本實用新型涉及汽車車身,具體涉及一種汽車前風窗下橫梁結構。
背景技術:
當車輛與行人發生碰撞時,前風窗通常是行人頭部最容易接觸的區域。由于前風窗要安裝前風窗玻璃,所以前風窗下橫梁具有很高的剛度。對于現有的前風窗下橫梁結構來說,當頭部撞擊到前風窗的下沿區域時,首先在前風窗玻璃下方沒有足夠的自由空間,其次由于前風窗下橫梁的支撐,致使該區域的剛度過大,往往會對行人造成直接的致命傷害。因此減小前風窗橫梁區域的剛度,尤其減小頭部與風窗橫梁撞擊部位的接觸剛度,是減小行人頭部傷害的必然選擇。另外,前風窗橫梁作為整個車身骨架的一個重要組成部分,其自身的剛度對整個車身的模態起著至關重要的作用,同時作為連接前艙和乘員艙的重要部件,其剛度也直接影響著碰撞過程中對乘員艙侵入量的大小,因此設計較高剛度的前風窗橫梁成為提高車身模態與乘員安全性的重要手段。由此可見,行人頭部保護性能與車身模態和乘員安全性對前風窗下橫梁區域在剛度上的要求是相互矛盾的。隨著社會對車輛行人安全性的重視程度越來越高,如何在提高風窗下橫梁區域的頭部保護性能的前提下,兼顧整車的模態和乘員安全性已成為急待解決的難題。
常見的汽車前風窗下橫梁結構主要為兩種形式:
第一種結構形式參見圖4、圖5和圖8所示,第一前風窗下橫梁31與第一暖風機壓力室板32形成封閉式結構,低速碰撞時不易潰縮變形,剛度較好,但不利于行人保護;開孔多導致材料利用率低,給雨刮電機及其運動機構布置空間帶來局限。
第二種結構形式參見圖6和圖7所示,第二前風窗下橫梁51與第二暖風機壓力室板52為非封閉式結構,低速碰撞行人頭部接觸前風窗時,Z向可潰縮,有利于行人保護,但前風窗下橫梁無防水滴進入進風口結構,為防止進水增加了零件53,同時前風窗下橫梁支撐支架有三個,使整車成本及重量增加。
CN 102529873A公開的“一種汽車前風窗下橫梁”,用于保護行人頭部,其包括風窗玻璃安裝板、風窗玻璃支撐板、通風板、通風板加強板和至少一個支架;所述風窗玻璃支撐板兩端分別與玻璃安裝板以及通風板加強板連接,通風加強板與通風板連接,支架一端與通風板連接,另一端和通風加強板或風窗玻璃支撐板連接,其中所述風窗玻璃支撐板為變形吸能件,用以吸收來自擋風玻璃傳遞來的沖擊能量。其結構簡單、功能清晰和綜合效果好。適合轎車的行人、騎自行車人的頭部碰撞防護的需要,同時可以滿足整車模態和乘客安全性能的剛度要求。毫無疑問,這是所屬技術領域的一種有益的嘗試。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種汽車前風窗下橫梁結構,其能夠在保證剛度要求的同時,滿足對行人的保護要求,并能減輕重量、降低成本。
本實用新型所述的一種汽車前風窗下橫梁結構,包括前風窗下橫梁、與前風窗下橫梁連接的第一支撐構件和第二支撐構件、暖風機壓力室板、焊接在暖風機壓力室板上的雨刮支架;所述前風窗下橫梁為沖壓成型的鈑金件,橫截面呈“幾”字形;所述前風窗下橫梁的上面為前風窗膠條密封面、后面為后弧面、兩端為弧面;所述后弧面的中部為焊接面,該焊接面與所述暖風機壓力室板連接形成懸臂式結構,該懸臂式結構能夠潰縮;兩側的弧面與暖風機壓力室板搭接,并分別與左側圍、右側圍形成三層焊接結構。
進一步,在所述前風窗下橫梁的前邊的右部設有防雨水結構、左部設有前弧面、中部設有矩形凸塊和圓弧凸塊,所述矩形凸塊靠近防雨水結構,所述圓弧凸塊遠離防雨水結構;在所述前弧面的下邊設有翻邊;所述第一支撐構件與矩形凸塊連接,所述雨刮支架與圓弧凸塊連接,所述第二支撐構件與翻邊連接。
進一步,在所述前風窗下橫梁的后弧面的左右兩端分別設有定位孔。
進一步,在所述前風窗下橫梁后面的中部偏左的部位設有避讓缺口。
