车辆的顶盖和具有其的车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆工程技术领域，具体而言，涉及一种车辆的顶盖和具有所述车辆的顶盖。

背景技术：

相关技术中的汽车，为了减轻车身重量，其车身顶板采用纤维增强复合材料制成，以替换原有钢材顶板，虽然能够在一定程度上减轻车顶重量，但依然无法满足日益增长的对车身轻量化的需求。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种车辆的顶盖,该车辆的顶盖具有重量轻、结构强度高、成本低等优点。

本实用新型还提出一种具有所述车辆的顶盖的车辆。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种车辆的顶盖，所述车辆的顶盖包括：内层蒙皮，所述内层蒙皮为纤维增强复合材料件；外层蒙皮，所述外层蒙皮为纤维增强复合材料件且位于所述内层蒙皮的外侧；顶板增强层，所述顶板增强层夹持在所述内层蒙皮和所述外层蒙皮之间；顶梁芯材，所述顶梁芯材夹持在所述内层蒙皮和所述外层蒙皮之间且围绕所述顶板增强层设置；多个立柱芯材，多个所述立柱芯材夹持在所述内层蒙皮和所述外层蒙皮之间且分别与所述顶板增强层相连。

根据本实用新型实施例的车辆的顶盖，具有重量轻、结构强度高、成本低等优点。

另外，根据本实用新型上述实施例的车辆的顶盖还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述内层蒙皮和所述外层蒙皮中的至少一个上设有顶梁芯材安装槽和多个立柱芯材安装槽，所述顶梁芯材配合在所述顶梁芯材安装槽内，多个所述立柱芯材分别配合在多个所述立柱芯材安装槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述顶梁芯材安装槽设在所述内层蒙皮上，所述立柱芯材安装槽设在所述外层蒙皮上。

根据本实用新型的一个实施例，所述顶梁芯材安装槽位于所述内层蒙皮的顶壁和侧壁的连接处。

根据本实用新型的一个实施例，所述顶梁芯材由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、纸蜂窝芯材、芳纶蜂窝芯材、铝蜂窝芯材、聚氨酯蜂窝芯材、聚氯乙烯蜂窝芯材、聚丙烯蜂窝芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一种或几种构成，每个所述立柱芯材由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、纸蜂窝芯材、芳纶蜂窝芯材、铝蜂窝芯材、聚氨酯蜂窝芯材、聚氯乙烯蜂窝芯材、聚丙烯蜂窝芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一种或几种构成。

根据本实用新型的一个实施例，所述车辆的顶盖还包括加强芯材，所述加强芯材夹持在所述内层蒙皮和所述外层蒙皮之间且在水平方向上位于所述顶梁芯材的内侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述顶板增强层为纤维增强复合材料件且其增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维中的一种或几种构成。

根据本实用新型的一个实施例，所述内层蒙皮为纤维增强复合材料件且其增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维中的一种或几种构成，所述外层蒙皮为纤维增强复合材料件且其增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维中的一种或几种构成。

根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种车辆，所述车辆包括根据本实用新型的第一方面的实施例所述的车辆的顶盖。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的车辆的顶盖，具有重量轻、重心低、操控性好、能耗低等优点。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的剖视图。

图2是根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的局部剖视图。

图3是根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的局部剖视图。

图4是根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的局部剖视图。

图5是根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的制造方法的流程图。

附图标记：车辆的顶盖1、内层蒙皮100、顶梁芯材安装槽110、外层蒙皮200、立柱芯材安装槽210、顶板增强层300、顶梁芯材400、立柱芯材500。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆的顶盖1。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的车辆的顶盖1包括内层蒙皮100、外层蒙皮200、顶板增强层300、顶梁芯材400和多个立柱芯材500。

内层蒙皮100为纤维增强复合材料件。外层蒙皮200为纤维增强复合材料件且位于内层蒙皮100的外侧。顶板增强层300夹持在内层蒙皮100和外层蒙皮200之间。顶梁芯材400夹持在内层蒙皮100和外层蒙皮200之间且围绕顶板增强层300设置。多个立柱芯材500夹持在内层蒙皮100和外层蒙皮200之间且分别与顶板增强层300相连。

