CN204736928U - 支撑板和风窗横梁总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种支撑板和风窗横梁总成。风窗横梁总成包括：风窗横梁、通风板和支撑板。风窗横梁用于支撑玻璃；通风板，包括一卷曲状，卷曲状的通风板围成一凹槽，凹槽沿皱褶槽延伸方向延伸；风窗横梁位于凹槽的一侧壁上，凹槽的侧壁用于支撑风窗横梁；支撑板一端固定在凹槽的与风窗横梁相对的另一侧侧壁上，另一端固定在风窗横梁上，用于支撑凹槽，支撑板上形成通孔和多条皱褶槽，且通孔位于部分皱褶槽位置处。支撑板具有足够的刚性以提高风窗横梁总成刚性，此外，在行人的头部撞击玻璃的过程中，皱褶槽可吸收行人撞击玻璃的力所产生的能量，诱导支撑板压溃收缩产生形变，从而降低玻璃对于人头部的作用力，以减小人体头部的损伤。

Description

支撑板和风窗横梁总成

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种支撑板和风窗横梁总成。

背景技术

随着汽车数量不断增加，车祸的数量不断增加，行人的伤亡率和绝对数量都在持续增加，行人安全受到了极大的威胁。为此，改进汽车结构，以提高汽车与行人发生撞击后，汽车对于行人的保护一直是汽车研发中重要的事项。

其中，车祸中行人头部和汽车引擎罩和风挡区域的撞击是造成行人受伤和死亡的重大因素。为此，欧盟新车认证程序/中心(Euro-NCAP，简称ENCAP)将行人头部与引擎罩和风挡区域的撞击后，汽车结构设计对行人的保护措施作为汽车安全性能评定的重要考核点。

为此，在车身架构开发中，如何降低行人撞击汽车引擎罩和风挡区域后所受损伤，是业界技术人员重点研究的对象。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种支撑板和风窗横梁总成，以降低行人撞击汽车引擎罩和风挡区域所受损伤，从而提高汽车的安全性能。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种支撑板，包括：

板体，

所述板体上设有多条皱褶槽；

贯穿所述板体的通孔，所述通孔位于所述多条皱褶槽中的部分皱褶槽处。

可选地，所述支撑板包括两条平行设置的皱褶槽。

可选地，所述支撑板包括一个所述通孔，且所述通孔位于一条所述皱褶槽处。

可选地，所述板体包括垂直于所述皱褶槽延伸方向的第一端和第二端，所述通孔靠近所述第一端；

所述通孔所处位置的皱褶槽距离所述第一端的距离为25～35mm，另一条所述皱褶槽距离所述第二端的距离为10～15mm。

可选地，所述板体垂直于所述皱褶槽延伸方向的尺寸为60～65mm；所述板体平行于所述皱褶槽延伸方向的尺寸为35～45mm。

可选地，相邻两条皱褶槽间的距离为20～28mm。

可选地，所述通孔沿所述皱褶槽延伸方向上的尺寸为12～20mm，垂直于所述皱褶槽延伸方向上的尺寸为14～18mm。

可选地，所述皱褶槽的截面为圆弧形结构。

可选地，所述皱褶槽的宽度为2～3mm。

可选地，所述通孔的中心位于所述通孔所处的皱褶槽上。

可选地，所述支撑板的厚度为0.5～1.0mm。

可选地，在所述支撑板还包括：

分别位于所述板体沿垂直于所述皱褶槽延伸方向两端的翻边，所述翻边用于安装所述支撑板。

可选地，所述翻边包括焊接面，用于焊接安装所述支撑板，所述焊接面的轮廓度公差为-0.5～0.5mm之间。

可选地，所述翻边垂直于所述皱褶槽延伸方向上的尺寸大于或等于16mm。

本实用新型还提供了一种风窗横梁总成，包括上述支撑板，所述风窗横梁总成还包括：

风窗横梁，用于支撑玻璃；

通风板，所述通风板包括一卷曲状，所述卷曲状的通风板围成一凹槽，所述凹槽沿所述皱褶槽延伸方向延伸；所述风窗横梁位于所述凹槽的一侧侧壁上，所述凹槽的侧壁用于支撑所述风窗横梁；

