轻量化汽车顶盖安装定位技术方案研究

吴功臣

（奇瑞新能源汽车技术有限公司 241002)

电动汽车作为一种新能源汽车，具有节能环保的优势，电动汽车越来越成为汽车领域研究的热点。目前电动汽车领域普遍存在的难题就是电动汽车动力电池能量密度有限及续航里程有限，这限制了电动汽车的推广应用。国内已批量生产的电动汽车所采用的顶盖绝大多数为金属件，质量重，不利于电动汽车轻量化，不能有效延长电动汽车续航里程。且金属件制造、装配及维护成本较高，不利于降低成本，不能满足节能环保要求。另外，现有金属材质的顶盖与车身骨架为焊接连接，顶盖安装步骤较多，工艺复杂，操作麻烦，安装效率低下[1]。

1 技术方案内容

本文主要讲述了轻量化汽车顶盖安装定位技术方案，旨在解决现有技术中存在的技术问题；提供一种适于总装装配类轻量化汽车顶盖总成，目的是满足整车轻量化要求；提供了一种适用于电动汽车的顶盖总成，包括采用玻璃纤维复合材料制成的顶盖本体，及设置于顶盖本体上用于汽车顶盖总成与车身骨架装配时定位的第一定位装置。由此，制成的顶盖总成的质量大大减小，满足电动汽车的轻量化要求，不仅具有节能环保的优点，还能够提高电动汽车的续航里程，生产维护成本较低[2]。

2 具体实施方式

此种汽车顶盖总成是用于封闭轻量化汽车车身骨架的顶部开口，顶盖本体为采用玻璃纤维复合材料注塑成型制成的，玻璃纤维复合材料的原料包括玻璃纤维（GF）、不饱和树脂（UP）和胶衣。此汽车顶盖总成是在装配时通过胶粘剂与车身骨架进行粘接，实现对车身骨架顶部开口的封闭[3]。在装配到车身骨架上时，通过第一定位装置实现在X向和Y向的精确定位，提高装配效率和精度。

如图1所示，第一定位装置包括设置于顶盖本体的长度方向一端，且用于插入车身骨架上所设的第一定位孔中的第一定位销，和设置于顶盖本体的长度方向的另一端，且用于插入车身骨架上所设的第二定位孔中的第二定位销。第一定位销和第二定位销朝向顶盖本体的同一侧伸出，第一定位销和第二定位销的一端嵌入顶盖本体内进行固定，另一端位于顶盖本体的外侧。如顶盖本体呈水平状态放置时，第一定位销和第二定位销朝向顶盖本体的下方伸出。第一定位孔设置于顶盖前横梁的顶面上，第二定位孔设置于后顶横梁的顶面上。

此汽车顶盖总成还包括设置于顶盖本体上，且用于汽车顶盖总成与车身骨架装配时Z向定位的第二定位装置。第二定位装置包括用于与车身骨架相配合且使顶盖本体与车身骨架之间形成容纳胶粘剂的间隙定位凸台和阻胶条，阻胶条除了用于与定位凸台相配合进行定位，还用于防止间隙中的胶粘剂向外溢出。阻胶条采用三元乙丙橡胶（EPDM）材料制成，阻胶条与顶盖本体的涂胶面粘接连接成一体。阻胶条实现顶盖总成的后端在后顶横梁上的Z向定位，定位凸台实现顶盖总成的前端和两侧在顶盖前横梁和顶边梁上的Z向定位。在车身骨架上装配汽车顶盖总成时，需先将第一定位销和第二定位销分别插入第一定位孔和第二定位孔中，完成汽车顶盖总成在X向和Y向上的定位，然后完成在Z向上的定位，最后将顶盖本体与两个顶边梁以及顶盖前横梁、顶盖中横梁和后顶横梁粘接，完成汽车顶盖总成的固定。

此汽车顶盖总成还包括设置于顶盖本体上且用于安装行李架的安装装置。该安装装置包括设置于顶盖本体内部的安装板和朝向顶盖本体外侧凸出的预留螺母，安装板和预留螺母为金属件采用焊接连接。在顶盖本体注塑成型后，定位凹坑为设置于顶盖本体外表面上的盲孔，刺破孔与内侧的避让孔不连通，这样在未安装行李架时可以避免顶盖漏水。当需要在车顶安装行李架时，定位凹坑可用于确定行李架的安装位置，使行李架上的安装孔与定位凹坑位置对齐，即可使行李架的安装孔与预留螺母对齐，最后拧紧螺栓，使螺栓插入预留的螺纹孔中，将行李架固定在汽车顶盖总成上，从而可以实现行李架的快速、准确定位，提高行李架的安装效率。

X向、Y向和Z向分别表示汽车的长度方向、宽度方向和高度方向，各个部件的前端是指靠近车头的一端，后端是指靠近车尾的一端。

图1 顶盖设计图

3 结束语

本文设计的轻量化汽车顶盖安装定位方案已通过实车检测，满足了电动汽车的轻量化要求，具有节能环保的优点，提高电动汽车的续航里程，降低生产成本，而且安装步骤简单，安装效率得到提升。随着社会的发展，电动汽车作为一种新能源汽车，首当其冲的展现了节能环保的作用[4]。本文主要涉及到一种汽车顶盖总成的定位装置，满足整车轻量化要求，使电动汽车得到了更进一步的改进。