的风险，支撑整车刚度和生产效率提升。

本实用新型的顶盖边梁的实施例3，作为对实施例2的进一步优化，竖向延伸段上的至少一个加强筋上设有用于与角连接块连接而使侧围立柱与顶盖边梁固定连接的连接槽。方便连接，而且连接稳定。当然在其他实施例中，可以采用铆接或焊接代替。

本实用新型的顶盖边梁的实施例4，作为对实施例3的进一步优化，竖向延伸段内的加强筋有至少两个，各个加强筋上下间隔布置并横向延伸，相邻的两个加强筋之间位于插槽侧边的位置处形成有用于容纳角连接块的容纳腔。而且多个位置处的连接保证顶盖边梁与侧围立柱之间的连接稳定性，连接长度较长。

本实用新型的顶盖边梁的实施例5，作为对实施例4的进一步优化，外挤压面上对应容纳腔的位置处设有供伸入以安装角连接块的操作口。方便角连接块的连接操作。

本实用新型的顶盖边梁的实施例6，作为对实施例2~5任一项的进一步优化，所述竖向延伸段的相邻两个插槽之间的部分形成侧窗上横梁。简化冗余结构，减少物料浪费，方便装配，当然，在其他实施例中，也可以将侧窗上横梁固定在顶盖边梁的下侧。

本实用新型的顶盖边梁的实施例7，作为对实施例2~5任一项的进一步优化，梁体还具有用于与顶盖骨架连接的横向延伸段，所述横向延伸段的上侧设有用于支撑顶置电池托架的开口向上的支撑槽，所述支撑槽的槽壁由外挤压面向上挤压形成的延伸臂构成。集成顶置电池托架，减少结构冗余和物料浪费，集成度高。

本实用新型的顶盖边梁的实施例8，作为对实施例2~5任一项的进一步优化，所述外挤压面包括位于横向延伸段上的横向段部分，以及位于竖向延伸段的竖向段部分，还包括连接横向段部分和竖向段部分之间的外凸的瓦楞铁结构部分。集成瓦楞铁结构，不需安装瓦楞铁，集成度高。

本实用新型的顶盖边梁的实施例9，作为对实施例2~5任一项的进一步优化，所述内挤压面的内侧位于竖向延伸段的位置设有管线路接口卡槽。集成管线路接口，集成度高。

本实用新型的顶盖边梁的实施例10，作为对实施例2~5任一项的进一步优化，所述内挤压面的内侧下部设有用于支撑风道的风道下止口。集成风道下止口，集成度高，风道可直接连接在顶盖边梁上。

本实用新型所涉及的车辆的实施例，包括车架，车架包括顶盖边梁，顶盖边梁的结构与上述的顶盖边梁的任一实施例中的结构一致，不再详细展开。