车辆的谐振块结构、前顶横梁总成结构及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆的车身结构技术领域，尤其涉及一种车辆的谐振块结构、前顶横梁总成结构及车辆。


背景技术：

2.车身前顶横梁总成属于腔体结构尺寸较大的结构件，不论是全景大玻璃天窗，还是机械导轨式天窗结构，前顶横梁结构都必不可少。由于自动驾驶探测装置的布置需求，前顶横梁结构需要布置更多的装置以满足各种功能。然而，随着装置的增加，极易造成前顶横梁总成共振而导致车辆抖动或引起噪音的问题。另外，前顶横梁结构需要提供更大的布置空间，由此容易造成上板区域渗水，因此需要解决整个横梁总成的密封和防腐问题。同时，作为车身整体结构的重要组成部分，对整车侧碰、顶压等有直接影响，需要车身前顶横梁总成具有较强的强度和厚度。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种车辆的谐振块结构、前顶横梁总成结构及车辆，以解决车辆共振带来的抖动、噪音的问题。
4.为了解决或者一定程度上改善上述技术问题，根据本实用新型一方面，提供了一种车辆的谐振块结构，包括：谐振块本体、弹性衬套、连接件和至少一个金属套筒；
5.其中，所述谐振块本体设置为中空结构，所述弹性衬套设置于所述中空结构内，并凸出于所述中空结构；
6.所述金属套筒集成于所述弹性衬套内部，所述弹性衬套贴靠于所述金属套筒的外表面，所述金属套筒凸出于所述中空结构；
7.所述连接件穿过所述金属套筒，以连接于车辆的车身结构。
8.在一些实施方式中，所述弹性衬套包括第一衬套和第二衬套；
9.其中所述第一衬套的外侧面连接于所述谐振块本体，所述第一衬套的内侧面连接于所述第二衬套的外侧面；
10.所述第二衬套的内侧面连接于所述金属套筒。
11.在一些实施方式中，所述第一衬套和所述第二衬套为材质不同的橡胶衬套。
12.在一些实施方式中，所述谐振块本体与至少一个所述金属套筒的对应位置开设有至少一个通孔；
13.所述连接件包括螺杆和螺帽，所述螺杆穿过所述金属套筒，所述螺帽通过所述通孔套设在所述螺杆上，并抵靠于所述金属套筒和/或所述弹性衬套。
14.在一些实施方式中，当所述通孔为一个时，所述谐振块的质心位于所述通孔的中心点；
15.当所述通孔为多个时，所述谐振块的质心距多个所述通孔的中心点的距离相同。
16.根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆的前顶横梁总成结构，包括：前顶横
梁本体和上述任一实施例所述的谐振块结构；
17.其中，所述前顶横梁本体由顶盖前加强板和前顶横梁下板合围成空腔结构，所述谐振块连接于所述前顶横梁下板上。
18.在一些实施方式中，所述前顶横梁总成结构还包括:排水管；
19.其中，所述排水管设置于所述空腔结构内；
20.所述顶盖前加强板上设置有第一沉台，在所述第一沉台上设置有异形孔，所述异形孔设置于所述第一沉台所处平面的最低点；
21.所述排水管卡接于所述异形孔，以将所述顶盖前加强板上的积水排出。
22.在一些实施方式中，所述异形孔包括圆形孔和沿所述圆形孔周缘设置的多个扩口。
23.在一些实施方式中，所述异形孔还可以设置为其他形状，例如，椭圆形孔、多边形孔等等。
24.在一些实施方式中，所述排水管通过防转卡扣固定连接于所述异形孔，以实现排水管的定位安装。
25.在一些实施方式中，所述排水管粘接于所述顶盖前加强板的内侧壁。
26.在一些实施方式中，所述排水管通过双面胶粘接于所述顶盖加强板的内侧壁。
27.在一些实施方式中，所述前顶横梁下板上设置有与所述第一沉台对应的第二沉台；
28.所述第二沉台上固定连接有加强板支架，所述第一沉台和所述加强板支架上均对应设置有多个通孔。
29.在该些实施方式中，当车辆的自动驾驶探测装置，例如是激光雷达，安装于第一沉台时，螺栓依次穿过探测装置底座、第一沉台和加强板支架上设置的通孔，以使得安装点具备足够的强度和刚度，保证自动驾驶探测装置安装的稳定性。
30.在一些实施方式中，所述第一沉台上设置有至少一个走线装置，所述走线装置包括有线束密封套筒和连通于所述线束密封套筒的线卡，所述线卡设置于所述空腔结构内。
31.在一些实施方式中，所述前顶横梁总成结构，还包括后视镜安装机构；
