CN103237689B - 用于车窗开口的可变形下横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车窗开口的下横梁（16），所述下横梁（16）安装在一块挡风玻璃（44）的一个边缘（45）与一块防火板（42）之间。所述横梁（16）包括：一个第一部分（26），该第一部分具有连接到一块防火板（42）上的一个附装边缘（56）和用于接收所述挡风玻璃边缘（45）的一个接收边缘（62）；以及一个第二部分（28），该第二部分具有一个支承边缘（68）和连接到所述第一部分上的一个连接边缘（66），同时将所述第一部分（26）分成一个接收部分（70）和一个附装部分（72）。根据本发明，所述支承边缘（68）可连接到所述防火板（42）上，从而在所述第二部分（28）与所述附装部分（72）之间形成一个横向空心壳体（82）。

Description

用于车窗开口的可变形下横梁

技术领域

本发明涉及一种旨在安装在机动车辆正面的车窗开口下横梁。

背景技术

机动车辆的正面具有挡风玻璃、发动机舱盖和隔板将发动机舱从乘客舱汇合处分离的一种结构。车窗开口下横梁被紧固到该隔板上的方式为能够支撑置于该车窗开口下横梁上的该挡风玻璃。因此，该下横梁横向地安装，并且遵循该机动车辆的这些纵向和横向零件而在该挡风玻璃的一个下缘和自身基本上铅垂于所述挡风玻璃延伸的该隔板之间延伸。为执行其支撑该挡风玻璃的任务，该车窗开口下横梁必须是足够强壮的。因此其通常包括相互组合的两个横向零件，一个上车窗开口下横梁和一个下车窗开口下横梁，从而形成一个横向箱状结构或空心体，挡风玻璃的下缘直接置于该横向箱状结构或空心体上。为此，这两个横向零件中的一个第一零件(具有一个固定横向边缘，并且相反地具有一个接收横向边缘)被装配在该隔板和该挡风玻璃之间。该第一零件构成该上车窗开口下横梁。该固定边缘因此接合在该隔板上，同时该挡风玻璃的该下缘置于该接收横向边缘中。该横梁的具有一个横向连接边缘和一个相反的横向休止边缘的该第二横向零件被装配抵靠该第一零件的方式为使得该连接边缘在该第一零件的该第一固定边缘与该第一接收边缘之间连接到该第一零件上，并且使得该休止边缘连接到该第一零件的该接收横向边缘上，由此与该第一零件形成一个管状元件，该管状元件构成该横向箱状结构。该第二零件构成该下车窗开口下横梁。结果，该挡风玻璃的下缘由横向箱状结构直接固持，而该横向箱状结构自身侧向地置于该机动车辆的结构中，并特别是置于减震器罩上。

此外，该第二横向零件的连接边缘将该第一零件分成一个和一个相反的固定部分，该接收部分朝向该接收边缘延伸而由此形成该横向箱状结构的一个墙壁，并且该固定部分朝向该第一零件的固定边缘延伸并且该固定部分与该隔板交汇。该固定部分本性是可变形的，并且在行人撞击的情况下，即在一个人朝向该机动车辆的挡风玻璃相对移动的情况下，该固定部分精确地允许该挡风玻璃能够推入以便消散由该撞击产生的机械能中的一些，并因此尽可能地保护所述行人的要害部位特别是行人的头部。

