CN210027614U - 风窗横梁结构、风窗结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风窗横梁结构、风窗结构及车辆，所述风窗横梁结构包括风窗横梁本体和上盖板；所述风窗横梁本体的第一端与所述上盖板的第一端连接；所述风窗横梁本体与所述上盖板之间的夹角为锐角。本实用新型提供的风窗横梁结构可以兼顾刚度需求的同时，有效的压溃，降低对行人的伤害，有效的保护行人。

Description

风窗横梁结构、风窗结构及车辆

技术领域

本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种风窗横梁结构、风窗结构及车辆。

背景技术

当前，在交通事故死亡人数中，车辆与行人发生碰撞而导致的行人伤亡人数所占比例逐年上升的形势下，世界各国陆续制定法规或标准来提高车辆对行人的保护能力，以尽量降低对行人的人身伤害。

为了减轻车辆对行人的伤害程度，通过优化汽车的结构来提升对行人的保护成为一项重要课题。当车辆与行人发生碰撞时，前风窗通常是行人头部最容易接触的区域。当头部撞击到前风窗的下沿区域时，由于前风窗横梁结构的支撑，使得该下沿区域刚度过大，会对行人头部造成强伤害。另外，前风窗横梁结构作为整个车身骨架的重要组成部分，其自身的刚度也直接影响碰撞过程中对车内驾驶舱的侵入量。

因此如何合理设计前风窗横梁结构，即提升对行人保护性又兼顾前风窗横梁结构自身的刚度成为亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决提升前风窗横梁结构对行人的保护性又兼顾前风窗横梁结构自身的刚度的问题，本实用新型提供一种风窗横梁结构、风窗结构及车辆。

第一方面，本申请实施例提供了一种风窗横梁结构，该风窗横梁结构包括：包括风窗横梁本体和上盖板；所述风窗横梁本体的第一端与所述上盖板的第一端连接；所述风窗横梁本体与所述上盖板之间的夹角为锐角。

可选的：所述风窗横梁本体与所述上盖板之间的夹角小于或者等于60度。

可选的：所述风窗横梁结构还包括上盖板支架组件，所述上盖板的第二端与所述上盖板支架组件的第一端连接，所述上盖板支架组件的第二端与所述风窗横梁本体的第二端连接。

可选的：所述风窗横梁本体、所述上盖板和所述上盖板支架组件所组成的结构的纵截面为多边形闭环结构。

可选的：所述上盖板支架组件包括至少两个上盖板支架，且所述至少两个上盖板支架相互平行。

可选的：所述风窗横梁本体的第一端和风窗横梁本体的第二端之间为所述风窗横梁本体的主面；所述风窗横梁本体的主面与所述上盖板支架组件平行且具有预置距离。

可选的：沿着所述风窗横梁本体的主面的横向上设置有与所述风窗横梁本体一体成型结构的弯折部。

可选的：所述风窗横梁结构还包括流水槽，所述流水槽的第一端与所述风窗横梁本体的第二端连接；沿着所述流水槽横向上设置有与所述流水槽一体成型结构的缓冲部。

可选的：所述缓冲部为凸形结构。

可选的：所述缓冲部为凹形结构。

第二方面，本申请实施例还提供了一种风窗结构，该风窗结构包括风窗玻璃及上述第一方面所述的风窗横梁结构，所述风窗横梁本体通过所述上盖板与所述风窗玻璃的下沿区域抵接，所述风窗横梁本体与所述风窗玻璃之间的夹角为锐角。

第三方面，本申请实施例还提供了一种车辆，包括上述第一方面所提供的风窗横梁结构。

本实用新型提供的风窗横梁结构，该风窗横梁结构包括风窗横梁本体、上盖板和上盖板支架组件，其中，该风窗横梁本体的第一端与所述上盖板的第一端连接；可以保证该风窗横梁结构的刚度满足基本需求，该风窗横梁本体与所述风窗玻璃之间的夹角为锐角，可以使得该风窗玻璃更容易压溃形变，当行人头部撞击到该风窗横梁区域时，可以有效降低对行人的伤害程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的风窗横梁结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的风窗横梁结构的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的风窗横梁结构的沿图1中A-A线的剖视结构图；

图4为图1所示的风窗横梁结构的侧视结构示意图；

图5为本实用新型风窗横梁结构受力分析示意图；

图6为本实用新型实施例中风窗横梁结构对应坐标系的示意图；

图7为上盖板支架组件的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-风窗横梁本体；1a-风窗横梁本体1的第一端；1b-弯折部；1c-风窗横梁本体1的第二端；1d-风窗横梁本体1的主面；

