CN220199425U - 风窗横梁结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车车身技术领域，特别是涉及一种风窗横梁结构及车辆。该风窗横梁结构包括前围板组件、主横梁和副横梁。前围板组件设于乘员舱和前盖舱之间，主横梁安装于前挡风玻璃远离车顶的一端，且主横梁包括第一横梁段、第二横梁段和第三横梁段。第一横梁段与前围板组件夹角设置并形成有第一压溃空间。第二横梁段一端连接第一横梁段远离前围板组件的一端，另一端相对第一横梁段朝向靠近车顶的方向弯折。第三横梁段与第二横梁段夹角设置并形成第二压溃空间，且副横梁、第一横梁段和第二横梁段围设形成加强腔。本申请提供的风窗横梁结构及车辆，解决了现有风窗横梁结构难以满足行人保护要求的问题。

Description

风窗横梁结构及车辆

技术领域

本申请涉及汽车车身技术领域，特别是涉及一种风窗横梁结构及车辆。

背景技术

目前，随汽车保有量的增加，交通安全问题日益凸显，使得人们对汽车的安全性能要求越来越高。

风窗横梁结构是车身的重要组成部分，并且在车辆发生碰撞时对减轻行人头部伤害起到关键作用。为此，风窗横梁结构在设计时不仅需要满足车身的弯扭刚度，还需要使风窗横梁满足行人保护要求。但现有的风窗横梁结构大多无法满足行人保护要求，因此，风窗横梁的结构设计就成为汽车设计时亟需解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种风窗横梁结构及车辆，以解决现有风窗横梁结构难以满足行人保护要求的问题。

本申请提供一种风窗横梁结构，该风窗横梁结构包括前围板组件、主横梁和副横梁，所述前围板组件设于乘员舱和前盖舱之间，所述主横梁安装于前挡风玻璃远离车顶的一端，且所述主横梁包括第一横梁段、第二横梁段和第三横梁段，所述第一横梁段的一端连接于所述前围板组件，另一端朝远离乘员舱的方向延伸，以使所述第一横梁段与所述前围板组件夹角设置并形成有第一压溃空间；所述第二横梁段一端连接所述第一横梁段远离所述前围板组件的一端，另一端相对所述第一横梁段朝向靠近车顶的方向弯折；所述第三横梁段一端连接所述第二横梁段远离所述第一横梁段的一端，另一端相对所述第二横梁段朝向靠近乘员舱的方向弯折，且所述第三横梁段与所述第二横梁段夹角设置并形成第二压溃空间；所述副横梁一端通过所述第一横梁段连接所述前围板组件，另一端连接所述第二横梁段，且所述副横梁、所述第一横梁段和所述第二横梁段围设形成加强腔。

在其中一个实施例中，所述第一横梁段、所述第二横梁段和所述第三横梁段为一体成型结构。

如此设置，能够提高主横梁整体的结构强度。

在其中一个实施例中，所述副横梁的横截面呈阶梯状。

如此设置，能够与主横梁的结构相适配，降低副横梁的安装难度。

在其中一个实施例中，所述风窗横梁结构还包括A柱内板，所述A柱内板分别连接所述前围板组件和所述主横梁。

如此设置，提高车身结构的整体性。

在其中一个实施例中，所述主横梁设有第一横梁翻边，所述第一横梁翻边连接于所述主横梁，且所述第一横梁翻边贴设于所述A柱内板的表面并与所述A柱内板连接。

如此设置，提高了主横梁与A柱内板间的连接强度。

在其中一个实施例中，所述副横梁对应所述第一横梁翻边设有第二横梁翻边，所述第二横梁翻边连接于所述副横梁，且所述第二横梁翻边贴设于所述第一横梁翻边背离所述A柱内板的一端并与所述第一横梁翻边连接。

