1.本发明涉及汽车车身技术领域,更具体涉及一种全景天窗总成安装结构。
背景技术:
2.全景天窗已经成了汽车必不可少的配置,能够有效地使车内空气流通,是提升整车舒适性的重要配置。全景天窗安装在汽车车顶顶盖的天窗开口处,全景天窗开口较大使得顶盖在天窗处的强度较为薄弱,通常会在天窗开口处的顶盖上设置加强环对顶盖天窗区域进行加强。汽车的天窗总成安装结构是安装和支撑汽车天窗重要结构件之一,天窗总成安装结构设计的好坏直接关系到天窗的装配效果和整车的结构强度。
3.参阅图1和图2,现有的天窗总成安装结构为一个独立加强环,加强环本体1一般为一个密闭环状结构,可划分为四个区域101、102、103、104四个区域,天窗加强环本体1两侧102、104区域与侧围上边梁左2、侧围上边梁右3共设计8个天窗安装支架4~11,两端通过螺栓连接在一起,天窗加强环本体1中间开口部分通过结构胶与顶盖外板21粘接;顶盖外板21前部布置有顶盖前横梁12,两端分别通过顶盖前横梁支撑板左13、顶盖前横梁支撑板右14与侧围上边梁左2、侧围上边梁右3焊接在一起,起到增加顶盖前部扭转刚度的目的。这种结构的天窗加强环本体1为一体冲压成型,中间天窗开口区域材料通常当作废料处理,导致材料利用率低,增加零件成本,同时环状零件结构刚度较差,零件易回弹,精度难控制,运输及存储时零件极易变形,装配天窗时易导致天窗外观间隙不良,影响整车品质。如何设计出结构简单、材料利用率高、零件强度高、安装简单方便的全景天窗安装结构,进而提升整车刚度、模态及保证整车碰撞安全性就显得十分重要。
4.现有专利公布号为cn112440696a的专利文件公开了一种天窗加强环总成结构,解决了现有天窗加强环材料利用率低,通用性差,安装精度难控制的问题。包括与顶盖贴合的加强环本体,加强环本体包括加强环前段、加强环左段、加强环后段、加强环右段、加强环左连接板、加强环右连接板,且加强环左段和加强环右段左右对称设置,加强环前段、加强环左段、加强环右段、加强环后段首尾相连焊接接形成一个用于安装天窗玻璃的封闭环状,加强环左连接板与加强环左段并排设置且相互靠近的两侧边连接,加强环右连接板与加强环右段连接,加强环左连接板和加强环右连接板分别与左侧围和右侧围固定连接;加强环本体上设置有天窗安装面,加强环左段和加强环右段上还设置有天窗定位孔。
5.虽然其提高了零件通用性,但其仍需要通过侧面的连接支架与侧围进行连接,增加了生产成本,同时材料利用率低。
技术实现要素:
6.本发明所要解决的技术问题在于,如何降低全景天窗总成安装结构的生产成本并提高材料利用率。
7.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种全景天窗总成安装结构,车体骨架包括前安装横梁、侧围上边梁左、侧围上边梁右、后安装横梁,所述前安装横
梁、侧围上边梁左、侧围上边梁右、后安装横梁围合固定形成一个环形框架结构,所述环形框架结构内侧环状区域形成全景天窗总成安装结构,并与顶盖外板天窗开口位置贴合。
8.通过前安装横梁、侧围上边梁左、侧围上边梁右、后安装横梁围合固定形成环形框架结构,使其内侧环状区域形成全景天窗总成安装环状加强结构,侧围上边梁左/右上直接延伸一部分用于固定天窗总成。与现有技术相比,取消了现有独立的一体式天窗加强环结构及其连接支架,最大程度的实现了轻量化,降低了生产成本,提高了生产效率。同时将天窗总成左右安装结构集成在侧围上边梁左、侧围上边梁右上,可有效节省天窗加强环零件材料,提升了材料利用率,可对单独的件进行加工,避免了现有技术中加强环对冲压成型后产生大量废料的技术问题。
9.作为优选的技术方案,所述全景天窗总成安装结构包括前安装横梁、后安装横梁以及分别位于左侧围焊接总成、右侧围焊接总成上的侧围上边梁左和侧围上边梁右,所述前安装横梁、后安装横梁、侧围上边梁左和侧围上边梁右均为梁类结构,且在白车身左右侧围总成总拼工位通过焊接成环状框架结构并用于固定全景天窗总成。