所述支撑板垂直于皱褶槽延伸方向上的一端固定在所述凹槽的另一侧壁上，支撑板的另一端固定在所述风窗横梁上，所述支撑板用以支撑所述凹槽的开口。

可选地，所述风窗横梁用于支撑汽车驾驶室的前挡风玻璃，所述支撑板位于副驾驶室一侧，且安装在距离凹槽延伸方向中点100～120mm处。

可选地，所述风窗横梁总成仅包括一块所述支撑板。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的支撑板受力时，所述皱褶槽可吸收支撑板受力所产生的能量，以引导所述支撑板发生压溃收缩而产生形变；所述通孔降低所述支撑板的刚性，使得通孔处的皱褶槽更易发生形变。位于通孔处的部分皱褶槽和剩余部分皱褶槽形成多级力的诱导，促使支撑板逐级压溃收缩发生形变，以逐步持续吸收来自外部的力所产生的能量，降低支撑板的反作用力。

本实用新型风窗横梁总成中，风窗横梁固定在通风板的卷曲状所形成的凹槽的一侧侧壁上，所述支撑板的沿垂直于皱褶槽延伸方向的端固定在所述凹槽另一侧壁上，另一端固定在所述风窗横梁上，用以支撑所述凹槽的开口，进而以支撑所述凹槽的开口。所述支撑板可提高通风板卷曲状侧壁的的刚性以支撑风窗横梁；且在行人的头部撞击玻璃的过程中，所产生的力传递至所述支撑板后，所述皱褶槽所受力产生的能量，诱导所述支撑板发生形变，而且在所述支撑板形变过程中，基于通孔处的支撑板刚性最弱，因而通孔处的皱褶槽更易发生形变，位于通孔处的部分皱褶槽和剩余部分皱褶槽形成多级力的诱导，促使支撑板逐级压溃收缩发生形变，以逐步而持续地吸收行人头部撞击玻璃的力产生的能量，从而减小玻璃对于人头部的反作用力，减小人体头部的损伤，提高汽车的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型风窗横梁总成一实施例的结构示意图；

图2为图1中风窗横梁总成沿A-A’向的剖面结构示意图；

图3为图1中风窗横梁总成中支撑板的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术中所述，车祸中行人头部和汽车引擎罩和风挡区域的撞击是造成行人受伤和死亡的重大因素。

分析其原因，主要是汽车车身架构需要足够的刚性和良好的模态，以优化汽车结构。但在车祸中，汽车车身优异的刚性，致使行人头部与引擎罩和风挡区域的撞击后，基于行人撞击引擎罩和风挡区域的力，汽车车身产生较大的反作用力，从而致使行人重伤甚至死亡。

本实用新型提供了一种支持板和采用所述支撑板的风窗横梁总成。从而平衡车身构架开发中，汽车车身架构具有足够的刚性和良好的模态的同时，降低行人撞击汽车引擎罩和风挡区域后所受损伤。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图，对本实用新型支撑板以及采用所述支撑板的风窗横梁总成的具体实施方式做详细的说明。

图1至图3是本实用新型一实施例提供的风窗横梁总成的结构示意图。

先参考图1，本实施例风窗横梁总成包括：

风窗横梁10，用于支撑玻璃(图中未显示)。可选地，所述玻璃为安装在汽车驾驶室内上的前挡风玻璃。所述风窗横梁10还用于支撑驾驶室内的仪表板等部件。本实用新型对所述风窗横梁的结构和作用不做限定。

通风板20，所述通风板20位于所述风窗横梁10下方，用以支撑所述风窗横梁10；所述通风板20还用于布置雨刮系统，且支撑外饰空调进风盖板等结构。

结合参考图2，所述通风板20包括一卷曲状，所述卷曲状的通风板20围成一凹槽2。所述风窗横梁10位于通风板20上方，具体地，所述风窗横梁10位于所述凹槽21的一侧侧壁上，所述凹槽的侧壁起到支撑所述风窗横梁10的作用。此外，所述凹槽21还用作雨刮系统的排水结构。

