CN205292807U - 车顶纵梁支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车顶纵梁支撑结构，所述车顶纵梁支撑结构包括支撑块，所述支撑块用于安装在车顶纵梁内与B柱对应的位置上。由于车顶纵梁内与B柱对应的位置上设有支撑块，支撑块起到支撑车顶纵梁的作用，加强了车顶纵梁结构的抗弯和抗扭能力，有效控制了车顶结构在侧碰中的变形量，保证了乘员头部的生存空间，提高了整车侧面碰撞的安全性能。

Description

车顶纵梁支撑结构

技术领域

本实用新型涉及汽车车身框架领域，尤其涉及一种车顶纵梁支撑结构。

背景技术

随着生活水平的提高，机动车保有量的迅速增加。同时，道路交通事故和事故中伤亡人数也在迅猛地增长。汽车侧面碰撞事故是一种常见的事故类型。我国于2006年7月1日开始实施《汽车侧面碰撞的乘员保护》(GB20071-2006)的强制性国家标准。该标准对车辆侧面碰撞的试验方法和安全评价方法都提出了具体的要求。同时，我国针对新上市车型实施新车星级评定(CNCAP)其中侧面碰撞工况也占居重要成分。

在侧面碰撞工况中，试验用可变形移动障壁以50km/h速度100％覆盖面积来撞击驾驶员侧车体的侧面。在碰撞试验过程中，过大的车身变形将快速减少乘员的生存空间，并严重影响到乘员的安全。在侧面碰撞过程中，载荷路径的传递可见图1，可见车身结构的侵入变形量主要依靠车门结构、B柱3′、车顶纵梁2′以及车身门槛梁结构的强度直接决定。由图1可知车顶纵梁的结构强度可以影响对应乘员头部区域的车身结构的侵入量。如图2所示，为侧面碰撞中乘员主要的接触区域1′。从图2可以看出车辆侧面碰撞过程中壁障车是不会直接撞到车顶纵梁的，纵梁的变形主要是由于B柱的下端变形，传递的力带动车顶纵梁变形。与驾驶员相接触的车身结构也不是车顶纵梁，而是B柱和门板。但是，车顶纵梁对B柱有一定的支撑作用。因此，合理设计车顶纵梁结构的强度显得十分重要。

传统车顶纵梁结构通常仅由车顶纵梁外板和车顶纵梁内板组成。其内部未布置加强结构以致侧面碰撞过程中车身顶部的耐撞性能较差，在侧面碰撞过程中比较容易发生车顶纵梁的折弯和扭转，导致车顶的侵入量较大，影响乘员头部安全。

因此，有必要设计一种用于提高汽车侧面碰撞安全性的车顶纵梁支撑结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于提高汽车侧面碰撞安全性的车顶纵梁支撑结构。

本实用新型的技术方案提供一种车顶纵梁支撑结构，所述车顶纵梁支撑结构包括支撑块，所述支撑块用于安装在车顶纵梁内与B柱对应的位置上，所述车顶纵梁包括车顶纵梁外板和车顶纵梁内板，所述车顶纵梁外板和所述车顶纵梁内板之间有重合，并且重合段扣合在一起，所述B柱与所述重合段连接；所述支撑块安装在所述重合段内。

优选地，所述支撑块包括相互连接的支撑板和连接板，所述支撑板与所述车顶纵梁的中心线垂直，所述连接板与所述车顶纵梁的内壁连接。

优选地，所述连接板包括外连接板和内连接板，所述外连接板与所述车顶纵梁外板的内壁焊接，所述内连接板与所述车顶纵梁内板的内壁接触。

优选地，所述外连接板有三块，所述内连接板有一块。

优选地，所述内连接板一侧与所述外连接板的一侧之间留有缺口。

优选地，所述支撑板上开设有工艺孔。

优选地，所述工艺孔的半径为5-10mm。

优选地，所述支撑板和所述连接板的厚度为0.8-1.5mm。

优选地，所述连接板的宽度为20-30mm。

优选地，所述支撑块由钢板一体冲压成型。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：由于车顶纵梁内与B柱对应的位置上设有支撑块，支撑块起到支撑车顶纵梁的作用，加强了车顶纵梁结构的抗弯和抗扭能力，有效控制了车顶结构在侧碰中的变形量，保证了乘员头部的生存空间，提高了整车侧面碰撞的安全性能。

附图说明

图1是传统车身框架的结构示意图；

图2是车身侧面碰撞区域的示意图；

图3是车顶纵梁的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例中四个车顶纵梁支撑结构安装到车顶纵梁的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例中四个车顶纵梁支撑结构分布情况的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例中车顶纵梁支撑结构的结构示意图；

图7是没有安装支撑块的车顶纵梁和B柱碰撞前后的剖视图；

图8是图4中A-A处的车顶纵梁和B柱碰撞前后的剖视图。

附图标记对照表：

1′-接触区域2′-车顶纵梁3′-B柱

1-支撑块2-车顶纵梁3-B柱

11-支撑板12-连接板21-车顶纵梁外板

22-车顶纵梁内板23-重合段111-工艺孔

121-外连接板122-内连接板123-缺口

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图4所示，车顶纵梁支撑结构包括支撑块1，支撑块1用于安装在车顶纵梁2内与B柱3对应的位置上。在汽车中车顶纵梁2为沿车身的前后方向布置的长条形的钣金件，B柱3为沿车身的高度方向位于前后车门之间的长条形钣金件。本实施例中，如图3-4所示，车顶纵梁2包括车顶纵梁外板21和车顶纵梁内板22，车顶纵梁外板21和车顶纵梁内板22之间有重合，并且重合段23扣合在一起，B柱3与重合段23连接，支撑块1安装在重合段23内。车顶纵梁板21和车顶纵梁内板22为钣金结构，相对均形成拱形，重合段23扣合后，车顶纵梁外板21与车顶纵梁内板22之间有中空结构，支撑块1就设置在中空结构中。如图4所示，从左向右，第一块支撑块1布置对应在B柱3前端的位置，与B柱3前端的间距优选为105～135mm。第二块支撑块1和第四块支撑块1分别布置在对应B柱3的前后端的位置。第三块支撑块1布置在第二块支撑块1和第四块支撑块1之间的任意位置。