可以参见描述了这种减振下横梁的文档US6193304。

然而，支撑挡风玻璃所要求的该横向箱状结构限制了上述固定部分变形的能力，同时限制了消散由该撞击产生的能量的可能性。

发明内容

因此，出现并且本发明寻求克服的一个问题是提供一种车窗开口下横梁，这种车窗开口下横梁在支撑机动车辆的挡风玻璃的同时具有更优的变形能力以便在撞击情况下保护人员。

为此，本发明提出了一种用于机动车辆正面车窗开口的，并旨在于一块挡风玻璃的一个下缘与铅垂于该挡风玻璃的一个隔板之间横向地安装在一辆机动车辆中的下横梁，所述横梁包括相互基本平行的一个第一横向零件和一个第二横向零件，所述第一零件具有可以连接到所述隔板上的一个固定边缘以及与所述固定边缘相反的一个接收边缘以便接受所述挡风玻璃下缘，而所述第二零件首先具有在所述第一固定边缘与所述第一接收边缘之间连接到所述第一零件上的一个连接边缘，由此将所述第一零件分成朝向所述接收边缘延伸的一个接收部分以及朝向所述固定边缘延伸的一个相反的固定部分，并且所述第二零件其次具有与所述连接边缘相反的一个休止边缘，所述第二横向零件和第一横向零件旨在形成一个横向箱状结构以便提高所述横梁的刚性，而当所述挡风玻璃在一次撞击的作用下被推入时所述第一零件能够沿所述连接边缘弯曲。根据本发明，所述第二零件的所述休止边缘能够被连接到所述隔板上的方式为使得在远离所述挡风玻璃下缘的一个位置中在所述第二零件与所述第一零件的所述固定部分之间形成所述横向箱状结构，而所述接收部分在所述横向箱状结构与所述挡风玻璃下缘之间延伸。

因此，本发明的一个特征在于使用不再与该挡风玻璃的该下缘直接接触而是位于朝向该隔板远离这个下缘的一个位置的该横向箱状结构或空心体，而该第一横梁零件的接收部分自身确实在该横向箱状结构与该挡风玻璃的该下缘之间精确地延伸。这样，不再是由该横向箱状结构直接吸收行人撞击情况下的载荷以及该挡风玻璃的推入的，而是该第一横向零件的该接收部分于是就趋于朝向该箱状结构沿着与该横梁的该第一零件连接的该第二零件的连接边缘而弯曲。该横向箱状结构有效地形成一个柱梁，与一个简单墙壁例如该第一横向零件的接收部分相比，该柱梁具有在负载下远远更低的弯曲能力。因此，由于该接收部分变形的能力，在行人撞击挡风玻璃的情况中，在支撑挡风玻璃的接收部分逐渐经受塑性变形并且弯曲时该挡风玻璃将被推入。

根据本发明的一个特定有利特征，所述第一零件的所述固定部分具有一个横向区域，该横向区域在基本垂直于所述第二零件的所述接收部分旁边延伸。因此，该横向区域与该第二零件一起形成以直角邻接的两个横向箱状结构墙壁，因而改进了其刚性。优选，所述第二零件具有一个凹部，该凹部形成提供进入该横向箱状结构里面的一个入口开口。该入口开口显著地允许空气进入到通风回路中，如将在下文中更详细解释。

此外，并且根据本发明的一个特定有利实施例，所述车辆包括能够连接到所述隔板上的一个加热导管横向下墙壁，并且所述第一零件的所述固定边缘经所述横向下墙壁连接到所述隔板。该加热导管横向下墙壁在该车辆的一个纵向方向上从其紧靠的该隔板铅垂于该挡风玻璃的该下缘并铅垂于邻接所述挡风玻璃下缘的该车辆的发动机舱盖的一个边缘朝向该机动车辆的前部延伸。因而，该第一横梁零件的固定边缘经该加热导管横向下墙壁紧固到该隔板上。

另外，所述第二零件的所述休止边缘优选同样经所述加热导管横向下墙壁连接到所述隔板上。这样，在横梁的该第一零件的固定边缘与该第二零件的休止边缘之间包括的横向下墙壁的部分、该第二零件自身和该第一零件的固定部分于是形成一个构成了该横向箱状结构的管状结构。横向箱状结构则直接连接到该隔板上。

此外，所述加热导管横向下墙壁具有能够接收所述第一零件的所述固定边缘的一个第一墙壁横向边缘，以及能够铅垂于所述第一零件的所述接收边缘延伸的一个相反的第二墙壁横向边缘。这两个相反墙壁横向边缘相互相向弯曲以便形成一个接受器。除了向该通风回路引导空气之外，该接受器还旨在接收在该发动机舱盖的边缘与该挡风玻璃的下缘之间流出的水，因此然后可以排出水。