2-上盖板；2a-上盖板2的第一端；2b-上盖板2的第二端；

3-上盖板支架组件；3a-上盖板支架组件3的第一端；3b-上盖板支架组件3的第二端；3c-上盖板支架的主面；

4-围板；4a-围板4的第一端；

5-流水槽；5a-流水槽5的第一端；5b-缓冲部；

6-风窗玻璃。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4进行理解，其中，图1为风窗横梁结构的立体结构示意图，图2为风窗横梁结构的爆炸结构示意图，图3为沿图1中A-A线的剖视结构图，图4为侧视结构示意图，现对本实用新型提供的风窗横梁结构风窗横梁结构进行说明。

本申请实施例中提供的一种风窗横梁结构，包括风窗横梁本体1、上盖板2和上盖板支架组件3；所述风窗横梁本体1的第一端1a与所述上盖板2的第一端2a连接。具体的，所述风窗横梁本体1的第一端1a为风窗横梁本体1的第一搭接边，所述上盖板2的第一端2a为所述上盖板2的第一搭接边，风窗横梁本体1的第一搭接边1a与所述上盖板2的第一搭接边2a焊接。所述上盖板2的第二端2b与所述上盖板支架组件3的第一端3a连接，具体的，所述上盖板2的第二端2b为第二搭接边，所述上盖板支架组件3的第一端3a为第一搭接边；所述上盖板2的第二搭接边2b与所述上盖板支架组件3的第一搭接边3a焊接。所述上盖板支架组件3的第二端3b与所述风窗横梁本体1的第二端1c连接，具体的，所述上盖板支架组件3的第二端3b为第二搭接边，所述风窗横梁本体1的第二端1c为第二搭接边，所述上盖板支架组件3的第二搭接边2b与所述风窗横梁本体1的第二搭接边1c焊接。请参阅图3和图5所示，图5为风窗横梁结构受力示意图，所述风窗横梁本体1与所述上盖板2之间的夹角为锐角，所述上盖板2与风窗玻璃6下沿区域抵接；所述风窗横梁本体1与所述上盖板2之间的夹角(θ)为锐角。例如，该锐角的具体角度可以为75度，60度，45度，30度等等。在一个应用场景中，当行人的头部撞击到风窗玻璃6下沿区域(如图5中O点附近区域)，且该头部的撞击力为F1，风窗横梁本体1的支撑力(F3)在撞击力(F1)的反方向会有一个分力(F2)，该分力(F2)会抵消掉一部分的撞击力(F1)，则该风窗玻璃6上承受的力为(F1-F2)。可以理解的是，该夹角越小，则风窗横梁本体1的支撑力(F3)在撞击力(F1)反方向上的分力(F2)的力会越小，则该风窗玻璃6上能够承受的撞击力越小，(F1-F2)越大，则越容易压溃，同理，该夹角越大，则风窗横梁本体1的支撑力(F3)在撞击力(F1)反方向的分力(F2)的会越大，该风窗玻璃6上能够承受的撞击力越大，(F1-F2)越小，则越难压溃，例如，当该夹角为90度时，则风窗横梁本体1的支撑力(F3)在撞击力(F1)反方向的分力(F2)为F3，在该风窗横梁区域会形成比较高的刚度。因此，本申请实施例中的风窗横梁本体1与所述风窗玻璃6之间的夹角(θ)为小于90度的锐角。在外部的撞击力相同的情况下，该锐角的角度越小，则风窗玻璃上能够承受的撞击力就越小，则风窗横梁结构更容易压溃。

该实施例中提供的风窗横梁结构，该风窗横梁结构包括风窗横梁本体1、上盖板2和上盖板支架组件3，其中，该风窗横梁本体1的第一端1a与所述上盖板2的第一端2a连接；所述上盖板2的第二端2b与所述上盖板支架组件3的第一端3a连接，所述上盖板支架组件3的第二端3b与所述风窗横梁本体1的第二端1c连接，可以保证该风窗横梁结构的刚度可以满足碰撞时对车内驾驶舱的侵入量需求，该风窗横梁本体1与上盖板2之间的夹角为锐角，可以使得该风窗玻璃6更容易压溃形变，当行人头部撞击到该风窗横梁区域时，可以有效降低对行人的伤害程度。

可选的，该风窗横梁本体1与所述上盖板2之间的夹角可以为小于或者等于60度的锐角，可选的，该夹角还可以为[30,60]范围内的任一数值。例如，该夹角为60度，55度，50度，45度和30度等等，具体的角度值并不限定。在实际生产应用中，可以根据车型的具体需求，设置该夹角的具体角度值，如当车型为普通轿车时，该夹角可以为45度，当夹角为45度时，可以很好的兼顾风窗横梁结构的刚度需求和在撞击过程中的风窗横梁本体1的压溃形变的需求。

