專利名稱:一種汽車儀表板橫梁總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車儀表板橫梁總成，包括儀表板橫梁總成主橫梁，左、右安裝支架，儀表板第一、第二安裝支架，前壁板支架及轉向柱安裝部分和中央通道支撐。前壁板支架及轉向柱安裝部分包括前壁板支架、轉向柱安裝支架、儀表板第三安裝支架，前壁板支架與轉向柱安裝支架呈開口向內的V型結構，前壁板支架的中部設有第一凸臺結構，兩側與主橫梁連接，儀表板第三安裝支架設置在前壁板支架與轉向柱安裝支架之間，為向內凹陷的結構，上方設有第二翻邊結構與第一凸臺結構連接。本實用新型能夠減少成型工序，提升支架的尺寸精度，實現(xiàn)零部件的輕量化，同時具有安裝定位方便、工藝簡單等特點。
【專利說明】
_種汽車儀表板橫梁總成
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及汽車的部件，更具體地說涉及汽車轉向支撐系統(tǒng)中的汽車儀表板橫梁總成。
【背景技術】
[0002]汽車儀表板橫梁總成位于駕駛艙前部，通過各個連接構件與車體的左側圍、右側圍、前圍等連接，主要功能為:固定儀表臺板，保證其強度;為轉向柱總成提供安裝點，保證轉向柱的強度和剛度;為電器元件及線束提供安裝固定點。由于儀表板橫梁總成與轉向柱靠近發(fā)動機，整個轉向系統(tǒng)的固有振動頻率必須避開發(fā)動機怠速頻率，否則會導致轉向系統(tǒng)發(fā)生共振，影響駕駛員的舒適性。
[0003]為了滿足儀表板橫梁總成的強度及剛度要求，現(xiàn)有儀表板橫梁總成大多采用鋼件沖壓、焊接而成，如中國專利CN 101695945 A公開的“一種轎車轉向支撐總成”由20多個鋼件沖壓、焊接而成，具有重量大、焊接工序多、工藝復雜、精度差等問題;近年來，隨著國家節(jié)能環(huán)保要求的提高，采用輕質材料替代鋼材以實現(xiàn)輕量化的技術獲得推廣，少量車型已經(jīng)應用了鎂合金儀表板橫梁總成，如中國專利CN 103962767 A公開的“一種汽車轉向支撐總成”通過鎂合金注射成型，實現(xiàn)了輕量化，但鎂合金注射成型對結構設計要求很高，后處理較復雜，成本較高。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種汽車儀表板橫梁總成，其能夠減少成型工序，提升支架的尺寸精度，實現(xiàn)零部件的輕量化，同時具有安裝定位方便、工藝簡單、耐腐蝕等特點。
[0005]本實用新型所述汽車儀表板橫梁總成，包括儀表板橫梁總成主橫梁、設在儀表板橫梁總成主橫梁上左、右兩端的儀表板橫梁總成左、右安裝支架，儀表板橫梁總成左、右安裝支架分別集成有儀表板第一安裝支架和儀表板第二安裝支架，在儀表板橫梁總成主橫梁左段上設有保險盒右支架、前壁板支架及轉向柱安裝部分;在儀表板橫梁總成主橫梁中部設有中央通道支撐，在儀表板橫梁總成主橫梁右段設有PAB安裝支架和手套箱支架。
[0006]所述前壁板支架及轉向柱安裝部分包括前壁板支架、轉向柱安裝支架、儀表板第三安裝支架，前壁板支架與轉向柱安裝支架呈開口向內的V型結構，在前壁板支架與轉向柱安裝支架的連接處設置有加強部，以提高V型結構的強度。前壁板支架的中部設有第一凸臺結構，前壁板支架的兩側通過第一翻邊與儀表板橫梁總成主橫梁連接;轉向柱安裝支架通過翻邊結構與儀表板橫梁總成主橫梁連接，儀表板第三安裝支架設置在前壁板支架與轉向柱安裝支架之間，儀表板第三安裝支架為向內凹陷的結構，其上方設有第二翻邊結構與第一凸臺結構連接。
