CN216943288U - 风窗横梁结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风窗横梁结构及汽车。该风窗横梁结构包括前围板组件、上横梁组件和支撑组件；上横梁组件的一端与前围板组件连接，另一端与前围板组件之间构造有开口，且上横梁组件与前围板组件围设有与开口连通的压馈腔；支撑组件位于压馈腔内，并连接于上横梁组件与前围板组件之间；上横梁组件的顶部具有一沿水平方向延伸的支撑面，支撑面贴合于支撑组件。本实用新型提供的风窗横梁结构通过上横梁组件和前围板组件共同形成一具有开口的压馈腔，且在压馈腔内利用支撑组件对上横梁组件和前围板组件进行连接，在满足压馈变形的同时具备可靠的连接支撑性，同时配合上横梁组件上水平支撑面的设置增加驾驶员视野区间，从而降低安全隐患。

Description

风窗横梁结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及风窗横梁结构及汽车。

背景技术

随着汽车保有量的增加，交通安全问题日益凸显，人们对汽车行驶安全以及行人保护要求越来越高。风窗横梁结构位于汽车前风挡下边缘区域，属于行保法规中的头碰区域，对于减少行人头部伤害起到关键性作用。然而现有大多数风窗横梁结构仍然不能满足人们对行车安全的需求。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中风窗横梁结构存在行车安全隐患的技术问题，提供一种风窗横梁结构。

一种风窗横梁结构，包括前围板组件、上横梁组件和支撑组件；所述上横梁组件的一端与所述前围板组件连接，另一端与所述前围板组件之间构造有开口，且所述上横梁组件与所述前围板组件围设有与所述开口连通的压馈腔；所述支撑组件位于所述压馈腔内，并连接于所述上横梁组件与所述前围板组件之间；所述上横梁组件的顶部具有一沿水平方向延伸的支撑面，所述支撑面贴合于所述支撑组件。

在其中一个实施例中，所述支撑面的前部倾斜向下延伸成斜向面，且所述斜向面的延伸末端设置有翻边沉台。这样的设置，增加上横梁组件与支撑组件的接触面积，提高连接可靠性，并增加上横梁组件的结构强度。

在其中一个实施例中，所述上横梁组件沿自身长度方向的两侧部均向上弯折成搭接面，所述搭接面用于与A柱连接。提高上横梁组件相对A柱连接的可靠性，减少应力集中。

在其中一个实施例中，所述支撑组件包括位于所述压馈腔中部的第一支撑座，所述第一支撑座朝向所述压馈腔的一侧具有腔体，且所述腔体的边缘处向外弯折出第一翻边，所述第一翻边压设于所述上横梁组件和所述前围板组件。第一支撑座通过第一翻边连接于上横梁组件和前围板组件之间，以支撑上横梁组件。第一翻边作为第一支撑座的一部分结构，提高连接可靠性。

在其中一个实施例中，所述腔体的边缘压紧于所述上横梁组件和前围板组件，使得所述第一支撑座与所述上横梁组件及所述前围板组件之间围设呈一封闭腔。封闭腔的设置能够满足整车的弯扭模态支撑。

在其中一个实施例中，所述第一支撑座的顶部设置有第一压合面，所述第一压合面压设于所述支撑面和所述斜向面；和/或，所述第一支撑座的底部设置有第二压合面，所述第二压合面压设于所述前围板组件。提高第一支撑座相对于上横梁组件和前围板组件的连接可靠性。

在其中一个实施例中，所述支撑组件还包括第二支撑座；所述第二支撑座相对所述第一支撑座间隔设置，所述第二支撑座的边缘向外弯折出第二翻边，所述第二翻边压设于所述上横梁组件和所述前围板组件。第二支撑座支撑在两侧，与第一支撑座配合形成至少三点的支撑。

在其中一个实施例中，所述第二支撑座包括呈“回”字形设置的头部和连接于所述头部的尾部，所述尾部向下延伸以与所述前围板组件连接，所述头部与所述上横梁组件连接。头部“回”字形的设置满足上横梁组件适量压馈形变，同时尾部结构为上横梁组件提供沿竖直方向的支撑。

