CN112937692A - 一种后风窗的双环式加强结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种后风窗的双环式加强结构，包括顶盖支承梁总成、车身D柱和车体下部骨架，位于车尾部的所述顶盖支承梁总成、所述车身D柱和位于车尾部的所述车体下部骨架固定形成第一纵向环状结构，所述第一纵向环状结构上固定有第二纵向环状结构，所述第二纵向环状结构上粘接固定有后风窗玻璃。通过采用两个纵向环状结构的组合，取代了传统后风窗总成玻璃与钣金件的安装结构，极大的增加了后风窗可视面积，提升了乘客的观景体验。采用型材构造后风窗周边结构，减少了冲压件模具费用，同时实现了轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及车身结构技术领域，具体地指一种后风窗的双环式加强结构。
背景技术
随着人工智能技术、网络技术快速发展和人工成本的高速增长，越来越多的企业开始将无人驾驶技术运用在汽车上，尤其是针对游园车、摆渡车这类运行环境较为单一，运送人员较多，同时乘坐舒适性要求较高的车型，开发无人驾驶巴士一直是其发展的方向。无人驾驶巴士为满足其运行时间长，单次运送成员较多，乘客对舒适性要求较高，车内视野范围更大等要求，需要整车具有较长的续航里程和整车舒适性，同时有更大的风窗可以供乘客观赏外部风景。通常为保证车身强度、刚性，车身后部风窗周边一般采用双层板件焊接，采用较小的钣金开孔保证整体刚性，但这样就会压缩风窗的面积，使后部视野面积下降严重，同时整车后部重量较大。传统后部结构风窗还需要采用铰链和车身相连，即产生了额外的成本，还存在风窗总成和车身间产生晃动异响等风险。介于巴士车后风窗没有开区的需求，如果将后背门取消就可以极大的降低车身成本和重量，但后背门的取消意味着背门内外板形成的腔体没有了，风窗处的刚性也会随之下降。因此如何在降低车身成本、重量的同时，给后部风窗提供一个很好的刚性支撑，同时提供更大的视野面积就成了本专利需要解决的困难。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构强度高、能保证后风窗具有较大视野面积的后风窗的双环式加强结构。
为实现此目的，本发明所设计的后风窗的双环式加强结构，包括顶盖支承梁总成、车身D柱和车体下部骨架，其特征在于：位于车尾部的所述顶盖支承梁总成、所述车身D柱和位于车尾部的所述车体下部骨架固定形成第一纵向环状结构，所述第一纵向环状结构上固定有第二纵向环状结构，所述第二纵向环状结构上粘接固定有后风窗玻璃。
进一步的，位于车尾部的所述顶盖支承梁总成包括顶盖后横梁、与所述顶盖后横梁固定的顶盖左边梁和顶盖右边梁。
进一步的，所述车身D柱包括固定于所述顶盖左边梁底面的车身左D柱和固定于所述顶盖右边梁底面的车身右D柱。
进一步的，位于车尾部的所述车体下部骨架包括垂直固定于所述车身左D柱下部的地板左边纵梁和垂直固定于所述车身右D柱下部的地板右边纵梁，所述地板左边纵梁和所述地板右边纵梁之间固定有车身后横梁。
进一步的，所述第二纵向环状结构包括上下布置的后风窗上横梁和后风窗下横梁以及左右布置的后风窗左立柱和后风窗右立柱；所述所述后风窗上横梁、后风窗下横梁、后风窗左立柱和所述后风窗右立柱围成一封闭环状结构，该封闭环状结构通过连接件与所述第一纵向环状结构固定。
进一步的，所述后风窗上横梁的左右两端分别固定于车身左D柱的上部和所述车身右D柱的上部，所述后风窗左立柱和后风窗右立柱分别固定于所述后风窗上横梁的左右两侧底面，所述后风窗下横梁的左右两端分别固定于所述后风窗左立柱的下部内侧表面和所述后风窗右立柱的下部内侧表面。
进一步的，所述后风窗下横梁的中部设置有向上突起的折弯结构。
进一步的，所述连接件包括固定于所述后风窗左立柱底部与所述第一纵向环状结构左侧底部之间的左连接头和固定于所述后风窗右立柱底部与所述第一纵向环状结构右侧底部之间的右连接头。
进一步的，所述左连接头包括固定于所述后风窗左立柱底部与所述地板左边纵梁后端的第一下连接杆和固定于所述后风窗左立柱底部与所述车身后横梁左侧的第二下连接杆；所述右连接头包括固定于所述后风窗右立柱底部与所述地板右边纵梁后端的第三下连接杆和固定于所述后风窗右立柱底部与所述车身后横梁右侧的第四下连接杆。
更进一步的，所述连接件还包括分别固定于所述后风窗上横梁左侧与所述顶盖后横梁左侧之间和固定于所述后风窗上横梁右侧与所述顶盖后横梁右侧之间的第一上连接杆和第二上连接杆。