進一步,在所述前風窗膠條密封面的左端部設有車輛識別碼刻字凸臺。
本實用新型具有以下優點:
(1)由于前風窗下橫梁與暖風機壓力室板連接形成懸臂式結構,且該懸臂式結構能夠潰縮,所以在低速碰撞時,行人頭部與前風窗接觸,前風窗下橫梁在Z向潰縮,有利于行人保護。
(2)由于前風窗下橫梁兩端的弧面與暖風機壓力室板搭接覆蓋至邊緣,并分別與左側圍、右側圍形成三層焊接結構,所以,增加了扭轉剛度。
(3)由于前風窗下橫梁的前邊與第一支撐構件、雨刮支架和第二支撐構件連接,所以能夠保證前風窗下橫梁性能的要求,同時滿足雨刮電機及其運動機構的包絡間隙要求,并且減少一個支撐構件,減輕了重量。
(4)由于在前風窗下橫梁的前邊的右部設有防雨水結構,該防雨水結構能夠引導前風窗滴下的水滴從右側流出,從設計上避免了水滴進入進風口的風險,以免引起客戶抱怨。
附圖說明
圖1為本實用新型的軸測圖;
圖2為本實用新型的匹配結構示意圖;
圖3為本發圖2的斷面示意圖;
圖4為現有前風窗下橫梁第一種結構形式的軸測圖;
圖5為現有前風窗下橫梁第一種結構形式的安裝結構示意圖;
圖6為現有前風窗下橫梁第二種結構形式的軸測圖;
圖7為現有前風窗下橫梁第二種結構形式的安裝結構示意圖;
圖8為現有前風窗下橫梁第一種結構形式的斷面示意圖。
圖中:1-防雨水結構,2-矩形凸塊,3-圓弧凸塊,4-翻邊,5-前弧面,6-車輛識別碼刻字凸臺,7-定位孔,8-前風窗膠條密封面,9-避讓缺口,11-后弧面,10-焊接面,21-第一支撐構件,22-前風窗下橫梁,23-雨刮支架,24-第二支撐構件,25-暖風機壓力室板。
具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術方案,下面結合附圖來本實用新型進行詳細闡述。
參見圖1、圖2和圖4所示的一種汽車前風窗下橫梁結構,包括前風窗下橫梁22、與前風窗下橫梁連接的第一支撐構件21和第二支撐構件24、暖風機壓力室板25、焊接在暖風機壓力室板上的雨刮支架23;所述前風窗下橫梁22為沖壓成型的鈑金件,橫截面呈“幾”字形;所述前風窗下橫梁的上面為前風窗膠條密封面8、后面為后弧面11、兩端為弧面;所述后弧面11的中部為焊接面10,該焊接面10與所述暖風機壓力室板25連接形成懸臂式結構,該懸臂式結構能夠潰縮,在低速碰撞時,行人頭部與前風窗接觸,前風窗下橫梁在Z向(即向下的方向)潰縮,有利于行人保護;兩側的弧面與暖風機壓力室板25搭接,并分別與左側圍、右側圍形成三層焊接結構,以增加扭轉剛度。
在所述前風窗下橫梁的前邊的右部設有防雨水結構1、左部設有前弧面5、中部設有矩形凸塊2和圓弧凸塊3,所述矩形凸塊靠近防雨水結構,所述圓弧凸塊遠離防雨水結構;在所述前弧面5的下邊設有翻邊4;所述第一支撐構件21與矩形凸塊2連接,所述雨刮支架23與圓弧凸塊3連接,所述第二支撐構件24與翻邊4連接。以保證前風窗下橫梁性能的要求,同時滿足雨刮電機及其運動機構的包絡間隙要求,并且減少一個支撐構件,減輕了重量。
在前風窗下橫梁的前邊設置防雨水結構,能夠引導前風窗滴下的水滴從右側流出,從設計上避免了水滴進入進風口的風險,以免引起客戶抱怨。
在所述前風窗下橫梁22的后弧面11的左右兩端分別設有定位孔7。
在所述前風窗下橫梁22后面的中部偏左的部位設有避讓缺口9。以便于暖風機壓力室板與儀表板(IP)卡接。
在所述前風窗膠條密封面8的左端部設有車輛識別碼刻字凸臺6。
參見圖2,首先,前風窗下橫梁22前邊的矩形凸塊2與第一支撐構件21焊接,前風窗下橫梁22前邊的翻邊4與第二支撐構件24焊接;然后前風窗下橫梁22后面的焊接面10與暖風機壓力室板25焊接;最后,前風窗下橫梁22前邊的圓弧凸塊3與暖風機壓力室板25上的雨刮安裝支架23焊接。