车身顶盖结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车身顶盖结构，属于汽车零部件领域。本发明包括车身顶盖以及位于车身顶盖上的横梁和纵向筋，所述横梁在减重孔周围设有台阶，所述台阶包括阶梯式连接的第一台阶面和第二台阶面，所述台阶向所述横梁顶面方向凸出，所述第一台阶面通过坡度面设于所述第二台阶面下，所述第一台阶面和所述坡度面成135°夹角。所述横梁和所述纵向筋的数量分别为多根，所述纵向筋横截面为三角形，并向上凸起设置。本发明的有益效果为：提高了顶盖整体强度和刚度，同时增加了车内部空间；减轻应力集中，增加了顶盖的抗凹性，减轻了本发明车身顶盖结构的重量，又降低了成本，极大的提升了性价比。
【专利说明】车身顶盖结构
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种车身顶盖结构，属于汽车零部件领域。
【背景技术】
[0002] 目前常见的微面车身顶盖结构（见图1)，由于车身内部空间需求大及整车低成本 的设计需求，车身顶盖总成从前风挡上端至尾门分缝，覆盖区域大且平，存在有以下问题：
[0003] 1、顶盖整体强度和刚度不够，受压产生应力集中，容易出现局部凹陷；
[0004] 2、顶盖的宽平状况在雨雪天气易造成顶积雪，冰雪混合状态下出现过顶盖局部塌 陷；
[0005] 3、原有顶盖总成设计为提高顶盖抗压能力，靠增加顶盖总成零件的材料厚度，成 本增加幅度较大，不满足低成本、高价值的设计理念。
[0006] 当前汽车两大主题即：成本与安全，在保证车身有足够的强度及刚度的条件下如 何节省成本成为各大公司衡量方案优劣一项主要标准。因此，我们需要在保证解决上述问 题的基础上，做到既满足微面车型的定位需求，又尽可能的将低成本。
【发明内容】
[0007] 为解决现有技术中强度和刚度不够，造成顶盖局部凹陷和车身内部空间需求的问 题，本发明提供一种车身顶盖结构。
[0008] 本发明包括车身顶盖以及位于车身顶盖上的横梁和纵向筋，所述横梁在减重孔周 围设有台阶，所述台阶包括阶梯式连接的第一台阶面和第二台阶面，所述台阶向所述横梁 顶面方向凸出，所述第一台阶面通过坡度面设于所述第二台阶面下。有利于制造及增加强 度性能，且使车辆内部高度空间增加5mm。
[0009] 本发明做进一步改进，所述横梁和所述纵向筋的数量分别为多根，所述纵向筋横 截面为三角形，并向上凸起设置。横截面由圆形改为三角形，使顶盖的应力向三角形两边分 解，避免应力集中，有效的增加了顶盖的抗凹性和刚性。
[0010] 本发明做进一步改进，所述横梁的数量为5根，自车头端开始依次设置第一横梁、 第二横梁、第三横梁、第四横梁和第五横梁，所述纵向筋的数量为7根并等间距设置。
[0011] 本发明做进一步改进，第一横梁和第二横梁的厚度为〇.8mm，使横梁重量减轻 0· 2Kg。
[0012] 本发明做进一步改进，所述第三横梁、第四横梁和第五横梁的宽度为60mm，车身顶 盖结构重量总减轻〇. 3Kg。以上横梁的改进，在满足整体刚性的基础上，减轻了本发明车身 顶盖结构的重量，又降低了成本。
[0013] 本发明做进一步改进，所述横梁材料为BLC钢带，由BLD钢带换为BLC钢带，横梁 的材料成本减少1. 15元/车。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：提高了顶盖整体强度和刚度，同时增加了 车内部空间；减轻应力集中，增加了顶盖的抗凹性，减轻了本发明车身顶盖结构的重量，又 降低了成本，极大的提升了性价比。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为现有技术车身顶盖总成结构示意图；
[0016] 图2为现有技术车身顶盖结构示意图；
[0017] 图3为本发明车身顶盖结构示意图；
[0018] 图4为本发明横梁结构示意图；
[0019] 图5为图4A-A剖面放大图；
[0020] 图6为现有技术横梁在减重孔中央纵剖面图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
[0022] 考虑到车身顶盖结构所需满足的车型功能需求，譬如：顶盖车身造型要创造最佳 的内部空间，车身零件冲压制造的便捷，横梁的布置满足顶蒸、灯等的安装功能需求，顶盖 总成与车身总成的焊接工艺、装配工艺等方面，以低成本高价值为原则，制定了以下方案：