本发明的有益效果是：通过采用两个纵向环状结构的组合，取代了传统后风窗总成玻璃与钣金件的安装结构，极大的增加了后风窗可视面积，提升了乘客的观景体验。采用型材构造后风窗周边结构，减少了冲压件模具费用，同时实现了轻量化。双环加强结构跟前部车身本体形成贯通传力路径，提升了后部碰撞性能和整体扭转刚性。利用双环加强结构之间变形相互抑制的机理，增加了后风窗安装点的稳定性，降低了可能出现的异响风险。整个结构利用型材三维拉弯完成，零件成本低，梁形状自由度高，还可根据性能要求更改型材截面，方案十分容易实现，总成精度高。
附图说明
图1为本发明中后风窗的双环式加强结构立体图；
图2为本发明中第一纵向环状结构的立体图；
图3为本发明中第二纵向环状结构的立体图；
图4为本发明中左连接头处的结构图；
图5为本发明中采用后风窗的双环式加强结构的巴士的立体图；
其中，1—第一纵向环状结构，2—第二纵向环状结构，3—后风窗玻璃，4—顶盖后横梁，5—顶盖左边梁，6—顶盖右边梁，7—车身左D柱，8—车身右D柱，9—地板左边纵梁，10—地板右边纵梁，11—后风窗上横梁，12—后风窗下横梁，13—后风窗左立柱，14—后风窗右立柱，15—第一下连接杆，16—第二下连接杆，17—第三下连接杆，18—第四下连接杆，19—第一上连接杆，20—第二上连接杆，21—车身后横梁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1—5所示的后风窗的双环式加强结构，包括顶盖支承梁总成、车身D柱和车体下部骨架，位于车尾部的顶盖支承梁总成、车身D柱和位于车尾部的车体下部骨架固定形成第一纵向环状结构1，第一纵向环状结构1上固定有第二纵向环状结构2，第二纵向环状结构2上粘接固定有后风窗玻璃3。
位于车尾部的顶盖支承梁总成包括顶盖后横梁4、与顶盖后横梁4固定的顶盖左边梁5和顶盖右边梁6。车身D柱包括固定于顶盖左边梁5底面的车身左D柱7和固定于顶盖右边梁6底面的车身右D柱8。位于车尾部的车体下部骨架包括垂直固定于车身左D柱7下部的地板左边纵梁9和垂直固定于车身右D柱8下部的地板右边纵梁10，地板左边纵梁9和地板右边纵梁10之间固定有车身后横梁21。
第二纵向环状结构2包括上下布置的后风窗上横梁11和后风窗下横梁12以及左右布置的后风窗左立柱13和后风窗右立柱14；后风窗上横梁11、后风窗下横梁12、后风窗左立柱13和后风窗右立柱14围成一封闭环状结构，该封闭环状结构通过连接件与第一纵向环状结构1固定。后风窗下横梁12的中部设置有向上突起的折弯结构。后风窗上横梁11的左右两端分别固定于车身左D柱7的上部和车身右D柱8的上部，后风窗左立柱13和后风窗右立柱14分别固定于后风窗上横梁11的左右两侧底面，后风窗下横梁12的左右两端分别固定于后风窗左立柱13的下部内侧表面和后风窗右立柱14的下部内侧表面。
连接件包括固定于后风窗左立柱13底部与第一纵向环状结构1左侧底部之间的左连接头、固定于后风窗右立柱14底部与第一纵向环状结构1右侧底部之间的右连接头、固定于后风窗上横梁11左侧与顶盖后横梁4左侧之间的第一上连接杆19和固定于后风窗上横梁11右侧与顶盖后横梁4右侧之间的第二上连接杆20。
左连接头包括固定于后风窗左立柱13底部与地板左边纵梁9后端的第一下连接杆15和固定于后风窗左立柱13底部与车身后横梁21左侧的第二下连接杆16；右连接头包括固定于后风窗右立柱14底部与地板右边纵梁10后端的第三下连接杆17和固定于后风窗右立柱14底部与车身后横梁21右侧的第四下连接杆18。
如图1所示，当车身接收来自路面的F1时，除第一纵向环状结构1和车身前部纵梁自身的抵抗变形能力外，第二纵向环状结构2也会产生一个反向力矩M1，抵抗后部变形。
如图4所示，为双环下部的连接结构，左连接头和右连接头处分别形成一个稳定的三角传力结构。以左连接头一侧为例，第一下连接杆15与地板左边纵梁9后端直接对接，形成一条贯通的传力路径。当车辆后部欲发生变形时，会产生一个抵抗扭矩M2减少变形。各梁结构均由型材拉弯完成，型材腔体本身可以提供一个抗扭扭矩M3，也可以根据性能要求增加若干加强筋以增加抗扭扭矩。
