汽车顶盖和汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种汽车顶盖和采用该汽车顶盖的汽车，包括：顶盖主体，所述顶盖主体的第一侧边具有第一凸缘，并且所述顶盖主体的第二侧边具有第二凸缘；所述第一侧边与所述第二侧边相对而设；第一边梁，所述第一边梁附接于所述顶盖主体的所述第一凸缘、并与所述第一凸缘拼合形成槽状；第二边梁，所述第二边梁附接于所述顶盖主体的所述第二凸缘、并与所述第二凸缘拼合形成槽状。本实用新型应用碳纤维复合材料制成，在不改变顶盖复杂的造型设计同时，既能确保顶盖采用量产制造工艺可实现，又能提高材料利用率、降低制造成本。
【专利说明】
汽车顶盖和汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车制造技术，特别是涉及一种汽车顶盖和汽车。
【背景技术】
[0002]提高燃油效率，是目前汽车工业首要关注的问题。生产轻质的汽车零部件，可以帮助车身整体减重，以提高车辆行驶里程。
[0003]汽车顶盖作为汽车车身的主要零部件之一，其包括顶盖本体和侧边梁部分，制造面积较大，对汽车整体重量的影响也较大。传统的汽车顶盖采用的是由钣金钢冲压制成的整体结构。由于钣金钢材料本身的质量重，因此利用钣金钢生产汽车顶盖，很难实现汽车轻量化目标。
[0004]碳纤维复合材料(CFRP)，具有质量小，强度高、刚性高，模具成本低、涂装工艺简单、抗环境腐蚀性能强等优点，因此，使用碳纤维复合材料代替传统的钣金钢是最为有效的轻量化手段之一。
[0005]但是，碳纤维复合材料作为一种全新材料，其力学特性、制造工艺等方面与钣金钢有很大区别，因此，对碳纤维复合材料结构的设计，不能直接沿用钣金钢的相关设计。当采用碳纤维复合材料结构，且采用量产工艺制造，来生产汽车顶盖时，前风挡区域在纤维下料时会切掉很多边角料，从而造成材料的浪费，另外，侧边梁部分也通常会存在拔模难的问题。
[0006]由此可见，现有采用碳纤维复合材料生产汽车顶盖的方案中，存在因为造型设计复杂，量产制造工艺制造实现难度大的问题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种汽车顶盖和汽车，可用于量产，且能有效减少材料的浪费、降低生产成本。
[0008]本实用新型提供了一种汽车顶盖，包括:
[0009]顶盖主体，所述顶盖主体的第一侧边具有第一凸缘，并且所述顶盖主体的第二侧边具有第二凸缘;所述第一侧边与所述第二侧边相对而设；
[0010]第一边梁，所述第一边梁附接于所述顶盖主体的所述第一凸缘、并与所述第一凸缘拼合形成槽状；
[0011]第二边梁，所述第二边梁附接于所述顶盖主体的所述第二凸缘、并与所述第二凸缘拼合形成槽状。
[0012]进一步，所述第一边梁与所述第一凸缘拼合形成的槽状开口的开口方向和所述第二边梁与所述第二凸缘拼合形成的槽状开口的开口方向相交。
[0013]进一步，所述第一凸缘在所述顶盖主体的所述第一侧边处拱起；
[0014]所述第二凸缘在所述顶盖主体的所述第二侧边处拱起。
[0015]进一步，所述第一边梁具有第一搭接缘、第一外翻边以及连接在所述第一搭接缘和所述第一外翻边之间的第一连接体，所述第一边梁通过所述第一搭接缘附接于所述第一凸缘；
[0016]所述第二边梁具有第二搭接缘、第二外翻边以及连接在所述第二搭接缘和所述第二外翻边之间的第二连接体，所述第二边梁通过所述第二搭接缘附接于所述第二凸缘。
[0017]进一步，所述附接为粘接。
[0018]进一步，所述顶盖主体的前端进一步在与所述第一凸缘对齐的位置处形成有第一A柱区域延伸部；
[0019]所述第一边梁在所述第一凸缘与所述第一A柱区域延伸部对接形成的长度范围内延伸，并且所述第一边梁进一步附接于所述第一 A柱区域延伸部；
[0020]所述顶盖主体的前端进一步在与所述第二凸缘对齐的位置处形成有第二A柱区域延伸部；
[0021 ]所述第二边梁在所述第二凸缘与所述第二A柱区域延伸部对接形成的长度范围内延伸，并且所述第二边梁进一步附接于所述第二 A柱区域延伸部。