可选的，请参阅图3进行理解，该风窗横梁本体1的第一端(第一搭接边)1a和风窗横梁本体1的第二端(第二搭接边)1c之间为所述风窗横梁本体1的主面1d；所述风窗横梁本体1的主面1d与所述上盖板支架组件3平行，且风窗横梁本体1的主面1d和上盖板支架组件3具有预置距离。该预置距离为风窗横梁本体1的主面1d上的任一点到该上盖板支架组件3上的垂直距离，该预置距离的具体数值可以根据需求(如不同的车型)设定，具体的数值并不限定。具体的，该风窗横梁本体1的第一端(第一搭接边)1a与主面1d之间具有第一弯折角，该风窗横梁本体1的第二端(第二搭接边)1c与主面1d之间具有第二弯折角，该第一弯折角的角度和第二弯折角的角度近似相同，如该第一弯折角的角度和该第二弯折角的角度都可以为100度。所述风窗横梁本体1的第一端(第一搭接边)1a与所述上盖板2的第一端(第一搭接边)2a连接；所述上盖板2的第二端(第二搭接边)2b与所述上盖板支架组件3的第一端(第一搭接边)3a连接，所述上盖板支架组件3的第二端(第二搭接边)3b与所述风窗横梁本体1的第二端(第二搭接边)1c连接，该风窗横梁本体1、上盖板2和上盖板支架组件3所组成的结构的纵截面近似平行四边形的闭环结构。

该实施例中，该风窗横梁本体1的主面1d与所述上盖板支架组件3平行，该风窗横梁本体1、上盖板2和上盖板支架组件3所组成的结构的纵截面近似平行四边形闭环结构。需要说明的是，本申请实施例中纵截面为沿着图1中A-A线的剖面，该纵截面与风窗玻璃6的玻璃面垂直，请参阅图3进行理解，此种近似平行四边形闭环结构即具有稳定性可以满足刚度需求，而且该平行四边形的闭环结构中部为空腔，当受到突然的外力时，更容易压溃形变，当行人头部撞击到该风窗横梁区域时，可以有效降低对行人的伤害程度。

需要说明的是，请结合图6进行理解，在本申请实施例中，所述的“横向”是指坐标系中x轴方向，“纵向”是指坐标中y轴方向，以下不赘述。

可选的，请参阅图3进行理解，沿着所述风窗横梁本体1的主面1d的横向上设置有与所述风窗横梁本体1一体成型结构的弯折部1b，该弯折部1b向外侧弯折，这里所定义的“外”为相对概念，上盖板支架组件3所处的位置(或方向)为风窗横梁本体的“内”侧，与该上盖板支架组件3所处的位置(或方向)相反的方向为风窗横梁本体的“外”侧。该弯折部1b的可以起到弱化撞击力的作用。例如，当行人头部撞击到该风窗横梁结构所在区域，该风窗横梁结构压溃形变，该风窗横梁本体1的弯折部为该风窗横梁结构的强度弱点部位，当该风窗横梁结构受到外力撞击时，该部位更容易压溃，可以更有效的降低对行人的伤害。

可选的，请结合图2和图7进行理解，图7为上盖板支架组件3的结构示意图。所述上盖板支架组件3包括至少两个上盖板支架，且所述至少两个上盖板支架相互平行。每个上盖板支架均会包括第一端和第二端，每个上盖板支架的顶部设置有第一搭接边，该第一搭接边为该上盖板支架的第一端，该第一搭接边为凸起的片状结构，每个上盖板支架的底部为上盖板支架的第二端，每个上盖板支架的第一端(第一搭接边)与上盖板2的第二端(第二搭接边)2b焊接，每个上盖板支架的第二端(第二搭接边)与风窗横梁本体1的第二端(第二搭接边)1c连接。每个上盖板支架由上半部和下半部组成，上半部的纵向截面为梯形，下半部的纵向截面为长方形，该上盖板支架的顶部的宽度大于底部的宽度。每个上盖板支架包括多个侧面，且对应风窗横梁本体1的侧面为该上盖板支架的主面3c，该上盖板支架的主面3c为平面，且与风窗横梁本体1平行。每个上盖板支架的主面3c与风窗玻璃6的夹角也为锐角，且该夹角与风窗横梁本体1与风窗玻璃6的夹角近似相等，例如，该风窗横梁本体1与风窗玻璃6的夹角为45度，每个上盖板支架的主面与风窗玻璃6的夹角也为45度。

