用于车辆的顶板支撑结构和车顶纵梁组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于车辆的顶板支撑结构，包括：车顶面板；一对A柱，支撑车顶面板的前端且各自设置于挡风玻璃和侧门窗户之间；在车顶面板的右侧和左侧沿纵向方向延伸的一对车顶纵梁；一对帘式气囊，各自装配至其中一个A柱和其中一个车顶纵梁上，其中，其中一个A柱和其中一个车顶纵梁共同形成沿A柱和车顶纵梁的长度延伸的凹形槽，其中，凹形槽向车辆的乘客舱敞开并且具有光滑曲面，其中，帘式气囊折叠且装配至凹形槽中，帘式气囊的至少一半外表面接触凹形槽的光滑曲面。还提供了两种车顶纵梁组件。本实用新型的顶板支撑结构和车顶纵梁组件能够改善车辆乘员的视野，并且增加进出间隙。
【专利说明】用于车辆的顶板支撑结构和车顶纵梁组件
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及车顶支撑结构，其具有车顶纵梁组件和侧面帘式气囊。
【背景技术】
[0002]车顶组件可由车顶支撑立柱支撑的车顶面板和车顶纵梁组成。车顶支撑立柱被指定为A柱、B柱、C柱等。车顶纵梁沿着车辆的纵向轴线从车辆的A柱一直延伸到车辆最后的立柱，诸如C柱。在车辆外部，车顶纵梁由连接至车顶面板的外部车身面板覆盖。在车辆内部，车顶纵梁由内饰面板覆盖。电线束和折叠的侧面帘式气囊(CAB)可位于车顶纵梁和内饰面板之间。包围电线束和侧面帘式气囊的连接至车顶纵梁的内饰面板与外部车身面板隔开，而且减小了乘员的视野和内部空间。车顶纵梁和内饰面板的宽度还会减小低轮廓(low profile)车辆(例如轿跑车和跑车)中乘员进出车辆的空间。
[0003]上述的以及其他的问题可通过下面所概括的实用新型来解决。
实用新型内容
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种车顶支撑结构，以克服现有技术中的车顶支撑结构会减小乘员视野和内部空间以及减小乘员进出车辆的空间的问题。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于车辆的顶板支撑结构，包括:车顶面板；一对A柱，支撑车顶面板的前端且各自设置于挡风玻璃和侧门窗户之间；在车顶面板的右侧和左侧沿纵向方向延伸的一对车顶纵梁；一对帘式气囊，各自装配至其中一个A柱和其中一个车顶纵梁上，其中，其中一个A柱和其中一个车顶纵梁共同形成沿A柱和车顶纵梁的长度延伸的凹形槽，其中，凹形槽向车辆的乘客舱敞开并且具有光滑曲面，其中，帘式气囊折叠且装配至凹形槽中，帘式气囊的至少一半外表面接触凹形槽的光滑曲面。
[0006]本实用新型的一个方面涉及用于车辆的顶板支撑结构。顶板支撑结构包括车顶面板和支撑车顶面板前端的一对A柱。每个A柱设置于挡风玻璃和侧门窗户之间。顶板支撑结构还包括在车顶面板的左侧和右侧沿纵向方向延伸的一对车顶纵梁。侧面帘式气囊装配至其中一个A柱和其中一个车顶纵梁的每一个上。从A柱到C柱的车顶纵梁形成了沿车顶纵梁长度方向延伸的凹形槽。所述凹形槽向车辆的乘客舱敞开并且具有光滑曲面。侧面帘式气囊被折叠并且装配至凹形槽内，侧面帘式气囊的至少一半的外表面接触凹形槽的光滑曲面。
[0007]车辆顶板支撑结构的其他方面包括设置在凹形槽的至少一侧上的导向面。导向面优选是从凹形槽向车辆的乘客舱延伸的平面构件。导向面有助于帘式气囊的顺利展开。凹形槽的光滑曲面是圆柱面，帘式气囊折叠成圆柱形截面形状。凹形槽的光滑曲面可以是椭圆形表面，而且帘式气囊可折叠成椭圆形截面形状。
