风窗横梁结构及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种风窗横梁结构及汽车。


背景技术：

2.风窗横梁结构是汽车车身框架的重要组成部分，主要提供风窗区域框口的刚度，保持汽车车身整体框架完整。当汽车发生碰撞时，风窗横梁结构传递碰撞能量，保证汽车车身风窗框口足够的刚强度性能。
3.但是，在汽车车身应对越来越严格的行保法规要求、汽车配置日趋智能化前提下，需对前风窗横梁区域结构进行适应性设计，以满足更优的智能零件布置空间及更优化的行保性能。当前汽车前风窗横梁区域结构主要考虑风窗框口刚度模态、nvh(噪声、振动与声振粗糙度，noise、vibration、harshness) 方面需求，布置空间受到较大影响，在风窗横梁截面做大做强的同时，使该区域行人保护头碰的hic伤害值普遍超过1000以上，行保的头碰得分极低，在汽车发生意外事故时，对行人头部的伤害值较高，容易对行人造成较高的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种风窗横梁结构及汽车，以解决风窗横梁结构在汽车发生意外事故时，对行人头部的伤害值较高，容易对行人造成较高的安全隐患的问题。
5.本实施例提供一种风窗横梁结构，布置于汽车发盖总成的下方及前围板的前方，包括风窗上横梁、风窗下横梁；所述风窗上横梁的前端与所述风窗下横梁的前端相连，所述风窗上横梁的后端与所述前围板的上端相连，所述风窗下横梁的后端与所述前围板的上端相连，所述风窗上横梁、所述风窗下横梁与所述前围板配合形成封闭腔体；所述风窗上横梁与所述前围板的接合点低于所述风窗上横梁，且所述风窗上横梁与所述前围板的接合点与所述发盖总成形成碰撞吸能间隙。
6.进一步地，所述风窗上横梁包括上横梁本体、从所述上横梁本体的前端延伸出的上前翻边、以及从所述上横梁本体的后端延伸出的上后翻边；
7.所述风窗下横梁包括下横梁本体、从所述下横梁本体的前端延伸出的下前翻边、以及从所述下横梁本体的后端延伸出的下后翻边；
8.所述前围板包括前围板本体、从所述前围板本体的上端向后侧面方向延伸出的围板翻边；
9.所述上前翻边与所述下前翻边相连，所述上后翻边与所述围板翻边相连，所述下后翻边与所述前围板本体的前侧面相连。
10.进一步地，所述上前翻边与所述下前翻边焊接，所述上后翻边与所述围板翻边焊接，所述下后翻边与所述前围板本体焊接。
11.进一步地，所述风窗横梁结构还包括流水槽总成，所述流水槽总成位于所述风窗下横梁下方并与所述风窗下横梁相连，且所述流水槽总成与所述前围板本体相连。
12.进一步地，所述流水槽总成包括流水槽支架和流水槽组件；所述流水槽支架的上端与所述风窗下横梁的前端相连，所述流水槽支架的下端用于装配所述流水槽组件；所述流水槽组件的前端装配在所述流水槽支架上，所述流水槽组件的后端与所述前围板本体相连。
13.进一步地，所述流水槽支架包括流水槽支架本体、所述流水槽支架本体上端延伸出的上支架翻边和所述流水槽支架本体下端延伸出的下支架翻边；所述流水槽支架的所述上支架翻边与所述风窗下横梁的前端相连，所述流水槽支架的所述下支架翻边用于装配所述流水槽组件。
14.进一步地，所述流水槽组件包括流水槽上横梁和流水槽下横梁；所述流水槽上横梁的前端与所述流水槽下横梁的前端和所述流水槽支架的下端相连；所述流水槽上横梁的后端与所述流水槽下横梁的后端和所述前围板本体相连；所述流水槽上横梁和所述流水槽下横梁配合形成支撑腔体。
15.本实施例提供一种汽车，包括发盖总成，还包括上述风窗横梁结构。
16.进一步地，所述前围板设置在所述汽车的乘员舱中，抬头显示设备设置在所述前围板位置并位于所述风窗横梁结构下方。
17.本实用新型实施例提供一种风窗横梁结构及汽车，由于汽车加速时容易产生轰鸣的情况，风窗上横梁的前端与风窗下横梁的前端相连，风窗上横梁的后端与前围板的上端相连，风窗下横梁的后端与风窗下横梁的上端相连，风窗上横梁、风窗下横梁与前围板配合形成的封闭腔体能够提高风窗横梁结构的刚度，进而提高汽车的nvh性能，减少汽车行驶过程中的噪音，提高用户体验；密封腔体位于发盖总成下方，与发盖总成形成碰撞吸能间隙，避免行人头部直接撞向风窗横梁结构，利用风窗横梁结构与发盖总成之间形成碰撞吸能间隙，用于汽车发生事故时，碰撞吸能间隙吸收行人头部的撞击力，提高了汽车的行人保护碰撞性能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型一实施例中风窗横梁结构的结构示意图；
20.图2是本实用新型一实施例中风窗横梁结构的另一示意图。
