[实用新型]一种汽车仪表板横梁总成及其安装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车仪表板横梁总成及其安装结构。

背景技术

着低碳生活的要求，严重影响耗油的汽车轻量化一直广泛受到关注，而汽车的普及越来越广，客户对汽车性能的要求也日趋苛刻。如：汽车的NVH性能和安全性能是普遍关注的对象。

转向系统的振动直接通过方向盘作用于驾驶员，所以转向管柱的振动量是汽车NVH性能的一个重要指标，同样，转向管柱是离驾驶员最近的刚性结构之一，其对汽车被动安全影响较大。而转向管柱通过仪表板横梁固定在车身上，故仪表板横梁结构好坏，直接影响到转向系统模态和碰撞安全性能。

如图1所示，目前常用的汽车仪表板横梁总成中，包括仪表板横梁（1）、前端连接支架（2）、左端固定支架（3）、转向管柱安装支架（4）、支撑支架（5）和右端固定支架（6）；其仪表板横梁（1）贯穿左右两侧，长度较长，这样就造成结构上的过设计，同时，为了保证其刚度，在中部采用支撑支架（5）对仪表板板横梁（1）进行支撑，上述两种结构都导致了整体重量的增加。另外，传统的汽车仪表板横梁总成中的前端连接支架（2）正对驾驶员，对碰撞吸能不利，存在一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种汽车仪表板横梁总成及其安装结构，不仅质量较轻，而且解决了传统仪表板横梁总成刚度低对转向系统模态带来的怠速振动问题，同时也改善了汽车的被动安全性能。

本实用新型的汽车仪表板横梁总成由汽车仪表板横梁、转向管柱安装支架、左端固定支架及右端固定上支架构成，所述汽车仪表板横梁由左侧水平段和中部垂直段一体构成，所述左侧水平段的端部与左端固定支架固定连接，所述转向管柱安装支架固定于左侧水平段上，所述右端固定上支架与左侧水平段的右端固定连接。

上述汽车仪表板横梁总成的安装结构如下：所述左端固定支架与车身左侧固定连接，所述右端固定上支架与车身中部固定连接，所述中部垂直段的底部与车身中部固定连接。具体连接方式可以采用螺栓连接，此处不再赘述。

仪表板横梁主要用来安装转向管柱及固定仪表板，而这些质量主要集中在转向管柱这一侧，传统仪表板横梁的右侧部分并不需要承重，因此本实用新型中的仪表板横梁省却了右侧部分和支撑支架，改由中部垂直段对仪表板横梁进行支撑，同样能够使仪表板横梁具有足够的刚度，同时也使得结构更加简单，减少了材料的用量，减轻了整体的重量。

根据力学原理，同样粗细的钢管，长度越长，其弯曲刚度越低，模态也越低。本实用新型中的仪表板横梁承重方向（即左侧水平段）长度短，弯曲刚度高，折弯部分支撑刚度大，对转向系统模态有较大的提升空间。

另外，本实用新型将原位于驾驶员正前方的前端连接支架改成了位于左侧水平段的右端的右端固定上支架，在满足固定刚度需求的同时，消除了对驾驶员不利的安全隐患。

进一步地，为提高刚度，所述汽车仪表板横梁由空心钢管折弯而成；所述转向管柱安装支架、左端固定支架及右端固定上支架均为封闭截面的钣金结构。具体结构可以通过CAE设计优化，达到刚度好，质量轻的目的。

为方便安装，所述中部垂直段的底端为平板结构且设有螺栓孔。

本实用新型的汽车仪表板横梁总成及其安装结构具有刚度和转向模态好的优点，同时还降低了成本和重量，随着汽车轻量化的发展以及对NVH性能和对乘员保护的逐渐重视，此种仪表板横梁总成结构将会得到广泛的应用。

附图说明

图1为传统汽车使用仪表板横梁总成的结构示意图。

图2为本实用新型的汽车仪表板横梁总成的结构示意图。

附图标示：1、仪表板横梁；11、左侧水平段；12、中部垂直段；2、前端连接支架；3、左端固定支架；4、转向管柱安装支架；5、支撑支架6、右端固定支架；7、右端固定上支架。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图2所示，本实施例的汽车仪表板横梁总成由汽车仪表板横梁1、转向管柱安装支架4、左端固定支架3及右端固定上支架7构成，所述汽车仪表板横梁1由空心钢管折弯而成，具体包括左侧水平段11和中部垂直段12，所述左侧水平段11的端部与左端固定支架3焊接固定，所述转向管柱安装支架4焊接固定于左侧水平段11上，所述右端固定上支架7焊接固定于左侧水平段11的右端。