32.所述后视镜安装机构包括有后视镜安装支架、后视镜加强支架和后视镜支架加强板；
33.其中，所述后视镜安装支架的第一端连接于所述前顶横梁下板，所述后视镜加强支架的第一端连接于所述前顶横梁下板，所述后视镜安装支架的第二端连接于所述后视镜加强支架的第二端；
34.所述后视镜支架加强板连接于所述后视镜安装支架的一侧，所述后视镜支架加强板上设置有紧固螺母。
35.在一些实施方式中，所述前顶横梁总成结构还包括结构增强块；
36.所述结构增强块沿所述前顶横梁本体长度方向设置于所述空腔结构的两端；
37.所述结构增强块固定连接于所述前顶横梁下板。
38.在一些实施方式中，所述前顶横梁下板上设置谐振块。
39.在一些实施方式中，所述前顶横梁下板上设置有至少一个安装结构。
40.在该实施方式中，通过在前顶横梁下板上设置多种支架、压铆螺柱等安装结构，以
实现后视镜、安全气囊及遮阳板等配件的安装定位。
41.根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括如上述任一项所述的车辆的前顶横梁总成结构。
42.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型一种车辆的谐振块结构、前顶横梁总成结构及车辆可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
43.(一)本实用新型的谐振块本体的中空结构中设置弹性衬套，以便于通过调节该弹性衬套的刚度来改变谐振块的固有频率，以使得谐振块能够适用于不同的应用场景，并且能够更好地吸收因共振引起的抖动和噪音问题。
44.(二)本实用新型的谐振块结构，通过连接件可拆卸的连接于车辆的车身结构上，进而可以通过车辆的具体情况对谐振块进行安装和调节。同时，在连接件的外侧套设有金属套筒，以防止车辆的抖动导致的对谐振块中弹性衬套的磨损。
45.(三)本实用新型的谐振块结构设置有不同材质的第一衬套和第二衬套，其中第一衬套连接于谐振块本体，以减少谐振块本体对弹性衬套的摩擦，第二衬套通过改变其材质，能够体现出不同的阻尼效果，进而改变谐振块的固有频率。
46.(四)本实用新型的安装点(即通孔处)为一个时，则谐振块结构的质心位于该安装点，当安装点设置为多个时，谐振块结构的质心距多个安装点的距离相同。通过此种设置，使得安装点在在震动吸能时，能够同步进行，进而得到更加准确的固有频率值。
47.(五)本实用新型的车辆的前顶横梁总成结构，通过将排水管卡接在设置于第一沉台所处平面最低点的异形孔，可保证进入顶盖前加强板的积水能够顺利的通过该异形孔流入排水管中，保证了顶盖前加强板的干燥，解决了顶盖前加强板防腐的问题。
48.(六)本实用新型通过异形孔的设置，能够有效地防止排水管安装后发生扭转的情况，以保证排水管的走向正确，避免发生倒灌的情况；同时采用粘接的方式将排水管连接于顶盖前加强板，有效地保证了排水管的密封性。
49.(七)本实用新型通过在空腔结构中增设加强板支架，并在第一沉台、第二沉台和加强板支架上均对应设置多个通孔，当车辆的自动驾驶探测装置，例如是激光雷达，安装于第一沉台时，螺栓依次穿过探测装置底座、第一沉台、加强板支架及第二沉台上设置的通孔，以使得安装点具备足够的强度和刚度，保证探测装置安装的稳定性。
50.(八)本实用新型在第一沉台上设置有走线装置，通过该走线的装置的线束密封套筒，使得自动驾驶探测装置的线束穿设于该线束密封套筒，避免自动驾驶探测装置区域的积水通过线束进入车体内部。
51.(九)本实用新型的后视镜安装支架机构通过后视镜安装支架、后视镜加强支架和后视镜支架加强板三个加强结构作为后视镜的支撑结构，能够解决后视镜重量过大导致的前顶横梁总成共振引起的噪音问题。
52.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
53.图1为本实用新型一实施例的车辆的谐振块结构的结构示意图；
54.图2为本实用新型一实施例的安装于车体的车辆的谐振块结构的结构示意图；
55.图3为图2所示的a-a的车辆的谐振块结构的剖面示意图；
56.图4为本实用新型一实施例的车辆的前顶横梁总成结构的分解结构示意图；
57.图5为本实用新型一实施例的车辆的前顶横梁总成结构的剖面结构示意图；
58.图6为本实用新型一实施例的第一沉台的局部放大结构示意图；