在其中一个实施例中，所述第二支撑座背离所述压馈腔的一侧设置有避让空间，所述避让空间用于避让部分前舱结构。避让空间在满足前部结构布置空间要求的同时，还能够起到减重效果。

本实用新型还提供一种汽车，能够解决上述至少一个技术问题。

一种汽车，包括上述的风窗横梁结构，还包括A柱，所述A柱连接于所述风窗横梁结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种风窗横梁结构，包括前围板组件、上横梁组件和支撑组件，上横梁组件的一端与前围板组件连接，另一端与前围板组件之间构造有开口，且上横梁组件与前围板组件之间围设有与开口连通的压馈腔。支撑强位于压馈腔内，并连接于上横梁组件和前围板组件之间。当承受撞击时，因为压馈腔以及开口的设置，能够使得上横梁组件发生相适应的压馈变形，从而减小对行人的头部伤害，提高安全性。支撑组件的设置能够将上横梁组件与前围板组件连接成整体结构，提高连接可靠性，同时对上横梁组件还具有较好的支撑，确保上横梁组件具有支撑强度。同时，上横梁组件的顶部具有一沿水平方向延伸的支撑面，且支撑面贴合在支撑组件上。水平的支撑面的设置能够缩短前风挡玻璃下端的黑边，从而使得驾驶员能够获得更好的前部下视野区间，提升驾驶安全性。也就是说，本实用新型提供的风窗横梁结构通过上横梁组件和前围板组件共同形成一具有开口的压馈腔，且在压馈腔内利用支撑组件对上横梁组件和前围板组件进行连接，在满足压馈变形的同时具备可靠的连接支撑性，同时配合上横梁组件上水平支撑面的设置增加驾驶员视野区间，从而降低安全隐患。

本实用新型提供的一种汽车，包括上述的风窗横梁结构，还包括A柱，风窗横梁结构与A柱连接，以便于降低对行人的撞击伤害，能够实现上述至少一个技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的风窗横梁结构的局部示意图；

图2为实用新型实施例提供的风窗横梁结构的简化示意图；

图3为图1提供的风窗横梁结构中上横梁组件和支撑组件连接的示意图；

图4为图1提供的风窗横梁结构的部分局部示意图；

图5为图1提供的风窗横梁结构中第一支撑座的示意图；

图6为图1提供的风窗横梁结构中第二支撑座的示意图。

附图标记：10-前围板组件；20-上横梁组件；21-支撑面；22-斜向面；23-翻边沉台；24-搭接面；30-支撑组件；31-第一支撑座；32-第二支撑座；41-压馈腔；42-开口；50-A柱；311-第一翻边；312-第一压合面；313-第二压合面；321-第二翻边；322-头部；323-尾部；324-避让空间；3111-第一横梁翻边；3112-第一围板翻边；3121-水平压合面；3122-倾斜压合面；3211-第二横梁翻边；3212-第二围板翻边。

具体实施方式

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的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1-图3所示，本实用新型一实施例提供的一种风窗横梁结构，包括前围板组件10、上横梁组件20和支撑组件30；上横梁组件20的一端与前围板组件10连接，另一端与前围板组件10之间构造有开口42，且上横梁组件20与前围板组件10围设有与开口42连通的压馈腔41；支撑组件30位于压馈腔41内，并连接于上横梁组件20与前围板组件10之间；上横梁组件20的顶部具有一沿水平方向延伸的支撑面21，支撑面21贴合于支撑组件30。

