本实用新型涉及汽车车身技术领域，具体涉及一种风窗横梁总成结构。
背景技术：
随着汽车制造技术的飞速发展，人们对汽车安全性能的要求越来越高，特别是主动安全领域，相关法规更是对行人保护提出明确要求。当实际碰撞发生时，前风窗通常是行人头部最容易接触的区域，而支撑前风窗玻璃的主要是前风窗下横梁。前风窗下横梁的结构形式主要包括闭口式和开口式，闭口式下横梁为封闭的结构，刚度大，对前风窗玻璃的支撑效果好，但是其过高的刚度容易在碰撞时给行人带来致命的伤害；同时，闭口式下横梁质量较大，对空间要求高，不利于减重和节省空间。与此相比，开口式下横梁对行人能有比较好的保护，也能够节省空间，但对支撑结构的要求又比较高，开口式横梁刚度的降低容易导致车辆架构强度降低、车体承载能力减弱，从而使车身刚度、强度、耐久、NVH(Noise、Vibration、Harshness，即噪声、振动、声振粗糙度)等相关性能不容易满足，从而出现支撑性能不佳的问题。
现有的开口式下横梁结构，多采用上、下盖板扣合组成，上盖板和下盖板的上半部边缘焊接，上盖板和下盖板之间焊有大量小支架，盖板背面开有雨刮安装孔，焊有仪表盘支架，盖板下面焊有雨刮加强板、管梁加强板。这种结构的开口式下横梁小支架数量虽然多，但其设置于下横梁的上、下盖板之间，其仍然不能满足车身刚度、强度、耐久和NVH等相关性能要求，风窗玻璃支撑性不佳，容易出现异响和耐久开裂问题。因此，寻求一种既能满足车身性能相关性能又能达到行人保护要求的横梁结构是该领域的一大重点和难点。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是要解决上述技术背景的不足，提供一种风窗横梁总成结构，以在能够保证车身性能相关性能的同时，满足对行人的保护要求。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型所述的一种风窗横梁总成结构，包括前风窗下横梁、前壁板和横梁支撑支架组件，所述前风窗下横梁与所述前壁板固定连接，所述横梁支撑支架组件包括支撑支架，所述支撑支架的一端与所述前风窗下横梁固定连接，所述支撑支架的另一端与所述前壁板固定连接。
在其中一实施例中，所述风窗横梁总成结构还包括空气室外板和雨刮电机安装支架，所述前壁板与所述空气室外板固定连接，所述空气室外板与所述雨刮电机安装支架的一端固定连接，所述雨刮电机安装支架的另一端与所述前壁板固定连接。
在其中一实施例中，所述前风窗下横梁为平板式结构。
在其中一实施例中，所述前壁板包括上前壁板和下前壁板，所述上前壁板的一端与所述前风窗下横梁固定连接，所述上前壁板的另一端分别与所述下前壁板及所述空气室外板固定连接。
在其中一实施例中，所述上前壁板为平板式结构。
在其中一实施例中，所述横梁支撑支架组件包括多个支撑支架，且在所述前风窗下横梁的长度方向上，多个所述支撑支架均匀分布。
在其中一实施例中，所述支撑支架为截面为“C”形的板状结构，且所述“C”字形结构的支撑支架的开口朝向所述空气室外板。
在其中一实施例中，所述横梁支撑支架组件包括四个所述支撑支架：第一支撑支架、第二支撑支架、第三支撑支架和第四支撑支架，所述第一支撑支架和所述第二支撑支架设于所述雨刮电机安装支架的一侧，所述第三支撑支架和所述第四支撑支架设于所述雨刮电机安装支架的另一侧。
在其中一实施例中，所述第四支撑支架对应安装于所述上前壁板的空调进风口处，所述第四支撑支架的下端固定连接于所述上前壁板的下端，所述第四支撑支架上开设有进风口，且所述第四支撑支架的所述进风口的下缘高于所述上前壁板的所述空调进风口的下缘。
在其中一实施例中，所述雨刮电机安装支架为“C”字形结构。