59.图7为本实用新型一实施例的前顶横梁下板的俯视结构示意图；
60.图8为本实用新型另一实施例的车辆的前顶横梁总成结构的剖面结构示意图；
61.图9为本实用新型一实施例的顶盖前加强板的俯视结构示意图；
62.图10为图9中顶盖前加强板的b-b的剖面结构示意图；
63.图11为本实用新型一实施例的前顶横梁下板的仰视结构示意图。
64.【符号说明】
65.1：谐振块结构
66.11：谐振块本体
67.111：通孔
68.12：弹性衬套
69.121：第一衬套
70.122：第二衬套
71.13：连接件
72.131：螺杆
73.132：螺帽
74.14：金属套筒
75.2：前顶横梁本体
76.21：顶盖前加强板
77.211：第一沉台
78.2111：异形孔
79.2112：第一通孔
80.212：线束密封套筒
81.213：线卡
82.22：前顶横梁下板
83.221：第二沉台
84.222：加强板支架
85.2221：第二通孔
86.3：排水管
87.4：防转卡扣
88.5：双面胶
89.6：后视镜安装机构
90.61：后视镜安装支架
91.62：后视镜加强支架
92.63：后视镜支架加强板
93.64：紧固螺母
94.7：结构增强块
95.8：自动驾驶探测装置
96.81：底座
97.82：导热垫
98.9：安装支架
99.91：安全气囊安装支架
100.92：内饰板安装支架
101.93：遮阳板安装支架。
具体实施方式
102.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种车辆的谐振块结构、前顶横梁总成结构及车辆的具体实施方式及其功效，详细说明如后。
103.本实用新型实施例提供了一种车辆的谐振块结构，如图1-3所示，包括：谐振块本体11、弹性衬套12、连接件13和至少一个金属套筒14。
104.其中，如图3所示，谐振块本体11设置为一侧开口的中空结构，弹性衬套12设置于该中空结构内，并且弹性衬套12的部分凸出于该中空结构。以在谐振块结构1安装于车辆的车身结构时，该凸出于中空结构的弹性衬套12的部分抵靠于车辆的车身结构，进而使得车身结构的震动通过弹性衬套12传递至谐振块本体11上。
105.在一实施例中，该谐振块本体11为铸铁材质。当然，也可以采用其他材质，本实用新型并不以此为限。
106.如图3所示，至少一个金属套筒14集成于弹性衬套12的内部，即弹性衬套12贴靠于该金属套筒14的外表面上。连接件13则穿过该金属套筒14，并连接于车辆的车身结构。通过金属套筒14的设置，有效地保证了谐振块结构1连接于车身结构时的连接强度，并且避免了连接件13对弹性衬套12的磨损。
107.同时，金属套筒14同样凸出于谐振块本体11的中空结构，以使得在谐振块结构1连接于车身结构时，金属套筒14抵靠于车身结构，进而保证连接的强度。
108.在一实施例中，如图3所示，弹性衬套12包括有第一衬套121和第二衬套122，该第一衬套121套设在该第二衬套122的外侧。
109.具体地，第一衬套121的外侧面连接于谐振块本体11，第一衬套121的内侧面连接于第二衬套122的外侧面。第二衬套122的内侧面则连接于该金属套筒14的外侧面。
110.通过将弹性衬套12设置为内外两个衬套的结构，使得第一衬套121接触谐振块本体11，在车身抖动的过程中，谐振块本体11摩擦第一衬套121，以保护第二衬套122。而第二衬套122则可以通过改变其材质，来调整谐振块结构1的固有频率，以使得该谐振块结构1能够适用于不同的场景下。
111.进一步地，该第一衬套121为金属衬套，第二衬套122为橡胶衬套。其中，第一衬套
121的硬度大于第二衬套122的硬度，以提升第一衬套121的耐磨性。防止因长时间的谐振块本体11的摩擦，导致第一衬套121磨损严重，而影响谐振块性能的情况发生。优选地，第一衬套121为铝合金衬套，通过过盈配合装配在谐振块本体11上，因铝合金材质硬度小于铸铁材质，因此，使得第一衬套121能够实现装配需求。
112.第二衬套122则可以通过改变其组织和成分，来调整谐振块结构1的固有频率。更具体的来说，通过改变第二衬套122的材质、硬度及厚度，来实现第二衬套122的阻尼系数的调整。
