CN207106645U - 一种汽车的仪表横梁结构及具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车的仪表横梁结构及具有其的汽车，属于汽车技术领域。它解决了现有仪表横梁结构溃缩过程中的变形不易控制，溃缩吸能的效果较差的技术问题。本仪表横梁结构包括主管梁、管柱底座和溃缩架，管柱底座固连于主管梁的一侧，溃缩架的底部连接于主管梁的另一侧，溃缩架包括框体、横板和竖板，框体呈四边形，竖板和横板均与框体固连竖板的两端分别朝框体的顶部和底部延伸，横板的两端分别朝框体的左侧边和右侧边延伸，竖板、横板和框体间形成若干个贯穿框体所在平面的溃缩孔，溃缩孔的形状呈四边形。本实用新型既可以实现轻量化又可以吸收更多的碰撞能量，具有较好的溃缩吸能效果。

Description

一种汽车的仪表横梁结构及具有其的汽车

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种汽车的仪表横梁结构及具有其的汽车。

背景技术

现有车型很多仪表横梁均为金属管梁结构，为保证强度和碰撞中不出现横梁断裂问题，管梁直径一般都在50mm左右，厚度2mm左右，整体重量比较重，而仪表横梁的支架也设计为金属结构，为保证耐久强度和连接点的动刚度等问题，结构设计均较强，在碰撞中不易发生溃缩，则由于前围板的侵入，使得仪表横梁整体后移，这样就减小了乘员和方向盘之间的距离，碰撞中对乘员的伤害存在不利影响。

授权公告号为CN 202728361 U的中国专利公开了一种仪表板横梁转向柱固定支架总成，包括转向柱支架本体、上加强支架、前围连接支架、由底板和两块侧板构成的前围加强支架和仪表板主横梁，前围加强支架上还设有多个溃缩孔，溃缩孔位于底板与两块侧板的连接处。

上述结构一定程度减小了整车偏置碰撞中驾驶舱侵入量，同时减少了用料，降低了制造成本，但仍存在一些缺陷：溃缩过程中的变形不易控制，溃缩吸能的效果较差。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种汽车的仪表横梁结构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种汽车的仪表横梁结构，包括主管梁、管柱底座和溃缩架，所述管柱底座固连于所述主管梁的一侧，所述溃缩架的底部连接于所述主管梁的另一侧，其特征在于，所述溃缩架包括框体、竖板和横板，所述框体呈四边形，所述竖板和横板均与该框体固连，所述竖板的两端分别朝框体的顶部和底部延伸，所述横板的两端分别朝框体的左侧边和右侧边延伸，该竖板、横板和框体间形成若干个贯穿框体所在平面的溃缩孔，所述溃缩孔的形状呈四边形。

