CN217554024U - 一种汽车仪表板骨架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车仪表板骨架，包括左横梁总成、左端支架、转向管柱连接支架和前围板连接支架；左横梁总成包括主梁、连接梁和副梁；连接梁所用材料的强度小于主梁和副梁所用材料的强度，连接梁的侧面上设置有沿着y方向凹陷的内凹部，连接梁的两端分别与主梁的第一端和副梁的第二端固定连接，主梁的第二端与右横梁的第一端固定连接，副梁的第一端与左端支架固定连接；转向管柱连接支架和前围板连接支架相对设置，且分别固定连接在主梁的侧壁上。采用结构强度分区的方法减小转向管柱横向偏移的角度，有助于降低成本和重量。

Description

一种汽车仪表板骨架

技术领域

本申请涉及汽车零部件的领域，具体地，涉及一种汽车仪表板骨架。

背景技术

随着国内汽车碰撞安全法规越来越严苛，对于整车碰撞安全性开发的挑战越来越大。当汽车发生正面25％小偏置碰撞时，因车身碰撞重叠率较低，所以整车的吸能盒、前纵梁等结构无法参与吸能，使得整车A柱受到极大的冲击。由于仪表板骨架的部分固定点在A柱上，使得仪表板骨架也会受到极大的冲击，致使转向管柱发生极大的横向偏移，导致安全气囊与乘员发生横向错位，气囊无法起到保护作用，对乘员造成极大的伤害。现有的解决方案中，通过采用提高白车身机械强度的方式，减小整车的侵入量，从而减小转向管柱横向偏移的角度；或者采用提高仪表板骨架本身机械强度的方式，减小仪表板骨架碰撞后偏移的角度，从而减小转向管柱横向偏移的角度，提高汽车的安全性，但是这两种方式都存在增加整车重量、提高生产成本的问题。

实用新型内容

为解决上述问题的至少一个方面，本实用新型提供一种汽车仪表板骨架，包括左横梁总成、右横梁、左端支架、右端支架、仪表板横梁左通道连接支架、转向管柱连接支架和前围板连接支架；左横梁总成包括主梁、连接梁和副梁；连接梁所用材料的强度小于主梁和副梁所用材料的强度，连接梁的侧面上设置有沿着y方向凹陷的内凹部，连接梁的两端分别与主梁的第一端和副梁的第二端固定连接，主梁的第二端与右横梁的第一端固定连接，副梁的第一端与左端支架固定连接；转向管柱连接支架和前围板连接支架相对设置，且分别固定连接在主梁的侧壁上。通过上述技术方案，采取三段式结构的左横梁总成，并通过设置强度分区和在连接梁上设置内凹部，使得连接梁的强度低于主梁和副梁的强度，起到溃缩诱导的作用，即当汽车发生小偏置碰撞时，连接梁会先于主梁、副梁发生变形，减小主梁的偏移角度，从而减小主梁上的转向管柱横向偏移的角度，提高汽车的安全性，本申请采用结构强度分区的设计思路减小转向管柱横向偏移的角度，无需增加额外的结构和采用强度较高的材料来提高机械强度，有助于降低生产成本和汽车轻量化。

优选地，所述内凹部位于连接梁靠近转向管柱连接支架的一侧。由于内凹部设置在连接梁靠近前围板连接支架的一侧会比设置在靠近转向管柱连接支架的一侧更容易发生折断的现象，因此优选将内凹部设置在靠近转向管柱连接支架的一侧，减少汽车发生小偏置碰撞时，左横梁总成发生折断的可能性，提高汽车的安全性。

优选地，所述前围板连接支架包括第一板；第一板上设置有凹陷部，凹陷部的延伸方向与第一板的延伸方向垂直。通过上述技术方案，在前围板连接支架上设置起到溃缩诱导作用的凹陷部，当发生小偏置碰撞时，前围板连接支架的凹陷部处优先发生变形，吸收一定量的碰撞能量，从而减小对主梁的碰撞能量，使得主梁的偏移角度减小，有助于进一步减小主梁上的转向管柱横向偏移的角度。

优选地，所述凹陷部设置有两个，分别位于第一板延伸方向两侧的边缘处。

优选地，所述第一板上开设有通孔。通过上述技术方案，在前围板连接支架上设置起到溃缩诱导作用的通孔，进一步提高前围板连接支架吸收碰撞能量的能力，从而进一步减小主梁碰撞时的偏移角度，使得主梁上的转向管柱横向偏移的角度进一步减小。

优选地，所述连接梁内固定设置有与xy平面平行的第一加强板，第一加强板的一侧与内凹部的底面固定连接，另一侧与连接梁内壁固定连接。设置第一加强板，有助于提高连接梁自身的强度，防止左横梁总成在使用过程中发生弯折。

优选地，所述连接梁内固定连接有与yz平面平行的第二加强板，第二加强板的边缘分别与内凹部的底面、第一加强板和连接梁的内壁固定连接。设置第二加强板，有助于进一步提高连接梁自身的强度，防止左横梁总成在使用过程中发生弯折。