113.在一实施例中，如图1所示，在谐振块本体11上，与至少一个金属套筒14对应的位置上设置有至少一个通孔111，也就是说，谐振块本体11上的一个通孔111对应于一个金属套筒14。该通孔111连通于谐振块本体11的中空结构，更具体的说，通过谐振块本体11上的通孔111能够暴露出弹性衬套12和金属套筒14。
114.在该实施例中，当采用连接件13将谐振块结构1连接于车身结构时，通过通孔111的设置，该连接件13并未接触到谐振块本体11。通过通孔111的设置，使得车辆的车身结构产生的震动，全部通过弹性衬套12传递至谐振块本体11上，避免了谐振块本体11与车身结构的硬连接。
115.在一实施例中，如图3所示，连接件13包括螺杆131和螺帽132，该螺杆131依次穿过车身结构和穿过金属套筒14，并有部分伸入到谐振块本体11上开设的通孔111内。螺帽132则通过通孔111套设在螺杆131上。因为谐振块本体11设置的通孔111，使得螺帽132在套设在螺杆131上时，能够抵靠于金属套筒14和/或弹性衬套12。实现了车身结构和谐振块本体11的软连接。
116.在一实施例中，谐振块结构1可以设置成为异性结构，即可以根据车辆的布置需求设置为任性形状，以使得在有限的安装空间内，仍能够保证谐振块结构1的重量指标。但是，不论谐振块结构1设置为哪种结构，谐振块结构1的质心距通孔111的距离都是相同的。例如，当该通孔111(即谐振块结构1的安装点)设置为一个时，则谐振块结构1的质心位于该通孔111处；当该通孔111设置为两个时，谐振块结构1的质心位于两个通孔111中心点连线的中点处；当该通孔111设置为三个时，则该谐振块结构1的质心距该三个通孔111的距离相同。通过此种设置，使得安装点在在震动吸能时，能够同步进行，进而得到更加准确的固有频率值。
117.本实用新型实施例还提供了一种车辆的前顶横梁总成结构，如图4所示，包括:前顶横梁本体2和上述任一项实施例的车辆的谐振块结构1。
118.其中，前顶横梁本体2包括有顶盖前加强板21和前顶横梁下板22。该顶盖前加强板21和前顶横梁下板22合围形成空腔结构，谐振块结构1连接于所述前顶横梁下板22上。通过将谐振块结构1设置在前顶横梁下板22上，便于对谐振块结构1的安装和调试。
119.在一实施例中，如图5所示，车辆的前顶横梁总成结构还包括排水管3，该排水管3设置在该空腔结构中。
120.如图5所示，在顶盖前加强板21上设置有第一沉台211，该第一沉台211用于设置车辆的自动驾驶探测装置8，例如是激光雷达等。如图6所示，在该第一沉台211上设置有异形孔2111，该异形孔2111设置于第一沉台211所处平面的最低点，以使得自动驾驶探测装置8区域的积水能够顺利的流入该异形孔2111中。如图5所示，该排水管3卡接于该异形孔2111
上，以使得流入该异形孔2111的积水能够顺利的通过排水管3排出车体外部。例如，该排水管3可以连接于天窗排水系统，积水可以通过天窗排水系统排出。
121.进一步地，排水管3通过防转卡扣4固定连接于该异形孔2111，通过该异形孔2111的设置，能够有效地保证排水管3安装后不会发生扭转的情况发生。
122.优选地，如图6所示，该异形孔2111包括有圆形孔和沿该圆形孔周缘设置的多个扩口。当然还可以将该异形孔2111设置为椭圆形、多边形等等，即其能够实现排水管3安装后不会发生扭转的即可。
123.在一些实施例中，如图5所示，该排水管3还粘接于顶盖前加强板21的内侧壁上。其可以通过双面胶5将排水管3粘接在顶杆前加强板的内侧壁上。通过粘接和卡接的方式实现排水管3的定位安装，一方面能够保证其粘接强度，保证排水管3与异形孔2111的连接的密封性，另一方面能够保证排水管3安装的一次性精准定位。
124.本实用新型通过异形孔2111及排水管3的设置，解决了自动驾驶探测装置8处于密封状态时，其密封空间的防腐问题，保证了自动驾驶探测装置8能够具备良好的使用环境，保证其探测的精确性。
125.在一些实施例中，如图4所示，在前顶横梁下板22上设置有第二沉台221，该第二沉台221与第一沉台211对应设置。在该第二沉台221上还设置有加强板支架222，该加强板支架222可以通过焊接的方式固定连接于该前顶横梁下板22上，当然，还可以采用栓接、铆接等方式进行连接，本实用新型并不以此为限。