21.图中，10、风窗上横梁；11、上横梁本体；12、上前翻边；13、上后翻边；20、风窗下横梁；21、下横梁本体；22、下前翻边；23、下后翻边；30、前围板；31、前围板本体；32、围板翻边；40、流水槽总成；41、流水槽支架；411、流水槽支架本体；412、上支架翻边；413、下支架翻边；42、流水槽组件；421、流水槽上横梁；422、流水槽下横梁；51、发盖总成；52、碰撞吸能间隙；53、抬头显示设备；54、行人保护头碰模型。
具体实施方式
22.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下
结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.本实施例提供一种风窗横梁结构，布置于汽车发盖总成51的下方及前围板30的前方，如图1所示，包括风窗上横梁10、风窗下横梁20；风窗上横梁10的前端与风窗下横梁20的前端相连，风窗上横梁10的后端与前围板30 相连，风窗下横梁20的后端与前围板30相连，风窗上横梁10、风窗下横梁 20与前围板30配合形成封闭腔体；所述风窗上横梁10与所述前围板30的接合点低于所述风窗上横梁10，且所述风窗上横梁10与所述前围板30的接合点与所述发盖总成51形成碰撞吸能间隙52。
26.其中，风窗上横梁10与前围板30的接合点为风窗上横梁10的后端与前围板30的连接点，例如，风窗上横梁10的后端与前围板30的焊接点。
27.具体地，由于风窗上横梁10的前端与风窗下横梁20的前端相连，风窗上横梁10的后端与前围板30相连，风窗下横梁20的后端与前围板30相连，风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30配合形成的封闭腔体能够提高风窗横梁结构的刚度，以避免风窗横梁结构的刚度较弱引起汽车加速时产生轰鸣的情况，提高了汽车的nvh性能。进一步地，风窗上横梁10与前围板30 的结合点低于风窗上横梁10，且风窗上横梁10与前围板30的接合点与发盖总成51形成碰撞吸能间隙52。需要说明的是，由于风窗上横梁10与前围板30的接合点刚度较大，风窗上横梁10与前围板30的结合点低于风窗上横梁 10，能够在汽车发生事故时，对行人头部的碰撞接触点进行避让，通过高于接合点的风窗上横梁10吸收行人头部的撞击力，对行人头部的伤害值较低，且风窗上横梁10与所述前围板30的接合点与所述发盖总成51形成碰撞吸能间隙52，碰撞吸能间隙52能够进一步吸收行人头部的撞击力，提升了行人保护碰撞性能。
28.作为一示例，所述密封腔体位于所述发盖总成51下方，与所述发盖总成 51形成碰撞吸能间隙52，风窗横梁结构设置与发盖总成51下方，风窗横梁结构与发盖总成51之间形成部分重叠区域，该部分重叠区域之间形成碰撞吸能间隙52，用于汽车发生事故时，避免行人头部直接撞向风窗横梁结构，碰撞吸能间隙52能够吸收行人头部的撞击力。
29.作为另一示例，风窗横梁结构与发盖总成51之间形成的碰撞吸能间隙52 可以通过发盖总成51上的铰链使发盖总成51与风窗横梁结构之间形成间隙。需要说明的是，汽车发生事故时，基于行人保护头碰模型54对行人头部的碰撞轨迹分析，确定风窗上横梁10、风
窗下横梁20与前围板30配合形成封闭腔体避开行人头部主要运动线路，因此，风窗横梁结构设置与发盖总成51下方，能够对行人头部碰撞接触点进行合理避让，当汽车发生事故时，行人头部碰撞接触点主要落在发盖总成51上，由于发盖总成51的刚度较低，所以行人头部碰撞接触点在发盖总成51上的压溃能量得到充分释放，对行人头部的伤害值较低，提升了行人保护碰撞性能。
30.在本实施例中，由于汽车加速时容易产生轰鸣的情况，风窗上横梁10的前端与风窗下横梁20的前端相连，风窗上横梁10的后端与前围板30的上端相连，风窗下横梁20的后端与风窗下横梁20的上端相连，风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30配合形成的封闭腔体能够提高风窗横梁结构的刚度，进而提高汽车的nvh性能，减少汽车行驶过程中的噪音，提高用户体验；所述密封腔体位于所述发盖总成51下方，与所述发盖总成51形成碰撞吸能间隙52，避免行人头部直接撞向风窗横梁结构，利用风窗横梁结构与发盖总成51之间形成碰撞吸能间隙52，用于汽车发生事故时，碰撞吸能间隙52吸收行人头部的撞击力，提高了汽车的行人保护碰撞性能。
31.在一实施例中，如图2所示，风窗上横梁10包括上横梁本体11、从上横梁本体11的前端延伸出的上前翻边12、以及从上横梁本体11的后端延伸出的上后翻边13；风窗下横梁20包括下横梁本体21、从下横梁本体21的前端延伸出的下前翻边22、以及从下横梁本体21的后端延伸出的下后翻边23；前围板30包括前围板本体31、从前围板本体31的上端向后侧面方向延伸出的围板翻边32；上前翻边12与下前翻边22相连，上后翻边13与围板翻边 32相连，下后翻边23与前围板本体31的前侧面相连。