[0022]进一步，所述第一A柱区域延伸部具有第一延伸搭接翻边，所述第一延伸搭接翻边在所述顶盖主体的前端与所述第一凸缘固化搭接；
[0023]所述第二A柱区域延伸部具有第二延伸搭接翻边，所述第二延伸搭接翻边在所述顶盖主体的前端与所述第二凸缘固化搭接。
[0024]进一步，所述第一A柱区域延伸部具有朝向所述第二 A柱区域延伸部的第一风挡安装缘，所述第二 A柱区域延伸部具有朝向所述第一 A柱区域延伸部的第二风挡安装缘；
[0025]所述顶盖主体的前端进一步具有位于所述第一A柱区域延伸部和第二 A柱区域延伸部之间的第三风挡安装缘。
[0026]进一步，所述第一边梁和所述第二边梁与所述顶盖主体的连接处设有遮挡一部分连接拼缝的车门角窗玻璃密封条卡接槽、以及覆盖其余部分连接拼缝的填充涂料。
[0027]本实用新型又提供了一种汽车，采用如上所述汽车顶盖。
[0028]从上述方案可以看出，本实用新型通过将汽车顶盖拆分为顶盖主体、第一边梁和第二边梁三个部分，可以单独仅对顶盖主体进行独立拔模生产，从而可以有效避免现有整体结构式生产方法中，风挡区域在纤维下料时会切掉很多边角料的情况发生，进而可以大幅度减少材料浪费、降低生产成本。同时，由于第一边梁和第二边梁分别附接于顶盖主体两侧，因此，可以有效确保汽车顶盖具有足够强度。另外，通过上述拆分设计，各分件独立实现拔模，因此，可以有效降低拔模的难度，从而可以降低量产制造难度、有效提高生产效率，易于量产。
【附图说明】
[0029]以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0030]图1为本实用新型实施例一中的汽车顶盖俯视图；
[0031]图2为图1中的A-A剖面图；
[0032]图3为图1中的B-B剖面图；
[0033]图4为图1中第一A柱区域延伸部110处的剖面示意图；
[0034]图5为本实用新型实施例二中的汽车顶盖单侧俯视图；
[0035]图6为图5中的A-A剖面图。
[0036]标号说明
[0037]I顶盖主体
[0038]10第一侧边
[0039]11第一凸缘
[0040]HO第一 A柱区域延伸部[0041 ]1101第一延伸搭接翻边
[0042]111第一风挡安装缘
[0043]12第二侧边
[0044]13第二凸缘
[0045]130第二 A柱区域延伸部
[0046]131第二风挡安装缘
[0047]140第三风挡安装缘
[0048]2第一边梁
[0049]20第一边梁与第一凸缘拼合形成的槽状开口
[0050]21第一搭接缘[0051 ]22第一连接体
[0052]23第一外翻边
[0053]3第二边梁
[0054]30第二边梁与第二凸缘拼合形成的槽状开口
[0055]31第二搭接缘
[0056]32第二连接体
[0057]33第二外翻边
[0058]Fl槽状开口 20的开口方向
[0059]F2槽状开口 30的开口方向
[0060]4车门角窗玻璃密封条卡接槽
【具体实施方式】
[0061]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。
[0062]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0063]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0064]在本文中，“一个”并不表示将本实用新型相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本实用新型相关部分的数量“多于一个”的情形。
[0065]在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。
[0066]在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的如提等。
[0067]图1、图2和图3所示的实施例为汽车顶盖，如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的汽车顶盖的实施例一包括:
[0068]顶盖主体I，所述顶盖主体I的第一侧边10具有第一凸缘11，并且所述顶盖主体I的第二侧边12具有第二凸缘13;第一边梁2，所述第一边梁2附接(例如粘接)于所述顶盖主体I的所述第一凸缘11、并与所述第一凸缘11拼合形成槽状;第二边梁3，所述第二边梁3附接(例如粘接)于所述顶盖主体I的所述第二凸缘13、并与所述第二凸缘13拼合形成槽状。其中，所述第一侧边10与所述第二侧边12相对而设。
[0069]这里，通过对汽车顶盖拆分为三个分件即顶盖主体1、第一边梁2和第二边梁3，使得生产时可以对这三个分件单独进行拔模。这样，在生产顶盖主体I时根据汽车顶盖成品中该部分的面积进行下料即可，从而可以避免现有生产方案中纤维下料时需要在前风档区域切掉很多边角所导致的材料浪费的问题，进而可以降低生产成本。
[0070]在实际应用中，当第一边梁2和第二边梁3呈槽状时，槽状开口方向基本等同于生产时的拔模方向。这样，当第一边梁2与第一凸缘11拼合形成的槽状开口20的开口方向Fl和第二边梁3与第二凸缘13拼合形成的槽状开口 30的开口方向F2相交时，如果采用现有的碳纤维复合材料生产汽车顶盖方案，将汽车顶盖作为整体进行拔模，就会由于两个槽状开口处的拔模方向不一致，而存在难以拔模的问题。而本实施例中，通过对汽车顶盖拆分，得到顶盖主体1、第一边梁2和第二边梁3三个分件，这三个分件各自独立拔模，则不需要三者的拔模方向一致，因此，此种情况下，采用本实用新型，就不会存在拔模难以实现的问题，从而可以降低上述结构汽车顶盖的生产难度，达到高效量化生产的效果。
[0071]较佳地，第一凸缘11在顶盖主体I的第一侧边10处拱起(如图2所示)；第二凸缘13在顶盖主体I的第二侧边12处拱起(如图3所示)。
[0072]在上述实施例中，单独成型的第一边梁2和第二边梁3分别附接于顶盖主体I的两侧边，如此，可以确保三者连接为一体得到的汽车顶盖具有足够强度，从而可以在节约材料、降低生产难度的同时，确保汽车顶盖的强度。
[0073]较佳地，如图2和图3所示，上述第一边梁2和第二边梁3可以通过各自侧边的搭接缘附接于顶盖主体I上。具体地，如图2中的A—A和B — B剖面示意图所示，第一边梁2具有第一搭接缘21、第一外翻边23以及连接在第一搭接缘21和第一外翻边23之间的第一连接体22，第一边梁2通过第一搭接缘21附接(例如粘接)于所述第一凸缘11;第二边梁3具有第二搭接缘31、第二外翻边33以及连接在第二搭接缘31和第二外翻边33之间的第二连接体32，第二边梁3通过第二搭接缘31附接(例如粘接)于第二凸缘13。
[0074]这里需要说明的是，对于上述用于连接顶盖主体I的第一搭接缘21和第二搭接缘31，本领域技术人员可以根据实际需要，设置它们在边梁上的分布区域及面积大小，例如，其位于边梁与顶盖主体I相邻的整个凸缘上，也可以只在边梁与顶盖主体I相邻的部分凸缘上(如前、中、后部分区域)。较佳地，可以考虑在满足足够连接强度的前提下，尽可能减少上述搭接缘的面积，以尽可能地减轻汽车顶盖重量以及减少材料开销。
[0075]较佳地，如图1、2和3所示，所述顶盖主体I的前端进一步在与第一凸缘11对齐的位置处形成有第一 A柱区域延伸部110;第一边梁2在第一凸缘11与第一 A柱区域延伸部110对接形成的长度范围内延伸，并且第一边梁2进一步附接于第一 A柱区域延伸部110;顶盖主体I的前端进一步在与第二凸缘13对齐的位置处形成有第二 A柱区域延伸部130;所述第二边梁3在所述第二凸缘12与所述第二A柱区域延伸部130对接形成的长度范围内延伸，并且所述第二边梁3进一步附接于所述第二 A柱区域延伸部130。
[0076]较佳地，在实际生产制造时，对于顶盖主体I的前端延伸形成的A柱区域(即第一A柱区域延伸部110和第二 A柱区域延伸部130)，可以通过延伸搭接翻边在顶盖主体I的前端与所述凸缘部分固化搭接。图4给出了该种制造工艺方式下，上述A柱区域结构剖面示意图。由于本实用新型可采用对称结构实现，因此，简单清楚起见，在图4中仅给出了第一A柱区域延伸部110处的剖面示意图。如图4所示，所述第一A柱区域延伸部110具有第一延伸搭接翻边1101，所述第一延伸搭接翻边在所述顶盖主体I的前端与所述第一凸缘11固化搭接。相应地，基于对称结构，所述第二 A柱区域延伸部130具有第二延伸搭接翻边，所述第二延伸搭接翻边在所述顶盖主体I的前端与所述第二凸缘12固化搭接。