[0007]進一步，所述中央通道支撐包括呈“>”型左豎梁及呈“ < ”型的右豎梁、左豎梁的上端和右豎梁的上端均與儀表板橫梁總成主橫梁連接，在左豎梁上部與右豎梁上部之間連接有空調安裝橫梁，使儀表板橫梁總成主橫梁、左豎梁上部、右豎梁上部與空調安裝橫梁之間形成第一框架結構，在左豎梁中部拐角處與右豎梁中部拐角處之間連接有連接橫梁，使空調安裝橫梁、左豎梁中部、右豎梁中部與連接橫梁之間形成第二框架結構，在右安裝支架與右豎梁上部之間連接有手套箱下支架，使儀表板橫梁總成主橫梁、右安裝支架、手套箱下支架與右豎梁之間形成第三框架結構，第一、第二及第三框架結構相互連接。
[0008]進一步，在左豎梁上端集成吹腳風管支架、儀表板第五安裝支架，吹腳風管支架與轉向柱安裝支架相連，在空調安裝橫梁下方設置DVD左支架，分別與空調安裝橫梁下側及左豎梁連接，在左豎梁上部與左豎梁下部之間連接有副儀表臺安裝支架，副儀表臺安裝支架與左豎梁形成“A”型結構。
[0009]進一步，儀表板橫梁總成主橫梁的左端和右端均為凹面結構，儀表板橫梁總成左安裝支架的側面與儀表板橫梁總成主橫梁側面通過第一連接面連接，儀表板橫梁總成右安裝支架側面與儀表板橫梁總成主橫梁側面通過第二連接面連接。
[0010]進一步，該儀表板橫梁總成采用纖維增強復合材料經(jīng)注塑整體成型。該儀表板橫梁總成應用纖維增強復合材料整體注塑成型。纖維增強復合材料中所用增強體纖維包括但不限于碳纖維、玻璃纖維及碳纖維和玻璃纖維的混合作用，復合材料的基體可以是PA、PP等熱塑性樹脂。
[0011 ]本實用新型所述汽車儀表板橫梁總成具有以下優(yōu)點:
[0012](I)前壁板支架與轉向柱安裝支架所形成的V型結構有利于提升強度，兩者的增強結構進一步提升了強度。V型結構頂端的加強部，可以明前提升此處的安裝強度。與V型結構相連的中空四方形柱體結構的儀表板第四安裝支架，及與儀表板第四安裝支架相連的保險盒右支架，能夠有效的提升此部分的強度。
[0013](2)所述儀表板橫梁總成采用纖維增強復合材料經(jīng)注塑整體成型，通過模具設計來控制纖維復合材料的收縮，可以對各個支架的位置公差進行控制，明顯提升尺寸精度，解決了鋼制儀表板橫梁總成的各個支架需要專門的系統(tǒng)來調節(jié)余量、焊接工序多的問題。儀表板橫梁總成主橫梁的左、右兩端設計為凹面結構能夠實現(xiàn)在儀表板橫梁總成左、右安裝支架上集成儀表板第一、第二安裝支架，實現(xiàn)部件的最大集成，儀表板橫梁總成左、右安裝支架采用折面結構有利于增加強度，側面與底面的連接面與主橫梁內凹面的翻邊結構相連，有利于增加兩者的強度。
[0014](3)在中央通道支撐采用兩豎梁結構，能夠有效提升儀表板橫梁總成的強度和剛度，儀表板下安裝支架連接左豎梁與轉向柱固定支架可以明顯提升此部分的強度。通過這些增強設計，可以有效提升轉向柱安裝支架的強度及剛度，DVD支架側面設計與縱梁側面相連的翻邊結構，形成一個整體，有利于強度的提高。
[0015](4)在中橫梁與左豎梁的連接部分設有儀表板第五安裝支架，既能增強連接部分的強度，也可以保證儀表板第五安裝支架的強度。
[0016](5)三個相互連接的“口形”框體可以提升儀表板橫梁總成右側的強度及剛度，通過PAB支架與主橫梁右側側面連接，提升主橫梁右側的強度。
[0017](6)通過應用注塑工藝及主橫梁的優(yōu)化設計實現(xiàn)了盡可能多的集成，且纖維增強材料密度低，與原鋼件相比，既能獲得明顯的輕量化效果，又能通過部件的最大集成來提升儀表板橫梁總成的精度。另外，復合材料不易腐蝕，不需要進行額外的耐腐蝕處理。通過注塑工藝獲得的產(chǎn)品只需進行簡單的后續(xù)處理，可以明顯降低工藝成本。
[0018]綜上所述本實用新型實現(xiàn)了盡可能多的部件集成，有利于獲得明顯輕量化效果及部件精度提升，在轉向柱安裝部分設計多種增強結構，有效提升強度和高度，采用注塑成型，只需簡單的后處理，能夠有效控制成本。
【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的主視圖；