优选地，所述主梁与右横梁的连接处设置有加强片，加强片的一端与主梁表面固定连接，另一端与右横梁表面固定连接。通过上述技术方案，在主梁与右横梁的连接处设置加强片，有助于提高主梁与右横梁连接的强度，防止仪表板骨架碰撞过程中，在主梁与右横梁连接处发生弯折的情况，从而避免了右横梁碰撞过程中发生较大的偏移。

优选地，所述加强片包括第一段和第二段；第一段的延伸方向与右横梁的延伸方向相同，第二段倾斜设置，第一段与第二段之间圆滑过渡。

本实用新型的一种汽车仪表板骨架，具有以下有益效果：

(1)通过将左横梁总成设计为三段式，并通过采用不同强度材料制作主梁、连接梁和副梁以及在连接梁上设置第一凹陷部的方法，使得连接梁的强度低于主梁和副梁的强度，当汽车发生小偏置碰撞时，连接梁会先于主梁、副梁发生变形，减小主梁的偏移角度，从而减小主梁上的转向管柱横向偏移的角度，提高汽车的安全性。

(2)通过在前围板连接支架上设置凹陷部和通孔，当发生小偏置碰撞时，前围板连接支架的凹陷部和通孔处优先发生变形，吸收一定量的碰撞能量，从而减小对主梁的碰撞能量，使得主梁的偏移角度减小，有助于进一步减小主梁上的转向管柱横向偏移的角度。

(3)通过在主梁和右横梁的连接处设置加强片，有助于提高主梁与右横梁连接的强度，防止仪表板骨架碰撞过程中，在主梁与右横梁连接处发生弯折的情况，避免了右横梁碰撞过程中发生较大的偏移。

附图说明

为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1示出了根据本实用新型实施例的一种汽车仪表板骨架的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的一种汽车仪表板骨架的爆炸图；

图3示出了根据本实用新型实施例的一种汽车仪表板骨架的工作原理示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例的一种汽车仪表板骨架的连接梁的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例的一种汽车仪表板骨架的前围板连接支架的结构示意图。

附图标记说明：

1、左横梁总成；11、主梁；12、连接梁；121、内凹部；122、第一加强板；123、第二加强板；13、副梁；2、右横梁；31、左端支架；32、右端支架；4、仪表板横梁左通道连接支架；5、加强片；6、前围板连接支架；61、第一板；611、凹陷部；612、通孔；62、第二板；7、转向管柱连接支架。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的一个实施例提出了一种汽车仪表板骨架，包括左横梁总成1、右横梁2、左端支架31、右端支架32、仪表板横梁左通道连接支架4、转向管柱连接支架7和前围板连接支架6；左横梁总成1包括主梁11、连接梁12和副梁13；连接梁12所用材料的强度小于主梁11和副梁13所用材料的强度，连接梁12的侧面上设置有沿着y方向凹陷的内凹部121，连接梁12的两端分别与主梁11的第一端和副梁13的第二端固定连接，主梁11的第二端与右横梁2的第一端固定连接，副梁13的第一端与左端支架31固定连接；转向管柱连接支架7和前围板连接支架6相对设置，且分别固定连接在主梁11的侧壁上。

具体地，如图1和图2所示，主梁11、副梁13和右横梁2均是由中等强度的钢冲压件或铝合金挤压件或复合材料注塑件制成的管状结构，连接梁12为低强度的钢冲压件或铝合金挤压件或复合材料注塑件制成的管状结构；连接梁12的侧面上设置有沿着y方向凹陷的内凹部121，内凹部121优选位于连接梁12靠近转向管柱连接支架7的一侧，内凹部121的底面与xz平面平行，内凹部121的两侧面均与yz平面平行；连接梁12的两端分别与主梁11的第一端和副梁13的第二端焊接固定或铆接固定或粘接固定，主梁11的第二端与右横梁2的第一端焊接固定或铆接固定或粘接固定；左端支架31和右端支架32均由低强度的钢冲压件或铝合金挤压件或复合材料注塑件制成，左端支架31与副梁13的第一端焊接固定或铆接固定或粘接固定，右端支架32与右横梁2的第二端焊接固定或铆接固定或粘接固定；仪表板横梁左通道连接支架4由低强度的钢冲压件或铝合金挤压件或复合材料注塑件制成，仪表板横梁左通道连接支架4设置在右横梁2的下方，并与右横梁2焊接固定或铆接固定或粘接固定，其中仪表板横梁左通道连接支架4的第一支撑部位于右横梁2第一端的端部；前围板连接支架6和转向管柱连接支架7均由低强度的钢冲压件或铝合金挤压件或复合材料注塑件制成，转向管柱连接支架7和前围板连接支架6相对设置，且分别与主梁11的侧壁焊接固定或铆接固定或粘接固定。

