本实用新型涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车天窗安装支架。
背景技术：
如今越来越多人喜欢带有天窗的汽车，而许多汽车企业也不断推出带有天窗的车辆，汽车是否带有天窗似乎已经成为消费者选择汽车的一个标准。天窗在汽车配置中越来越普遍，尺寸越来越大、功能越来越多，在汽车造型风格中作为一个醒目的亮点来打造。同时，天窗作为一个功能件，对其可靠性要求也越来越严格，进而对天窗自身结构、强度提出了更高的要求。
目前市场上天窗安装点大部分布置在车身顶盖加强梁上，此加强梁为整体框架，其安装点的精度高、强度好，但成本高、重量大。受限于整车成本、布置空间等因素的限制，部分车型将加强梁尺寸减小，使用单独的天窗安装支架作为天窗的安装点将天窗固定，此种方式有效降低了整车重量、成本，并大大降低了布置空间，但若天窗安装支架强度不足，在颠簸工况下，天窗易发生抖动共振异响，影响乘车的舒适性。因此，提高天窗安装支架的整体刚度和强度，使安装定位更方便、更稳定是目前天窗安装的需要。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车天窗安装支架，主要解决了现有的天窗安装支架整体刚度不足和安装定位不方便的问题，目的在于，设计一种结构简单、刚度高、安装定位方便且安装后整体结构牢固的天窗安装支架。
为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车天窗安装支架，包括由板材冲压而成的支架本体，所述支架本体设置为矩形板件，包括连接板ⅰ以及相对连接板ⅰ折弯连接的连接板ⅱ，所述连接板ⅰ与天窗总成定位固定相连，所述连接板ⅱ与侧围边梁卡接固定相连。
进一步地，所述连接板ⅰ上设置有螺栓连接孔和定位销，所述定位销与所述天窗总成定位相连，螺栓连接孔内安装有螺栓连接件并通过所述螺栓连接件与天窗总成固定相连。
进一步地，所述连接板ⅰ上焊接有焊接螺母，所述焊接螺母与所述定位销螺纹连接，所述天窗总成上设置有与所述定位销相配合的定位孔。
进一步地，所述连接板ⅱ的端部设置有定位卡钩和调节孔，所述定位卡钩与所述侧围边梁卡接定位，所述调节孔内安装有螺栓连接件并通过所述螺栓连接件与侧围边梁固定相连。
进一步地，所述定位卡钩的上下两侧沿其长度方向设置有条形凸起使定位卡钩的截面设置为十字形，所述侧围边梁上设置有与所述定位卡钩卡接配合的十字孔。
进一步地，所述支架本体的厚度设置为2.5mm～3mm。
进一步地，所述支架本体的两侧沿其长度方向设置有加强翻边，所述加强翻边由条形凸筋和外翻边组成，所述条形凸筋的深度设置为7mm～9mm。
进一步地，所述支架本体的中部沿其长度方向覆盖设置有加强凹筋和加强凸筋，所述加强凸筋与所述加强翻边圆滑过渡相连，所述加强凹筋和加强凸筋的深度与所述条形凸筋的深度相等。
本实用新型的有益效果是：
1、该天窗安装支架由矩形板材冲压成型，包括相对折弯相连的连接板ⅰ和连接板ⅱ，连接板ⅰ和连接板ⅱ同宽设置，整体结构简单、刚度大，而且连接板ⅰ与天窗总成首先定位后固定，然后将连接板ⅱ与侧围边梁卡接进行进一步防转限位，最后将连接板ⅱ固定在侧围边梁上，使天窗安装支架的定位安装更简单方便，无需多个螺栓定位固定，而且安装后整体结构强度高、稳定性强。
2、具体地，安装该天窗安装支架时，首先通过连接板ⅰ上的定位销定位插接在天窗总成的定位孔内进行初步定位，然后运用螺栓连接件安装在螺栓连接孔内并固定在天窗总成上；然后调整支架本体，使连接板ⅱ端部的定位卡钩卡接在侧围边梁的十字孔内，起到了进一步定位防转的作用，然后运用螺栓连接件安装在调节孔内并固定在侧围边梁上；最后，将连接板ⅰ和连接板ⅱ上的螺栓连接件拧紧，完成最终的安装，整个安装过程简单、效率高、定位方便，固定连接后结构稳定，不易晃动，提高了天窗安装的结构稳定性，提高了乘员乘车的舒适性。
2、另外，支架本体的两侧沿其长度方向设置有加强翻边，支架本体的中部沿其长度方向设置有加强凹筋和加强凸筋，且加强凸筋与加强翻边圆滑过渡相连，从整体上进一步提高了安装支架的刚度和安装的稳定性。
