專利名稱：一種轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景 在傳統(tǒng)的車身結(jié)構(gòu)中，車輛的頂棚前橫梁與頂棚搭接處受到頭部空間的影響，頂棚前橫梁處的局部模態(tài)大約在50Hz,而轎車受車身長度限制,第一階聲腔模態(tài)也在50Hz左右。車身結(jié)構(gòu)頂棚和空腔模態(tài)會產(chǎn)生緊密耦合，汽車在這種低頻耦合下如果相應過高，會引起相應的振動噪聲，如轟鳴等問題。通?？梢酝ㄟ^減小激勵，或者改變車身結(jié)構(gòu)等方法來降低轟鳴聲，但是當激勵一定時只能通過頂棚橫梁的修改來達到降噪的目的?，F(xiàn)有頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)如圖I所不，頂棚蒙皮3包括上蒙皮31、前蒙皮32和蒙皮連接部33，蒙皮連接部33相對的兩邊分別連接上蒙皮31和前蒙皮32的一邊，使得上蒙皮31和前蒙皮32通過蒙皮連接部33彎折連接。頂棚前橫梁I設置在頂棚蒙皮3的下方，并和上蒙皮31搭邊通過減震膠4連接，前蒙皮32與前風擋2搭邊采用點焊連接，前風擋2與頂棚蒙皮3米用粘膠連接。頂棚橫梁的修改目前有兩種方式一是在頂棚處進行加強以提高其局部模態(tài)，但是因為頂棚為外部裝飾件，不能夠打焊點，所以傳統(tǒng)方法比較難優(yōu)化；另一種通過加質(zhì)量降低其頻率和振動幅值，一般會取得較為明顯的實際效果，但是質(zhì)量通常需要較大，容易帶來其他性能問題，而且往往受制于內(nèi)飾安裝而無法實現(xiàn)。某車型在48. 5Hz出現(xiàn)了車內(nèi)的轟鳴聲，分析發(fā)現(xiàn)是由前風擋模態(tài)與空腔一階模態(tài)共振引起的，采用優(yōu)化頂棚前橫梁厚度及截面很難取得較好的效果。

實用新型內(nèi)容因此，本實用新型的目的是提供一種新型的頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，解決車身結(jié)構(gòu)引起的振動噪聲問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取了如下的技術(shù)方案本實用新型提供了一種轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，包括頂棚蒙皮、頂棚前橫梁和加強件。所述頂棚蒙皮包括上蒙皮、前蒙皮和蒙皮連接部，所述上蒙皮和所述前蒙皮的一邊分別與所述蒙皮連接部的相對的一邊連接而形成彎折連接。所述加強件包括加強件第一翻邊、加強件第二翻邊和加強件連接邊，所述加強件第一翻邊呈板狀，所述加強件第二翻邊和所述加強件連接邊呈長條狀，所述加強件連接邊相對的兩邊分別連接所述加強件第一翻邊、加強件第二翻邊的一邊。所述加強件整體成型，所述加強件第一翻邊通過所述加強件連接邊與所述加強件第二翻邊的連接彎折角度與所述蒙皮連接部附近的連接彎折角度相配合。所述頂棚蒙皮下表面與所述加強件上表面貼合固定安裝，所述加強件第一翻邊與所述上蒙皮貼合，所述加強件第二翻邊與所述前蒙皮貼合，所述加強件連接邊與所述蒙皮連接部貼合。所述加強件第一翻邊和加強件第二翻邊下表面的靠近外側(cè)處與和其接觸的所述頂棚前橫梁的上表面處固定連接。優(yōu)選地，所述加強件寬度為130mm-180mm,高度為10-15mm,厚度為O. 6mm_l. 0_。進一步優(yōu)選地，所述加強件寬度為150mm，高度為12mm，厚度為O. 8mm。優(yōu)選地，所述加強件的材料為鋼，彈性模量E=210Gpa，泊松比u=0. 3，密度p=7. 8E-9ton/mm3。優(yōu)選地，在所述加強件第一翻邊的上表面邊緣處設置溝槽，在所述溝槽中填入減震膠，所述加強件第一翻邊上表面通過減震膠與所述上蒙皮的下表面連接。進一步優(yōu)選地，所述溝槽的數(shù)量在4個以上。優(yōu)選地，述加強件第一翻邊和加強件第二翻邊下表面的靠近外側(cè)處通過點焊與和其接觸的所述頂棚前橫梁的上表面處連接。通過在頂棚前橫梁和頂棚蒙皮之間加入加強板后，頂棚蒙皮在原頂棚前橫梁的支 撐基礎上得到加強，增加了頂棚前橫梁區(qū)域的局部剛度，降低了該區(qū)域受到激勵引起的噪聲響應。

圖I為傳統(tǒng)頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的加強件的立體圖；圖3為圖2所示加強件的斜向上視圖；圖4為圖2所示加強件的左視圖；圖5為圖2所示加強件的右視圖；圖6為加強件與頂棚蒙皮示意圖；圖7為加強件在頂棚前橫梁上的安裝示意圖；圖8為本實用新型的頂棚前橫梁安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8所示頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的一個優(yōu)選實施例做詳細描述。為解決車身結(jié)構(gòu)導致的噪聲問題，本實用新型在頂棚前橫梁I和頂棚蒙皮3之間加入了加強件5，其結(jié)構(gòu)如圖2-圖5所示。加強件5包括加強件第一翻邊51、加強件第二翻邊52和加強件連接邊53，加強件第一翻邊51呈板狀，加強件第二翻邊52和加強件連接邊53呈長條狀，在加強件第一翻邊51的上表面靠近邊緣處設有N個溝槽54，優(yōu)選N > 4。