由于车顶纵梁内与B柱对应的位置上设有支撑块，支撑块起到支撑车顶纵梁的作用，加强了车顶纵梁结构的抗弯和抗扭能力，有效控制了车顶结构在侧碰中的变形量，保证了乘员头部的生存空间，提高了整车侧面碰撞的安全性能。同时，本实用新型的车顶纵梁支撑结构的结构简单、成本低、方便安装，具有较好的推广性。

较佳地，支撑块1的个数没有限制，数量越多，支撑的效果越好，但是成本会增加。支撑块1在重合段23中的安装位置也没有限制，还可以在B柱3的后方增加支撑块1。

本实施例中，如图5所示，支撑块1包括相互连接的支撑板11和连接板12，支撑板11与车顶纵梁2的中心线垂直，连接板12与车顶纵梁2的内壁连接。由于车顶纵梁2的内壁所在平面的方向与中心线的方向平行，连接板12与车顶纵梁2的内壁贴合连接，即连接板12与车顶纵梁2的内壁是相互平行的，因此支撑板11与连接板12是相互垂直的关系。由于支撑板11与车顶纵梁2的中心线垂直，起到了抗扭的作用。连接板12与车顶纵梁2的内壁连接，起到了将支撑块1固定连接到车顶纵梁2上的作用。

本实施例中，如图6所示，连接板12包括外连接板121和内连接板122，外连接板121与车顶纵梁外板21的内壁焊接，内连接板122与车顶纵梁内板22的内壁接触。由于车顶纵梁内板22通常是扣合在车顶纵梁外板21的外表面上，因此扣合后重合段23中车顶纵梁外板21的内壁面积大于车顶纵梁内板22的内壁面积。因此，外连接板121与车顶纵梁外板21的内壁焊接，更有利于支撑块1的安装稳定性。安装时，先将支撑块1放入车顶纵梁外板21的重合段23中，焊接外连接板121与车顶纵梁外板21的内壁；焊接完成后，将车顶纵梁内板22扣合到车顶纵梁外板21的外表面，使得内连接板122与车顶纵梁内板22的内壁搭接(接触)，完成支撑块1与车顶纵梁2的连接。

本实施例中，如图6所示，外连接板121有三块，内连接板122有一块。由于重合段23中车顶纵梁外板21的内壁有三个面，因此对应设置了三块外连接板121，重合段23中车顶纵梁内板22的内壁只有一个面，因此对应设置了一块内连接板122。

较佳地，外接连板121也可以为一整块，弯曲后与车顶纵梁外板21的三个内壁焊接。

较佳地，如图6所示，内连接板122一侧与相邻的其中一个外连接板121的一侧之间留有缺口123。缺口123一方面起到减重的作用；另一方面焊枪可以从缺口123进入，方便将外连接板121焊接到车顶纵梁外板21的内壁上。

本实施例中，如图6所示，支撑板11上开设有工艺孔111。工艺孔111起到定位、电泳漏液和减重的作用。

较佳地，考虑到定位作用和质量成本的问题，工艺孔111的半径为5-10mm。

较佳地，支撑块1由钢板一体冲压成型。支撑板11和连接板12的厚度优选为0.8-1.5mm。考虑到支撑强度、空间布置及质量成本的问题，连接板12的宽度优选为20-30mm。

参见图7和图8，图7为没有安装支撑块的车顶纵梁和B柱碰撞前后的剖视图，图8为安装有支撑块的车顶纵梁和B柱碰撞前后的剖视图。可以看出，图7中B柱3′碰撞前后的变形角度较大，图8中B柱3碰撞前后的变形角度较小。由于B柱的变形量减少，对乘员头部区域的侵入量减少，保证了乘员头部的生存空间，提高了整车侧面碰撞的安全性能。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述车顶纵梁支撑结构包括支撑块，所述支撑块用于安装在车顶纵梁内与B柱对应的位置上，所述车顶纵梁包括车顶纵梁外板和车顶纵梁内板，所述车顶纵梁外板和所述车顶纵梁内板之间有重合，并且重合段扣合在一起，所述B柱与所述重合段连接；所述支撑块安装在所述重合段内。

2.根据权利要求1所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述支撑块包括相互连接的支撑板和连接板，所述支撑板与所述车顶纵梁的中心线垂直，所述连接板与所述车顶纵梁的内壁连接。

3.根据权利要求2所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述连接板包括外连接板和内连接板，所述外连接板与所述车顶纵梁外板的内壁焊接，所述内连接板与所述车顶纵梁内板的内壁接触。

4.根据权利要求3所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述外连接板有三块，所述内连接板有一块。

5.根据权利要求3所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述内连接板一侧与所述外连接板的一侧之间留有缺口。

6.根据权利要求2所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述支撑板上开设有工艺孔。

7.根据权利要求6所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述工艺孔的半径为5-10mm。

8.根据权利要求2所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述支撑板和所述连接板的厚度为0.8-1.5mm。

9.根据权利要求2所述的车顶纵梁支撑结构，其特征在于，所述连接板的宽度为20-30mm。