综上，本实用新型整体结构简单、刚度大、定位安装更加简单方便、安装效率高，安装后整体结构强度高、稳定性强，使天窗不易产生晃动，提高了乘员乘车的舒适性。
附图说明
下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为支架本体安装在天窗总成和侧围边梁上的结构示意图；
图2为支架本体的结构示意图；
图3为支架本体的侧视图；
上述图中的标记均为：1.支架本体，2.连接板ⅰ，21.螺栓连接孔，22.定位销，23.焊接螺母，3.连接板ⅱ，31.定位卡钩，311.条形凸起，32.调节孔，4.天窗总成，41.定位孔，5.侧围边梁，51.十字孔，6.加强翻边，61.条形凸筋，62.外翻边，7.加强凹筋，8.加强凸筋。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型具体的实施方案为：如图1所示，一种汽车天窗安装支架，包括由板材冲压而成的支架本体1，支架本体1设置为矩形板件，包括连接板ⅰ2以及相对连接板ⅰ2折弯连接的连接板ⅱ3，连接板ⅰ和连接板ⅱ同宽设置，整体结构简单、刚度大，连接板ⅰ2与天窗总成4定位固定相连，连接板ⅱ3与侧围边梁5卡接固定相连。连接板ⅰ2与天窗总成4首先定位后固定，然后将连接板ⅱ3与侧围边梁5卡接进行进一步防转限位，最后将连接板ⅱ3固定在侧围边梁5上，使天窗安装支架的定位安装更简单方便，无需多个螺栓定位固定，而且安装后整体结构强度高、稳定性强。
具体地，如图1和图3所示，连接板ⅰ2上设置有螺栓连接孔21和定位销22，连接板ⅰ2上焊接有焊接螺母23，焊接螺母23与定位销22螺纹连接，方便拆卸和安装定位销22，天窗总成4上设置有与定位销22相配合的定位孔41，螺栓连接孔21内安装有螺栓连接件并通过螺栓连接件与天窗总成4固定相连。通过将定位销22插接在定位孔41内，对支架本体1相对于进行天窗总成4初步安装定位，然后再通过螺栓连接件与天窗总成4固定，使支架本体1与天窗总成4的安装定位更方便。
具体地，如图1和图3所示，连接板ⅱ3的端部设置有定位卡钩31和调节孔32，定位卡钩31的上下两侧沿其长度方向设置有条形凸起311使定位卡钩31的截面设置为十字形，侧围边梁5上设置有与定位卡钩31卡接配合的十字孔51，定位卡钩31与侧围边梁5上的十字孔51卡接定位，起到了防转限位的作用，调节孔32内安装有螺栓连接件并通过螺栓连接件与侧围边梁5固定相连。
安装该天窗安装支架的步骤是：首先，通过连接板ⅰ2上的定位销22定位插接在天窗总成4的定位孔41内进行初步定位，然后运用螺栓连接件安装在螺栓连接孔21内并固定在天窗总成4上；然后，调整支架本体1，使连接板ⅱ3端部的定位卡钩31卡接在侧围边梁5的十字孔51内，起到了进一步定位防转的作用，然后运用螺栓连接件安装在调节孔32内并固定在侧围边梁5上；最后，将连接板ⅰ2和连接板ⅱ3上的螺栓连接件拧紧，完成最终的安装。整个安装过程简单、效率高、定位方便，固定连接后结构稳定，不易晃动，提高了天窗安装的结构稳定性，提高了乘员乘车的舒适性。
另外，支架本体1的厚度设置为2.5mm～3mm，根据计算机cae辅助分析，在同等结构、材料、造型条件下，天窗安装支架料厚在1.5mm至2.5mm范围内刚度增长幅度为13.03n/mm，料厚在2.5mm至3mm范围内刚度增长幅度为11.5n/mm，料厚在3mm至5mm范围内刚度增长幅度为7.66n/mm。由此可见，支架刚度随料厚的增加不断增加，但随着料厚的增加，刚度的增长幅度是递减的，而且结合实际生产工艺的可行性和结构的轻量化需求，天窗安装支架料厚优选为2.5mm。