如此设置，提高了副横梁与主横梁间的连接强度。

在其中一个实施例中，所述主横梁和所述第一横梁翻边为一体成型结构，所述副横梁和所述第二横梁翻边为一体成型结构。

如此设置，提高主横梁与第一横梁翻边的连接强度以及提高副横梁与第二横梁翻边的连接强度。

在其中一个实施例中，所述A柱内板设有朝向靠近所述主横梁延伸的折弯板，所述折弯板连接于所述A柱内板，且所述折弯板贴设于所述第三横梁段的表面并与所述第三横梁段连接。

如此设置，进一步提高了主横梁连接的牢固程度。

在其中一个实施例中，所述前围板组件包括第一围板和第二围板，所述第一围板设于乘员舱和前盖舱之间，所述第二围板一端连接于所述第一围板靠近车顶的一端，另一端朝向靠近乘员舱延伸并与所述第二围板夹角设置，且所述第二围板连接所述第一横梁段。

如此设置，便于前围板组件与主横梁的连接。

本申请还提供一种车辆，该车辆包括以上任意一个实施例所述的风窗横梁结构。

与现有技术相比，本申请提供的风窗横梁结构及车辆，主横梁通过设置第一横梁段、第二横梁段和第三横梁段，使得主横梁形成开口朝向乘员舱的C形结构。其中，第二横梁段和第三横梁段形成的第二压溃空间为主横梁提供了充足的变形空间，当行人的头部撞击到主横梁时，第二横梁段和第三横梁段会发生变形，以使第二压溃空间发生溃缩，从而减轻行人受到的伤害，实现行人保护的目的。并且，由于在主横梁的C形结构中仅通过第一横梁段与前围板组件连接，主横梁的整体结构基本相当于悬出前围板组件靠近前盖舱的端面，在受到撞击时，主横梁整体能够进一步朝向第一压溃空间发生变形，从而进一步减轻对行人的冲击力。如此，在第二压溃空间和第一压溃空间的配合下，主横梁易在车身高度方向发生变形，从而极大提高了行人撞击时的安全性，保证了行人的生命安全。

进一步地，副横梁整体通过主横梁的C形开口设于主横梁内部并与主横梁形成加强腔结构，从而能够有效提高主横梁的弯扭刚度和稳定性，避免主横梁受到冲击时侵入乘员舱，提高了车内乘员的安全性。并且，如此设置，主横梁和副横梁整体结构更为紧凑，提高了空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一实施例的风窗横梁结构的结构示意图；

图2为本申请提供的一实施例的风窗横梁结构的断面图；

图3为本申请提供的一实施例的风窗横梁结构的部分结构示意图；

图4为本申请提供的一实施例的风窗横梁结构的部分结构的***图。

图中各符号表示含义如下：

100、风窗横梁结构；10、前围板组件；11、第一围板；12、第二围板；20、主横梁；21、第一横梁段；22、第二横梁段；23、第三横梁段；24、第一压溃空间；25、第二压溃空间；26、加强腔；27、第一横梁翻边；30、副横梁；31、第二横梁翻边；32、第一配合段；33、第二配合段；34、主体段；40、前盖舱；50、乘员舱；60、A柱内板；61、折弯板；70、第一安装支架；80、加强板；90、第二安装支架。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“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。

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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或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，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

目前，随汽车保有量的增加，交通安全问题日益凸显，使得人们对汽车的安全性能要求越来越高。风窗横梁结构是车身的重要组成部分，并且在车辆发生碰撞时对减轻行人头部伤害起到关键作用。为此，风窗横梁结构在设计时不仅需要满足车身的弯扭刚度，还需要使风窗横梁满足行人保护要求。但现有的风窗横梁结构大多无法满足行人保护要求，因此，风窗横梁的结构设计就成为汽车设计时亟需解决的问题。

请参阅图1，为解决现有风窗横梁结构难以满足行人保护要求的问题，本申请提供一种风窗横梁结构100。

请继续参阅图1，风窗横梁结构100包括前围板组件10、主横梁20和副横梁30，前围板组件10设于乘员舱50和前盖舱40之间，主横梁20安装于前挡风玻璃远离车顶的一端，且前挡风玻璃通过主横梁20安装于前围板组件10。