[0077]基于上述结构，对于顶盖主体I的前端延伸形成的上述A柱区域，在预成型体制作时，可以将该伸出的A柱区域部分单独铺放，再与后侧主体部分铺层(即顶盖主体I的凸缘部分)搭接，然后在固化模具中固化成型。这样，可以避免现有的采用碳纤维复合材料结构生产汽车顶盖时，前风挡区域在纤维下料时会切掉很多边角料的问题，从而可以有效减少材料浪费，最大限度地节约材料。
[0078]较佳地，如图1所示，所述第一A柱区域延伸部110具有朝向所述第二 A柱区域延伸部130的第一风挡安装缘111，所述第二 A柱区域延伸部130具有朝向所述第一 A柱区域延伸部110的第二风挡安装缘131;所述顶盖主体I的前端进一步具有位于所述第一 A柱区域延伸部110和第二 A柱区域延伸部130之间的第三风挡安装缘140。
[0079]采用上述结构，第一风挡安装缘111、第二风挡安装缘131和第三风挡安装缘140，将围成一空间用于安装风挡，顶盖主体I将在前风挡后边界位置截止。
[0080]较佳地，为了使本实用新型的最终产品与整体结构的汽车顶盖在外观造型上接近，可以在上述边梁与顶盖主体I的连接处设有遮挡连接拼缝的车门角窗玻璃密封条卡接槽，以遮挡分体附接产生的分缝。具体地，下面将通过图4和图5所示的本实用新型的实施例二的结构示意图对此进行说明。
[0081]由于本实用新型可采用对称结构实现，因此，简单清楚起见，在图5中仅给出了具有有车门角窗玻璃密封条卡接槽的顶盖主体I的单侧结构示意图。该实施例二中，与上述实施例一唯一不同的是:在边梁与顶盖主体I的连接处设有遮挡连接拼缝的车门角窗玻璃密封条卡接槽。为了更清楚说明该车门角窗玻璃密封条卡接槽与顶盖主体I的配合关系，图6给出了图5中A-A处的剖面图，如图6所示，第一边梁2与顶盖主体I的连接处设有遮挡一部分连接拼缝的车门角窗玻璃密封条卡接槽4。由于顶盖主体I采用对称结构实现，相应的，第二边梁3与顶盖主体I的连接处也设有遮挡一部分连接拼缝的车门角窗玻璃密封条卡接槽4。
[0082]在实际应用中，为了进一步满足外观与整体结构的汽车顶盖外观一致的需要，在第一边梁2和第二边梁3与顶盖主体I的连接处，除了设有遮挡一部分连接拼缝的车门角窗玻璃密封条卡接槽4之外，在其余部分连接的拼缝处在喷漆前填充涂料(如腻子)，这样，从外观上可以与整体结构的汽车顶盖外观保持一致。
[0083]进一步地，上述实施例还提供一汽车，该汽车包括上述结构实现的汽车顶盖。
[0084]通过上述方案可以看出，本实用新型通过将汽车顶盖拆分为顶盖主体、第一边梁和第二边梁三个部分，可以单独仅对顶盖主体进行独立拔模生产，从而可以有效避免现有整体结构式生产方法中，风挡区域在纤维下料时会切掉很多边角料的情况发生，进而可以大幅度减少材料浪费、降低生产成本。同时，由于第一边梁和第二边梁分别附接于顶盖主体两侧，因此，可以有效确保汽车顶盖具有足够强度。另外，通过上述拆分设计，各分件独立实现拔模，因此，可以有效降低拔模的难度，从而可以降低量产制造难度、有效提高生产效率，易于量产。
[0085]综上所述，本实用新型的汽车顶盖应用碳纤维复合材料制成，在不改变顶盖复杂的造型设计同时，既能确保顶盖采用量产制造工艺可实现，又能提高材料利用率、降低制造成本。