32.具体地，风窗上横梁10包括上横梁本体11、上前翻边12和上后翻边13；风窗下横梁20包括下横梁本体21、下前翻边22和下后翻边23；前围板30 包括前围板本体31和围板翻边32。风窗上横梁10的上前翻边12与风窗下横梁20的下前翻边22相连，风窗下横梁20的下后翻边23与前围板本体31相连。上前翻边12与下前翻边22的配合、下后翻边23与前围板本体31的配合，使得风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间形成的封闭腔体，当汽车加速时，由于风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间形成的封闭腔体能够提高风窗横梁结构的刚度，能够避免风窗横梁结构的刚度弱在汽车加速时产生轰鸣的情况，提高了汽车的nvh性能。本示例中，由于围板翻边32从前围板本体31的上端向后侧面方向延伸，且围板翻边32与上后翻边13相连，使得前围板30与风窗上横梁10的连接边在z向上避开两者搭接上端空间，有助于优化风窗横梁结构的上端空间，满足ai
‑
hud的布置空间要求。
33.在本实施例中，由于汽车加速时容易产生轰鸣的情况，上前翻边12与下前翻边22的配合、下后翻边23与前围板本体31的配合，使得风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间形成的封闭腔体，能够提高风窗横梁结构的刚度，进而提高汽车的nvh性能，减少汽车行驶过程中的噪音，提高用户体验。此外，围板翻边32与上后翻边13相连，使得前围板30与风窗上横梁10 的连接边在z向上避开两者搭接上端空间，有助于优化风窗横梁结构的上端空间，满足ai
‑
hud的布置空间要求。
34.在一实施例中，如图2所示，上前翻边12与下前翻边22焊接，上后翻边13与围板翻边32焊接，下后翻边23与前围板本体31焊接。
35.具体地，风窗上横梁10的上前翻边12与风窗下横梁20的下前翻边22 通过焊接相连，风窗上横梁10的上后翻边13与前围板30的围板翻边32通过焊接相连，风窗下横梁20的
下后翻边23与前围板本体31通过焊接相连，需要说明的是，风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间焊接相连的方式，能够加固风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间的连接，进一步提高风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间形成的封闭腔体的刚度，减少汽车行驶过程中的噪音，进而提高汽车的nvh性能。
36.在本实施例中，风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间焊接相连的方式，能够加固风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间的连接，以提高风窗上横梁10、风窗下横梁20与前围板30之间形成的封闭腔体的刚度，减少汽车行驶过程中的噪音，进而提高汽车的nvh性能。
37.在一实施例中，如图2所示，风窗横梁结构还包括流水槽总成40，流水槽总成40位于风窗下横梁20下方并与风窗下横梁20相连，且流水槽总成40 与前围板本体31相连。
38.具体地，流水槽总成40位于风窗下横梁20下方并与风窗下横梁20相连，且流水槽总成40与前围板本体31相连，用于为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度，并将车身雨水排到车外，防止雨水进入汽车对汽车部件造成影响，防止车身钣金在雨水的作用下过早锈蚀。
39.在本实施例中，流水槽总成40位于风窗下横梁20的下方，同时与风窗下横梁20和前围板本体31相连，流水槽总成40与前围板本体31配合，为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度；进一步地，流水槽总成40能够车身雨水排到车外，防止雨水进入汽车对汽车部件造成影响。
40.在一实施例中，如图2所示，流水槽总成40包括流水槽支架41和流水槽组件42；流水槽支架41的上端与风窗下横梁20的前端相连，流水槽支架 41的下端用于装配流水槽组件42；流水槽组件42的前端装配在流水槽支架 41上，流水槽组件42的后端与前围板本体31相连。
41.作为一示例，流水槽组件42的前端装配在流水槽支架41上，流水槽组件42的后端与前围板本体31相连，流水槽组件42与前围板本体31的配合，为流水槽支架41提供支撑力。进一步地，流水槽支架41与流水槽组件42配合，为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度。