其中，主横梁20包括第一横梁段21、第二横梁段22和第三横梁段23。第一横梁段21的一端连接于前围板组件10，另一端朝远离乘员舱50的方向延伸，以使第一横梁段21与前围板组件10夹角设置并形成有第一压溃空间24。第二横梁段22一端连接第一横梁段21远离前围板组件10的一端，另一端相对第一横梁段21朝向靠近车顶的方向弯折。第三横梁段23一端连接第二横梁段22远离第一横梁段21的一端，另一端相对第二横梁段22朝向靠近乘员舱50的方向弯折，且第三横梁段23与第二横梁段22夹角设置并形成第二压溃空间25。副横梁30一端通过第一横梁段21连接前围板组件10，另一端连接第二横梁段22，且副横梁30、第一横梁段21和第二横梁段22围设形成加强腔26。

可以理解的是，主横梁20通过设置第一横梁段21、第二横梁段22和第三横梁段23，使得主横梁20形成开口朝向乘员舱50的C形结构。其中，第二横梁段22和第三横梁段23形成的第二压溃空间25为主横梁20提供了充足的变形空间，当行人的头部撞击到主横梁20时，第二横梁段22和第三横梁段23会发生变形，以使第二压溃空间25发生溃缩，从而减轻行人受到的伤害，实现行人保护的目的。并且，由于在主横梁20的C形结构中仅通过第一横梁段21与前围板组件10连接，主横梁20的整体结构基本相当于悬出前围板组件10靠近前盖舱40的端面，在受到撞击时，主横梁20整体能够进一步朝向第一压溃空间24发生变形，从而进一步减轻对行人的冲击力。如此，在第二压溃空间25和第一压溃空间24的配合下，主横梁20易在车身高度方向发生变形，从而极大提高了行人撞击时的安全性，保证了行人的生命安全。

进一步地，副横梁30整体通过主横梁20的C形开口设于主横梁20内部并与主横梁20形成加强腔26结构，从而能够有效提高主横梁20的弯扭刚度和稳定性，避免主横梁20受到冲击时侵入乘员舱50，提高了车内乘员的安全性。并且，如此设置，主横梁20和副横梁30整体结构更为紧凑，提高了空间利用率。

在一实施例中，第一横梁段21、第二横梁段22和第三横梁段23为一体成型结构。

如此，便于主横梁20的加工成型，并且能够提高主横梁20整体的结构强度，避免主横梁20发生断裂。

具体地，第一横梁段21、第二横梁段22和第三横梁段23可由钣金冲压或弯折成型。

如图2所示，在一实施例中，副横梁30的横截面呈阶梯状，呈阶梯状设置的副横梁30能够与主横梁20的结构相适配，降低副横梁30的安装难度，并且，也便于副横梁30和主横梁20围成加强腔26结构，从而降低了加强腔26的设置难度。

具体地，副横梁30包括第一配合段32、第二配合段33以及连接第一配合段32和第二配合段33的主体段34，第一配合段32与第一横梁段21连接，第二配合段33与第二横梁段22连接。主体段34的横截面呈L形，以便于主体段34能够与第一横梁段21和第二横梁段22围成加强腔26。

进一步地，第一配合段32、第二配合段33和主体段34为一体成型结构，以提高副横梁30的结构强度，并且，与主横梁20结构相同，第一配合段32、第二配合段33和主体段34可由钣金冲压或弯折成型。

如图1所示，在一实施例中，风窗横梁结构100还包括A柱内板60，A柱内板60分别连接前围板组件10和主横梁20。

如此，主横梁20和前围板组件10通过A柱内板60实现与车架的固定连接，提高车身结构的整体性。

具体地，A柱内板60的数量为两个，且两个A柱内板60对称分布于主横梁20和前围板组件10沿车身宽度方向的两侧。

在一实施例中，如图3和图4所示，主横梁20设有第一横梁翻边27，第一横梁翻边27连接于主横梁20，且第一横梁翻边27贴设于A柱内板60的表面并与A柱内板60连接。