[0008]本实用新型的另一方面涉及一种车顶纵梁组件，车顶纵梁组件支撑车辆的车顶的一侧，车顶纵梁组件包括:纵长管状车顶纵梁，具有凸形的外壁、限定了凹形区域的内壁、设置于外壁和内壁之间并且从外壁和内壁向下延伸的肋；外部车身面板，连接至外壁；以及主动约束气囊，至少部分地设置于内壁的凹形区域中；以及内饰面板，跨越内壁并且包围主动约束气囊。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，外部车身面板限定了内表面，内表面限定了腔室，并且车顶纵梁的外壁容纳在由外部车身面板的内表面限定的腔室内。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，主动约束气囊的至少一半容纳在内壁的凹形区域内。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，内饰面板连接至肋并且沿内侧方向延伸以包围主动约束气囊。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，还包括设置在凹形区域的至少一侧上的导向面，导向面是从内壁的凹形区域向车辆的乘客舱延伸的平面构件。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，还包括车门密封件，车门密封件在邻近外壁和内饰面板的接缝处连接至肋的向外表面。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，主动约束气囊、肋和车门密封件的横向宽度小于车顶纵梁在车辆横切方向上的宽度。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，肋在与内壁的凹形区域间隔开的外部密封件容纳壁上形成了密封件凹槽,其中，车门密封件连接至外部密封件容纳壁,并且主动约束气囊和车门密封件从肋的下端向上间隔开。
[0016]本实用新型的另一个方面涉及车顶纵梁组件。该车顶纵梁组件支撑车辆的车顶的一侧。车顶纵梁组件包括纵长管状车顶纵梁，其具有凸形外壁、限定了凹形区域的内壁、设置在外壁和内壁之间并且从外壁和内壁向下延伸的肋。车顶纵梁组件还包括连接至外壁的外部车身面板、至少部分地置于内壁的凹形区域中的主动约束气囊以及跨越内壁并且包围折叠的帘式气囊的内饰面板。
[0017]在车顶纵梁组件的其他方面中，外部车身面板限定了内表面，内表面限定了腔室，其中，车顶纵梁的外壁容纳在由外部车身面板的内表面所限定的腔室内。帘式气囊的至少一半可容纳在内壁的凹形区域中。内饰面板可连接至肋，并且沿内侧方向延伸以包围帘式气囊。车顶纵梁组件还可包括设置在凹形槽的至少一侧上的导向面。导向面是从内壁的凹形区域向车辆的乘客舱延伸的平面构件。车门密封件在邻近外壁和内饰面板的接缝处可连接至所述肋的向外表面。气囊、肋和车门密封件的横向宽度可小于车顶纵梁在车辆横切方向上的宽度。肋可在与内壁的凹形区域间隔开的外部密封件容纳壁上形成密封凹槽。车门密封件连接至外部密封件容纳壁，而侧面帘式气囊和车门密封件设置于肋的下端之上。
[0018]本实用新型的再一方面涉及一种车顶纵梁组件，包括:侧围外板；连接至侧围外板的内饰件，侧围外板和内饰件限定了腔室；位于腔室内的车顶纵梁；以及位于车顶纵梁下面的帘式气囊，内饰件相对于帘式气囊以间隔关系装配在车顶纵梁的下表面周围，以提高车辆乘员在车顶纵梁组件周围的能见度。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，车顶纵梁的形式为不对称的P形车顶纵梁。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，车顶纵梁包括纵长部分和连接至纵长部分的环形部分，环形部分塞进腔室内，以减小内饰件和侧围外板之间的宽度尺寸。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，侧围外板具有内表面，环形部分遵循侧围外板的内表面的轮廓。
[0022]根据本实用新型的一个实施例，纵长部分被弯曲以形成凹形内壁。