根据本实用新型实施例的车辆的顶盖1，通过设置纤维增强复合材料件制成的内层蒙皮100、外层蒙皮200，并在内层蒙皮100和外层蒙皮200之间设置顶板增强层300，可以利用内层蒙皮100、外层蒙皮200和顶板增强层300构成顶盖1的顶板部分，达到复合板材的效果，不仅可以便于降低顶盖1的整体重量，从而便于降低所述车辆的整体重量，降低整车重心，改善所述车辆的操控性，降低所述车辆的能耗，而且可以利用顶板增强层300提高顶盖1的结构强度和刚度，提高所述车辆的可靠性。

并且，通过设置顶梁芯材400，可以利用顶梁芯材400、内层蒙皮100和外层蒙皮200构成顶盖1的顶梁部分，以对顶盖1的顶板部分起到定位和支撑加固的作用，不仅可以进一步提高顶盖1的结构强度和刚度，而且相比相关技术中顶梁采用金属结构的车辆，可以利用填充有顶梁芯材400顶梁结构替换原有金属顶梁，进一步降低顶盖1的整体重量。

此外，通过设置与顶梁芯材400相连的立柱芯材500，可以利用立柱芯材500、内层蒙皮100和外层蒙皮200构成顶盖1的立柱部分(例如所述车辆的A柱、B柱和C柱)，以对顶盖1的顶梁部分进行定位和支撑，不仅可以实现立柱的构成，提高顶盖1的结构强度和刚度，而且相比相关技术中立柱采用金属结构的车辆，可以利用填充有立柱芯材500的立柱结构替换原有的金属立柱，进一步降低顶盖1的整体重量。

也就是说，车辆的顶盖1通过设置内层蒙皮100和外层蒙皮200，并在内层蒙皮100和外层蒙皮200的对应位置分别填充顶板增强层300、顶梁芯材400和立柱芯材500，可以利用内层蒙皮100和外层蒙皮200的不同部位以及对应的填充结构分别构成顶盖1的不同部分，使内层蒙皮100和外层蒙皮200覆盖整个顶盖1，从而实现顶盖1的一体化设计，不仅可以进一步降低顶盖1的整体重量，保证顶盖1的结构强度和刚度，而且相比相关技术中的车辆，可以大量减少原金属车顶及车身顶部框架零部件数量，从而减少原金属设计的成形工艺环节，降低成形成本，提高生产效率。

因此，根据本实用新型实施例的车辆的顶盖1具有重量轻、结构强度高、成本低等优点。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的车辆的顶盖1。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的车辆的顶盖1包括内层蒙皮100、外层蒙皮200、顶板增强层300、顶梁芯材400和多个立柱芯材500。

内层蒙皮100和外层蒙皮200中的至少一个上设有顶梁芯材安装槽110和多个立柱芯材安装槽210，顶梁芯材400配合在顶梁芯材安装槽110内，多个立柱芯材500分别配合在多个立柱芯材安装槽210内。这样可以便于在内层蒙皮100和外层蒙皮200之间填充顶梁芯材400和立柱芯材500，保证顶梁芯材400和立柱芯材500的尺寸，进一步提高车辆的顶盖1的结构强度和刚度。

有利地，如图1和图2所示，顶梁芯材安装槽110设在内层蒙皮100上，立柱芯材安装槽210设在外层蒙皮200上。这样不仅可以使顶盖1的外形更加整齐美观，而且可以便于保证车内空间，使驾驶员及乘客更加舒适。

更为有利地，如图1所示，顶梁芯材安装槽110位于内层蒙皮100的顶壁和侧壁的连接处。这样不仅可以便于利用顶梁芯材400保证顶盖1的顶壁的结构强度及刚度，而且可以便于利用顶梁芯材400保证顶盖1的侧壁的结构强度及刚度。