具体的，上横梁组件20呈“7”字形设置，以上横梁组件20的底部的延伸端为第一端，以上横梁组件20的顶部的延伸端为第二端，第一端与前围板组件10连接，第二端朝向远离前围板组件10的一侧延伸，从而使得上横梁组件20和前围板组件10形成一具有开口42的压馈腔41。此时，当该风窗横梁结构承受行人撞击时，因为压馈腔41的存在，使得上横梁组件20具有足够的形变空间，以便于上横梁组件20压馈变形，减少对行人的头部322伤害，提高行人存活率。而且支撑组件30设置在压馈腔41内，连接于上横梁组件20和前围板组件10之间，提高上横梁组件20和前围板组件10之间的连接可靠性，且提高对上横梁组件20的支撑作用。同时，上横梁组件20的顶部水平延伸的支撑面21的设置，相较于现有技术向上突起的倾斜面的设置，缩短前风挡玻璃下端的玻璃黑边，从而使得驾驶员获得更好的前部下视野区间，减少驾驶员前部视野盲区，提升驾驶的安全性。而且，水平的支撑面21的设置能够便于仪表总成装配，提高结构稳定性。

也就是说，本实用新型提供的风窗横梁结构舍弃横梁下板，单只通过上横梁组件20和前围板组件10共同形成一具有开口42的压馈腔41，且在压馈腔41内利用支撑组件30对上横梁组件20和前围板组件10进行连接，在满足压馈变形的同时具备可靠的连接支撑性，同时配合上横梁组件20上水平支撑面21的设置增加驾驶员视野区间，从而降低安全隐患。

如图2所示，在一个具体的实施例中，前围板组件10呈竖向放置的“Z”字形，前围板组件10的其中一个延伸边与上横梁组件20的第一端连接。

如图1-图3所示，在一些实施例中，支撑面21的前部倾斜向下延伸成斜向面22，且斜向面22的延伸末端设置有翻边沉台23。也就是说，水平延伸的支撑面21的延伸端部倾斜向下延伸，形成斜向面22，开口42设置在斜向面22的延伸末端用于前围板组件10之间。斜向面22和支撑面21均能够压设于支撑组件30上，从而提高支撑组件30与上横梁组件20之间的连接可靠性，提高对上横梁组件20的支撑性。其中，在斜向面22的延伸末端设置有翻边沉台23，翻边沉台23相较于斜向面22斜向下沉，以便于提高上横梁组件20自身的前部的结构强度。在一个具体的实施例中，翻边沉台23的延伸长度为3mm。

如图1和图3所示，在一些实施例中，上横梁组件20沿自身长度方向的两侧部均向上弯折成搭接面24，搭接面24用于与A柱50连接。也就是说，上横梁组件20的长度方向其实就是车辆的宽度方向，上横梁组件20还需要与车辆上的A柱50连接，从而提高该风窗横梁结构的整体安装可靠性。具体而言，上横梁组件20沿自身长度方向的两侧分别向上弯折，形成与A柱50内板搭接的连接面，提高与A柱50的连接接触面积，从而降低上横梁组件20与A柱50内板搭接区域的应力集中，防止上横梁组件20在与A柱50连接处引受力过大而产生撕裂，提高上横梁组件20的结构强度。其中，搭接面24与A柱50内板搭接时，二者之间还增设有结构胶，而后焊接固定。

如图1、图3和图5所示，在一些实施例中，支撑组件30包括位于压馈腔41中部的第一支撑座31，第一支撑座31朝向压馈腔41的一侧具有腔体，且腔体的边缘处向外弯折出第一翻边311，第一翻边311压设于上横梁组件20和前围板组件10。

具体的，以压馈腔41的长度为上横梁组件20的长度方向，第一支撑座31安装在压馈腔41沿自身长度方向的中部，用于支撑上横梁组件20和前围板组件10。同时，第一支撑座31朝向压馈腔41的一侧腔体设置，能够为整车的弯扭模态提供支撑。当第一支撑座31通过第一翻边311相对上横梁组件20和前围板组件10连接后，第一支撑座31能够承受较大的力矩，提高该风窗横梁结构的结构强度。在一个具体的实施例中，第一翻边311压紧与上横梁组件20和前围板组件10后，利用焊接的方式将第一支撑座31相对上横梁组件20和前围板组件10固定。