[0023]根据本实用新型的一个实施例，帘式气囊至少部分地位于车顶纵梁的凹形内壁内。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，帘式气囊具有圆形截面。
[0025]根据本实用新型的一个实施例，帘式气囊具有椭圆形截面。
[0026]本实用新型的再一个方面涉及车顶纵梁组件，其包括侧围外板以及连接至侧围外板的内饰件。侧围外板和内饰件限定了腔室。车顶纵梁位于腔室内。侧面帘式气囊位于车顶纵梁下方。内饰面板相对于侧面帘式气囊以间隔关系装配至车顶纵梁的下表面周围，以提高车辆中乘员在A柱/车顶纵梁组件周围的能见度。
[0027]在车顶纵梁组件的其他方面中，车顶纵梁的形式为不对称的P形车顶纵梁。车顶纵梁包括纵长部分和连接至纵长部分的环形部分。环形部分塞进腔室中，以减小内饰面板和侧围外板间的距离。侧围外板具有内表面，而且环形部分遵循侧围外板的内表面的轮廓。纵长部分可弯曲以形成凹形内壁。帘式气囊至少部分地位于车顶纵梁的凹形内壁内。帘式气囊可具有圆形或椭圆形横截面。
[0028]本实用新型的有益效果在于，由于在本实用新型中，帘式气囊容纳于凹形槽中，使得内饰面板和车身面板之间的距离可减到最小以改善车辆乘员的视野，并且增加进出间隙。
[0029]本实用新型上述的和其他方面将在下文中参照附图更加详细地描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是具有A柱和本实用新型的车顶纵梁结构的车辆的局部侧视图。
[0031]图2是沿图1中线2-2截取的截面图，其示出了车顶纵梁组件实施例的车顶纵梁和侧面帘式气囊。
[0032]图3是与图2相似的截面图，示出了车顶纵梁和侧面帘式气囊的替代实施例。
[0033]图4是与图2相似的截面图，示出了车顶纵梁和侧面帘式气囊的替代实施例。
[0034]图5是与图2相似的截面图，示出了车顶纵梁和侧面帘式气囊的替代实施例。
【具体实施方式】
[0035]所示实施例参照附图进行公开。然而，应该理解，所公开的实施例仅为实例，其可以呈现为多种替代形式。附图未必按比例绘制，并且可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所公开的具体结构和功能性细节不应解释为限定，而是作为教导本领域的技术人员如何实践所公开概念的代表性基础。
[0036]参照图1，包含本实用新型的车顶纵梁组件的车辆20包括由一对A柱24、一对B柱26和一对C柱28支撑的车顶面板22。该一对A柱24中的每一个分别置于挡风玻璃和侧门窗户之间。图中所示的车辆20的类型为轿车，但是，该车顶纵梁组件可包含在任意类型的车辆中，包括那些具有更多或更少支撑立柱的车辆。车顶面板22可由车顶弯梁和分别在车辆20的车顶面板的右侧和左侧沿纵向延伸的一对车顶纵梁支撑。车顶纵梁各自被外部车身面板30覆盖。车顶面板22和外部车身面板30可是相同的面板，或者它们可以是同一块板。外部车身面板30的某些部分可形成A柱、B柱或C柱中的任何一个立柱的一部分。外部车身面板30连接至门框32和34。
[0037]参照图2，车顶面板22、外部车身面板30和门框34形成了车辆20的顶部的外边缘。车顶面板22和外部车身面板30在车顶沟槽23处连接。车顶纵梁组件部分25包括外部车身面板30、内饰面板44、车顶纵梁50以及侧面帘式气囊48。外部车身面板30具有内表面56，其形成了在车辆20上纵向地延伸的凹形槽，包括车辆20的适用立柱。该凹形槽向车辆20的乘客舱敞开，而且具有光滑曲面。外部车身面板30包括邻近车顶沟槽23且沿内侧方向向下延伸的第一肋36以及第一肋36之后的凸缘36a。凸缘36a弯曲并且形成第一平坦导向面37。外部车身面板30还包括位于与第一肋36延伸处相对的端部处的第二肋39。第二肋39包括向下延伸部分41。向下延伸部分41弯曲并且形成平坦表面43。