同样，所述加热导管横向下墙壁具有一个横向部分，该横向部分在与所述第一零件的所述固定部分相反的方向上沿所述第一墙壁横向边缘凹陷。这样，具体地在该发动机舱盖的边缘与该挡风玻璃的下缘之间流出的水在重力下被输送到该凹陷的横向部分中。有利地，所述凹陷的横向部分具有一个孔口以便沿该隔板形成一个排出开口。这种孔口是在该横向下墙壁的一个侧向部分中制作的。

根据本发明的一个特定有利实施例，所述车辆进一步包括与所述第一零件的所述接收部分基本铅垂的两个侧减震器罩，并且所述加热导管横向下墙壁置于所述侧减震器罩上。这样，该下横梁还经该加热导管横向下墙壁侧向地置于这些侧减震器罩上。

有利地，所述横梁的所述第一横向零件和第二横向零件由一种可变形金属材料制成，从而在撞击的情况下能够塑性变形，所吸收的机械能然后以热的形式消散。

附图说明

本发明的其他方面和优点将从阅读通过参见附图的非限制指示给出的本发明的一个特定实施例的在下文中给出的说明而变得明显，在附图中：

-图1是包括一个根据本发明的车窗开口下横梁的一辆机动车辆的一个结构元件的示意四分之三正透视图；

-图2是在图1中所描绘的该结构元件的一部分的示意四分之三后透视图；

-图3是补充了其他多个零件的在图2中所描绘的该部分的平面III-III上的轴向截面示意图；

-图4是补充了其他多个零件的在图1中所描绘的该结构元件的平面IV-IV上的轴向截面示意图；以及

-图5是在图1中所描绘的该结构元件的另一部分的示意四分之三正透视图。

具体实施方式

图1展示了一辆机动车辆的一个结构元件10，该结构元件在处于该机动车辆的前面的一个发动机舱12与处于后面的一个乘客舱14之间横向地延伸。结构元件10具有在机动车辆的车窗开口18下方横向地延伸的一个车窗开口下横梁16。结构元件10还具有相互相对的两个减震器罩提升器20、22，并且在下文中更详细描述的一个加热导管横向下墙壁24侧向地置于该结构元件上。车窗开口下横梁16包括一个第一零件26或上车窗开口下横梁，以及一个第二零件28或下车窗开口下横梁。后者具有形成一个第一入口开口的一个中心凹部30，可以通过该第一入口开口瞥见第一零件26的延续。根据本发明的一个特定有利实施例，这些第一和第二零件26、28对应地各自由1mm与0.5mm之间厚度的例如0.65mm厚度的一个单片金属部件制成，从而如果需要就能够经受塑性变形，如将在下文中解释。

结构元件10具有两个相对的腿形件32、34，在它们之间未在该图1中描绘的一个隔板在那里铅垂于车窗开口下横梁16而延伸。此外，在这些腿形件32、34的相反侧面上，在这里局部描绘的两个侧向立柱33、35在那里垂直地延伸，并且未在该图1中描绘的一块挡风玻璃的相对应的侧向边缘紧靠这两个横向立柱33、35。

现在参见图2，其再次但从一个不同角度示出这两个减震器罩提升器之一20的这两个相反腿形件之一32，并且车窗开口下横梁的第一零件26示出了将在下文中描述的两个垂直墙壁，并且该第一零件紧固到它抵靠放置于其上的加热导管横向下墙壁24的一个第一弯曲边缘36上。

因此，图3再次示意示出了在图1中可见的车窗开口下横梁第一零件26和第二零件28。其再次示出了所述一个减震器罩提升器20和一个加热导管横向下墙壁38的弯曲的第一边缘36，该加热导管横向下墙壁压在减震器罩提升器20的一个上部40上。