具体地，顶梁芯材400由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、纸蜂窝芯材、芳纶蜂窝芯材、铝蜂窝芯材、聚氨酯蜂窝芯材、聚氯乙烯蜂窝芯材、聚丙烯蜂窝芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一种或几种构成，每个所述立柱芯材由聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、碳泡沫、纸蜂窝芯材、芳纶蜂窝芯材、铝蜂窝芯材、聚氨酯蜂窝芯材、聚氯乙烯蜂窝芯材、聚丙烯蜂窝芯材、巴沙木、泡桐木、杉木和橡木中的一种或几种构成。这样可以利用蜂窝、泡沫等结构构成顶梁芯材400和立柱芯材500，不仅可以便于保证顶梁芯材400和立柱芯材500的填充效果，以保证顶盖1的结构强度，而且可以便于减轻顶梁芯材400和立柱芯材500的重量，进一步便于实现顶盖1的轻量化。

当然，顶梁芯材400和立柱芯材500也可以选用非蜂窝和泡沫结构的其他轻质材料构成。

更为具体地，顶板增强层300为纤维增强复合材料件且其增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维中的一种或几种构成。这样可以使顶板增强层300具有良好的结构强度，保证顶板增强层300对于顶盖1的顶壁的增强效果，而且可以减轻顶板增强层300的重量，从而便于实现顶盖1的轻量化。

可选地，内层蒙皮100为纤维增强复合材料件且其增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维中的一种或几种构成，外层蒙皮200为碳纤维增强复合材料件、玻璃纤维增强复合材料件、芳纶纤维增强复合材料件和玄武岩纤维增强复合材料件中的一种或几种构成。这样可以使内层蒙皮100和外层蒙皮200具有良好的结构强度，而且可以便于实现顶盖1的轻量化。

进一步地，车辆的顶盖1还包括加强芯材(图中未示出)，所述加强芯材夹持在内层蒙皮100和外层蒙皮200之间且在水平方向上位于顶梁芯材400的内侧。具体而言，所述加强芯材可以与顶梁芯材400及立柱芯材500采用同种材料制成且可以与顶梁芯材400一体成型，所述加强芯材的位置和数量可以根据实际需要及不同车辆对顶盖强度的需求进行调整。

下面描述根据本实用新型实施例的车辆。根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型上述实施例的车辆的顶盖1。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的车辆的顶盖1，具有重量轻、重心低、操控性好、能耗低等优点。

下面描述根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的制造方法。根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的制造方法包括以下步骤：

提供外层蒙皮成型模具和内层蒙皮成型模具，将纤维织物分别铺放在所述外层蒙皮成型模具和所述内层蒙皮成型模具中；

分别在所述外层蒙皮成型模具和所述内层蒙皮成型模具中铺放粘接剂；

分别使所述外层蒙皮成型模具和所述内层蒙皮成型模具合模以形成外蒙皮预成型体和内层蒙皮预成型体；

提供顶盖成型模具，顶板增强层、顶梁芯材和立柱芯材，将所述外蒙皮预成型体、所述内层蒙皮预成型体、所述顶板增强层、所述顶梁芯材和所述立柱芯材分别放置在所述顶盖成型模具中；

使所述顶盖成型模具合模，在预定压力下注入树脂基体；

加热使所述树脂基体固化；

冷却脱模形成所述车辆的顶盖。

根据本实用新型实施例的车辆的顶盖的制造方法，具有能够降低顶盖重量、保证顶盖强度等优点。

有利地，所述纤维织物在放入所述外层蒙皮成型模具和所述内层蒙皮成型模具之前通过裁剪成型。

更为有利地，所述立柱芯材和所述顶梁芯材在放入所述顶盖成型模具之前通过裁剪成型且在所述顶梁芯材和立柱芯材上设有连接嵌入件。

具体地，所述顶盖的内表面上粘接有连接支架。

更为具体地，所述基体树脂为热固性树脂。具体而言，所述基体树脂由环氧树脂、不饱和聚酯树脂、双马来酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、乙烯基树脂和酚醛树脂中的一种或多种构成。

根据本实用新型实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。