加強件連接邊53的相對的兩邊分別連接加強件第一翻邊51和加強件第二翻邊52的一條邊，使得加強件第一翻邊51通過加強件連接邊53與加強件第二翻邊52的連接彎折角度與蒙皮連接部33附近的連接彎折角度相配合。加強件5的材料為鋼，材料特性為彈性模量E=210Gpa，泊松比u=0. 3，密度p=7. 8E-9ton/mm3。加強件5的長度L(即加強件第一翻邊51的與加強件連接邊53連接處的長度)與頂棚前橫梁I相同，寬度W (即加強件第一翻邊51未與加強件連接邊53連接處的長度)為130mm-180mm，高度H (即加強件連接邊53的較短邊的長度)為10_15mm,厚度為O. 6mm-1. 0mm,其中優(yōu)選寬度W為150mm,高度H為12mm,厚度為 O. 8mm。[0026]加強件5與頂棚蒙皮3和頂棚前橫梁I的安裝方式如圖6-圖9所示。頂棚蒙皮3的下表面與加強件5的上表面貼合固定安裝,其中加強件第一翻邊51與上蒙皮31貼合，加強件連接邊53與蒙皮連接部33貼合，加強件第二翻邊52與前蒙皮32貼合，避免對頂棚外部形狀造成影響。在本實施例中所采取的具體方式為在溝槽54處，加強件5與頂棚蒙皮3之間存在間隙，在此處填入減震膠，將加強件第一翻邊51通過減震膠與頂棚蒙皮3的下表面連接。加強件第一翻邊51和加強件第二翻邊52的下表面與頂棚前橫梁I的上表面相接觸處進行點焊連接，在圖7中為點焊位置，本領域技術(shù)人員也可采用螺釘連接、螺栓連接、鉚接等常用的固定連接方法將加強件5下表面與頂棚前橫梁I上表面在接觸處進行固定連接。本實用新型通過在頂棚蒙皮3和頂棚前橫梁之間加入了一塊加強件5，頂棚蒙皮3在原有頂棚前橫梁I的支撐基礎上得到加強，增加了頂棚前橫梁區(qū)域的局部剛度，而該區(qū)域的局部振動對車內(nèi)噪聲響應有貢獻，通過加強局部結(jié)構(gòu)，從而降低了該區(qū)域受到激勵引起的噪聲響應。 上述實施例僅供說明本實用新型之用，而并非是對本實用新型的限制，有關技術(shù)領域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，包括頂棚蒙皮和頂棚前橫梁，所述頂棚蒙皮包括上蒙皮、前蒙皮和蒙皮連接部，所述上蒙皮和所述前蒙皮的一邊分別與所述蒙皮連接部的相對的一邊連接而形成彎折連接，其特征在于，還包括加強件； 所述加強件包括加強件第一翻邊、加強件第二翻邊和加強件連接邊，所述加強件第一翻邊呈板狀，所述加強件第二翻邊和所述加強件連接邊呈長條狀，所述加強件連接邊相對的兩邊分別連接所述加強件第一翻邊、加強件第二翻邊的一邊，所述加強件整體成型，所述加強件第一翻邊通過所述加強件連接邊與所述加強件第二翻邊的連接彎折角度與所述蒙皮連接部附近的連接彎折角度相配合，所述頂棚蒙皮下表面與所述加強件上表面貼合固定安裝，所述加強件第一翻邊與所述上蒙皮貼合，所述加強件第二翻邊與所述前蒙皮貼合，所述加強件連接邊與所述蒙皮連接部貼合； 所述加強件第一翻邊和加強件第二翻邊下表面的靠近外側(cè)處與和其接觸的所述頂棚前橫梁的上表面處固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強件寬度為1 30mm-180mm,高度為 10_15mm,厚度為 0. 6mm-1. 0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強件寬度為150mm,高度為12mm,厚度為0. 8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強件的材料為鋼，彈性模量 E=210Gpa,泊松比 u=0. 3,密度 p=7. 8E_9ton/mm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述加強件第一翻邊的上表面邊緣處設置溝槽，在所述溝槽中填入減震膠，所述加強件第一翻邊上表面通過減震膠與所述上蒙皮的下表面連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述溝槽的數(shù)量在4個以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強件第一翻邊和加強件第二翻邊下表面的靠近外側(cè)處通過點焊與和其接觸的所述頂棚前橫梁的上表面處連接。
專利摘要本實用新型提供了一種新型的轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)。所述轎車頂棚前橫梁結(jié)構(gòu)包括頂棚蒙皮、頂棚前橫梁和加強件。加強件包括加強件第一翻邊、加強件第二翻邊和加強件連接邊，加強件連接邊相對的兩邊分別連接加強件第一翻邊、加強件第二翻邊的一邊，加強件整體成型為與頂棚蒙皮相配合的形狀。頂棚蒙皮下表面與加強件上表面貼合固定安裝。加強件第一翻邊和加強件第二翻邊下表面的靠近外側(cè)處與和其接觸的頂棚前橫梁的上表面處固定連接。在加入加強板后，頂棚蒙皮在頂棚前橫梁的支撐基礎上得到加強，增加了頂棚前橫梁區(qū)域的局部剛度，降低了受到激勵的噪聲響應。
文檔編號B62D25/06GK202574387SQ20122022867
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者傅薇, 李岐 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司