一種車用儀表板橫梁主管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車用儀表板橫梁主管。
【背景技術(shù)】
[0002]儀表板橫梁主要由儀表板橫梁主管，轉(zhuǎn)向管柱、空調(diào)等固定和安裝支架組成。其中，儀表板橫梁主管是儀表板橫梁最主要的結(jié)構(gòu)和承載部件，起到支撐人機(jī)界面控制設(shè)備的作用，并和車輛的其他安全控制部件一起構(gòu)成車輛安全系統(tǒng)，保護(hù)車內(nèi)駕駛員及乘客的安全。
[0003]目前市場(chǎng)上儀表板橫梁主管材料大部分為鋼，受到制造工藝和成本的限制，鋼制主管的橫截面形狀多為比較規(guī)則的圓形，管壁厚度均勻，這對(duì)儀表板橫梁的輕量化和駕駛艙的布置帶來不利的影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型公開了一種車用儀表板橫梁主管。這種車用儀表板橫梁主管采用了不同于傳統(tǒng)的鋁合金材料，同時(shí)改變了傳統(tǒng)單一的圓形結(jié)構(gòu)，采用橢圓形的管狀結(jié)構(gòu)，并優(yōu)化了管壁厚度的設(shè)計(jì)。這種車用儀表板橫梁主管能夠滿足儀表板橫梁的各項(xiàng)性能要求(如轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)、碰撞侵入量等)，同時(shí)有利于儀表板橫梁的輕量化和駕駛艙的布置。
[0005]具體地，本實(shí)用新型公開了一種車用儀表板橫梁主管，該車用儀表板橫梁主管為鋁合金材料制成的、中空且橫截面形狀為橢圓形的管狀結(jié)構(gòu)；管狀結(jié)構(gòu)的軸線為直線，并且管狀結(jié)構(gòu)在軸線方向上形狀一致，且所述車用儀表板橫梁主管的管壁厚度沿圓周方向上不均勻分布，管壁厚度根據(jù)性能要求而定。
[0006]優(yōu)選地，所述車用儀表板橫梁主管的管壁厚度是均勻漸變的。
[0007]優(yōu)選地，所述車用儀表板橫梁主管橢圓橫截面的長軸和短軸的長度比為4:3。
[0008]優(yōu)選地，所述車用儀表板橫梁主管上焊接有第一轉(zhuǎn)向管柱支架和第二轉(zhuǎn)向管柱支架，轉(zhuǎn)向管柱安裝在所述第一轉(zhuǎn)向管柱支架和所述第二轉(zhuǎn)向管柱支架上。
[0009]優(yōu)選地，所述車用儀表板橫梁主管和轉(zhuǎn)向管柱在車上的布置位置滿足以下要求:車用儀表板橫梁主管橢圓形截面的長軸所在的平面與所述轉(zhuǎn)向管柱軸線所在的安裝平面平行。
[0010]本實(shí)用新型公開的車用儀表板橫梁主管的長度和橫截面壁厚可根據(jù)具有設(shè)計(jì)和應(yīng)用的車型進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，與傳統(tǒng)鋼制圓形的儀表板橫梁主管相比，本實(shí)用新型采用的鋁合金材料密度小，通過優(yōu)化管壁厚度進(jìn)一步節(jié)省了材料用量。通過CAE計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試證明本實(shí)用新型公開的車用儀表板橫梁主管能夠滿足儀表板橫梁的性能要求(如轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)、碰撞侵入量等)，有利于儀表板橫梁的輕量化和駕駛艙的布置。
【附圖說明】
[0011]圖1所示的是本實(shí)用新型公開的車用儀表板橫梁主管一個(gè)實(shí)施例的橫截面形狀示意圖；
[0012]圖2所示是圖1所示實(shí)施例的管壁厚度分布圖；
[0013]圖3所示另一個(gè)實(shí)施例的管壁厚度分布圖；
[0014]圖4是包含圖1所示主管的儀表板橫梁的布置位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0016]本實(shí)用新型首先公開了一種車用儀表板橫梁主管，該儀表板橫梁主管主體采用了鋁合金材料制成的橢圓形管狀結(jié)構(gòu)，并且優(yōu)化了管壁厚度，有利于儀表板橫梁的輕量化和駕駛艙的布置，能夠較好地滿足儀表板橫梁的各項(xiàng)性能要求(如轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)、碰撞侵入量等)O