如图5所示，在又一具体的实施例中，第一翻边311由第一支撑座31上位于腔体边缘的侧壁弯折形成，且第一翻边311自腔体的边缘沿上横梁组件20的长度方向弯折。第一翻边311沿第一支撑座31的中部成对设置，使得第一支撑座31沿上横梁组件20长度方向的两侧均设置有第一翻边311，提高接触面积，进一步提高连接可靠性。第一翻边311包括第一横梁翻边3111和第一围板翻边3112，第一横梁翻边3111位于第一支撑座31靠上的位置处，用于与上横梁组件20贴合压紧。第一围板翻边3112位于第一支撑座31靠下的位置处，用于与前围板组件10连接。

如图1、图3和图5所示，在一些实施例中，腔体的边缘压紧于上横梁组件20和前围板组件10，使得第一支撑座31与上横梁组件20之间围设呈一封闭腔。也就是说，第一支撑座31与上横梁组件20以及前围板组件10之间共同围设有一封闭腔，利用该封闭腔的设置进一步满足整车的弯扭模态支撑。而且正是因为第一支撑座31与上横梁组件20以及前围板组件10之间无间隙，从而确保连接处无应力集中。

如图5所示，在一些实施例中，第一支撑座31的顶部设置有第一压合面312，第一压合面312压设于支撑面21和斜向面22；第一支撑座31的底部设置有第二压合面313，第二压合面313压设于前围板组件10。具体的，第一压合面312包括水平压合面3121和倾斜压合面3122，水平压合面3121与支撑面21贴合压紧，倾斜压合面3122与斜向面22贴合压紧。其中，第一支撑座31的顶部呈阶梯结构设置，使得水平压合面3121与倾斜压合面3122并不处于同一平面内。这样的设置，使得第一支撑座31能够更贴合与上横梁组件20进行安装，提高二者之间的适配性。同时，第二压合面313倾斜设置以便于与前围板组件10中的“Z”字形的中部贴合压紧。第一压合面312和第二压合面313的设置进一步提高第一支撑座31相对上横梁组件20和前围板组件10的连接可靠性。在另外的实施例中，可以是仅包括第一压合面312，或者仅包括第二压合面313。其只要能够确保第一支撑座31相对上横梁组件20和前围板组件10的连接可靠即可。

如图5所示，在一个具体的实施例中，第一支撑座31具有顶面、底面、前面和左右两个侧面，这五者共同围成上述的腔体。而且左右两个侧面上均设置有“口”字形的开孔，在满足上横梁组件20适量压馈形变的同时，实现风窗横梁组件的轻量化设计。

如图1、图3、图4和图6所示，在一些实施例中，支撑组件30还包括第二支撑座32；第二支撑座32相对第一支撑座31间隔设置，第二支撑座32的边缘向外弯折出第二翻边321，第二翻边321压设于上横梁组件20和前围板组件10。具体的，第二支撑座32设置于上横梁组件20与前围板组件10靠左侧或右侧的位置处，通过第二支撑座32与第一支撑座31的配合提高上横梁组件20和前围板组件10之间的连接可靠性，提高对上横梁组件20的支撑性。具体而言，第二翻边321沿上横梁组件20的长度方向弯折，第二支撑座32通过第二翻边321与上横梁组件20以及前围板组件10连接，且在连接处可以焊接加固。在一个具体的实施例中，第二支撑座32的数量为两个，两个第二支撑座32分别设置于上横梁组件20的左右两侧。

如图3、图4和图6所示，在一些实施例中，第二支撑座32包括呈“回”字形设置的头部322和连接于头部322的尾部323，尾部323向下延伸以与前围板组件10连接，头部322与上横梁组件20连接。具体的，头部322支撑于上横梁组件20，以增加上横梁组件20的结构强度。尾部323支撑于前围板组件10，为上横梁组件20提供沿竖直方向的支撑，进一步提高上横梁组件20的结构强度。头部322“回”字形的设置，在满足上横梁组件20适量压馈形变的同时，实现风窗横梁组件的轻量化设计。