[0038]第一车门密封件38连接至第二肋39的向下延伸部分41。第二车门密封件40连接至第二肋39的向外平坦表面43，第二肋39邻近外部车身面板和内饰面板的接缝。车门密封件38和40位于门框32和第二肋39之间，以防止自然要素(诸如水和噪音)进入车辆20。
[0039]内饰面板44连接至平坦表面43并且沿内侧方向延伸。内饰面板44和外部车身面板30限定了腔室46，侧面帘式气囊48、电线和车顶纵梁50位于腔室46中。腔室46包括第一凹部47，其由第一肋36的内表面54、外部车身面板30的内表面56以及第二肋39的向下延伸部分41的内表面58限定。腔室46还包括第二凹部49，其由平坦表面43的内部部分62和内饰面板44的内表面64形成。
[0040]车顶纵梁50优选是纵长管状车顶纵梁，并且包括连接至第二凸形外壁53的第一凸形外壁52。第二凸形外壁53连接至凹形内壁66，凹形内壁66连接至第三凸形外壁55。第一凸形外壁52置于第一凹部47内，而第二凸形外壁53置于第二凹部49内。第三凸形外壁55在与第二凸形外壁53相对的一端连接至第一凸形外壁52。第三凸形外壁55位于内表面54下方。凹形内壁66的一端连接至第三凸形外壁55，而另一端连接至第二凸形外壁53。凹形内壁66与第一凹部47相对，并且面向内饰面板44。凹形内壁66向车辆的乘客舱敞开。凹形内壁66优选地包括光滑曲面,而且是椭圆形表面。第二导向面63可设置在凹形内壁66的至少一侧上。第二导向面63是平面构件，其从凹形内壁66向车辆的乘客舱延伸。第二导向面63使得侧面帘式气囊能够顺利地展开。
[0041]侧面帘式气囊48优选地塞进凹形内壁66中。侧面帘式气囊48的至少一半外表面优选地与凹形内壁66的光滑曲面接触。侧面帘式气囊48的至少一半也容纳于凹形内壁66中。侧面帘式气囊48可折叠成圆柱形、圆形或椭圆形截面形状。内饰面板44和外部车身面板30包围侧面帘式气囊48。侧面帘式气囊48在车顶纵梁下方延伸。第一凸形外壁52插入第一凹部47中、第二凸形外壁53插入第二凹部49中以及侧面帘式气囊48相对于凹形内壁66的位置使车顶纵梁组件部分25的尺寸最小化。通过将侧面帘式气囊48至少部分地放置在凹形内壁66内，外部车身面板30和内饰面板44之间的组件的宽度显著地减小。因此，车顶纵梁组件部分25改善了车辆乘员的视野以及车辆20的内部空间。车顶纵梁组件部分25也增加了低轮廓车辆(诸如轿跑车和跑车)中乘员进出车辆的空间。
[0042]参照图3，示出了车顶纵梁组件的另一个实施例，车顶纵梁组件包括具有纵长部分72和连接至纵长部分72的环形部分74的车顶纵梁。环形部分74塞进由外部车身面板30形成的第一凹部47内，以减小内饰面板44和外部车身面板30之间的距离。车顶纵梁70是不对称的P形车顶纵梁。该不对称的P形车顶纵梁包括优选地与平坦表面43平行的纵长部分72。纵长部分72从内饰面板44的一端跨越到邻近第一导向面37的端部的区域。该不对称的P形车顶纵梁还包括环形部分74，环形部分74塞进第一凹部47中并且遵循外部车身面板30的内表面的轮廓。环形部分74可包括平行于第一平坦导向面37的第一侧面75、平行于向下延伸部分41的第二侧面78、以及连接第一侧面75和第二侧面78的第三侧面76。
[0043]参照图4，其示出了车顶纵梁组件的再一个实施例，车顶纵梁组件包括与图3的不对称P形车顶纵梁70相似的车顶纵梁80，只是它的纵长侧面82被折弯以形成凹形内壁。该凹形内壁用于容纳侧面帘式气囊48。侧面帘式气囊48容纳于凹形内壁中。车顶纵梁80的环形部分84插入第一凹部47中。结果，内饰面板44和外部车身面板30之间的距离可减到最小以改善车辆乘员的视野，并且增加进出间隙。
