具有前窗玻璃横梁的用于带有挡风玻璃的汽车的车身结构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于带有挡风玻璃的汽车的车身结构，该车身结构具有一个支承所述挡风玻璃(16)的前窗玻璃横梁(1)，其中所述前窗玻璃横梁(1)包括悬臂形式的第一边缘段(2)和第二边缘段(3)和位于它们之间的、具有U形横截面的中间部段(4)，其中，所述第一边缘段(2)形成用于所述挡风玻璃的支承段(13)，所述第二边缘段(3)沿所述汽车(10)纵向布置在所述第一边缘段(2)后方并且固定在所述车身结构(14)的固定部件上，并且所述中间部段(4)设计成，使得它具有朝所述汽车(10)的发动机罩(21)的方向拱曲的横截面并且能够在承受上方和/或前方作用力时变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于带有挡风玻璃的汽车的车身结构，其中，车身结构具有一个尤其在行人与汽车碰撞时变形的前窗玻璃横梁，以吸收由这个碰撞产生的能量。
技术介绍
道路交通中的大多数事故是行人或驾驶员与汽车之间的碰撞。用于汽车乘客的保护系统，如尤其是安全带拉紧器和气囊，现在几乎是各种等级汽车的系列标准并且为汽车乘客提供一种最佳的保护，而行人在这种碰撞中很少被保护并且承受较高的损伤危险。在此，位于行车道上的行人大多被汽车车头碰到，并且以头部撞击在发动机罩上或挡风玻璃的下部边缘上，这会致使行人损伤。为了减小行人在与汽车碰撞时损伤的危险，汽车的车身前部设计成易变形的。专利文献DE 10 2006 029 921 Al公开了一种带有前窗玻璃横梁的汽车，挡风玻璃支承在该前窗玻璃横梁上并且该挡风玻璃设计具有至少一个剖面呈碗形的部件。该碗形部件的边缘侧通过一个支承挡风玻璃的支腿加长。前窗玻璃横梁在此设计具有第一半碗形部件和第二半碗形部件，并且它的横截面基本上是闭合的。当例如由行人的碰撞产生的力从上方和/或前方作用时，前窗玻璃横梁的支腿反向于行驶方向地变形并因此吸收碰撞能量。EP 1 810 892 Al公开了一种带有前窗玻璃横梁的汽车，该前窗玻璃横梁包括一个支承挡风玻璃并且当力从上方和/或前方作用时变形并因此可以吸收碰撞能量的拱曲；塁、ο
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种构造简单的用于汽车的车身结构，该车身结构可以在力作用时可靠地吸收能量，并因此通过该车身结构可以减小尤其在行人碰撞时损伤的危险。该技术问题通过一种用于带有挡风玻璃的汽车的车身结构解决，该车身结构包括一个支承挡风玻璃的前窗玻璃横梁。前窗玻璃横梁包括悬臂形式的第一和第二边缘段和位于它们之间的、具有U形横截面的中间部段。第一边缘段形成用于挡风玻璃的支承段。第二边缘段沿汽车纵向布置在第一边缘段的后方并且固定在车身结构的固定部件上。中间部段设计成，使得它具有朝汽车的发动机罩方向拱曲的横截面并且可以在承受上方和/或前方作用力时变形。在此，“前方”表示沿驾驶员注视挡风玻璃方向看到的前方位置或方向。 “上方”则表示来自车身结构的车顶框架方向的出发位置或方向。因此，按本专利技术的前窗玻璃横梁设计具有三部分并且包括一个吸收碰撞能量、可以变形并因此吸收变形能量的中间部段。因为前窗玻璃横梁的两个边缘段成型为悬臂形， 所以前窗玻璃横梁的中间部段以足够的距离与支承挡风玻璃的区域并且与挡风玻璃联接到车身结构上的区域隔开。此外，这保证在作用到挡风玻璃上的力的压力点和前窗玻璃的中间部段之间具有较长的距离，由此可以为前窗玻璃横梁的中间部段确保足够的变形空间。当力从前方和/或上方作用时，前窗玻璃横梁的中间部段由于其拱曲的、U形的横截面可以朝其开口方向变形。因此，给前窗玻璃横梁的中间部段提供足够的变形空间，而不必为此将其它元件，例如弯曲区域集成到车身结构中。因此也即保证，尤其在行人碰撞时作用到前窗玻璃横梁上的动能可以通过前窗玻璃横梁的中间部段的变形有效并可靠地吸收。因此，由于在事故中作用的力能够被可靠地吸收，就可以减小行人损伤的危险并因此明显改善行人的安全性。在一种实施例中，前窗玻璃横梁横向于汽车纵向地在汽车发动机罩的整个宽度上延伸。这具有能够与碰撞位置无关地可靠并且有效地吸收能量的优点。此外，在发动机罩整个宽度上延伸的前窗玻璃横梁是对称的，由此该前窗玻璃横梁视觉上协调地嵌入发动机罩中。此外，前窗玻璃横梁的这种布置可以与其它部件，例如雨刮臂的布置无关地进行。前窗玻璃横梁的中间部段可以在此具有碗形的横截面。碗形的部件在具有足够大强度和刚性的同时还具有由几何形状决定的高承载性的优点。