如此，主横梁20通过设置第一横梁翻边27与A柱内板60连接，提高了第一横梁翻边27与A柱内板60间的接触面积，从而提高了主横梁20与A柱内板60间的连接强度。并且，现有全封闭式的主横梁结构难以与A柱内板60固连，操作较为复杂。而本申请提供的主横梁20由于具有开口，主横梁20在通过第一横梁翻边27连接A柱内板60时，能够满足主横梁20安装时的操作空间要求，从而降低主横梁20的安装难度。

具体地，第一横梁翻边27的数量为两个，且两个第一横梁翻边27对称分布于主横梁20沿车身宽度方向的两侧。其中，第一横梁翻边27的侧边分别连接第一横梁段21、第二横梁段22和第三横梁段23，且第一横梁段21、第二横梁段22和第三横梁段23与第一横梁翻边27的连接处平滑过渡，从而提高了第一横梁翻边27的连接强度。

进一步地，在一实施例中，主横梁20和第一横梁翻边27为一体成型结构，从而提高主横梁20与第一横梁翻边27的连接强度，保证主横梁20与A主内板间的连接可靠性。

在一实施例中，如图3和图4所示，副横梁30对应第一横梁翻边27设有第二横梁翻边31，第二横梁翻边31连接于副横梁30，且第二横梁翻边31贴设于第一横梁翻边27背离A柱内板60的一端并与第一横梁翻边27连接。

第二横梁翻边31与第一横梁翻边27间的贴设连接，增加了第二横梁翻边31与第一横梁翻边27的接触面积，从而提高了副横梁30与主横梁20间的连接强度。

进一步地，在一实施例中，副横梁30和第二横梁翻边31为一体成型结构，从而提高副横梁30与第二横梁翻边31的连接强度，保证副横梁30与主横梁20间的连接可靠性。

具体地，第二横梁翻边31的数量为两个，且两个第二横梁翻边31对称分布于副横梁30沿车身宽度方向的两侧，且两个第二横梁翻边31分别连接两个第一横梁翻边27。其中，第二横梁翻边31的侧边分别连接第一配合段32、第二配合段33和主体段34，且第一配合段32、第二配合段33和主体段34与第二横梁翻边31的连接处平滑过渡，从而提高了第二横梁翻边31的连接强度。

在一实施例中，如图1所示，A柱内板60设有朝向靠近主横梁20延伸的折弯板61，折弯板61连接于A柱内板60，且折弯板61贴设于第三横梁段23的表面并与第三横梁段23连接。

如此，进一步提高了A主内板与主横梁20间的接触面积，提高了主横梁20连接的牢固程度。

具体地，A柱内板60与折弯板61为一体成型结构，以提高折弯板61与A柱内板60的连接强度。

在一实施例中，前围板组件10包括第一围板11和第二围板12，第一围板11设于乘员舱50和前盖舱40之间，第二围板12一端连接于第一围板11靠近车顶的一端，另一端朝向靠近乘员舱50延伸并与第二围板12夹角设置，且第二围板12连接第一横梁段21。

如此，通过呈夹角设置的第一围板11和第二围板12，能够改变前围板组件10与主横梁20的连接方向，从而便于前围板组件10与主横梁20的连接，提高主横梁20的安装效率。并且，第二围板12增加了前围板组件10和主横梁20间的接触面积，从而进一步提高了主横梁20与前围板组件10间的连接强度。

进一步地，主横梁20除与第二围板12连接的部分外，主横梁20的其余结构均凸出第一围板11形成悬臂结构，在悬臂结构的下方形成有第一压溃空间24，也即第一横梁段21与第一围板11形成的第一压溃空间24，从而为主横梁20变形提供了充足的空间，提高了行人碰撞时的安全性。

需要说明的是，悬臂结构的下方是指主横梁20远离车顶的方向。

在一实施例中，如图1所示，风窗横梁结构100还包括第一安装支架70和加强板80，第一安装支架70设于前围板组件10靠近前盖舱40的一侧并分别连接前围板组件10和主横梁20。加强板80对应第一安装支架70安装前围板组件10靠近乘员舱50的一侧，且加强板80一端连接第一围板11，另一端连接第二围板12。