[0021]圖3為圖2中沿AA線的斷面圖；
[0022]圖4為本實用新型中儀表板第一安裝支架與儀表板橫梁總成主橫梁的連接結構示意圖；
[0023]圖5為本實用新型中儀表板第一安裝支架與儀表板橫梁總成主橫梁的連接結構示意圖；
[0024]圖6為本實用新型與轉向柱的連接結構示意圖；
[0025]圖7為本實用新型與左、右側圍的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面結合附圖來對本實用新型進行詳細闡述。
[0027]參見圖1、圖2和圖3所示，該汽車儀表板橫梁總成包括儀表板橫梁總成主橫梁1，儀表板橫梁總成左安裝支架2、儀表板第一安裝支架201、儀表板橫梁總成右安裝支架3、儀表板第二安裝支架301、保險盒右支架4、儀表板第四安裝支架5、前壁板支架及轉向柱安裝部分6、中央通道支撐7、DVD支架8、設在主橫梁右段PAB安裝支架9、空調安裝右支架10，手套箱下支架11。該儀表板橫梁總成由碳纖維復合材料整體注塑成型。將保險盒上安裝孔101集成到主橫梁上，在兩個DVD支架8的側面上設計翻邊結構801，與主橫梁側面連接。
[0028]所述前壁板支架及轉向柱安裝部分6包括前壁板支架12、轉向柱安裝支架13、儀表板第三安裝支架14，前壁板支架12與轉向柱安裝支架13呈開口向內的V型結構，在前壁板支架12與轉向柱安裝支架13的連接處設置有加強部27。前壁板支架12的中部設有第一凸臺結構1201，前壁板支架平面1202與儀表板安裝第四支架的上平面為同高度面，前壁板支架12的兩側通過第一翻邊1203與儀表板橫梁總成主橫梁I連接。轉向柱安裝支架13通過翻邊結構1301與儀表板橫梁總成主橫梁I連接，其下固定點1302設計為凸臺結構。儀表板第三安裝支架14設置在前壁板支架12與轉向柱安裝支架13之間，儀表板第三安裝支架14為向內凹陷的結構，其上方設有第二翻邊1401與第一凸臺結構1201連接。
[0029]所述中央通道支撐7包括呈“>”型左豎梁15及呈“<”型的右豎梁16、左豎梁15的上端和右豎梁16的上端均與儀表板橫梁總成主橫梁I連接，在左豎梁上部與右豎梁上部之間連接有空調安裝橫梁20，使儀表板橫梁總成主橫梁1、左豎梁上部、右豎梁上部與空調安裝橫梁20之間形成第一框架結構24，在左豎梁中部拐角處與右豎梁中部拐角處之間連接有連接橫梁28，使空調安裝橫梁20、左豎梁中部、右豎梁中部與連接橫梁28之間形成第二框架結構26，在右安裝支架與右豎梁上部之間連接有手套箱下支架11，使儀表板橫梁總成主橫梁1、右安裝支架、手套箱下支架11與右豎梁之間形成第三框架結構25，第一、第二及第三框架結構相互連接。在左豎梁15上端集成吹腳風管支架17、儀表板第五安裝支架18，吹腳風管支架17與轉向柱安裝支架13相連，在空調安裝橫梁20下方設置DVD左支架21，分別與空調安裝橫梁下側及左豎梁15連接，在左豎梁上部與左豎梁下部之間連接有副儀表臺安裝支架22，副儀表臺安裝支架22與左豎梁15形成“A”型結構。在右豎梁16的拐角處設置有加強結構1601。
[0030]參見圖4，儀表板橫梁總成主橫梁左端為凹面結構，儀表板橫梁總成左安裝支架的側面與儀表板橫梁總成主橫梁側面通過第一連接面202連接，儀表板安裝第一支架201集成到儀表板橫梁總成左安裝支架2上，在儀表板橫梁總成左安裝支架2上開設有左定位銷固定孔203。
[0031]參見圖5，儀表板橫梁總成主橫梁右端也設計為凹面結構，儀表板橫梁總成右安裝支架側面與儀表板橫梁總成主橫梁側面通過第二連接面302連接，儀表板第二安裝支架301集成到儀表板橫梁總成右安裝支架3上，儀表板橫梁總成右安裝支架3上開設有右定位銷固定孔303，在儀表板橫梁總成右安裝支架3上設置有呈凹槽結構的空調安裝右支架10。