本实施例中，所述风窗横梁10通过焊接固定在所述凹槽21侧壁上。焊接有风窗横梁10的凹槽21的侧壁为匹配焊接边，所述匹配焊接边和所述风窗横梁10上具有密封涂胶。

结合参考图3，所述风窗横梁总成还包括支撑板30。所述支撑板30为板状结构，且支撑板30包括垂直于所述凹槽21的延伸方向的第一端和第二端。所述支撑板30的第一端固定在所述风窗横梁10上，第二端固定在通风板20与所述风窗横梁10相对的另一侧侧壁上。所述支撑板30用于支撑所述凹槽21的开口，从而提高所述通风板20的刚性，进而起到支撑所述风窗横梁10的作用。

若所述支撑板30的材料刚性过大，在车祸中，行人头部撞击所述前挡风玻璃时，支撑板30不易发生形变容易造成行人重大的伤亡，从而产生过大的反作用力，增加行人受伤的程度；若支撑板30的材料刚性过小，则降低风窗横梁总成的整体刚性，从而使风窗横梁总成在正常使用过程中也容易发生形变。本实施例中，所述支撑板30采用为钢材制成，且屈服强度为120～180MPa，抗拉强度为270～420MPa，以确保所述支撑板30具有足够支撑力的同时，在玻璃被撞击后，适时吸收行人撞击汽车的力所产生的能量，促使支撑板30出现形变，降低玻璃的反作用力。

本实施例中，所述支撑板30包括板体35以及分别位于所述板体35第一端和第二端的翻边41。所述支撑板30通过所述翻边41焊接在所述风窗横梁10以及所述通风板20上。

板体35上两个翻边41所在的方向为板体35的延伸方向，可选地，所述翻边41在板体35的延伸方向上的长度h9大于或等于16mm，从而提供足够的焊接面积以提高所述支撑板30和所述风窗横梁10之间，以及支撑板30与通风板20之间的焊接强度。

所述翻边41还向垂直于所述板体35延伸方向延伸，形成凸起部42，从而增加所述翻边41的面积。本实用新型对所述翻边41的结构和面积并不做具体限定。

此外，本实施例中，所述翻边41的焊接面的轮廓度公差为-0.5～0.5mm之间，以提高焊接的强度。

此外，若所述板体35的沿垂直于延伸方向的宽度过大或沿延伸方向的长度过小，容易降低支撑板30的刚性；若板体35沿延伸方向的长度过小或垂直于延伸方向的长度过大，增加所述支撑板30的形变难度。

本实施例中，所述板体35沿延伸方向的尺寸h1为60～65mm；所述板体35垂直于延伸方向的尺寸h2为35～45mm。

可选地，在上述尺寸条件下，所述支撑板30的厚度为0.5～1.0mm之间，以确保所述支撑板30具有足够刚性，以提高足够支撑力的同时，调整支撑板30的形变难易度，避免支撑板30受力时，出现过大的反作用力，从而在行人撞击剥离后，基于支撑板30无法及时吸收玻璃传递的能量，产生适当形变，而致使产生过大的反作用力，增加行人受伤程度。

所述支撑板30的板体35为皱褶弯曲结构，具体地，所述板体35上设有多套垂直于支撑板30延伸方向的皱褶槽，由于所述板体35的延伸方向垂直于所述凹槽21的延伸方向平行，所述皱褶槽与所述凹槽21的延伸方向平行；在所述板体35上还开设有通孔33，且所述通孔33于所述多条皱褶槽中的部分皱褶槽的位置处。

本实施例中，在所述板体35上形成有两条平行设置的第一皱褶槽31和第二皱褶槽32；且在所述板体35上仅开设有一个所述通孔33，所述通孔33位于所述第一皱褶槽31的位置处。

本实施例中，第一皱褶槽31和第二皱褶槽32的截面为圆弧形结构，从而可以使第一皱褶槽31或第二皱褶槽32各部分的受力均匀度，避免在受力时，力在皱褶槽的局部(如皱褶槽的棱角处)积聚，从而致使支撑板30过早出现形变，甚至出现断裂。

