一种车辆仪表板管梁总成及具有该管梁总成的汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，特别涉及一种车辆仪表板管梁总成及具有该管梁总成的汽车。

背景技术：

随着世界范围内的能源、环保、安全等问题越来越突出，人们对汽车轻量化方面的研究也越来越深入。在汽车方面的突出要求表现在提出了节约能源、防止环境恶化、改进汽车安全性等目标。相对于传统汽车而言，轻量化汽车是改善这些问题首要研究的方向。汽车的轻量化就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整车质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排放污染，从而达到节能减排的目的。

汽车轻量化技术是轻量化设计、轻量化材料、轻量化制造技术的集成应用。轻量化需要从汽车材料、结构设计和工艺方面进行考虑。具体而言，实现轻量化的途径有两条：一是通过整车结构优化设计，如采用优化设计去除零部件的冗余部分，部件零件化、复合化以减少零件数量，设计全新的结构等；二是材料优化设计，即低密度材料代替钢铁材料的应用。主要是采用轻量化材料以减轻零部件质量。

目前，轻量化汽车研究的主要方向是应用强度更高、重量更轻的新材料。镁是最轻的结构金属。由于镁的密度小，它的合金也以质轻著称，镁铝合金就是其中的一种，镁铝合金的低密度使其比性能提高，具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性。

汽车装配过程中，汽车仪表板总成通过安装在驾驶室前端的横梁总成布置在汽车驾驶室内，仪表板横梁总成是仪表板系统内部骨架，起到支撑仪表板系统，提供仪表板系统中零部件的安装，对增加车身的强度也有一定的作用，是仪表板系统与白车身总成的连接支架。随着汽车轻量化的发展，各种新材料的应用层出不穷。目前减重效果较好的是采用压铸铝合金结构件，且零部件之间的连接为铆接方式，避免传统材料采用焊接工艺带来的缺陷问题。但是并且采用铝合金材料能有效减轻零部件质量，但缺点是模具成本较高，一次性投入较大。

传统仪表板管梁材质为钢，如图1所示，主管梁为一钢管结构，附带多个折弯件。其成型难度大，结构复杂。一方面，传统仪表板管梁密度大，轻量化空间较小。另一方面，传统仪表板管梁与各种支架采用焊接结构，为保证精度，需要在夹具、检具等方面投入较高成本。焊接结构容易出现漏焊、虚焊、半点焊等缺陷，造成强度等力学性能下降。

此外，市场上有新型仪表板管梁采用压铸铝合金和长玻纤注塑材料，能有效降低重量，但原材料、模具成本较高，一次性投入较大

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是仪表板管梁重量较重，且传统连接结构采用焊接工艺容易出现虚焊、漏焊、半点焊等缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种车辆仪表板管梁总成，包括主管梁、两个用于将所述主管梁固定在车辆车身上的固定座、转向管柱支架和多个用于支撑固定所述主管梁的支撑臂，

所述主管梁横向设置，两个所述固定座相对设置于所述主管梁的两端；

所述转向管柱支架设置于所述主管梁上，且所述转向管柱支架的位置与车辆的驾驶位置对应；

多个所述支撑臂平行且间隔设置于所述主管梁的同一侧，所述支撑臂包括安装板、第一侧板和第二侧板，所述安装板、第一侧板与第二侧板依次连接形成闭合三角形，所述第一侧板和第二侧板之间间隔设置有多个加强板，且所述加强板相对所述第一侧板和第二侧板呈夹角设置。

进一步的，所述仪表板管梁总成的材质为镁铝合金。

进一步的，所述支撑臂与所述主管梁铆接连接，所述支撑臂包括第一支撑臂、第二支撑臂和第三支撑臂；

所述第一支撑臂和第二支撑臂的安装板两端分别弯折形成有第一翻边和第二翻边，所述第一翻边、第二翻边与所述安装板形成U型凹槽，所述凹槽卡接于所述主管梁；

所述第三支撑臂的安装板为L形结构，且所述第三支撑臂的安装板与所述主管梁相邻的两个侧壁贴合。

进一步的，所述转向管柱支架为U型扣板，所述扣板的开口两侧分别相对设置有第一翼板和第二翼板，所述第一翼板和第二翼板分别与所述主管梁相邻的两个侧壁贴合，且所述转向管柱支架通过所述第一翼板和第二翼板分别与所述主管梁铆接连接。