10.将天窗总成左右侧安装结构设计在侧围上边梁左和侧围上边梁右上后,实现了上车身结构框架高度一体化,提高了整车刚度高、模态,利于避免与整车其他部件共振问题,同时优化了侧碰的传力路径,传力路径清晰顺畅,更有效的将侧碰力传递到整个车身结构上,实现对车身侧碰性能的提升。
11.作为优选的技术方案,所述左侧围焊接总成包括侧围上边梁左和左侧围,所述侧围上边梁左内侧环状区域设有左侧涂胶面,所述左侧涂胶面与顶盖外板下端面之间留有间隙,并通过结构胶粘接固定,所述侧围上边梁左还设有全景天窗的左部定位结构,所述侧围上边梁左与顶盖外板下端面之间还通过减震胶粘接固定。
12.作为优选的技术方案,所述侧围上边梁左上设有左部涂胶槽,所述左部涂胶槽为圆形沉台,所述圆形沉台底面与顶盖外板下端面之间留有间隙,并涂有减震胶。
13.作为优选的技术方案,所述右侧围焊接总成包括侧围上边梁右和右侧围,所述侧围上边梁右与右侧围焊接固定,所述侧围上边梁右与侧围上边梁左对称设置且结构相同。
14.作为优选的技术方案,所述前安装横梁包括顶盖前横梁和天窗加强环本体前侧区域,所述前安装横梁内侧环状区域设有前部涂胶面,并与顶盖外板下端面粘接固定,所述前安装横梁上还设有多个全景天窗前部安装定位结构、前部涂胶槽,所述前部涂胶槽为m型结构,且其顶面与顶盖外板下端面之间留有间隙,并通过减震胶粘接固定。
15.作为优选的技术方案,所述前安装横梁还包括焊接匹配面,所述前安装横梁分别通过焊接匹配面与左侧围焊接总成和右侧围焊接总成焊接固定,所述前部安装定位结构包括定位孔和安装孔。
16.作为优选的技术方案,所述后安装横梁包括天窗后部安装结构,所述后安装横梁内侧环状区域设有后部涂胶面,并与顶盖外板下端面粘接固定,所述后安装横梁上还设有多个全景天窗后部安装定位结构、后部涂胶槽。
17.作为优选的技术方案,所述后安装横梁还包括焊接匹配面,所述后安装横梁分别通过焊接匹配面与左侧围焊接总成和右侧围焊接总成焊接固定,所述后部安装定位结构包括定位孔和安装孔。
18.作为优选的技术方案,所述后部涂胶槽与前部涂胶槽结构相同。
19.本发明的优点在于:
20.(1)本发明中,通过前安装横梁、侧围上边梁左、侧围上边梁右、后安装横梁围合固定形成环形框架结构,使其内侧环状区域形成全景天窗总成安装加强结构,将全景天窗总成两侧安装结构直接设计在左右侧围焊接总成上,与现有技术相比,取消了现有独立的一体式天窗加强环结构及其连接支架,最大程度的实现了轻量化,降低了生产成本。同时将天窗总成左右安装结构集成在侧围上边梁左、侧围上边梁右的设计方法,可有效节省了天窗加强环零件材料,提升了材料利用率,可对单独的件进行加工,避免了现有技术中加强环对冲压成型后产生大量废料的技术问题。
21.(2)本发明中,将全景天窗总成两侧安装结构直接设计在左右侧围焊接总成后,实现了上车身结构框架高度一体化,提高了整车刚度高、模态,利于避免与整车其他部件共振问题,同时优化了侧碰的传力路径,传力路径清晰顺畅,更有效的将侧碰力传递到整个车身结构上,实现对车身侧碰性能的提升。
附图说明
22.图1为本发明背景技术提供的全景天窗加强环的整体结构示意图;
23.图2为本发明背景技术提供的全景天窗加强环的爆炸结构示意图;
24.图3为本发明实施例提供的一种全景天窗总成安装结构示意图;
25.图4为本发明实施例提供的一种全景天窗总成安装结构爆炸示意图;
26.图5为本发明实施例提供的一种全景天窗总成安装结构左侧围焊接总成侧围上边梁左结构示意图;
27.图6为本发明实施例提供的一种全景天窗总成安装结构的前安装横梁结构示意图;
28.图7为本发明实施例提供的一种全景天窗总成安装结构的后安装横梁结构示意图;