126.在第一沉台211和加强板支架222上，均对应设置有多个通孔111。具体地，如图6所示，第一沉台211上设置有三个第一通孔2112111，如图7所示，加强板支架222上设置有三个第二通孔2221111，该第一通孔2112111和第二通孔2221111均为对应设置。
127.当自动驾驶探测装置8安装于该第一沉台211时，螺杆131以此穿设于自动驾驶探测装置8的底座81、第一沉台211上设置的第一通孔2112111和加强板支架222上设置的第二通孔2221111。进而保证了自动驾驶探测装置8安装点能够具备足够的安装强度和刚度，保证自动驾驶探测装置8在车辆行驶过程中的稳定性，进而保证自动驾驶探测装置8探测的精确性。
128.在一具体实施例中，如图8所示，自动驾驶探测装置8设置在顶盖前加强板21上设置的第一沉台211上。具体地，自动驾驶探测装置8通过底座81与顶盖前加强板21进行连接，在底座81与顶盖前加强板21之间还设置有导热垫82，以将自动驾驶探测装置8产生的热量顺利的传导至前顶横梁总成结构，便于热量的扩散，保证自动驾驶探测装置8稳定运行。在第一沉台211、加强板支架222和底座81上均对应设置了多个通孔111，以通过螺栓依次穿过加强板支架222、第一沉台211和底座81，实现自动驾驶探测装置8的固定。
129.在一些实施例中，如图9和图10所示，在第一沉台211上设置有走线装置，该走线装置包括线束密封套筒212和线卡213，该线卡213设置在顶盖前加强板21和前顶横梁下板22合围成空腔结构中。该线束密封套筒212与该线卡213连通，设置在第一沉台211的自动驾驶探测装置8的线束穿设于该线束密封套筒212中，并通过该线卡213进行固定。通过线束密封套筒212的设置避免了自动驾驶探测装置8所处区域的积水通过线束进入车体内部的问题发生。
130.在一些实施例中，如图5所示，前顶横梁总成结构还包括有后视镜安装机构6，该后
视镜安装机构6包括有后视镜安装支架961、后视镜加强支架62和后视镜支架加强板63。
131.其中，后视镜安装支架961的第一端连接于前顶横梁下板22，后视镜加强支架62的第一端连接于前顶横梁下板22，后视镜安装支架961的第二端连接于后视镜加强支架62的第二端。该后视镜安装支架961和后视镜加强支架62与前顶横梁下板22的连接，以及后视镜安装支架961和后视镜加强支架62，可以采用焊接的方式，也可以通过栓接或铆接的方式，本实用新型并不以此为限。
132.后视镜支架加强板63设置于后视镜安装支架961、后视镜加强支架62及前顶横梁下板22合围成的空间内，并连接于后视镜安装支架961，以增加后视镜安装支架961的结构强度。在后视镜支架加强板63上设置有紧固螺母64，后视镜安装时，可采用螺柱依次穿过后视镜、后视镜安装支架961和后视镜支架加强板63后，通过该紧固螺母64进行拧紧，实现后视镜的安装。
133.在该实施例中，后视镜安装机构6通过后视镜安装支架961、后视镜加强支架62和后视镜支架加强板63三个加强结构作为后视镜的支撑结构，能够解决后视镜重量过大导致的前顶横梁总成共振引起的噪音问题。
134.在一些实施例中，如图4所示，前顶横梁总成结构还包括结构增强块7，该结构增强块7设置于顶盖前加强板21和前顶横梁下板22合围成的空腔结构内。
135.优选地，在该空腔结构长度方向的两端均设置有该结构增强块7。
136.通过该结构增强块7的设置，有效提高了车辆顶压测试重点区域和受力薄弱区域的弯曲刚度和结构强度，在结构增强块7和空腔结构的协同作用下，能够延迟顶压测试峰值附近的变形和位移。
137.在一些实施例中，前顶横梁下板22上设置有至少一个安装结构。
138.在一具体实施中，在前顶横梁下板22上还设置有多个安装支架9，其上配置有多个压铆螺柱，以满足安全气囊在前顶横梁总成结构上的安装，并保证安全气囊的安装强度和刚性。
139.如图11所示，该多个安装支架9至少包括有安全气囊安装支架91、内饰板安装支架92及遮阳板安装支架93等。
140.在一具体实施例中，在前顶横梁下板22的中间区域设置成平面结构，以通过该平面结构来满足车辆内饰、蓝牙等零部件的安装需求。
141.本实用新型的实施例还提供一种车辆，包括上述任一项的车辆的前顶横梁总成结构。
142.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。