[发明专利]多面板可拆装车顶

说明书

一种车辆可拆装车顶系统包括：可拆装地装接至所述车辆的车顶支撑结构，其包括多个竖直定向支撑件和至少一个水平定向支撑件。至少一个可拆装面板被构造为与车顶支撑结构接合。由轻量夹层复合结构形成的车辆可拆装车顶系统提供具有提高的耐湿性的无需在生产之后借助额外加工的高光泽表面以及适合于将可拆装车顶组件密封到其他车辆部件的边缘。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月4日提交的美国临时申请No.62/788,208的优先权，如在此明确而完整地表达的该专利的全文作为参考并入本申请。

技术领域

本发明通常涉及一种车顶组件，并且更具体地，涉及一种由复合夹层结构组件所形成的多面板可拆装车顶，该复合夹层结构组件具有介于中间的中空结构芯支撑基质以及表面片材，该表面片材粘附至中空结构芯，以提供至少一个满足车辆外表面光泽标准的表面。

背景技术

具有可拆装车顶组件的车辆，特别是运动型多用途汽车(SUV)和吉普车变得逐渐流行。这样的车辆允许使用者在期望露天驾驶体验时从车辆的车体取下车顶，并且当需要或期望封闭的、保护部件的标准驾驶体验时将车顶装接到车辆的车体。典型地，可拆装车顶组件由铝、钢或者碳纤维形成。典型的可拆装车顶组件的这些材料和通常的几何形状导致笨重且庞大的部件，其倾向于使得这样的车顶组件的取下变得困难，通常需要多人在取下过程中辅助，并且限制了可以从车体取下车顶组件的场合。

在减轻车辆整体重量以制造更省油的车辆以及减轻可拆装车顶组件的重量以更容易地进行车顶移除的尝试过程中，已经引入了玻璃增强塑料和复合材料，包括片状模塑料(SMC)或块状模塑料(BMC)，以代替金属结构以及表面车体部件和面板。夹层结构复合体是通过将两个薄但刚性的表皮附着到轻质但厚的芯而制造的特殊类别的复合材料。芯材料通常为低强度材料，但其更高的厚度提供了具有整体低密度的高弯曲刚度的夹层复合体。

虽然之前已经开发了夹层结构以提供强度和减轻的重量，但是不管表面最外层是热固性树脂还是热塑性塑料，获得车辆外部高质量光泽表面的能力仍然还是一个挑战，从而使得这种复合材料不适合可拆装车顶组件。这些尝试的示例是US5,087,500A、US4,803,108A、US8,091,286B2、US4,369,608A、US3,553,054A和WO2018/202473。常规的是在需要车辆高表面光泽的情况下不使用这种结构，或者依靠额外的外层以提供高光泽的最外层。能够在结构生产之后或通过在模具涂层中施加这样的最外层，这两者都增加了生产的成本和复杂性。

本领域中另一个常规的问题是结构边缘是无效的并且允许在芯内夹带的湿气或水分的渗透。在车顶组件经历的极端温度的情况下，这种夹带的水分能够缩短结构的使用寿命，与此同时增加其重量。当芯由诸如纸的纤维素材料形成时，这些水分渗透的问题在实例中特别明显。此外，传统的夹层结构复合材料的边缘通常与最终的车辆表面要求不一致，特别是可拆装车顶组件的边缘要求，该可拆装车顶组件的边缘要求需要确保车辆内部和任何乘员在雨和雪情况下保持干燥的挡风雨条和水管理系统。

由此，需要由夹层复合结构形成的改进的车辆可拆装车顶结构，该夹层复合结构提供具有提高的耐湿性而无需在生产之后借助额外加工的高光泽表面以及适合于将可拆装车顶组件密封到其他车辆部件的边缘。

发明内容