本实用新型提供的风窗横梁总成结构利用横梁支撑支架组件对前风窗下横梁与前壁板之间的固定连接进行加固，使前风窗下横梁与前壁板构成一个完整、连贯的结构，从而能够合理传递载荷，解决风窗玻璃支撑性不佳的问题，提高了该风窗横梁总成结构的整体刚度、强度、耐久及NVH性能，同时又提高行人保护性能。
本实用新型的其它优点将在随后的具体实施方式部分结合附图予以详细说明。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
在附图中：
图1为本实用新型风窗横梁总成结构一实施例的立体结构示意图；
图2为图1所示风窗横梁总成结构的横梁支撑支架组件分布示意图；
图3为图1所示风窗横梁总成结构的横梁支撑支架组件结构示意图；
图4为图1所示风窗横梁总成结构的俯视图；
图5为图4的A-A截面结构示意图；
图6为图4的B-B截面结构示意图；
图7为图4的C-C截面结构示意图。
附图标记说明：11.前风窗下横梁12.前壁板13.上前壁板15.下前壁板17.空气室外板19.雨刮电机安装支架21.横梁支撑支架组件211.第一支撑支架212.第二支撑支架213.第三支撑支架214.第四支撑支架 31.前风窗玻璃324.翻边33.空调进风口35.进风口37.流水槽
具体实施方式
为进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图来对本实用新型进行详细阐述，在附图中相同的参考标号表示相同的部件。
图1所示的是本实用新型风窗横梁总成结构一实施例的立体结构示意图，图2所示的是将图1所示的风窗横梁总成结构的前风窗下横梁11移开后可以看到的横梁支撑支架组件21的分布示意图，图3所示的是图1所示风窗横梁总成结构的横梁支撑支架组件的结构示意图。结合图1、图2和图3，展示了本实施例的风窗横梁总成结构，该风窗横梁总成结构包括前风窗下横梁 11、前壁板12、空气室外板17、雨刮电机安装支架19和横梁支撑支架组件 21，前风窗下横梁11与前壁板12固定连接；横梁支撑支架组件包括支撑支架，如图5所示，支撑支架的一端与前风窗下横梁11固定连接，支撑支架的另一端与前壁板12固定连接。
在本实施例中，前壁板12与空气室外板17固定连接，空气室外板17与雨刮电机安装支架19的一端固定连接，雨刮电机安装支架19的另一端与前壁板12固定连接。
在本实施例中，前风窗下横梁11为平板式结构，以形成开口式的横梁结构。具体地，前风窗下横梁11为冲压成型的钣金件，横截面大体呈“几”字形。这种开口式的设计为碰撞时的行人提供了缓冲空间，满足对行人的保护要求。
在本实施例中，前壁板12包括上前壁板13和下前壁板15，上前壁板13 的一端与前风窗下横梁11固定连接，上前壁板13的另一端分别与下前壁板 15及空气室外板17固定连接。
具体地，如图1所示，前风窗下横梁11的一条侧边和上前壁板13一条侧边通过两层焊的方式固定连接在一起，上前壁板13的另一条侧边与下前壁板15的一条侧边及空气室外板17的一条侧边通过三层焊的方式固定连接。雨刮电机安装支架19的一端与空气室外板17的内侧面通过焊接的方式固定连接，雨刮电机安装支架19的另一端与上前壁板13的内侧面通过焊接的方式固定连接。前风窗下横梁11、上前壁板13、下前壁板15、空气室外板17 及雨刮电机安装支架19之间优选使用焊接的方式固定连接，但不仅限于焊接的方式。更具体地，前风窗下横梁11和空气室外板17分别大体垂直于上前壁板13而设，下前壁板15大体与上前壁板13平齐。本实用新型提供的风窗横梁总成结构的零部件组成较简单，无需复杂工艺，易于制造。
在本实施例中，上前壁板13为平板式结构，上前壁板13作为行人头碰的主要区域，采用平板式结构有利于为行人提供更多的缓冲空间，提高行人保护性能。