如图6所示，在一个具体的实施中，第二翻边321包括第二横梁翻边3211和第二围板翻边3212。第二横梁翻边3211位于头部322，具体而言，第二横梁翻边3211的数量为三个。两个第二横梁翻边3211设置在第二支撑座32与上述支撑面21以及斜向面22相适应贴合的位置处，提高第二支撑座32与上横梁组件20的接触面积。另一个第二横梁翻边3211设置在侧部，与上横梁组件20的第一端的中部贴合连接。第二围板翻边3212设置在尾部323。

如图6所示，在一些实施例中，第二支撑座32背离压馈腔41的一侧设置有避让空间324，避让空间324用于避让部分前舱结构。具体的，避让空间324设置在与上述设置在侧部的第二横梁翻边3211的相对侧，即该侧具有凹陷，凹陷形成该避让空间324。而且，避让空间324在满足前部结构布置空间要求的同时，还能够起到减重效果。

综上可知，本实用新型提供的一种风窗横梁组件，取消风窗横梁下板，减少对上横梁组件20的支撑，以达到减弱该风窗横梁组件的头碰区域的强度，使得行人头部322撞击时，上横梁组件20能够处于类似悬臂的状态，以更好的发生溃缩变形，从而达到减少行人伤害，满足行人保护要求。同时，利用左右两侧的两个第二支撑座32以及中部的第一支撑座31的设置，为上横梁组件20相对前围板组件10的连接增加三处支撑，从而达到整车弯扭性能目标，保证在取消零件的同时保证整车性能。而且，利用上横梁组件20顶部水平延伸的支撑面21的设置，缩短前风挡玻璃下端的黑边，从而使得驾驶员能够获得更好的前部下视野区间，提升驾驶安全性。

本实用新型一实施例还提供一种汽车，包括上述的风窗横梁结构，还包括A柱50，A柱50连接于风窗横梁结构。具体而言，风窗横梁结构中的上横梁组件20与A柱50内板焊接连接，从而提高该汽车的使用安全性能，降低对行人的撞击。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种风窗横梁结构，其特征在于，包括前围板组件、上横梁组件和支撑组件；

所述上横梁组件的一端与所述前围板组件连接，另一端与所述前围板组件之间构造有开口，且所述上横梁组件与所述前围板组件围设有与所述开口连通的压馈腔；所述支撑组件位于所述压馈腔内，并连接于所述上横梁组件与所述前围板组件之间；所述上横梁组件的顶部具有一沿水平方向延伸的支撑面，所述支撑面贴合于所述支撑组件。

2.根据权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述支撑面的前部倾斜向下延伸成斜向面，且所述斜向面的延伸末端设置有翻边沉台。

3.根据权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述上横梁组件沿自身长度方向的两侧部均向上弯折成搭接面，所述搭接面用于与A柱连接。

4.根据权利要求2所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述支撑组件包括位于所述压馈腔中部的第一支撑座，所述第一支撑座朝向所述压馈腔的一侧具有腔体，且所述腔体的边缘处向外弯折出第一翻边，所述第一翻边压设于所述上横梁组件和所述前围板组件。

5.根据权利要求4所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述腔体的边缘压紧于所述上横梁组件和前围板组件，使得所述第一支撑座与所述上横梁组件及所述前围板组件之间围设呈一封闭腔。

6.根据权利要求4所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述第一支撑座的顶部设置有第一压合面，所述第一压合面压设于所述支撑面和所述斜向面；

和/或，所述第一支撑座的底部设置有第二压合面，所述第二压合面压设于所述前围板组件。

7.根据权利要求4所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述支撑组件还包括第二支撑座；

所述第二支撑座相对所述第一支撑座间隔设置，所述第二支撑座的边缘向外弯折出第二翻边，所述第二翻边压设于所述上横梁组件和所述前围板组件。

8.根据权利要求7所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述第二支撑座包括呈“回”字形设置的头部和连接于所述头部的尾部，所述尾部向下延伸以与所述前围板组件连接，所述头部与所述上横梁组件连接。

9.根据权利要求7所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述第二支撑座背离所述压馈腔的一侧设置有避让空间，所述避让空间用于避让部分前舱结构。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的风窗横梁结构，还包括A柱，所述A柱连接于所述风窗横梁结构。

Images