42.在本实施例中，流水槽支架41与风窗下横梁20的前端相连，流水槽支架41用于装配流水槽组件42，流水槽支架41与流水槽组件42配合，为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度；流水槽组件42 与前围板本体31的配合，为流水槽支架41提供支撑力，流水槽支架41与流水槽组件42配合，为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度，减少汽车行驶过程中的噪音，进而提高汽车的nvh性能。
43.在一实施例中，如图2所示，流水槽支架41包括流水槽支架本体411、流水槽支架本体411上端延伸出的上支架翻边412和流水槽支架本体411下端延伸出的下支架翻边413。流水槽支架41的上支架翻边412与风窗下横梁 20的前端相连，流水槽支架41的下支架翻边413用于装配流水槽组件42。
44.作为一示例，流水槽支架41的上支架翻边412与风窗下横梁20的前端相连，流水槽支架41的下支架翻边413用于装配流水槽组件42，流水槽支架 41与流水槽组件42配合，为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度。
45.在本实施例中，流水槽支架41的上支架翻边412与风窗下横梁20的前端相连，流水
槽支架41的下支架翻边413用于装配流水槽组件42，流水槽支架41与流水槽组件42配合，为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度；流水槽组件42与前围板本体31的配合，为流水槽支架 41提供支撑力，进一步地，流水槽支架41与流水槽组件42配合，为风窗下横梁20提供支撑力，提高风窗横梁结构的稳定性和刚度，减少汽车行驶过程中的噪音，进而提高汽车的nvh性能。
46.在一实施例中，如图2所示，流水槽组件42包括流水槽上横梁421和流水槽下横梁422；流水槽上横梁421的前端与流水槽下横梁422的前端和流水槽支架41的下端相连；流水槽上横梁421的后端与流水槽下横梁422的后端和前围板本体31相连；流水槽上横梁421和流水槽下横梁422配合形成支撑腔体。
47.具体地，流水槽上横梁421的前端与流水槽下横梁422的前端和流水槽支架41的下端相连；流水槽上横梁421的后端与流水槽下横梁422的后端和前围板本体31相连；流水槽上横梁421和流水槽下横梁422配合形成支撑腔体，由于每个汽车上的流水槽组件42对应的塔座安装点的刚度不一致，因此，当流水槽组件42对应的塔座安装点的刚度较弱时，流水槽上横梁421和流水槽下横梁422配合形成支撑腔体能够向风窗横梁结构提供支撑力，提高风窗横梁结构的刚度。
48.在本实施例中，汽车上的流水槽组件42对应的塔座安装点的刚度较弱时，流水槽上横梁421的前端与流水槽下横梁422的前端和流水槽支架41的下端相连，流水槽上横梁421的后端与流水槽下横梁422的后端和前围板本体31 相连，配合形成支撑腔体，流水槽上横梁421和流水槽下横梁422配合形成支撑腔体能够向风窗横梁结构提供支撑力，提高风窗横梁结构的刚度，减少汽车行驶过程中的噪音，进而提高汽车的nvh性能。
49.本实施例还包括一种汽车，如图2所示，包括发盖总成51，还包括上述风窗横梁结构。
50.在本实施例中，当汽车发生事故时，风窗横梁结构中的碰撞吸能间隙52 能够吸收行人头部的撞击力，提高了汽车的行人保护碰撞性能。
51.在一实施例中，如图2所示，前围板30设置在汽车的乘员舱中，抬头显示设备53设置在前围板30位置。
52.具体地，风窗上横梁10的前端与风窗下横梁20的前端相连，风窗上横梁10的后端与前围板30的上端相连，风窗下横梁20的后端与前围板30的上端相连，可以理解地，风窗上横梁10与风窗下横梁20位于前围板30的前方，抬头显示设备53设置在前围板30的后方。由于抬头显示设备，即ai
‑
hud 部件(artificial intelligence
‑
head up display的简称，又称智能前窗玻璃显示) 集成大量元器件，体积较大，因此抬头显示设备53设置在前围板30位置上，乘员舱能够有较合适的放置空间放置抬头显示设备53，实现汽车的智能前窗玻璃的显示，进而提高用户对汽车的使用体验。
53.在本实施例中，前围板30设置在乘员舱中，抬头显示设备53设置在前围板30位置，能够有较合适的放置空间，实现智能前窗玻璃的显示，进而提高用户对汽车的使用体验。
54.以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神
和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。