[0017]具體地，如圖1所示的是本實(shí)用新型公開的車用儀表板橫梁主管一個(gè)實(shí)施例的橫截面形狀示意圖，該車用儀表板橫梁主管I包含鋁合金材料制成的、中空的管狀結(jié)構(gòu)。所述管狀結(jié)構(gòu)的軸線為直線，在軸線方向上形狀一致，所述儀表板橫梁主管的橫截面形狀為橢圓形，且管壁厚度沿圓周方向不均勻分布。橫截面形狀為如圖1所示的橢圓形，橢圓的長軸和短軸如圖1所示a和b。所述儀表板橫梁主管I的管壁c的厚度是不均勻分布的，管壁厚度根據(jù)具體性能要求而定。
[0018]圖2所示的是本實(shí)施例的管壁厚度分布圖，在本實(shí)施例中，儀表板橫梁主管I的管壁厚度最大的部分為3.6mm，最小部分為2.5mm，具體厚度值根據(jù)CAE模擬計(jì)算優(yōu)化出合理的結(jié)果，主要依據(jù)是儀表板橫梁主管I截面的不同部位對(duì)儀表板橫梁的各項(xiàng)性能要求(如轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)、碰撞侵入量等)的貢獻(xiàn)。顯然，根據(jù)不同的車型，管壁厚度的值可以有多種選擇，圖3給出了另一個(gè)實(shí)施例的管壁厚度分布圖，在該分布圖中，與圖2不同的是，管壁厚度沿圓周方向不同位置對(duì)應(yīng)的不同厚度值是突變的。不論管壁厚度是漸變還是突變，本實(shí)用新型中主管的管壁厚度沿圓周方向是不均勻分布。圖2和圖3所示的管壁厚度值僅作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0019]另外作為優(yōu)選實(shí)施例，圖2中的儀表板橫梁主管I的管壁厚度變化是均勻漸變的。具體實(shí)現(xiàn)方式包括在上述兩個(gè)不同厚度且相鄰的管壁部分結(jié)合處設(shè)置過渡斜面或過渡弧面兩種方式中任意一種，通過這種均勻漸變的管壁厚度設(shè)計(jì)能夠有效減少管壁c的應(yīng)力集中，避免管壁c表面出現(xiàn)尖角。同時(shí)，通過CAE計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試證明，這種管壁厚度均勻變化的儀表板橫梁主管I能夠較好的滿足儀表板橫梁的性能要求(如轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)、碰撞侵入量等)，同時(shí)節(jié)約材料，有利于儀表板橫梁輕量化。
[0020]在本實(shí)施例中，所述儀表板橫梁主管I的橫截面2橢圓的長軸和短軸的長度比為4:3。通過CAE計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試表明，這種比例的儀表板橫梁主管I能夠較好的滿足儀表板橫梁的性能要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)儀表板橫梁主管I的具體應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)化橫截面2橢圓的長軸a和短軸b比例，以達(dá)到儀表板橫梁的性能要求。
[0021]本實(shí)用新型還公開了前述車用儀表板橫梁主管和轉(zhuǎn)向管柱在車上布置關(guān)系要求。圖4所示的是所述儀表板橫梁實(shí)施例的布置位置示意圖。由圖4可知該儀表板橫梁中所述儀表板橫梁主管I與轉(zhuǎn)向管柱的布置關(guān)系。轉(zhuǎn)向管柱是影響儀表板橫梁性能的主要部件，因此，轉(zhuǎn)向管柱5與儀表板橫梁主管I的布置位置關(guān)系直接影響儀表板橫梁和車輛的性能。
[0022]本實(shí)用新型中，儀表板橫梁主管I通過第一轉(zhuǎn)向管柱支架3和第二轉(zhuǎn)向管柱支架4與轉(zhuǎn)向管柱5裝配在一起。所述第一轉(zhuǎn)向管柱支架3和第二轉(zhuǎn)向管柱支架4焊接到所述儀表板橫梁主管I上，所述第一轉(zhuǎn)向管柱支架3和第二轉(zhuǎn)向管柱支架4的在焊接處于所述儀表板橫梁主管I橢圓形管壁匹配。相互匹配的轉(zhuǎn)向管柱支架和儀表板橫梁主管I的外形結(jié)構(gòu)能保證二者可靠連接。如圖4所示該儀表板橫梁主管I上焊接有第一轉(zhuǎn)向管柱支架3和第二轉(zhuǎn)向管柱支架4，轉(zhuǎn)向管柱裝配在第一轉(zhuǎn)向管柱支架3和第二轉(zhuǎn)向管柱支架4上。