本发明提供了一种后风窗的双环式加强结构，后风窗安装骨架构成了车身骨架的一部分，形成一个抗扭性能很强的双环结构。将传统后风窗总成中的内外覆盖件、安装铰链取消，将风窗玻璃直接粘接在双环式加强结构上，提升了风窗玻璃的稳定性及整车轻量化性能。采用型材构造双环结构，利用其相互抑制变形的能力，极大的提升车身后部刚性，有利于提升整车舒适性，减少了异响风险。根据风窗要求构造环结构尺寸，减少覆盖件的使用面积，可以极大的提升后风窗的视野，提升乘员的乘坐体验。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明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，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种后风窗的双环式加强结构，包括顶盖支承梁总成、车身D柱和车体下部骨架，其特征在于：位于车尾部的所述顶盖支承梁总成、所述车身D柱和位于车尾部的所述车体下部骨架固定形成第一纵向环状结构(1)，所述第一纵向环状结构(1)上固定有第二纵向环状结构(2)，所述第二纵向环状结构(2)上粘接固定有后风窗玻璃(3)。
2.如权利要求1所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：位于车尾部的所述顶盖支承梁总成包括顶盖后横梁(4)、与所述顶盖后横梁(4)固定的顶盖左边梁(5)和顶盖右边梁(6)。
3.如权利要求2所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：所述车身D柱包括固定于所述顶盖左边梁(5)底面的车身左D柱(7)和固定于所述顶盖右边梁(6)底面的车身右D柱(8)。
4.如权利要求3所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：位于车尾部的所述车体下部骨架包括垂直固定于所述车身左D柱(7)下部的地板左边纵梁(9)和垂直固定于所述车身右D柱(8)下部的地板右边纵梁(10)，所述地板左边纵梁(9)和所述地板右边纵梁(10)之间固定有车身后横梁(21)。
5.如权利要求1所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：所述第二纵向环状结构(2)包括上下布置的后风窗上横梁(11)和后风窗下横梁(12)以及左右布置的后风窗左立柱(13)和后风窗右立柱(14)；所述所述后风窗上横梁(11)、后风窗下横梁(12)、后风窗左立柱(13)和所述后风窗右立柱(14)围成一封闭环状结构，该封闭环状结构通过连接件与所述第一纵向环状结构(1)固定。
6.如权利要求5所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：所述后风窗上横梁(11)的左右两端分别固定于车身左D柱(7)的上部和所述车身右D柱(8)的上部，所述后风窗左立柱(13)和后风窗右立柱(14)分别固定于所述后风窗上横梁(11)的左右两侧底面，所述后风窗下横梁(12)的左右两端分别固定于所述后风窗左立柱(13)的下部内侧表面和所述后风窗右立柱(14)的下部内侧表面。
7.如权利要求6所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：所述后风窗下横梁(12)的中部设置有向上突起的折弯结构。
8.如权利要求7所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：所述连接件包括固定于所述后风窗左立柱(13)底部与所述第一纵向环状结构(1)左侧底部之间的左连接头和固定于所述后风窗右立柱(14)底部与所述第一纵向环状结构(1)右侧底部之间的右连接头。
9.如权利要求8所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：所述左连接头包括固定于所述后风窗左立柱(13)底部与所述地板左边纵梁(9)后端的第一下连接杆(15)和固定于所述后风窗左立柱(13)底部与所述车身后横梁(21)左侧的第二下连接杆(16)；所述右连接头包括固定于所述后风窗右立柱(14)底部与所述地板右边纵梁(10)后端的第三下连接杆(17)和固定于所述后风窗右立柱(14)底部与所述车身后横梁(21)右侧的第四下连接杆(18)。
10.如权利要求9所述的后风窗的双环式加强结构，其特征在于：所述连接件还包括分别固定于所述后风窗上横梁(11)左侧与所述顶盖后横梁(4)左侧之间和固定于所述后风窗上横梁(11)右侧与所述顶盖后横梁(4)右侧之间的第一上连接杆(19)和第二上连接杆(20)。
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