[0044]现参照图5，其示出了车顶纵梁组件的又一个实施例，车顶纵梁组件包括具有第一环形部分92和第二环形部分94的车顶纵梁90，第一环形部分92位于第一凹部47外部，第二环形部分94位于第一凹部47内。车顶纵梁90包括水平构件96，其从邻近内饰面板44的区域跨越到邻近第二肋39的第一凹部47内的区域。环形构件98和100优选地连接至水平构件96，并且遵循外部车身面板30内表面的轮廓。纵长构件102将环形构件100连接至水平构件96，以封闭该环形。纵长构件102大致从中间弯曲以形成用于容纳侧面帘式气囊48的凹形内表面104。纵长构件102包括与内饰面板44大致平行的第一部分106，以及与平坦表面43大致平行的第二部分108。侧面帘式气囊48、第二肋39的平坦表面43和车门密封件40的横向宽度小于车顶纵梁90在车辆横切方向上的宽度。
[0045]尽管上文描述了示例性实施例，但并不意味着这些实施例描述了所公开装置和方法的所有可能形式。相反，本说明书里的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应当理解，可进行多种变化而不背离所要求保护的本实用新型的精神和范围。可将多个执行的实施例的特征组合在一起来形成所公开概念的进一步的实施例。
【权利要求】
1.一种用于车辆的顶板支撑结构，其特征在于，包括: 车顶面板； 一对A柱，支撑所述车顶面板的前端且各自设置于挡风玻璃和侧门窗户之间； 在所述车顶面板的右侧和左侧沿纵向方向延伸的一对车顶纵梁； 一对帘式气囊，各自装配至其中一个A柱和其中一个车顶纵梁上，其中，其中一个A柱和其中一个车顶纵梁共同形成沿所述A柱和所述车顶纵梁的长度延伸的凹形槽，其中，所述凹形槽向所述车辆的乘客舱敞开并且具有光滑曲面，其中，所述帘式气囊折叠且装配至所述凹形槽中，所述帘式气囊的至少一半外表面接触所述凹形槽的光滑曲面。
2.根据权利要求1所述的顶板支撑结构，其特征在于，还包括设置在所述凹形槽的至少一侧上的导向面，所述导向面是从所述凹形槽向所述车辆的乘客舱延伸的平面构件。
3.一种车顶纵梁组件，所述车顶纵梁组件支撑车辆的车顶的一侧，其特征在于，所述车顶纵梁组件包括: 纵长管状车顶纵梁，具有凸形的外壁、限定了凹形区域的内壁、设置于所述外壁和所述内壁之间并且从所述外壁和所述内壁向下延伸的肋； 外部车身面板，连接至所述外壁；以及 主动约束气囊，至少部分地设置于所述内壁的所述凹形区域中；以及 内饰面板，跨越所述内壁并且包围所述主动约束气囊。
4.根据权利要求3所述的车顶纵梁组件，其特征在于，所述外部车身面板限定了内表面，所述内表面限定了腔室，并且所述车顶纵梁的所述外壁容纳在由所述外部车身面板的所述内表面限定的所述腔室内。
5.根据权利要求3所述的车顶纵梁组件，其特征在于，所述主动约束气囊的至少一半容纳在所述内壁的所述凹形区域内。
6.根据权利要求3所述的车顶纵梁组件，其特征在于，所述内饰面板连接至所述肋并且沿内侧方向延伸以包围所述主动约束气囊。
7.根据权利要求3所述的车顶纵梁组件，其特征在于，还包括设置在所述凹形区域的至少一侧上的导向面，所述导向面是从所述内壁的所述凹形区域向所述车辆的乘客舱延伸的平面构件。
8.一种车顶纵梁组件，其特征在于，包括: 侧围外板； 连接至所述侧围外板的内饰件，所述侧围外板和所述内饰件限定了腔室； 位于所述腔室内的车顶纵梁；以及 位于所述车顶纵梁下面的帘式气囊，所述内饰件相对于所述帘式气囊以间隔关系装配在所述车顶纵梁的下表面周围。
9.根据权利要求8所述的车顶纵梁组件，其特征在于，所述车顶纵梁的形式为不对称的P形车顶纵梁。
10.根据权利要求8所述的车顶纵梁组件，其特征在于，所述车顶纵梁包括纵长部分和连接至所述纵长部分的环形部分，所述环形部分塞进所述腔室内。
【文档编号】B62D25/06GK204184305SQ201420562246
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2013年10月3日
【发明者】穆罕默德·奥马尔·法鲁克, 吴福邦, 布莱恩·罗伯特·施潘, 陈奕荣, 迪恩·M·贾拉迪 申请人:福特环球技术公司