另外，该图3展示了结构元件10的多个额外部件。因此，在乘客舱14与发动机舱12之间基本垂直延伸的一个隔板42在弯曲边缘36的区域中具有紧靠该隔板42的加热导管横向下墙壁38。同样，具有一块挡风玻璃下缘45的一块挡风玻璃44被局部地描绘，并与车窗开口下横梁16在同一条直线上地延伸，挡风玻璃下缘45在一个发动机舱盖43的边缘旁边延伸。在详细描述该下缘之前，首先给出加热导管横向下墙壁38的更具体说明，车窗开口下横梁16具体地置于该加热导管横向下墙壁上，并且该加热导管横向下墙壁自身置于隔板42上。

因此加热导管横向下墙壁38不仅侧向地延伸，而且在处于朝向乘客舱14的其第一弯曲边缘36与处于朝向发动机舱12的一个相反的第二弯曲边缘46之间纵向地延伸。另外，其从第二弯曲边缘46向第一弯曲边缘36倾斜，并且首先具有紧靠减震器罩提升器20的上部40的一个第一零件48，并且其次具有沿第一弯曲边缘36凹陷的一个第二零件50。这样，加热导管横向下墙壁38的第一零件48铅垂于一个狭槽52延伸，该狭槽在发动机舱盖43的边缘与挡风玻璃45的下缘之间横向地延伸，从而能够收集流过该狭槽52的水。因此，在重力的效果下，水将流向凹陷的第二零件50，以便然后通过在该凹陷第二零件50的底部中形成的一个孔口54排出。如将在本说明的剩余部分中解释的，加热导管横向下墙壁38还能够引导空气朝向通风装置通过狭槽52。

被认为与减震器罩提升器20在一条直线上的车窗开口下横梁16将仍参见图3更详细地描述。

因此，包括上车窗开口下横梁或第一零件26与下车窗开口下横梁或第二零件28的这种车窗开口下横梁16从一个立柱33横向地延伸到另一立柱35。第一零件26具有由一个转延部58延伸的一个固定边缘56，该转延部自身紧靠在第一弯曲边缘36的延续部中转回的凹陷零件50的一个边沿60上。与固定边缘56相反，第一零件26具有能够接收挡风玻璃45的下缘的一个相反的接收边缘62。该下缘是使用胶粘剂滴64固定到接收边缘上的。

就第二零件28而言，其具有向后弯曲的一个连接边缘66并在相反方向上具有同样向后弯曲的一个支撑边缘68。后弯的连接边缘66例如由多个焊点连接到第一零件26上，借此休止边缘68在凹陷的第二零件50的边缘处连接到加热导管横向下墙壁38的第一零件。其还可以由多个焊点连接到那里。因此，已连接的连接边缘66将第一零件26分成两个部分，即一个接收部分70和一个相反的固定部分72，该接收部分类似于一个支架从连接边缘66延伸得与接收边缘62一样远，并且该固定部分从连接边缘66延伸到固定边缘56。接收部分70具有在连接边缘66与挡风玻璃44之间基本水平延伸的一个第一凸耳状零件74，以及面向挡风玻璃44延伸的一个第一倾斜零件76，而相反的固定部分72在第一凸耳状零件74的延续部中具有一个第二凸耳状零件78或横向区，以及延伸得与固定边缘56一样远的一个第二零件80。第一凸耳状零件74在机动车辆的纵向方向上延伸过一个80mm与150mm之间的宽度，而第二凸耳状零件78延伸过一个100mm与200mm之间的宽度。可以注意的是这一宽度横向地变化，并且具体在第二凸耳状零件的情况下，在车窗开口下横梁16的中间与其末端之间变化。