汽车的仪表横梁主要用于为汽车的车室内的仪表、内饰、气囊等结构提供安装支撑，主管梁是横穿车室的横梁，为主要的承力部件，管柱底座主要是用于安装汽车的转向柱等结构，其与主管梁固连从而保障汽车的正常转向功能，溃缩架相对管柱底座安装于主管梁的另一侧，其与汽车前围连接，当汽车发生碰撞时，前围向后移动，使溃缩架受力发生变形溃缩，从而吸收碰撞的冲击能量，防止主管梁后移对驾驶员造成伤害。通过设置溃缩架为四边形框体，四边形在受力时更容易向侧边偏移发生变形，通过在框体内设置竖板和横板，能够提高溃缩架的强度，增加在溃缩过程中吸收的能量，通过设置溃缩孔为四边形，使在碰撞过程中溃缩孔的变形更充分，从而提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，紧邻所述框体框体顶部的所述溃缩孔有两个以上，该溃缩孔沿所述框体框体的顶部相邻排布且沿所述竖板长度方向的尺寸自左向右依次增大。通过在紧邻框体框体顶部处设置两个以上的溃缩孔，使其自左向右错位布置，这样在框体的顶部受到冲击使，尺寸较大的溃缩孔受强度影响会最先变形，这样就可以引导整个框体向最先变形的一侧溃缩，从而将正面冲击力引导至侧方，从而提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，还包括延伸板和保护板，所述延伸板的一端与所述框体的底部相固连且共面，所述保护板的一端固连所述框体的右侧边中部，该保护板与框体的右侧边形成夹角，所述延伸板的另一端和保护板的另一端相固连。通过设置延伸板和保护板，可与框体的右侧边形成三角支撑，可以更好地控制框体中间区域的变形时刻和变形程度。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，所述框体的左侧边上开设有缺口，所述缺口呈条状且边缘平滑过渡。在框体向右变形的过程中会对左侧边产生拉力，通过在框体的左侧边上开设缺口，使左侧边更容易产生拉伸变形，从而保障较好的溃缩行程，提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，所述框体与主管梁之间设有支撑板，所述支撑板的内侧边与所述主管梁相固连，该支撑板的顶面与该框体的底部相固连，该支撑板的相邻侧壁上开设有若干贯通的三角孔。支撑板采用三角孔结构增加框体后部位置的强度，碰撞中可以更好的支撑住框体的变形，对管柱的压溃不产生影响，增强对驾驶员的保护效果。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，所述主管梁包括管状段和加强段，所述管状段呈为空心矩形管，所述加强段外围具有呈长条状的加强板，所述加强板沿长度方向与管状段相平行，该加强板与加强段之间形成狭长的空腔，所述管柱底座和支撑板均与该加强段相固连。通过设置管状段和加强段，根据主管梁不同位置受力大小的不同确定是否加装加强板，通过控制截面尺寸较好地控制不同位置的结构强度，节省了制造材成本且利于轻量化设计。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，所述管状段和加强段为一次挤压成型。通过设置管状段和加强段一体成型，降低了工艺难度，同时保证更好的连接强度。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，所述支撑板的内侧边具有安装板，所述安装板的截面呈U形，该安装板的内腔与所述加强段的外围相配合，所述安装板与加强段相固连。通过设置安装板，增加了支撑板与主管梁的接触面积，从而提高了支撑板与主管梁的连接强度，确保溃缩架的工作稳定性。

在上述的一种汽车的仪表横梁结构中，所述主管梁、溃缩架和支撑板均为铝合金件。铝合金材料密度小且强度高，既可以实现轻量化又可以吸收更多的碰撞能量，提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

一种汽车，其特征在于，本汽车具有上述的仪表横梁结构。通过在汽车上应用该仪表横梁结构，既可以实现轻量化设计又可以保证在碰撞中溃缩变形的效果，使驾驶员到方向盘之间的距离由于碰撞而不发生明显的变化，对驾驶员进行有效的保护。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本仪表横梁结构通过设置溃缩架的框体及溃缩架内的溃缩孔为四边形，使溃缩架在受力时更容易向侧边偏移发生变形，从而使在碰撞过程中溃缩孔的变形更充分，此外设置溃缩架顶部的溃缩孔自左向右错位布置，引导整个溃缩架向的变形方向，将正面冲击力引导至侧方，提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

2、本仪表横梁结构通过设置管状段和加强段，控制主管梁的截面尺寸而实现不同位置的不同结构强度，节省了制造材成本且利于轻量化设计。

3、本仪表横梁结构通过设置主管梁、溃缩架和支撑板均为铝合金件，既可以实现轻量化又可以吸收更多的碰撞能量，提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