此外，这种碗状部件在制造加工上也容易。前窗玻璃横梁的中间部段也可以具有一个朝挡风玻璃拱曲的横截面。因此，尤其为了减小行人在碰撞时损伤的危险，前窗玻璃横梁的中间部段可以进行这样的尺寸设计， 即，使得前窗玻璃横梁的中间部段例如可以在头部碰撞时沿力作用的方向变形，并且使碰撞角度与前窗玻璃横梁的中间部段的变形方向与水平面所成的夹角一致。由此，可以有效地充分利用存在的变形空间并进一步改善按本专利技术的前窗玻璃横梁的变形特性，从而进一步减小与行人碰撞时的不安全性和损伤的危险。在另一种实施形式中，前窗玻璃横梁的中间部段具有一个变形区。这保证可以可靠地吸收变形能量，因为按本专利技术的前窗玻璃横梁的变形特性得到进一步改善并且该前窗玻璃横梁的屈服变形性尤其在行人碰撞时得到进一步提高。在此，前窗玻璃横梁的中间部段的变形区可以在汽车发动机罩的整个宽度上延伸。由此可以进一步提高在与汽车车身碰撞时障碍物，尤其是行人的安全性，因为前窗玻璃横梁的中间部段可以与行人在发动机罩上的碰撞位置和碰撞角度无关地变形并因此通过变形可以可靠地吸收由碰撞产生的能量。前窗玻璃横梁的中间部段可以在此在承受撞击力时朝远离汽车的挡风玻璃的方向变形。由此，为前窗玻璃横梁的中间部段确保了足够的变形空间。因此，挡风玻璃区域内的间隙也不会明显受其它部件，如雨刮臂布置的限制。此外，在用于挡风玻璃的支承段上可以设置一个用于挡风玻璃的固定凸缘。由此， 一方面可以保证挡风玻璃与前窗玻璃横梁压力密封地连接，另一方面可以保证，在作用到挡风玻璃上的力的压力点和前窗玻璃横梁可变形的中间部段之间具有足够的距离，由此可以让前窗玻璃横梁的中间部段更容易变形，因为确保了足够的变形空间。在一种实施形式中，挡风玻璃在此通过粘合剂安设在用于挡风玻璃的支承段上。 这保证在可操作简单和成本较低的同时挡风玻璃可以与车身蒙皮齐平结合地嵌装并因此压力密封地连接。前窗玻璃横梁的第二边缘段可以固定在车身结构的前围板上。由此，可以稳定地固定前窗玻璃横梁并最佳地利用前围板区域内的空间状况。此外，前窗玻璃横梁的第二边缘段也可以固定在车身结构的其它固定部件上，例如主梁或仪表板上。在本专利技术的一种实施形式中，前窗玻璃横梁的第二边缘段与车身结构的前围板焊接。由此保证，前窗玻璃横梁与前围板固定连接地轴向支承在该前围板上并因此进一步提高部件的稳定性。由此又可以避免前窗玻璃横梁在汽车正常运行时的振动，并因此避免与之相关的噪声。前窗玻璃横梁的第二边缘段优选与前围板点焊。但也可以根据所使用的材料使用其它的焊接方式。通过本专利技术，也给出一种具有上述车身结构的汽车。当行人与汽车碰撞时，通过前窗玻璃横梁的中间部段的变形能够有效并因此可靠地吸收由碰撞产生的动能，具有上述车身结构的汽车具有能够在碰撞时保护障碍物，尤其是行人的碰撞能量吸收结构。因此可以明显减小与汽车碰撞时行人损伤的危险。总之可以确定，本专利技术提供了一种用于带有挡风玻璃的汽车的车身结构，该车身结构构造简单并且通过它可以可靠地吸收撞击力从上方和/或前方作用时产生的能量。因此通过具有三部分的前窗玻璃横梁以及前窗玻璃横梁的中间部段尤其呈U形的、朝向汽车发动机罩方向拱曲的横截面，可以为前窗玻璃横梁的中间部段保证足够的变形空间并因此前窗玻璃横梁的中间部段的尺寸确定为，使得它会有助于显著减小行人在碰撞时损伤的危险。也可以通过碗形的横截面保证，前窗玻璃横梁的中间部段在具有较高强度和刚度的同时，具有由几何尺寸决定的高承载能力并因此进一步改善碰撞时外部作用力的吸收。此外，通过前窗玻璃横梁的中间部段具有在汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于带有挡风玻璃的汽车的车身结构，该车身结构具有一个支承所述挡风玻璃（１６）的前窗玻璃横梁（１），其中所述前窗玻璃横梁（１）包括悬臂形式的第一边缘段（２）和第二边缘段（３）和位于它们之间的、具有Ｕ形横截面的中间部段（４），其中，所述第一边缘段（２）形成用于所述挡风玻璃的支承段（１３），所述第二边缘段（３）沿所述汽车（１０）纵向布置在所述第一边缘段（２）后方并且固定在所述车身结构（１４）的固定部件上，并且所述中间部段（４）设计成，使得它具有朝所述汽车（１０）的发动机罩（２１）的方向拱曲的横截面并且能够在承受上方和／或前方作用力时变形。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬沃尔特，尤维施米茨，乔基姆谢弗，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US