此外，第二零件28基本上垂直于这两个凸耳状零件74、78延伸，紧靠加热导管横向下墙壁38，而固定部分72的第二后弯零件80基本平行于第二零件28延伸以便紧靠加热导管横向下墙壁24的第一弯曲边缘36。这样，在一方面的车窗开口下横梁16的第二零件28、第二凸耳状零件78、第二回弯零件80，以及在另一方面的加热导管横向下墙壁38的凹陷的第二零件50构成了这里称为一个横向箱状结构82或空心体的一个管状元件。该横向箱状结构82置于隔板42上，并且还在其相反末端处部分地位于减震器罩提升器20、22的上部40上。相比而言，其从挡风玻璃44并更具体地从下缘45延伸离开一些距离，而接收部分70自身通过与出自横向箱状结构82的一个支架类似地起作用而与第二零件28的连接边缘66延伸得一样远，以便与挡风玻璃下缘45交汇并将其接收在其相反的接收边缘62中。

在陈述上文中所描述的结构的优点之前，现在认为不与减震器罩提升器20在一条直线上但在机动车辆的中间平面中，或更具体地在这些减震器罩提升器20之间的相同的车窗开口下横梁16将首先参见图4来描述。该图再次示出了这些相同的部件，但一些部件带有不同形状，因为车窗开口下横梁16具有多个弯曲零件。因此，形状不同的这些零件将带有后面带有一个“'”符号的相同参考号。

因此，同样地，该图示出了借助该胶粘剂滴64与第一零件26的接收边缘62联结的挡风玻璃44的下缘45。其再次示出了支撑加热导管横向下墙壁38的凹陷的第二零件50的这个隔板42，该凹陷的第二零件具有由弯曲边缘46'延伸的一个受约束第一零件48'。第二零件28保持相同的形状，并且该图再次示出了形成允许空气进入到横向箱状结构82'的第一入口开口的中心凹部30。空气从狭槽52进入。此外，第二凸耳状零件78'不同样宽，而第二后弯零件80'是与其固定边缘56'延伸得一样远的倾斜平面的形式。第二弯曲零件80'具有形成通向车辆通风系统的一个空气出口的另一凹部86。

此外，并根据本发明的一个特定有利实施例，一个Z形区段88沿凹陷的第二零件50装配以便形成另一管状元件90，该另一管状元件形成一个第二空心体。Z形区段的这些凸缘之一92从下方连接到加热导管横向下墙壁38的这个受约束第一零件48'上，而另一凸缘94紧固到凹陷的第二零件50的底部上。因此，Z形区段88形成附装到加热导管横向下墙壁38上的一个横向的并额外的中心增强件。这显著地使得有可能加强在车窗开口下方横向地延伸的区域，并因此加强在机动车辆内的音响效果。

最终，在说明车窗开口下横梁16的功能性而返回到图3和图4之前，将参见图5完成车窗开口下横梁16的结构性说明。图5在发动机舱四分之三正视图中展示了车窗开口下横梁16的另一端。其再次将减震器罩22、腿形件34和相反的立柱35与车窗开口下横梁16的第一零件26和第二零件28一起示出。此外，其还再次示出了加热导管横向下墙壁38的第一零件48及其弯曲的第二边缘46。另外，可见车窗开口下横梁16的第二零件28在减震器罩提升器22的区域中具有允许排出水但还允许空气进入横向箱状结构82的一个第二凹部96。

参见图3和图4，可以清晰看到制作成一个单件的这种横向箱状结构82、82'位于距在挡风玻璃44的下缘45与上车窗开口下横梁或第一零件26的接收边缘62之间的连接区一些距离之处。

因此，由于这种安排，如果在行人撞击情况中挡风玻璃44的下缘45被在箭头F的方向上朝向隔板42推动的话，第一零件26的接收部分70就会变形，从而在逆时针方向上绕在第二零件28的连接边缘66与第一零件26之间的连接区旋转。这样，通过变形和弯曲，接收部分70吸收了由行人撞击产生的机械能并以热的形式将其部分地消散。另外，因为挡风玻璃44和横向箱状结构82、82'相互远离，所以在挡风玻璃44被推入时，仅与接收部分70的变形相对应的风挡玻璃的移动程度与将下缘45直接紧靠在横向箱状结构82、82'上应该发生的情况更大。结果，可以吸收更大量的机械能，由此而在撞击中保护行人。

