天窗环的制作方法

本发明公开涉及天窗环。

背景技术：

车辆通常包括天窗和遮阳顶篷。客户往往渴望开放的感觉，而且天窗的尺寸一直在增加。对“露天”感的渴望可能导致缺乏b柱弯梁。然而，车辆仍坚持一定的强度要求，而且天窗组件必须弥补缺少b柱弯梁导致的支撑缺乏。

技术实现要素：

一种天窗环组件可包括由第一材料形成的第一部分、以及激光焊接到第一部分并且由第二材料形成的第二部分，其中，第一材料的强度高于第二材料的强度。

一种天窗环组件可包括：第一部分，第一部分包括第一子部分、第二子部分和第三子部分，每个子部分由第一材料形成；以及第二部分，第二部分在第二子部分和第三子部分处激光焊接到第一部分，第二部分由第二材料形成，其中，第一材料的强度高于第二材料的强度。

附图说明

本公开的实施例在所附权利要求中特别指出。然而，通过结合附图参考以下详细描述，各种实施例的其他特征将变得更加明显并且将被最好地理解，其中：

图1例示了示例性天窗环；以及

图2例示了另一示例性天窗环。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而应了解，公开的实施例仅仅是本发明的可以各种替代形式实施的示例。附图不一定按照比例绘制，一些特征可能被夸大或最小化以示出具体部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以不同方式采用本公开的代表性基础。

为使天窗对客户而言具有“露天”感，b柱弯梁可从车辆设计中消除。然而，车辆仍然必须满足各种要求，包括安全和碰撞测试指标。为了适应b柱弯梁的缺乏并且为了保持车顶结构中的结构加固以满足刚度和稳定性要求，可将天窗环加入到车身结构中以将天窗模块保持就位。由于天窗模块可包括重型部件，例如马达、天窗外壳、玻璃等，可制造天窗环来处理这些重载。

天窗环通常由金属板形成。天窗环可由单张金属板冲压而成。其他天窗环可由硼制成，包括热冲压硼。然而，硼通常是昂贵的，并且在未有效使用材料的情况下，制造硼天窗环的成本可能会超过预算限制。

本文公开一种天窗环组件，其包括激光焊接热冲压硼坯料以提高材料利用率并提高材料使用效率。通过实施硼激光焊接坯料，天窗环可为天窗环的坯料提供更好的嵌套。此外，可使用较低级别的硼从而降低成本。在一个示例中，对于后部接头可能需要优质硼。然而，前部材料可以是低级别的硼。在另一示例中，可实现四个激光焊接坯料，每一个位于天窗环的每个拐角处。在该示例中，天窗环可享受高材料利用率和更低的成本。

图1例示了示例性天窗环组件100。天窗环组件100可构造成设置在车辆的车顶主体内，以将天窗模块保持在其中。天窗模块可包括诸如马达、玻璃、框架、接头、轴承等的各种部件。天窗模块可经由各种紧固件、粘合剂等连接到天窗环组件100。

可使用一件或多件热冲压硼制成天窗环组件100。在图1的示例中，天窗环组件100可包括第一部分102和第二部分104。第一部分102可设置在车顶的后部，而第二部分104可设置在车顶的前部。第一部分102可承载满足或超过侧面和顶部挤压要求所必须的强度要求。前部或第二部分104可具有比后部或第一部分102更低的强度要求。

第一部分102可由第一材料制成。第二部分104可由第二材料制成并且可由比第一材料强度更低的材料制成。在一个示例中，第一材料和第二材料都可为硼。然而，第一部分102可由比第二部分104强度更高的硼制成。在一个示例中，第一部分102可由1100mpa(兆帕)的硼制成，而第二部分104可由500mpa的硼制成。因此，第二部分104可使用比第一部分102更便宜且重量更小的材料制成。通过使用两种材料并且其中一种材料重量更小且成本更低，可减小总体重量和成本。

第一部分102和第二部分104可在一对接缝108处彼此附接。接缝108可经由激光焊接胚料密封或连接。激光焊接胚料可用于将两种材料密封在一起，使得其形成单件天窗环组件100。第一材料可具有比第二材料的第二厚度更厚的第一厚度。激光焊接坯料可促进并调适第一部分102和第二部分104之间的任何厚度差异。此外，使用激光焊接可消除接缝108处的任何重叠接头，并且降低成本和对模具、压力机等的需要。由于需要更少的生产步骤、以及较短周期时间和减小的材料热效应，制造可能不那么复杂和耗时。

在制造期间，第一部分102可由第一材料件112冲压或切割而成。第二部分104可由第二材料件114冲压或切割而成。通过从单独的材料件冲压每个部分，在制造过程中浪费的材料的量至少由于废弃材料的尺寸减小而减少。

图2例示了另一个示例性天窗环组件200。在图2的示例中，天窗环组件200可包括第一部分202和第二部分204。第一部分202可包括多个子部分，诸如第一子部分202a、第二子部分202b和第三子部分202c。子部分202a至202c可形成u形并且可设置在第二部分204在第二子部分202b和第三子部分202c处连接到第一部分202的位置处。第一子部分202a可设置在车顶的后部，而第二部分204可设置在车顶的前部。

第一部分202可承载满足或超过包括第一子部分202a、第二子部分202b和第三子部分202c的侧面和车顶挤压要求所必需的强度要求。前部或第二部分204可具有比包括第一子部分202a、第二子部分202b和第三子部分202c的后部和侧部更低的强度要求。

类似于图1的天窗环组件100，第一部分202可由第一材料制成。第二部分204可由第二材料制成并且可由比第一材料强度更低的材料制成。第一材料和第二材料都可为硼。然而，第一部分102可由比第二部分104强度更高的硼制成。在一个示例中，第一部分202可由1100mpa(兆帕)的硼制成，而第二部分204可由500mpa的硼制成。因此，第二部分204可使用比其他部分(包括子部分202a至202b)更便宜且重量更小的材料制成。通过使用两种材料且其中一种材料重量更轻且成本更低，可减小总体重量和成本。

图2的天窗环组件200可通过在多个接缝220处将第二部分204和子部分202a至202b彼此附接而形成。接缝220可经由激光焊接胚料密封或连接。激光焊接胚料可用于将部分202a至202b、204密封在一起，使得其形成单件天窗环组件200。激光焊接坯料可弥补第二部分204和第二子部分202b及第三子部分202c之间的任何厚度差异。

在制造期间，第一子部分202a可由第一材料件212冲压或切割而成。第二子部分202b可由第二材料件214冲压或切割而成。第三子部分202c可由第三材料件216形成，并且第二部分204可由第四材料件218形成。在图2所示的示例中，材料件212、214、216、218中的每个可具有矩形形状。通过从矩形件冲压或切割部分202a至202c、204，可减少废料的量。

车辆可包括多于一个天窗，因此多于一个天窗环组件100、200可包括在车辆中。此外，天窗环组件100、200可在其他车辆部件(例如后挡风玻璃、其他车窗等)中实施。

因此，本文描述的天窗环组件包括硼的两部分，每个都具有不同等级。低级别硼可用于部分中的一个以降低成本。在一个示例中，后部可能需要优质硼而前部可由低级别硼形成。在另一示例中，可实现四个激光焊接坯料，每一个位于天窗环组件的每个拐角处。在该示例中，天窗环可享受高材料利用率和更低的成本。

尽管以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述本发明所有可能的形式。相反，在说明书中所用的措词是用于说明而不是用于限制，且应了解，在不脱离本发明的精神和范围情况下，可进行多种更改。另外，可组合各种实施例的特征以进一步形成本发明的进一步的实施例。