进一步的，所述车辆仪表板管梁总成还包括多个电器支架，所述电器支架从所述主管梁外侧装配并通过抽芯铆钉固定于所述主管梁上；所述电器支架为型材结构或镁铝合金折弯结构。

进一步的，所述车辆仪表板管梁总成还包括VCU支架，所述VCU支架设置于所述主管梁上与所述转向管柱支架相对的一端。

进一步的，所述车辆仪表板管梁总成还包括制动泵支架，所述制动泵支架从所述主管梁外侧装配并通过抽芯铆钉固定于所述主管梁上；

所述制动泵支架包括第一制动泵支架和第二制动泵支架，所述第一制动泵支架设有多个横向加劲肋，所述第二制动泵支架设有多个加强板。

进一步的，所述车辆仪表板管梁总成还包括网关模块支架和多个支撑板，所述网关模块支架和所述支撑板分别从所述主管梁外侧装配并通过抽芯铆钉固定于所述主管梁上。

进一步的，多个所述加强板为呈V形或梯形或X形间隔分布。

一种汽车，具有上述所述的仪表板管梁总成。

采用上述技术方案，本实用新型所述的具有如下有益效果：

1)本实用新型主管梁采用镁铝合金型材结构，具有很高的实用性具有良好的刚度和强度，具有较好的压溃性，且主管梁为方管结构降低主管梁的加工难度和成本；

2)本实用新型仪表板管梁总成中的零部件之间全部采用铆接方式，铆接工艺代替传统焊接工艺，避免出现虚焊、漏焊、半点焊等缺陷，保证了各部件的原始强度、刚度等性能；

3)本实用新型仪表板管梁总成全部材料为镁铝合金，密度约为1800kg/m³，远低于铁的7800kg/m³，且比铝材的2700kg/m³也低，有效减轻车身质量，实现整车轻量化；

4)本实用新型的镁铝合金型材采用模具制造成本较低，且不需要夹具、检具等的投入，能在保证轻量化、结构强度的基础上有效控制成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术仪表板管梁总成结构示意图；

图2为该实用新型仪表板管梁总成结构示意图；

图3为该实用新型主管梁的结构示意图；

图4为该实用新型主管梁的截面示意图；

图5为该实用新型实施例1第一支撑臂的立体示意图；

图6为图5的第一支撑臂主视图；

图7为该实用新型转向管柱支架的结构示意图；

图8为该实用新型第一电器支架的立体示意图；

图9为图8的第一电器支架主视图；

图10为该实用新型转向管柱支架与主管梁的装配示意图。

以下对附图作补充说明：

1-主管梁；11-第一侧壁；12-第二侧壁；13-第三侧壁；14-第四侧壁；2-固定座；3-转向管柱支架；31-第一翼板；32-第二翼板；4-支撑臂；411-安装板；412-第一侧板；413-第二侧板；414-加强板；41-第一支撑臂；42-第二支撑臂；43-第三支撑臂；4111-第一翻边；4112-第二翻边；5-电器支架；51-第一电器支架；52-第二电器支架；53-第三电器支架；54-第四电器支架；511-底板；512-第三侧板；513-第四侧板；514-顶板；6-VCU支架；7-制动泵支架；71-第一制动泵支架；72-第二制动泵支架；8-网关模块支架；9-支撑板；10-抽芯铆钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1：

如图2所示，一种车辆仪表板管梁总成，包括主管梁1、两个用于将所述主管梁1固定在车辆车身上的固定座2、转向管柱支架3和多个用于支撑固定所述主管梁1的支撑臂4，

所述主管梁1横向设置，两个所述固定座2相对设置于所述主管梁1的两端；

所述转向管柱支架3设置于所述主管梁1上，且所述转向管柱支架3的位置与车辆的驾驶位置对应；

多个所述支撑臂4平行且间隔设置于所述主管梁1的同一侧，所述支撑臂4包括安装板411、第一侧板412和第二侧板413，所述安装板411、第一侧板412与第二侧板413依次连接形成闭合三角形，所述第一侧板412和第二侧板413之间间隔设置有多个加强板414，且所述加强板414相对所述第一侧板412和第二侧板413呈夹角设置。

所述加强板414所在平面与所述安装板411所在平面不平行。

所述仪表板管梁总成为镁铝合金件。

如图3和图4所示，所述主管梁1包括第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13和第四侧壁14，所述第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13和第四侧壁14围合连接形成方形管。

如图2所示，多个所述支撑臂4位于所述第二侧壁12的同一侧，所述支撑臂4与所述主管梁1铆接连接，所述支撑臂4包括第一支撑臂41、第二支撑臂42和第三支撑臂43。

如图5和图6所示，所述第一支撑臂41和第二支撑臂42的安装板411两端分别弯折形成有第一翻边4111和第二翻边4112，所述第一翻边4111、第二翻边4112与所述安装板411形成U型凹槽，所述凹槽卡接于所述主管梁1；所述U型卡槽与所述第一侧壁11、第二侧壁12和第三侧壁13贴合。