而且，这种安排不仅允许空气从外界通过横向箱状结构82、82'流动到通风系统，而且允许排出在加热导管横向下墙壁38中收集的水。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆正面车窗开口的、并旨在于挡风玻璃(44)的下缘(45)与铅垂于挡风玻璃(44)的隔板(42)之间横向地安装在机动车辆中的下横梁(16)，所述下横梁(16)包括相互基本平行的一个第一横向零件(26)和一个第二横向零件(28)，所述第一横向零件(26)具有可以连接到所述隔板(42)上的一个固定边缘(56)以及与所述固定边缘相反的一个接收边缘(62)以便接受所述挡风玻璃下缘(45)，而所述第二横向零件(28)首先具有在所述固定边缘(56)与所述接收边缘(62)之间连接到所述第一横向零件(26)上的一个连接边缘(66)，由此将所述第一横向零件分成朝向所述接收边缘延伸的一个接收部分(70)以及朝向所述固定边缘延伸的一个相反的固定部分(72)，并且所述第二横向零件其次具有与所述连接边缘(66)相反的一个休止边缘(68)，所述第二横向零件(28)和第一横向零件(26)旨在形成一个横向箱状结构(82)以便提高所述下横梁(16)的刚性，而当所述挡风玻璃(44)在一次撞击的作用下被推入时所述第一横向零件(26)能够沿所述连接边缘(66)弯曲，

其特征在于所述第二横向零件(28)的所述休止边缘(68)能够被连接到所述隔板(42)上的方式为使得在远离所述挡风玻璃下缘的一个位置中在所述第二横向零件(28)与所述第一横向零件(26)的所述固定部分(72)之间形成所述横向箱状结构(82)，而所述接收部分(70)在所述横向箱状结构(82)与所述挡风玻璃下缘(45)之间延伸；

所述第二横向零件(28)具有一个凹部(30)，该凹部形成提供进入该横向箱状结构(82)里面的一个入口开口。

2.根据权利要求1所述的下横梁，其特征在于所述第一横向零件的所述固定部分(72)具有一个横向区域(78)，该横向区域在基本上垂直于所述第二横向零件(28)的所述接收部分(70)旁边延伸。

3.根据权利要求1所述的下横梁，其特征在于所述车辆进一步包括能够连接到所述隔板(42)上的一个加热导管横向下墙壁(38)，并且其中所述第一横向零件(26)的所述固定边缘(56)经所述横向下墙壁(38)连接到所述隔板上。

4.根据权利要求3所述的下横梁，其特征在于所述第二横向零件(28)的所述休止边缘(68)经所述加热导管横向下墙壁(38)连接到所述隔板(42)上。

5.根据权利要求3所述的下横梁，其特征在于所述加热导管横向下墙壁(38)具有能够接收所述第一横向零件(26)的所述固定边缘(56)的一个第一墙壁横向边缘(36)，以及能够铅垂于所述第一横向零件的所述接收边缘(62)延伸的一个相反的第二墙壁横向边缘(46)。

6.根据权利要求5所述的下横梁，其特征在于所述加热导管横向下墙壁(38)具有一个横向部分(50)，该横向部分在与所述第一横向零件(26)的所述固定部分(72)相反的方向上沿所述第一墙壁横向边缘(36)凹陷。

7.根据权利要求6所述的下横梁，其特征在于所述凹陷的横向部分(50)具有一个孔口(54)以便形成一个排放开口。

8.根据权利要求3至7中任意一项所述的下横梁，其特征在于所述车辆进一步包括与所述第一横向零件(26)的所述接收部分(70)基本上铅垂的两个侧减震器罩(20，22)，并且在于所述加热导管横向下墙壁(38)置于所述侧减震器罩(20，22)上。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的下横梁，其特征在于所述下横梁(16)的所述第一横向零件(26)和第二横向零件(28)由一种可变形金属材料制成。