[0032]參見圖6，轉向柱通過兩個轉向柱上固定孔1303和兩個轉向柱下固定孔1302固定到轉向柱安裝支架上。
[0033]參見圖7，在儀表板橫梁總成裝配前，首先將儀表板橫梁總成左、右定位銷固定到定位銷固定孔上，然后進行附件裝配，將裝配好的總成通過定位銷固定到車身左、右側圍上，然后左側通過兩個左安裝支架上固定點204和兩個左安裝支架下固定點205固定，右側的固定方式相同，左右豎梁固定到車身地板上。
【主權項】
1.一種汽車儀表板橫梁總成，包括儀表板橫梁總成主橫梁(I)、設在儀表板橫梁總成主橫梁上左、右兩端的儀表板橫梁總成左、右安裝支架(2、3)，儀表板橫梁總成左、右安裝支架分別集成有儀表板第一安裝支架(201)和儀表板第二安裝支架(301 )，在儀表板橫梁總成主橫梁左段上設有保險盒右支架(4)、前壁板支架及轉向柱安裝部分(6);在儀表板橫梁總成主橫梁中部設有中央通道支撐(7)，在儀表板橫梁總成主橫梁右段設有PAB安裝支架(9)和手套箱支架，其特征在于: 所述前壁板支架及轉向柱安裝部分(6)包括前壁板支架(12)、轉向柱安裝支架(13)、儀表板第三安裝支架(14)，前壁板支架(12)與轉向柱安裝支架(13)呈開口向內的V型結構，在前壁板支架(12)與轉向柱安裝支架(13)的連接處設置有加強部(27)，前壁板支架(12)的中部設有第一凸臺結構(1201)，前壁板支架的兩側通過第一翻邊(1203)與儀表板橫梁總成主橫梁(I)連接;轉向柱安裝支架(13)通過翻邊結構與儀表板橫梁總成主橫梁連接，儀表板第三安裝支架(14)設置在前壁板支架(12)與轉向柱安裝支架(13)之間，儀表板第三安裝支架為向內凹陷的結構，其上方設有第二翻邊結構(1401)與第一凸臺結構(1201)連接。2.根據(jù)權利要求1所述汽車儀表板橫梁總成，其特征在于:所述中央通道支撐(7)包括呈“>”型左豎梁(15)及呈“<”型的右豎梁(16)、左豎梁的上端和右豎梁的上端均與儀表板橫梁總成主橫梁(I)連接，在左豎梁上部與右豎梁上部之間連接有空調安裝橫梁(20)，使儀表板橫梁總成主橫梁、左豎梁上部、右豎梁上部與空調安裝橫梁之間形成第一框架結構(24)，在左豎梁中部拐角處與右豎梁中部拐角處之間連接有連接橫梁(28)，使空調安裝橫梁、左豎梁中部、右豎梁中部與連接橫梁之間形成第二框架結構(26)，在右安裝支架與右豎梁上部之間連接有手套箱下支架(29)，使儀表板橫梁總成主橫梁、右安裝支架、手套箱下支架與右豎梁之間形成第三框架結構(25)，第一、第二及第三框架結構相互連接。3.根據(jù)權利要求2所述汽車儀表板橫梁總成，其特征在于:在左豎梁(15)上端集成吹腳風管支架(17)、儀表板第五安裝支架(18)，吹腳風管支架(17)與轉向柱安裝支架(13)相連，在空調安裝橫梁(20)下方設置DVD左支架(21)，分別與空調安裝橫梁下側及左豎梁(15)連接，在左豎梁上部與左豎梁下部之間連接有副儀表臺安裝支架(22)，副儀表臺安裝支架(22)與左豎梁(15)形成“A”型結構。4.根據(jù)權利要求1或3所述汽車儀表板橫梁總成，其特征在于:儀表板橫梁總成主橫梁的左端和右端均為凹面結構，儀表板橫梁總成左安裝支架的側面與儀表板橫梁總成主橫梁側面通過第一連接面(202)連接，儀表板橫梁總成右安裝支架側面與儀表板橫梁總成主橫梁側面通過第二連接面(302)連接。5.根據(jù)權利要求4所述汽車儀表板橫梁總成，其特征在于:該儀表板橫梁總成采用纖維增強復合材料經(jīng)注塑整體成型。
【文檔編號】B62D25/14GK205706896SQ201620350610
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】丁明德, 劉建才, 卿宏, 何智遠, 曹渡, 王曉
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司