在本实施例中，如图2所示，横梁支撑支架组件21包括四个支撑支架，且在前风窗下横梁11的长度方向上，四个支撑支架均匀分布。
在本实施例中，如图3所示，支撑支架为截面为“C”形的板状结构，且“C”字形结构的支撑支架的开口朝向空气室外板17。
在本实施例中，横梁支撑支架组件21包括四个支撑支架：第一支撑支架 211、第二支撑支架212、第三支撑支架213和第四支撑支架214，第一支撑支架211、第二支撑支架212设于雨刮电机安装支架19的一侧，第三支撑支架213和第四支撑支架214设于雨刮电机安装支架19的另一侧。结合图2和图3来看，第一支撑支架211安装在雨刮电机安装支架19附近，用以保证雨刮安装点的强度、刚度和NVH性能，第一支撑支架211、第二支撑支架212、第三支撑支架213和第四支撑支架214都是“C”形的板状结构，沿前风窗下横梁长度方向都具有一定的宽度，与第一支撑支架211和第二支撑支架212 相比，第三支撑支架213更宽，与前风窗下横梁11和上前壁板13具有更大的接触面积，这是因为汽车的雨刮器都会安装在雨刮电机安装支架19所在的一侧，为了不妨碍驾驶员视线，雨刮电机安装支架19是安装在驾驶室一侧的，从而造成上前壁板13不对称，前风窗下横梁11的未安装雨刮电机安装支架 19的那一侧相对较弱，因此需要利用加宽的第三支撑支架213来加大支撑时的接触面积，增强支撑效果，从而提高该处的模态刚度。本实用新型提供的风窗横梁总成结构中横梁支撑支架组件的具体支撑支架个数不仅限于四个，且可以根据安装位置的不同设置对应的不同宽度或厚度的支撑支架，以实现更好的支撑效果。
如图6所示，本实施例中，第四支撑支架214对应安装于上前壁板13的空调进风口33处，第四支撑支架214的下端固定连接于上前壁板13的下端，第四支撑支架214上开设有进风口35，且第四支撑支架214的进风口35的下缘高于上前壁板13的空调进风口33的下缘。若流水槽37处的积水要通过空调进风口33处流入，就必须先通过第四支撑支架214的进风口35，而第四支撑支架214能够允许流水槽37容留的最高水位比上前壁板13上的空调进风口33能够允许的最高水位高，因此第四支撑支架214在起支撑作用的同时，也有效地减少了水从空调进风口33处流进的风险。
具体地，在第四支撑支架214的左右两侧还有设有翻边324。另外，第一支撑支架211、第二支撑支架212和第三支撑支架213的左右两侧也设有翻边，以提高前风窗下横梁11的局部刚度、强度，防止前风窗下横梁11支撑性不佳而导致前风窗玻璃碎裂。
在本实施例中，雨刮电机安装支架19为“C”字形结构。具体的，如图 7所示，雨刮电机安装支架19的一端通过M处的焊点和N处的焊点与空气室外板17固定连接，另一端通过F处的焊点与上前壁板13固定连接，“C”字形结构的雨刮电机安装支架19充当一个支架的作用，与上前壁板13以及空气室外板17一起构成了一个稳固的三角形结构，既增加了雨刮安装点的强度和动刚度性能，又提高了车身前部区域的强度、耐久及NVH性能。
本实用新型提供的风窗横梁总成结构利用横梁支撑支架组件对前风窗下横梁与前壁板之间的固定连接进行加固，使前风窗下横梁与前壁板构成一个完整、连贯的结构，从而能够合理传递载荷，解决风窗玻璃支撑性不佳的问题，提高了该风窗横梁总成结构的整体刚度、强度、耐久及NVH性能，同时又提高行人保护性能；而前风窗下横梁与前壁板固定连接，前壁板与空气室外板固定连接，空气室外板与雨刮电机安装支架固定连接，雨刮电机安装支架又与前壁板固定连接的连接方式使连接的整体成为一个封闭的贯通结构，使得风窗横梁总成结构获得良好的结构性能。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。