工作原理如图3所示，虚线表示现有技术中的仪表板骨架，实线表示本申请中仪表板骨架，当发生小偏置碰撞时，连接梁12优先发生变形，减小了主梁11的偏移角度，从而减小主梁11上的转向管柱横向偏移的角度。

在一些实施例中，如图4所示，连接梁12内固定设置有与xy平面平行的第一加强板122，第一加强板122沿着x方向的尺寸与内凹部121底面沿着x方向的尺寸相等，第一加强板122的一侧面与内凹部121底面x方向的中线处固定连接，另一侧与连接梁12内壁固定连接。在另一些实施例中，连接梁12内还固定连接有与yz平面平行的第二加强板123，第二加强板123的边缘分别与内凹部121的底面、第一加强板122和连接梁12的内壁固定连接，即第二加强板123包括三个侧面，第二加强板123的第一侧面与内凹部121底面z方向的中线处固定连接，第二加强板123的第二侧面为弧面，弧面的直径与连接梁12的内径相等，第二侧面与连接梁12的内壁固定连接，第二加强板123的第三侧面与第一加强板122y方向的中线处固定连接。

在一些实施例中，如图5所示，前围板连接支架6包括第一板61和第二板62，第一板61的第一端和第二板62的第一端通过螺栓固定连接，主梁11位于第一板61第二端和第二板62第二端之间，分别与第一板61第二端和第二板62第二端焊接固定或铆接固定或粘接固定；第一板61上设置有凹陷部611，凹陷部611的延伸方向与第一板61的延伸方向垂直。在另一些实施例中，第一板61延伸方向的两侧均设置有朝向第二板62弯折的弯折部，凹陷部611设置有两个，分别位于第一板61延伸方向两侧的边缘处，即凹陷部611从靠近第一板61侧面处延伸至弯折部；第一板61上开设有通孔612，在本实施例中，通孔612为圆形孔，通孔612位于两个凹陷部611的连线上，且位于第一板61的中线上。

在一些实施例中，主梁11与右横梁2的连接处设置有加强片5，加强片5的一端与主梁11表面固定连接，另一端与右横梁2表面固定连接。

具体地，如图1所示，加强片5由中等强度的钢冲压件或铝合金挤压件或复合材料注塑件制成，加强片5包括第一段和第二段；第一段的延伸方向与右横梁2的延伸方向相同，第一段的内表面与右横梁2的外表面贴合，第一段与右横梁2表面焊接固定或铆接固定或粘接固定，且与仪表板横梁左通道连接支架4的第一支撑部焊接固定或铆接固定或粘接固定；第二段倾斜设置，第二段的底面与主梁11的外表面贴合，第二段的底面与主梁11表面焊接固定或铆接固定或粘接固定，第二段顶端与第一段靠近主梁11的一端之间圆滑过渡。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文。

Claims (9)

1.一种汽车仪表板骨架，其特征在于：包括左横梁总成(1)、右横梁(2)、左端支架(31)、右端支架(32)、仪表板横梁左通道连接支架(4)、转向管柱连接支架(7)和前围板连接支架(6)；

左横梁总成(1)包括主梁(11)、连接梁(12)和副梁(13)；连接梁(12)所用材料的强度小于主梁(11)和副梁(13)所用材料的强度，连接梁(12)的侧面上设置有沿着y方向凹陷的内凹部(121)，连接梁(12)的两端分别与主梁(11)的第一端和副梁(13)的第二端固定连接，主梁(11)的第二端与右横梁(2)的第一端固定连接，副梁(13)的第一端与左端支架(31)固定连接；

转向管柱连接支架(7)和前围板连接支架(6)相对设置，且分别固定连接在主梁(11)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述内凹部(121)位于连接梁(12)靠近转向管柱连接支架(7)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述前围板连接支架(6)包括第一板(61)；第一板(61)上设置有凹陷部(611)，凹陷部(611)的延伸方向与第一板(61)的延伸方向垂直。

4.根据权利要求3所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述凹陷部(611)设置有两个，分别位于第一板(61)延伸方向两侧的边缘处。

5.根据权利要求3所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述第一板(61)上开设有通孔(612)。

6.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述连接梁(12)内固定设置有与xy平面平行的第一加强板(122)，第一加强板(122)的一侧与内凹部(121)的底面固定连接，另一侧与连接梁(12)内壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述连接梁(12)内固定连接有与yz平面平行的第二加强板(123)，第二加强板(123)的边缘分别与内凹部(121)的底面、第一加强板(122)和连接梁(12)的内壁固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述主梁(11)与右横梁(2)的连接处设置有加强片(5)，加强片(5)的一端与主梁(11)表面固定连接，另一端与右横梁(2)表面固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种汽车仪表板骨架，其特征在于：所述加强片(5)包括第一段和第二段；第一段的延伸方向与右横梁(2)的延伸方向相同，第二段倾斜设置，第一段与第二段之间圆滑过渡。

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