第一安装支架70用于安装减震塔连接杆，加强板80与第一安装支架70对应设置，从而提高位于第一安装支架70处的前围板组件10的结构强度，避免前围板组件10发生变形，提高了减震塔连接杆的连接可靠性。

进一步地，在一实施例中，风窗横梁结构100还包括第二安装支架90，第二安装支架90安装于主横梁20靠近前盖舱40的一侧并连接主横梁20。第二安装支架90用于安装通风盖板，从而实现通风盖板的安装固定。

本申请还提供一种车辆，该车辆包括以上任意一个实施例所述的风窗横梁结构100。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利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(10)、主横梁(20)和副横梁(30)，

所述前围板组件(10)设于乘员舱(50)和前盖舱(40)之间，所述主横梁(20)安装于前挡风玻璃远离车顶的一端，且所述主横梁(20)包括第一横梁段(21)、第二横梁段(22)和第三横梁段(23)，所述第一横梁段(21)的一端连接于所述前围板组件(10)，另一端朝远离乘员舱(50)的方向延伸，以使所述第一横梁段(21)与所述前围板组件(10)夹角设置并形成有第一压溃空间(24)；所述第二横梁段(22)一端连接所述第一横梁段(21)远离所述前围板组件(10)的一端，另一端相对所述第一横梁段(21)朝向靠近车顶的方向弯折；所述第三横梁段(23)一端连接所述第二横梁段(22)远离所述第一横梁段(21)的一端，另一端相对所述第二横梁段(22)朝向靠近乘员舱(50)的方向弯折，且所述第三横梁段(23)与所述第二横梁段(22)夹角设置并形成第二压溃空间(25)；

所述副横梁(30)一端通过所述第一横梁段(21)连接所述前围板组件(10)，另一端连接所述第二横梁段(22)，且所述副横梁(30)、所述第一横梁段(21)和所述第二横梁段(22)围设形成加强腔(26)。

2.根据权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述第一横梁段(21)、所述第二横梁段(22)和所述第三横梁段(23)为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述副横梁(30)的横截面呈阶梯状。

4.根据权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于，还包括A柱内板(60)，所述A柱内板(60)分别连接所述前围板组件(10)和所述主横梁(20)。

5.根据权利要求4所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述主横梁(20)设有第一横梁翻边(27)，所述第一横梁翻边(27)连接于所述主横梁(20)，且所述第一横梁翻边(27)贴设于所述A柱内板(60)的表面并与所述A柱内板(60)连接。

6.根据权利要求5所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述副横梁(30)对应所述第一横梁翻边(27)设有第二横梁翻边(31)，所述第二横梁翻边(31)连接于所述副横梁(30)，且所述第二横梁翻边(31)贴设于所述第一横梁翻边(27)背离所述A柱内板(60)的一端并与所述第一横梁翻边(27)连接。

7.根据权利要求6所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述主横梁(20)和所述第一横梁翻边(27)为一体成型结构，所述副横梁(30)和所述第二横梁翻边(31)为一体成型结构。

8.根据权利要求4所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述A柱内板(60)设有朝向靠近所述主横梁(20)延伸的折弯板(61)，所述折弯板(61)连接于所述A柱内板(60)，且所述折弯板(61)贴设于所述第三横梁段(23)的表面并与所述第三横梁段(23)连接。

9.根据权利要求1所述的风窗横梁结构，其特征在于，所述前围板组件(10)包括第一围板(11)和第二围板(12)，所述第一围板(11)设于乘员舱(50)和前盖舱(40)之间，所述第二围板(12)一端连接于所述第一围板(11)靠近车顶的一端，另一端朝向靠近乘员舱(50)延伸并与所述第二围板(12)夹角设置，且所述第二围板(12)连接所述第一横梁段(21)。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-权利要求9中任意一项所述的风窗横梁结构。