每个上盖板支架的具体位置并不限定，在本申请实施例中所示例的图示中，该上盖板支架的数量为2个，且位置处于上盖板的中部位置(沿横向方向上的中部位置)。在实际应用中，该上盖板支架的数量并不限定，且位置也不限定，该位置也可以分别处于该上盖板的两侧位置，两个上盖板支架之间的距离可以根据需求设置。可以理解的是，本申请实施例中，该上盖板支架的数量，每个上盖板支架的相对于该上盖板的具体位置，及每两个上盖板之间的间隔距离均可以根据对行人保护的需求，刚度性能需求进行设置，本申请实施例中并不限定。

该实施例中，该上盖板支架组件包括至少两个上盖板支架，且所述至少两个上盖板支架相互平行，每个上盖板支架是独立结构，当风窗横梁结构受到行人撞击时，单独的上盖板支架更容易使得该风窗横梁结构压溃形变，在满足正常的刚度需求同时，降低对行人的伤害，有效的保护行人。

可选的，请参阅图2、图3和图4进行理解，所述风窗横梁结构还包括流水槽5，所述流水槽5的第一端(第一搭接边)5a与所述风窗横梁本体1的第二端(第二搭接边)1c连接。具体的，请参阅图3进行理解，在一个示例中，在该流水槽5的第一搭接边5a上面搭接上盖板支架组件3的第二搭接边3b，该流水槽5的第一搭接边5a下面搭接风窗横梁本体1的第二搭接边1c。

沿着所述流水槽5横向上设置有与所述流水槽5一体成型结构的缓冲部5b。该缓冲部5b的作用为当风窗横梁结构受到外力撞击时，引导力向下压溃，该缓冲部为该风窗横梁结构的强度的弱点部位，更容易压溃形变。在一种可能的实现方式中，所述缓冲部5b为凸形结构(如图3和图4可示)。在另一种可能的实现方式中，所述缓冲部5b为凹形结构(图中未示出)。不论该缓冲部5b为凸形结构还是凹形结构，对外部撞击力的缓冲原理相同，凸形结构的缓冲部5b相对于凹形结构的缓冲部5b，凸形结构的缓冲部5b的刚度较强。

在一个场景中，当行人头部撞击到风窗玻璃上时，该风窗横梁结构受到外力撞击，该流水槽的缓冲部引导力向下有效压溃，缓冲行人头部的撞击力，有效的降低对行人的伤害。

可选的，该风窗横梁结构还包括围板，请参阅图2、图3和图4进行理解，围板4的搭接边4a与风窗横梁本体1的第二端(第二搭接边)1c搭接。

本申请实施例中还提供了一种风窗结构，该风窗结构包括风窗玻璃及上述实施例中任一个实施例中的风窗横梁结构，所述风窗横梁本体通过所述上盖板与所述风窗玻璃下沿区域抵接，所述风窗横梁本体与所述风窗玻璃之间的夹角为锐角。

本申请实施例中还提供了一种车辆，该车辆包括了上述实施例中任一个实施例中的风窗横梁结构，该风窗横梁结构的具体结构此处不赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种风窗横梁结构，其特征在于：包括风窗横梁本体和上盖板；所述风窗横梁本体的第一端与所述上盖板的第一端连接；所述风窗横梁本体与所述上盖板之间的夹角为锐角。

2.如权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述风窗横梁本体与所述上盖板之间的夹角小于或者等于60度。

3.如权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述风窗横梁结构还包括上盖板支架组件，所述上盖板的第二端与所述上盖板支架组件的第一端连接，所述上盖板支架组件的第二端与所述风窗横梁本体的第二端连接。

4.如权利要求3所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述风窗横梁本体、所述上盖板和所述上盖板支架组件所组成的结构的纵截面为多边形闭环结构。

5.如权利要求3所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述上盖板支架组件包括至少两个上盖板支架，且所述至少两个上盖板支架相互平行。

6.如权利要求3所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述风窗横梁本体的第一端和风窗横梁本体的第二端之间为所述风窗横梁本体的主面；所述风窗横梁本体的主面与所述上盖板支架组件平行且具有预置距离。

7.如权利要求6所述的风窗横梁结构，其特征在于：沿着所述风窗横梁本体的主面的横向上设置有与所述风窗横梁本体一体成型结构的弯折部。

8.如权利要求1-7中任一项所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述风窗横梁结构还包括流水槽，所述流水槽的第一端与所述风窗横梁本体的第二端连接；沿着所述流水槽横向上设置有与所述流水槽一体成型结构的缓冲部。

9.如权利要求8所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述缓冲部为凸形结构。

10.如权利要求8所述的风窗横梁结构，其特征在于：所述缓冲部为凹形结构。

11.一种风窗结构，其特征在于：包括风窗玻璃及权利要求1-10任意一项所述的风窗横梁结构，所述上盖板与所述风窗玻璃的下沿区域抵接，所述风窗横梁本体与所述风窗玻璃之间的夹角为锐角。

12.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求1-10中任一项所述的风窗横梁结构。

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