附图说明

图1是本仪表横梁结构的立体结构示意图。

图2是本仪表横梁结构的侧面结构示意图。

图3是本仪表横梁结构中溃缩架和支撑板的结构示意图。

图中，1、主管梁；11、管状部；12、加强部；121、加强板；122、空腔；

2、管柱底座；

3、溃缩架；31、竖板；32、横板；33、溃缩孔；34、延伸板；35、保护板；36、缺口；37、框体；

4、支撑板；41、三角孔；42、安装板。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1-3所示，本仪表横梁结构包括主管梁1、管柱底座2和溃缩架3，管柱底座2固连于主管梁1的一侧，溃缩架3的底部连接于主管梁1的另一侧，溃缩架3包括四边形的框体37，框体37内固连有一条竖板31和三条横板32，竖板31的两端分别朝框体37的顶部和底部延伸，横板32的两端分别朝框体37的左侧边和右侧边延伸，竖板31、横板32和框体间形成六个贯穿框体所在平面的溃缩孔33，溃缩孔33的形状呈四边形。汽车的仪表横梁主要用于为汽车的车室内的仪表、内饰、气囊等结构提供安装支撑，主管梁1是横穿车室的横梁，为主要的承力部件，管柱底座2主要是用于安装汽车的转向柱等结构，其与主管梁1固连从而保障汽车的正常转向功能，溃缩架3相对管柱底座2安装于主管梁1的另一侧，其与汽车前围连接，当汽车发生碰撞时，前围向后移动，使溃缩架3受力发生变形溃缩，从而吸收碰撞的冲击能量，防止主管梁1后移对驾驶员造成伤害。通过设置溃缩架3为四边形框体，四边形在受力时更容易向侧边偏移发生变形，通过在框体37内设置竖板31和横板32，能够提高溃缩架3的强度，增加在溃缩过程中吸收的能量，通过设置溃缩孔33为四边形，使在碰撞过程中溃缩孔33的变形更充分，从而提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。进一步来讲，紧邻框体37顶部的溃缩孔33有两个，溃缩孔33沿溃缩架3的顶部相邻排布且沿竖板31长度方向的尺寸自左向右依次增大。通过在紧邻框体37顶部处设置两个以上的溃缩孔33，使其自左向右错位布置，这样在框体37的顶部受到冲击使，尺寸较大的溃缩孔33受强度影响会最先变形，这样就可以引导整个溃缩架3向最先变形的一侧溃缩，从而将正面冲击力引导至侧方，从而提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

如图2、图3所示，本仪表横梁结构还包括延伸板34和保护板35，延伸板34的一端与框体37的底部相固连且共面，保护板35的一端固连框体37的右侧边中部，保护板35与框体37的右侧边形成夹角，延伸板34的另一端和保护板35的另一端相固连。通过设置延伸板34和保护板35，可与溃缩架3的右侧边形成三角支撑，可以更好地控制框体37中间区域的变形时刻和变形程度。进一步来讲，框体37的左侧边上开设有缺口36，缺口36呈条状且边缘平滑过渡。在框体37向右变形的过程中会对左侧边产生拉力，通过在框体37的左侧边上开设缺口36，使左侧边更容易产生拉伸变形，从而保障较好的溃缩行程，提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

如图2所示，框体37与主管梁1之间设有支撑板4，支撑板4的内侧边与主管梁1相固连，支撑板4的顶面与框体37的底部相固连，支撑板4的相邻侧壁上开设有若干贯通的三角孔41。支撑板4采用三角孔41结构增加溃缩架3后部位置的强度，碰撞中可以更好的支撑住溃缩架3的变形，对管柱的压溃不产生影响，增强对驾驶员的保护效果。作为优选，主管梁1、溃缩架3和支撑板4均为铝合金件。铝合金材料密度小且强度高，既可以实现轻量化又可以吸收更多的碰撞能量，提高了本仪表横梁结构溃缩吸能的效果。

如图1、图2所示，主管梁1包括管状段11和加强段12，管状段11呈为空心矩形管，加强段12的外围具有呈长条状的加强板121，加强板121沿长度方向与管状段11相平行，加强板121与加强段12之间形成狭长的空腔122，管柱底座2和支撑板4均与加强段12相固连。通过设置管状段11和加强段12，根据主管梁1不同位置受力大小的不同确定是否加装加强板121，通过控制截面尺寸较好地控制不同位置的结构强度，节省了制造材成本且利于轻量化设计。作为优选，管状段11和加强段12为一次挤压成型。通过设置管状段11和加强段12一体成型，降低了工艺难度，同时保证更好的连接强度。