[0086]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种汽车顶盖，其特征在于，包括: 顶盖主体(I)，所述顶盖主体(I)的第一侧边(10)具有第一凸缘(11)，并且所述顶盖主体(I)的第二侧边(12)具有第二凸缘(13);所述第一侧边(10)与所述第二侧边(12)相对而设； 第一边梁(2)，所述第一边梁(2)附接于所述顶盖主体(I)的所述第一凸缘(11)、并与所述第一凸缘(11)拼合形成槽状； 第二边梁(3)，所述第二边梁(3)附接于所述顶盖主体(I)的所述第二凸缘(13)、并与所述第二凸缘(13)拼合形成槽状。2.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述第一边梁(2)与所述第一凸缘(11)拼合形成的槽状开口(20)的开口方向(Fl)和所述第二边梁(3)与所述第二凸缘(13)拼合形成的槽状开口(30)的开口方向(F2)相交。3.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述第一凸缘(11)在所述顶盖主体(I)的所述第一侧边(1)处拱起； 所述第二凸缘(13)在所述顶盖主体(I)的所述第二侧边(12)处拱起。4.根据权利要求3所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述第一边梁(2)具有第一搭接缘(21)、第一外翻边(23)以及连接在所述第一搭接缘(21)和所述第一外翻边(23)之间的第一连接体(22)，所述第一边梁(2)通过所述第一搭接缘(21)附接于所述第一凸缘(11); 所述第二边梁(3)具有第二搭接缘(31)、第二外翻边(33)以及连接在所述第二搭接缘(31)和所述第二外翻边(33)之间的第二连接体(32)，所述第二边梁(3)通过所述第二搭接缘(31)附接于所述第二凸缘(13)。5.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述附接为粘接。6.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述顶盖主体(I)的前端进一步在与所述第一凸缘(11)对齐的位置处形成有第一 A柱区域延伸部(110); 所述第一边梁(2)在所述第一凸缘(11)与所述第一 A柱区域延伸部(110)对接形成的长度范围内延伸，并且所述第一边梁(2)进一步附接于所述第一 A柱区域延伸部(110); 所述顶盖主体(I)的前端进一步在与所述第二凸缘(13)对齐的位置处形成有第二 A柱区域延伸部(130); 所述第二边梁(3)在所述第二凸缘(13)与所述第二 A柱区域延伸部(130)对接形成的长度范围内延伸，并且所述第二边梁(3)进一步附接于所述第二 A柱区域延伸部(130)。7.根据权利要求6所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述第一 A柱区域延伸部(110)具有第一延伸搭接翻边，所述第一延伸搭接翻边在所述顶盖主体(I)的前端与所述第一凸缘(11)固化搭接； 所述第二 A柱区域延伸部(130)具有第二延伸搭接翻边，所述第二延伸搭接翻边在所述顶盖主体(I)的前端与所述第二凸缘(13)固化搭接。8.根据权利要求6所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述第一 A柱区域延伸部(110)具有朝向所述第二 A柱区域延伸部(130)的第一风挡安装缘(111)，所述第二 A柱区域延伸部(130)具有朝向所述第一 A柱区域延伸部(110)的第二风挡安装缘(131); 所述顶盖主体(I)的前端进一步具有位于所述第一 A柱区域延伸部(110)和第二 A柱区域延伸部(130)之间的第三风挡安装缘(140)。9.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于: 所述第一边梁(2)和所述第二边梁(3)与所述顶盖主体(I)的连接处设有遮挡一部分连接拼缝的车门角窗玻璃密封条卡接槽(4)、以及覆盖其余部分连接拼缝的填充涂料。10.—种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的汽车顶盖。
【文档编号】B62D25/06GK205440546SQ201620189035
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】陆群, 张玺
【申请人】北京长城华冠汽车科技股份有限公司