如图2所示，所述第三支撑臂43的安装板411为L形结构，且所述第三支撑臂43的安装板411与所述主管梁1相邻的两个侧壁(第二侧壁12和第三侧壁13)贴合。

如图1和图7所示，所述转向管柱支架3为U型扣板，所述扣板的开口两侧分别相对设置有第一翼板31和第二翼板32，所述第一翼板31和第二翼板32分别与所述主管梁1相邻的两个侧壁(第一侧壁11和第二侧壁12)贴合，且所述转向管柱支架3通过所述第一翼板31和第二翼板32分别与所述主管梁1铆接连接。所述第一翼板31和第二翼板32分别上对应开设有多个第一安装孔，所述主管梁1对应所述第一安装孔开设有第二安装孔，所述抽芯铆钉10穿过所述第一安装孔和第二安装孔将所述转向管柱支架3安装于所述主管梁1上，如图10所示。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括多个电器支架5，所述电器支架5从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上。

所述电器支架5为型材结构或镁铝合金折弯结构。

如图2所示，所述电器支架5包括第一电器支架51、第二电器支架52、第三电器支架53和第四电器支架54，所述第一电器支架51和第二电器支架52分布于所述第一支撑臂41的两侧，且所述第一电器支架51和第二电器支架52位于所述第一侧壁11的同一侧。

如图8和图9所示，所述第一电器支架51包括底板511、第三侧板512、第四侧板513和顶板514，所述底板511、第三侧板512、第四侧板513和顶板514依次围合连接成四边形，所述底板511为L形，且所述底板511与所述主管梁1相邻的两个侧壁(第四侧壁14和第一侧壁11)贴合，所述底板511上开设有第一安装孔，所述主管梁1对应所述第一安装孔开设有第二安装孔，所述抽芯铆钉10穿过所述第一安装孔和第二安装孔将所述第一电器支架51安装于所述主管梁1上。

如图8和图9所示，所述第三侧板512与所述第四侧板513之间设置有多个加强板414。

所述第二电器支架52与所述第一电器支架51结构相同，所述第一电器支架51和第二电器支架52用于安装固定空调。

如图2所示，所述第三电器支架53为Z字形支架，所述第三电器支架53安装固定于所述第一侧壁11和第二侧壁12上。

如图2所示，所述第四电器支架54为L形支架，所述第四电器支架54安装固定于所述第一侧壁11上。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括VCU支架6，所述VCU支架6从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上，所述VCU支架6设置于所述主管梁1上与所述转向管柱支架3相对的一端。所述VCU支架6位于所述第三侧壁13的一侧。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括制动泵支架7，所述制动泵支架7从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上，所述制动泵支架7位于所述第三侧壁13的一侧。

如图2所示，所述制动泵支架7包括第一制动泵支架71和第二制动泵支架72，所述第一制动泵支架71与所述第三侧壁13铆接连接，所述第二制动泵支架72通过所述第二制动泵支架72的底板与所述第二侧壁12和第三侧壁13铆接连接。

所述第一制动泵支架71设有多个横向加劲肋。

所述第二制动泵支架72设有多个加强板414。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括网关模块支架8和两个支撑板9，所述网关模块支架8和所述支撑板9分别从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上。所述网管模块支架位于所述第二侧壁12的一侧，两个所述支撑板9分别安装于所述第一侧壁11和第四侧壁14。

如图2、图5、图6、图8和图9所示，多个所述加强板414为呈V形间隔分布。

一种汽车，具有上述所述的仪表板管梁总成。

实施例2：

如图2所示，一种车辆仪表板管梁总成，包括主管梁1、两个用于将所述主管梁1固定在车辆车身上的固定座2、转向管柱支架3和多个用于支撑固定所述主管梁1的支撑臂4，

所述主管梁1横向设置，两个所述固定座2相对设置于所述主管梁1的两端；

所述转向管柱支架3设置于所述主管梁1上，且所述转向管柱支架3的位置与车辆的驾驶位置对应；

多个所述支撑臂4平行且间隔设置于所述主管梁1的同一侧，所述支撑臂4包括安装板411、第一侧板412和第二侧板413，所述安装板411、第一侧板412与第二侧板413依次连接形成闭合三角形，所述第一侧板412和第二侧板413之间间隔设置有多个加强板414，且所述加强板414相对所述第一侧板412和第二侧板413呈夹角设置。

所述仪表板管梁总成为镁铝合金件。

如图3和图4所示，所述主管梁1包括第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13和第四侧壁14，所述第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13和第四侧壁14围合连接形成方形管。

如图2所示，多个所述支撑臂4位于所述第二侧壁12的同一侧，所述支撑臂4与所述主管梁1铆接连接，所述支撑臂4包括第一支撑臂41、第二支撑臂42和第三支撑臂43。

与实施例1相似，如图5和图6所示，所述第一支撑臂41和第二支撑臂42的安装板411两端分别弯折形成有第一翻边4111和第二翻边4112，所述第一翻边4111、第二翻边4112与所述安装板411形成U型凹槽，所述凹槽卡接于所述主管梁1；所述U型卡槽与所述第一侧壁11、第二侧壁12和第三侧壁13贴合。