[0023]另外，在實(shí)用新型給出的儀表板橫梁中，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向管柱在布置要求所述儀表板橫梁主管I的長軸所在截面2與所述轉(zhuǎn)向管柱軸線所在的安裝平面6平行。
[0024]本實(shí)用新型公開的車用儀表板橫梁主管的長度和橫截面壁厚可根據(jù)具有設(shè)計(jì)和應(yīng)用的車型進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，與傳統(tǒng)鋼制圓形的儀表板橫梁主管相比，本實(shí)用新型采用的鋁合金材料密度小，通過優(yōu)化管壁厚度進(jìn)一步節(jié)省材料用量。通過CAE計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試證明本實(shí)用新型公開的車用儀表板橫梁主管能夠滿足儀表板橫梁的性能要求(如轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)、碰撞侵入量等)，有利于儀表板橫梁的輕量化和駕駛艙的布置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車用儀表板橫梁主管，其特征在于，所述車用儀表板橫梁主管為鋁合金材料制成的、中空且橫截面形狀為橢圓形的管狀結(jié)構(gòu)；管狀結(jié)構(gòu)的軸線為直線，并且管狀結(jié)構(gòu)在軸線方向上形狀一致，且所述車用儀表板橫梁主管的管壁厚度沿圓周方向上不均勻分布，管壁厚度根據(jù)性能要求而定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用儀表板橫梁主管，其特征在于，所述車用儀表板橫梁主管的管壁厚度是均勻漸變的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用儀表板橫梁主管，其特征在于，所述車用儀表板橫梁主管橢圓橫截面的長軸和短軸的長度比為4:3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的車用儀表板橫梁主管，其特征在于，所述車用儀表板橫梁主管上焊接有第一轉(zhuǎn)向管柱支架和第二轉(zhuǎn)向管柱支架，轉(zhuǎn)向管柱安裝在所述第一轉(zhuǎn)向管柱支架和所述第二轉(zhuǎn)向管柱支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用儀表板橫梁主管，其特征在于，所述車用儀表板橫梁主管和轉(zhuǎn)向管柱在車上的布置位置滿足以下要求:車用儀表板橫梁主管橢圓形截面的長軸所在的平面與所述轉(zhuǎn)向管柱軸線所在的安裝平面平行。
【專利摘要】一種車用儀表板橫梁主管。該車用儀表板橫梁主管為鋁合金材料制成的、中空且橫截面形狀為橢圓形的管狀結(jié)構(gòu)；管狀結(jié)構(gòu)的軸線為直線，并且管狀結(jié)構(gòu)在軸線方向上形狀一致，且所述車用儀表板橫梁主管的管壁厚度沿圓周方向上不均勻分布，管壁厚度根據(jù)具體性能要求而定。上述車用儀表板橫梁主管通過第一轉(zhuǎn)向管柱支架和第二轉(zhuǎn)向管柱支架與轉(zhuǎn)向管柱裝配在一起，且所述儀表板橫梁主管橢圓形橫截面的長軸所在的平面與所述轉(zhuǎn)向管柱軸線所在的安裝平面平行。這種車用儀表板橫梁主管能夠滿足儀表板橫梁性能要求(如轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)、碰撞侵入量等)，有利于儀表板橫梁的輕量化和駕駛艙的布置。
【IPC分類】B62D25-14
【公開號(hào)】CN204279652
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420706842
【發(fā)明人】袁峰, 余欽, 倪康庭, 江典貴, 張華
【申請(qǐng)人】上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日