如图3所示，支撑板4的内侧边具有安装板42，安装板42的截面呈U形，安装板42的内腔与管状段11和加强段12的外围相配合，安装板42与管状段11以及加强段12相固连。通过设置安装板42，增加了支撑板4与主管梁1的接触面积，从而提高了支撑板4与主管梁1的连接强度，确保溃缩架3的工作稳定性。

实施例二：

本实施例是一种汽车，本汽车具有与实施例一相同的仪表横梁结构。通过在汽车上应用仪表横梁结构，既可以实现轻量化设计又可以保证在碰撞中溃缩变形的效果，使驾驶员到方向盘之间的距离由于碰撞而不发生明显的变化，对驾驶员进行有效的保护。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种汽车的仪表横梁结构，包括主管梁(1)、管柱底座(2)和溃缩架(3)，所述管柱底座(2)固连于所述主管梁(1)的一侧，所述溃缩架(3)的底部连接于所述主管梁(1)的另一侧，其特征在于，所述溃缩架(3)包括框体(37)、竖板(31)和横板(32)，所述框体(37)呈四边形，所述竖板(31)和横板(32)均与该框体(37)固连，所述竖板(31)的两端分别朝框体(37)的顶部和底部延伸，所述横板(32)的两端分别朝框体(37)的左侧边和右侧边延伸，该竖板(31)、横板(32)和框体(37)间形成若干个贯穿框体所在平面的溃缩孔(33)，所述溃缩孔(33)的形状呈四边形。

2.根据权利要求1所述的仪表横梁结构，其特征在于，紧邻所述框体(37)顶部的所述溃缩孔(33)有两个以上，该溃缩孔(33)沿所述框体(37)的顶部相邻排布且沿所述竖板(31)长度方向的尺寸自左向右依次增大。

3.根据权利要求2所述的仪表横梁结构，其特征在于，还包括延伸板(34)和保护板(35)，所述延伸板(34)的一端与所述框体(37)的底部相固连且共面，所述保护板(35)的一端固连于所述框体(37)的右侧边中部，该保护板(35)与框体(37)的右侧边形成夹角，所述延伸板(34)的另一端和保护板(35)的另一端相固连。

4.根据权利要求3所述的仪表横梁结构，其特征在于，所述框体(37)的左侧边上开设有缺口(36)，所述缺口(36)呈条状且边缘平滑过渡。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的仪表横梁结构，其特征在于，所述框体(37)与主管梁(1)之间设有支撑板(4)，所述支撑板(4)的内侧边与所述主管梁(1)相固连，该支撑板(4)的顶面与该框体(37)的底部相固连，该支撑板(4)的相邻侧壁上开设有若干贯通的三角孔(41)。

6.根据权利要求5所述的仪表横梁结构，其特征在于，所述主管梁(1)包括相固连的管状段(11)和加强段(12)，所述管状段(11)为空心矩形管，所述加强段(12)的外围具有呈长条状的加强板(121)，所述加强板(121)沿长度方向与管状段相平行，该加强板(121)与加强段(12)之间形成狭长的空腔(122)，所述管柱底座(2)和支撑板(4)均与该加强段(12)相固连。

7.根据权利要求6所述的仪表横梁结构，其特征在于，所述管状段(11)和加强段(12)为一次挤压成型。

8.根据权利要求6所述的仪表横梁结构，其特征在于，所述支撑板(4)的内侧边具有安装板(42)，所述安装板(42)的截面呈U形，该安装板(42)的内腔与所述加强段(12)的外围相配合，所述安装板(42)与加强段(12)相固连。

9.根据权利要求5所述的仪表横梁结构，其特征在于，所述主管梁(1)、溃缩架(3)和支撑板(4)均为铝合金件。

10.一种汽车，其特征在于，本汽车具有根据权利要求1-9中任一项所述的仪表横梁结构。