当所述支撑板30受力时，所述第一皱褶槽31和第二皱褶槽32可吸收所述支撑板30所受力所产生的能量，从而引导所述支撑板30发生压溃收缩而产生形变，以降低所述支撑板30产生的反作用力。在车祸中，当在行人的头部撞击玻璃后，所产生的力传递至所述支撑板30上，所述皱褶槽31和32吸收力所述产生的能量后，诱导所述支撑板30发生形变，从而降低玻璃对于人头部的作用力，以减小人体头部的损伤；

而且，所述通孔33可降低所述支撑板30的刚性，当支撑板30受力后，穿过通孔33的第一皱褶槽41首先发生形变，之后支撑板30再由所述第二皱褶42处出现弯折形变。穿过所述通孔33的第一皱褶槽31和未穿过所述通孔33的第二皱褶槽32形成两级力的诱导，促使支撑板30逐级压溃收缩发生形变，以逐步而持续地吸收来行人头部撞击玻璃的力所产生的能量，从而进一步减小玻璃对于人头部的反作用力，减小人体头部的损伤，提高汽车的安全性能。

此外，第一皱褶槽31和第二皱褶槽32根据支撑板30外部受到的力而逐级压溃收缩，即根据外部施加的力而诱导所述支撑板30发生不同程度的形变，以确保支撑板30对于通风板20和风窗横梁10足够的支撑力，以避免风窗横梁总成出现过度形变而造成车体的损伤。

可选地，所述通孔33的中心位于所述第一皱褶槽31上，以进一步弱化所述支撑板30在所述第一凹槽31处的刚性，以提高第一皱褶槽31受力的敏感度。

值得注意的是，所述板体35上形成的皱褶槽数量越多，通孔的数量越多，支撑板30的刚性越小，支撑力越弱，支撑板35越易发生形变。所述皱褶槽、数量根据实际需要确定，如支撑板30的应用场景，以及支撑板30的材料等。

本实施例中，在所述板体35上开设两条所述第一皱褶槽31和第二皱褶槽32，在除本实用新型的其他实施例中，所述板体35上可形成大于两条的所述皱褶槽，并根据实际需要通孔的数量，以及通孔位置，将通孔同时设置于2条或更多条的凹槽位置处。这些改变均在本实用新型的保护范围内。

此外，所述通孔30的尺寸越大，对于支撑板30的刚性弱化程度越大，支撑板30越易在所述第一皱褶槽31处出现弯折形变；所述通孔30的尺寸越小，支撑板30的刚性越强，支撑力越大。

可选地，所述通孔33为矩形结构。

可选地，在上述支撑板30尺寸以及材料条件下，所述通孔33平行于第一皱褶槽31延伸方向上的尺寸h8为12～20mm，垂直于所述第一皱褶槽31延伸方向上的尺寸h7为14～18mm。

除本实施例外的其他实施例中，所述通孔33还可为圆形、正方向、正多边形等各类规则或是不规则图形，本实用新型对所述通孔33的具体结构不做限定。

此外，所述皱褶槽的宽度，各皱褶槽在板体35上的位置，各皱褶槽之间的距离，以及通孔的位置均影响所述支撑板30的刚度，以及形变的难易程度。如各皱褶槽间的距离越小，皱褶槽越靠近板体35的中间位置，所述支撑板30越容易发生形变，但支撑板30的刚性越弱，对于通风板20和风窗横梁10的支撑力越弱。

本实施例中，在上述材料以及尺寸下的支撑板30上，所述第一皱褶槽31和第二皱褶槽32的宽度h3为2mm～3mm；

所述第一皱褶槽31和第二皱褶槽32之间的距离h4为20～28mm，且所述第一皱褶槽31距离板体35第一端的距离h5为25～35mm；

所述第二皱褶槽32距离所述板体第二端的距离h6为10～15mm。

但上述数据并不限定本实用新型的保护范围。

本实施例中，在所述风窗横梁总成仅安装一块上述结构的支撑板30，所述支撑板30便可确保所述支撑板30具有足够刚性，以提高足够支撑力；同时调整支撑板30的形变难易度，避免支撑板30受力时，出现过大的反作用力，从而在行人撞击剥离后，基于支撑板30无法及时吸收玻璃传递的能量，产生适当形变，而致使产生过大的反作用力，以降低行人受伤程度。