29.附图标号:1、天窗加强环本体;101、天窗加强环本体前侧区域;102、天窗加强环本体左侧区域;103、天窗加强环本体后侧区域;104、天窗加强环本体右侧区域;4/5/6/7/8/9/10/11、天窗安装支架;12、顶盖前横梁;13、顶盖前横梁支撑板左;14、顶盖前横梁支撑板右;15、前安装横梁;151、前部涂胶面;152、第一前部沉台面;153、第二前部沉台面;154、第三前部沉台面;155、第四前部沉台面;156、前部涂胶槽;157、前部焊接匹配面;158、第一左侧焊接匹配面;159、第一右侧焊接匹配面;16、后安装横梁;161、后部涂胶面;162、第一后部沉台面;163、第二后部沉台面;164、第三后部沉台面;165、第四后部沉台面;166、后部涂胶槽;167、后部焊接匹配面;168、第二左侧焊接匹配面;169、第二右侧焊接匹配面;17、侧围上边梁左;171、左侧涂胶面;172、第一左侧沉台面;173、第二左侧沉台面;174、第三左侧沉台面;175、第四左侧沉台面;176、左部涂胶槽;178、前端匹配面;18、侧围上边梁右;180、匹配面;188、前端匹配面;189、后端匹配面;19、左侧围;20、右侧围;21、顶盖外板。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部
分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
31.参阅图3,一种全景天窗总成安装结构包括前安装横梁15、后安装横梁16、侧围上边梁左17和侧围上边梁右18,前安装横梁15、侧围上边梁左17、侧围上边梁右18、后安装横梁16依次围合固定形成一个环形框架结构,环形框架结构内侧环状区域形成全景天窗加强环,并与顶盖外板21天窗开口位置贴合,侧围上边梁左17和侧围上边梁右18分别位于左侧围焊接总成、右侧围焊接总成上,且均为梁类结构,且通过点焊焊接固定合拼成环状框架结构并用于固定全景天窗总成。
32.参阅图3、图4,左侧围焊接总成包括侧围上边梁左17和左侧围19,右侧围焊接总成包括侧围上边梁右18和右侧围20,前安装横梁15、后安装横梁16定位固定后直接与左侧围焊接总成和右侧围焊接总成焊接固定,实现了上车身结构框架高度一体化,提高了整车刚度高、模态,利于避免与整车其他部件共振问题,同时优化了侧碰的传力路径,传力路径清晰顺畅,更有效的将侧碰力传递到整个车身结构上,实现对车身侧碰性能的提升;
33.参阅图3、图5,侧围上边梁左17包括左侧涂胶面171、第一左侧沉台面172、第二左侧沉台面173、第三左侧沉台面174、第四左侧沉台面175、左部涂胶槽176、前端匹配面178,侧围上边梁左17内侧环状区域(靠近顶盖外板21天窗环状区域位置)设计有10mm宽条状特征筋作为左侧涂胶面171,左侧涂胶面171与顶盖外板21下端面之间留有间隙,左侧涂胶面171与顶盖外板21下端面之间留有0.2mm左右的涂胶间隙,结构胶挤在涂胶面上与顶盖外板下端面之间进行粘接,侧围上边梁左17与顶盖外板21下端面之间还通过减震胶粘接固定,侧围上边梁左17上还设有全景天窗的左部定位结构,分别为第一左侧沉台面172、第二左侧沉台面173、第三左侧沉台面174、第四左侧沉台面175,其均为天窗安装的左部匹配平面,所有沉台面上均开设有全景天窗的左侧定位孔和安装孔,其中,定位孔为圆孔,为沉台面工艺孔,还用于车辆电泳时涂装漏液作用,安装孔为六边孔,六边孔用于铆接t型螺母,并通过螺栓将全景天窗总成连接固定在侧围上边梁左17上,侧围上边梁左17设有六个左部涂胶槽176,左部涂胶槽176为圆形沉台,圆形沉台底面与顶盖外板下端面之间留有3.5mm间隙,减震胶挤在圆形沉台内与顶盖外板下端面之间进行粘接,侧围上边梁左17在左侧围前后门洞位置上设计有焊接匹配面177分别与左侧围前后门洞止口通过点焊进行连接,侧围上边梁左17前侧区域设计有焊接匹配面178与前安装横梁15左侧焊接固定,侧围上边梁左17前侧区域设计有焊接的匹配面180,匹配面180与顶盖外板前端下端面通过点焊进行连接,侧围上边梁左17后侧区域上设计有焊接匹配面179与后安装横梁16左侧区域焊接匹配面167通过点焊进行连接。