[0023] -、在整车尺寸界定的范围内，通过顶盖抗雪压模型，分析顶盖弧度，造型加强筋 (指本发明的顶梁和纵向筋）对抗凹强度的影响，制定车型的顶盖弧度（或说弦高）和加强 筋布置建议值，输入给车身造型设计区域，使总成具备先天的较强抗凹性。
[0024] 二、继续利用抗雪压分析模型，布置横梁在车身前后方向上的位置，兼顾装配件位 置的布置需求，同时对原横梁截面进行优化，达到提供最佳的内部空间需求。
[0025] 三、利用优化后造型和横梁布置方案，建立最终的顶盖总成抗雪压分析模型，对相 关零件进行材料使用上的优化，包括降低材料等级、减厚度等，得到满足抗雪压性能的车型 最低成本方案。
[0026] 四、按照设定的方案进行车辆试制，按照实验标准做实际的抗雪压验证，达到目标 后运用，最终形成本发明的技术方案。
[0027] 如图3-图5所示，本发明包括车身顶盖1以及位于车身顶盖上的横梁2和纵向筋 3,所述横梁2在减重孔4周围设有台阶，所述台阶包括阶梯式连接的第一台阶面211和第 二台阶面213,所述台阶向所述横梁2顶面方向凸出，所述第一台阶面211通过坡度面212 设于所述第二台阶面213下。
[0028] 所述第一台阶面211和所述坡度面212成135°夹角，有利于分散上部压力及下部 安装的顶蒸、灯等的重力。
[0029] 现有技术横梁2在减重孔周围纵截面如图6所示，所述第一台阶面211通过坡度 面212设于所述第二台阶面213上。通过图5与图6的对比可以看出，采用本发明这种结 构，可以使横梁2的布置满足顶蒸、灯等的安装功能需求，提高了承重力，增加车身顶盖的 强度和刚度，且使车辆内部高度空间增加5mm。
[0030] 如图2和图3所示，所述横梁2为5根，自车头端开始依次设置第一横梁21、第二 横梁22、第三横梁23、第四横梁24和第五横梁25,所述纵向筋3的数量由5根增加为7根， 所述纵向筋3横截面为三角形，并向上凸起设置，横截面由圆形改为三角形，使顶盖的应力 向三角形两边分解，避免应力集中，有效的增加了顶盖的抗凹性和刚性。
[0031] 第一横梁21和第二横梁22的厚度由Imm降低至0. 8_，使横梁重量减轻0. 2Kg。
[0032] 第三横梁23、第四横梁24和第五横梁25的宽度由70mm减小至60mm，车身顶盖结 构重量总减轻〇. 3Kg。以上横梁的改进，在满足整体刚性的基础上，减轻了本发明车身顶盖 结构的重量，又降低了成本。
[0033] 横梁2的布置及结构改进，有利于刚度且减小梁占用空间，增大车辆内部空间。
[0034] 所述横梁2材料为BLC钢带，由BLD钢带换为BLC钢带，横梁的材料成本减少1. 15 元/车。
[0035] BLC、BLD均为钢板/钢带的材料牌号，钢板及钢带按用途区分如表1所示，具体材 料标准见宝钢标准《BQB408-2009冲压用冷连轧钢板及钢带》。
[0036]
【权利要求】
1. 车身顶盖结构，包括车身顶盖（1)以及位于车身顶盖（1)上的横梁（2)和纵向筋（3)， 其特征在于：所述横梁（2)在减重孔（4)周围设有台阶，所述台阶包括阶梯式连接的第一台 阶面（211)和第二台阶面（213)，所述台阶向所述横梁（2)顶面方向凸出，所述第一台阶面 (211)通过坡度面（212)设于所述第二台阶面（213)下。
2. 根据权利要求1所述的车身顶盖结构，其特征在于：所述第一台阶面（211)和所述坡 度面（212)成135°夹角。
3. 根据权利要求1所述的车身顶盖结构，其特征在于：所述横梁（2)和所述纵向筋（3) 的数量分别为多根，所述纵向筋（3)横截面为三角形，并向上凸起设置。
4. 根据权利要求3所述的车身顶盖结构，其特征在于：所述横梁（2)的数量为5根，自 车头端开始依次设置第一横梁（21)、第二横梁（22)、第三横梁（23)、第四横梁（24)和第五 横梁（25)，所述纵向筋（3)的数量为7根并等间距设置。
5. 根据权利要求4所述的车身顶盖结构，其特征在于：所述第一横梁（21)和第二横梁 (22)的厚度为0. 8_。
6. 根据权利要求4所述的车身顶盖结构，其特征在于：所述第三横梁（23)、第四横梁 (24)和第五横梁（25)的宽度为60_。
7. 根据权利要求1所述的车身顶盖结构，其特征在于：所述横梁（2)材料为BLC钢带。
【文档编号】B62D25/06GK104386132SQ201410634595
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】窦晓东, 韦勇, 韦超忠, 许冰, 武敬伟 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司