本实施例风窗横梁总成仅采用一块所述支撑板30，从而将简化风窗横梁总成的结构，且所述支撑板30焊点少，易于风窗横梁总成的组装。

进一步可选地，所述风窗横梁10用于支撑汽车驾驶室的前挡风玻璃，所述支撑板30位于副驾驶室一侧，且安装在距离凹槽21延伸方向中点100～120mm处。上述结构，有助于提高风窗横梁总成的稳定性以及结构的刚性，且风窗横梁总成采用非对称结构设计，适用于左驾车型以及左驾车型风窗区域布置，提高风窗横梁总成的适用度。

值得注意的是，本实施例中，在所述风窗横梁10与通风板20匹配焊接边上进行密封涂胶，所述通风板20以及风窗横梁10还与车体其他部件连接，这些均为现有技术，在此不再赘述，但并不影响本实用新型的保护范围。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，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、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (17)

1.一种支撑板，其特征在于，包括：

板体，

所述板体上设有多条皱褶槽；

贯穿所述板体的通孔，所述通孔位于所述多条皱褶槽中的部分皱褶槽处。

2.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述支撑板包括两条平行设置的皱褶槽。

3.如权利要求2所述的支撑板，其特征在于，所述支撑板包括一个所述通孔，且所述通孔位于一条所述皱褶槽处。

4.如权利要求3所述的支撑板，其特征在于，所述板体包括垂直于所述皱褶槽延伸方向的第一端和第二端，所述通孔靠近所述第一端；

所述通孔所处位置的皱褶槽距离所述第一端的距离为25～35mm，另一条所述皱褶槽距离所述第二端的距离为10～15mm。

5.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述板体垂直于所述皱褶槽延伸方向的尺寸为60～65mm；所述板体平行于所述皱褶槽延伸方向的尺寸为35～45mm。

6.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，相邻两条皱褶槽间的距离为20～28mm。

7.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述通孔沿所述皱褶槽延伸方向上的尺寸为12～20mm，垂直于所述皱褶槽延伸方向上的尺寸为14～18mm。

8.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述皱褶槽的截面为圆弧形结构。

9.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述皱褶槽的宽度为2～3mm。

10.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述通孔的中心位于所述通孔所处的皱褶槽上。

11.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述支撑板的厚度为0.5～1.0mm。

12.如权利要求1所述的支撑板，其特征在于，在所述支撑板还包括：

分别位于所述板体沿垂直于所述皱褶槽延伸方向两端的翻边，所述翻边用于安装所述支撑板。

13.如权利要求12所述的支撑板，其特征在于，所述翻边包括焊接面，用于焊接安装所述支撑板，所述焊接面的轮廓度公差为-0.5～0.5mm之间。

14.如权利要求12所述的支撑板，其特征在于，所述翻边垂直于所述皱褶槽延伸方向上的尺寸大于或等于16mm。

15.一种风窗横梁总成，其特征在于，包括：如权利要求1～14任一项所述的支撑板，所述风窗横梁总成还包括：

风窗横梁，用于支撑玻璃；

通风板，所述通风板为卷曲状，所述卷曲状的通风板围成一凹槽，所述凹槽沿所述皱褶槽延伸方向延伸；所述风窗横梁位于所述凹槽的一侧侧壁上，所述凹槽的侧壁用于支撑所述风窗横梁；

所述支撑板垂直于皱褶槽延伸方向上的一端固定在所述凹槽的另一侧壁上，支撑板的另一端固定在所述风窗横梁上，所述支撑板用以支撑所述凹槽的开口。

16.如权利要求15所述的风窗横梁总成，其特征在于，所述风窗横梁用于支撑汽车驾驶室的前挡风玻璃，所述支撑板位于副驾驶室一侧，且安装在距离凹槽延伸方向中点100～120mm处。

17.如权利要求15所述的风窗横梁总成，其特征在于，所述风窗横梁总成仅包括一块所述支撑板。