34.参阅图3、图4,右侧围焊接总成包括侧围上边梁右18和右侧围20,侧围上边梁右18与右侧围20焊接固定,侧围上边梁右18与侧围上边梁左17对称设置且结构相同。
35.参阅图3、图6,前安装横梁包括前安装横梁15,其中前安装横梁15包括现有技术中的顶盖前横梁12和天窗加强环本体前侧区域101(即顶盖前横梁12与天窗加强环本体前侧区域101成为一体成型结构),前安装横梁15包括前部涂胶面151、第一前部沉台面152、第二前部沉台面153、第三前部沉台面154、第四前部沉台面155、前部涂胶槽156、前部焊接匹配面157、第一左侧焊接匹配面158、第一右侧焊接匹配面159,前安装横梁15内侧环状区域设有前部涂胶面151,在靠近顶盖外板21天窗环状区域位置均设计有10mm宽条状特征筋作为
前部涂胶面151,前部涂胶面151与顶盖外板下端面之间有0.2mm左右的涂胶间隙,结构胶挤在涂胶面151上与顶盖外板21下端面之间进行粘接,前安装横梁15上还设有多个全景天窗前部安装定位结构和四个涂胶槽156,前部安装定位结构包括第一前部沉台面152、第二前部沉台面153、第三前部沉台面154、第四前部沉台面155,所有沉台面上均开设有全景天窗的左侧定位孔和安装孔,其中,定位孔为圆孔,为沉台面工艺孔,还用于车辆电泳时涂装漏液作用,安装孔为六边孔,六边孔用于铆接t型螺母,并通过螺栓将全景天窗总成连接在前安装横梁15上,前部涂胶槽156为m型结构,m形两个顶面与顶盖外板21下端面之间有3mm间隙,减震胶挤在m形涂胶槽内与顶盖外板21下端面之间进行粘接,前安装横梁15前端区域设计有20mm宽的前部焊接匹配面157,前部焊接匹配面157与顶盖外板21前端通过点焊进行连接,前安装横梁15左右区域设计有第一左侧焊接匹配面158和第一右侧焊接匹配面159,第一左侧焊接匹配面158和第一右侧焊接匹配面159分别与侧围上边梁左17的焊接匹配面178和侧围上边梁18上的前端匹配面188(图未示)通过点焊进行连接。
36.参阅图3、图7,后安装横梁包括后安装横梁16,其中后安装横梁16包括现有技术中的天窗加强环本体后侧区域103,后安装横梁16包括后部涂胶面161、第一后部沉台面162、第二后部沉台面163、第三后部沉台面164、第四后部沉台面165、后部涂胶槽166、后部焊接匹配面167、第二左侧焊接匹配面168、第二右侧焊接匹配面169,后安装横梁16内侧环状区域设有后部涂胶面161,后部涂胶面161与顶盖外板21下端面之间有0.2mm左右的涂胶间隙,结构胶挤在后部涂胶面161上与顶盖外板21下端面之间进行粘接,在靠近顶盖外板21天窗环状区域位置均设计有10mm宽条状特征筋作为结构胶的后部涂胶面161,后部安装定位结构包括第一后部沉台面162、第二后部沉台面163、第三后部沉台面164、第四后部沉台面165,所有沉台面上均开设有全景天窗的左侧定位孔和安装孔,其中,定位孔为圆孔,为沉台面工艺孔,还用于车辆电泳时涂装漏液作用,安装孔为六边孔,六边孔用于铆接t型螺母,并通过螺栓将全景天窗总成连接在全景天窗加强环上,后安装横梁16上中间区域开设有八个后部涂胶槽166,后部涂胶槽166设计成m形结构,m形两个顶面与顶盖外板21下端面之间有3mm间隙,减震胶挤在m形涂胶槽内与顶盖外板21下端面之间进行粘接,后安装横梁16上设有后部焊接匹配面167和第二左侧焊接匹配面168,后部焊接匹配面167和第二左侧焊接匹配面168分别与侧围上边梁左17的焊接匹配面179和右加强环18上的后端匹配面189(图未示)通过点焊进行连接。
37.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。