另外，如图1和图2所示，支架本体1的两侧沿其长度方向设置有加强翻边6，加强翻边6由条形凸筋61和外翻边62组成，条形凸筋61的深度设置为7mm～9mm，在安装支架本体1时，条形凸筋61与天窗总成4和侧围边梁5相接触，进一步增加了结构强度和安装的稳定性；如图2所示，支架本体1的中部沿其长度方向覆盖设置有加强凹筋7和加强凸筋8，加强凸筋8与加强翻边6圆滑过渡相连，减少了过渡处的应力集中，加强凹筋7和加强凸筋8的深度与条形凸筋61的深度相等，使加强凹筋7和加强凸筋8也与天窗总成4、侧围边梁5相接触，进一步提高了结构稳定性。而且，根据计算机cae辅助分析，即运用力学分析软件(ansys软件)通过对含有深度为5mm的加强凹筋7和加强凸筋8、深度为7mm的加强翻边6的支架本体1进行力学分析，与不含上述结构的支架本体1进行比较，含上述结构的支架本体1的刚度提升约40％，因此，结构设计时要适当增加加强凹筋7、加强凸筋8和加强翻边6，具体数值需根据具体空间条件并结合cae分析得出最优的设计尺寸。
而且根据计算机cae辅助分析，在同等材料条件下，通过对条形凸筋61的宽度加宽10mm，对加宽前、后分别进行了cae计算，条形凸筋61增加前、后的刚度值相差不到0.1n/mm，无明显差异，由此可得出结论：条形凸筋61的宽度对安装支架的刚度影响很小，结构设计时可尽量压缩条形凸筋61的设计尺寸，进而减小支架本体1的整体尺寸，有利于空间布置。
通过上述分析得出以下结论：同材质条件下，影响天窗安装支架刚度的因素主要有天窗安装支架的料厚和结构，结合制造工艺的可行性，天窗安装支架设计时一般应遵循以下原则：天窗安装支架的料厚可优化选择2.5mm，应设计加强凹筋7、加强凸筋8和加强翻边6，加强翻边6中条形凸筋61的宽度对刚度贡献量很小可根据实际需求设计。
综上，本实用新型整体结构简单、刚度大、定位安装更加简单方便、安装效率高，安装后整体结构强度高、稳定性强，使天窗不易产生晃动，提高了乘员乘车的舒适性，而且为天窗安装支架的结构设计提供了理论支撑，具有一定的指导意义。
以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
1.一种汽车天窗安装支架，其特征在于，包括由板材冲压而成的支架本体(1)，所述支架本体(1)设置为矩形板件，包括连接板ⅰ(2)以及相对连接板ⅰ(2)折弯连接的连接板ⅱ(3)，所述连接板ⅰ(2)与天窗总成(4)定位固定相连，所述连接板ⅱ(3)与侧围边梁(5)卡接固定相连。
2.根据权利要求1所述的汽车天窗安装支架，其特征在于，所述连接板ⅰ(2)上设置有螺栓连接孔(21)和定位销(22)，所述定位销(22)与所述天窗总成(4)定位相连，螺栓连接孔(21)内安装有螺栓连接件并通过所述螺栓连接件与天窗总成(4)固定相连。
3.根据权利要求2所述的汽车天窗安装支架，其特征在于，所述连接板ⅰ(2)上焊接有焊接螺母(23)，所述焊接螺母(23)与所述定位销(22)螺纹连接，所述天窗总成(4)上设置有与所述定位销(22)相配合的定位孔(41)。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的汽车天窗安装支架，其特征在于，所述连接板ⅱ(3)的端部设置有定位卡钩(31)和调节孔(32)，所述定位卡钩(31)与所述侧围边梁(5)卡接定位，所述调节孔(32)内安装有螺栓连接件并通过所述螺栓连接件与侧围边梁(5)固定相连。
5.根据权利要求4所述的汽车天窗安装支架，其特征在于，所述定位卡钩(31)的上下两侧沿其长度方向设置有条形凸起(311)使定位卡钩(31)的截面设置为十字形，所述侧围边梁(5)上设置有与所述定位卡钩(31)卡接配合的十字孔(51)。
6.根据权利要求5所述的汽车天窗安装支架，其特征在于，所述支架本体(1)的厚度设置为2.5mm～3mm。
7.根据权利要求5所述的汽车天窗安装支架，其特征在于，所述支架本体(1)的两侧沿其长度方向设置有加强翻边(6)，所述加强翻边(6)由条形凸筋(61)和外翻边(62)组成，所述条形凸筋(61)的深度设置为7mm～9mm。
8.根据权利要求7所述的汽车天窗安装支架，其特征在于，所述支架本体(1)的中部沿其长度方向覆盖设置有加强凹筋(7)和加强凸筋(8)，所述加强凸筋(8)与所述加强翻边(6)圆滑过渡相连，所述加强凹筋(7)和加强凸筋(8)的深度与所述条形凸筋(61)的深度相等。
技术总结