如图2所示，所述第三支撑臂43的安装板411为L形结构，且所述第三支撑臂43的安装板411与所述主管梁1相邻的两个侧壁(第二侧壁12和第三侧壁13)贴合。

如图1和图7所示，所述转向管柱支架3为U型扣板，所述扣板的开口两侧分别相对设置有第一翼板31和第二翼板32，所述第一翼板31和第二翼板32分别与所述主管梁1相邻的两个侧壁(第一侧壁11和第二侧壁12)贴合，且所述转向管柱支架3通过所述第一翼板31和第二翼板32分别与所述主管梁1铆接连接。所述第一翼板31和第二翼板32分别上对应开设有多个第一安装孔，所述主管梁1对应所述第一安装孔开设有第二安装孔，所述抽芯铆钉10穿过所述第一安装孔和第二安装孔将所述转向管柱支架3安装于所述主管梁1上，如图10所示。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括多个电器支架5，所述电器支架5从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上。

所述电器支架5为型材结构或镁铝合金折弯结构。

如图2所示，所述电器支架5包括第一电器支架51、第二电器支架52、第三电器支架53和第四电器支架54，所述第一电器支架51和第二电器支架52分布于所述第一支撑臂41的两侧，且所述第一电器支架51和第二电器支架52位于所述第一侧壁11的同一侧。

所述第一电器支架51包括底板511、第三侧板512、第四侧板513和顶板514，所述底板511、第三侧板512、第四侧板513和顶板514依次围合连接成四边形，所述底板511为L形，且所述底板511与所述主管梁1相邻的两个侧壁(第四侧壁14和第一侧壁11)贴合，所述底板511上开设有第一安装孔，所述主管梁1对应所述第一安装孔开设有第二安装孔，所述抽芯铆钉10穿过所述第一安装孔和第二安装孔将所述第一电器支架51安装于所述主管梁1上。

所述第三侧板512与所述第四侧板513之间设置有多个加强板414。

所述第二电器支架52与所述第一电器支架51结构相同，所述第一电器支架51和第二电器支架52用于安装固定空调。

如图2所示，所述第三电器支架53为Z字形支架，所述第三电器支架53安装固定于所述第一侧壁11和第二侧壁12上。

如图2所示，所述第四电器支架54为L形支架，所述第四电器支架54安装固定于所述第一侧壁11上。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括VCU支架6，所述VCU支架6从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上，所述VCU支架6设置于所述主管梁1上与所述转向管柱支架3相对的一端。所述VCU支架6位于所述第三侧壁13的一侧。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括制动泵支架7，所述制动泵支架7从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上，所述制动泵支架7位于所述第三侧壁13的一侧。

如图2所示，所述制动泵支架7包括第一制动泵支架71和第二制动泵支架72，所述第一制动泵支架71与所述第三侧壁13铆接连接，所述第二制动泵支架72通过所述第二制动泵支架72的底板与所述第二侧壁12和第三侧壁13铆接连接。

所述第一制动泵支架71设有多个横向加劲肋。

所述第二制动泵支架72设有多个加强板414。

如图2所示，所述车辆仪表板管梁总成还包括网关模块支架8和两个支撑板9，所述网关模块支架8和所述支撑板9分别从所述主管梁1外侧装配并通过抽芯铆钉10固定于所述主管梁1上。所述网管模块支架位于所述第二侧壁12的一侧，两个所述支撑板9分别安装于所述第一侧壁11和第四侧壁14。

多个所述加强板414为呈梯形间隔分布，图中未示出。

一种汽车，具有上述所述的仪表板管梁总成。

此外，多个所述加强板414还可以为X形间隔分布。

采用上述技术方案，本实用新型所述的具有如下有益效果：

本实用新型主管梁采用镁铝合金型材结构，具有很高的实用性具有良好的刚度和强度，具有较好的压溃性，且主管梁为方管结构降低主管梁的加工难度和成本。

本实用新型仪表板管梁总成中的零部件之间全部采用铆接方式，铆接工艺代替传统焊接工艺，避免出现虚焊、漏焊、半点焊等缺陷，保证了各部件的原始强度、刚度等性能。

本实用新型仪表板管梁总成全部材料为镁铝合金，密度约为1800kg/m³，远低于铁的7800kg/m³，且比铝材的2700kg/m³也低，有效减轻车身质量，实现整车轻量化。

本实用新型的镁铝合金型材采用模具制造成本较低，且不需要夹具、检具等的投入，能在保证轻量化、结构强度的基础上有效控制成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。