仪表板横梁总成和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体涉及一种仪表板横梁总成和车辆。


背景技术：

2.仪表板横梁总成包括横梁和前围连接架，前围连接架用于与车辆的前围板相连。相关技术中，仪表板横梁总成的吸能效果较差，导致车辆的安全性较差。具体地，仪表板横梁总成的吸能效果较差，导致仪表板横梁总成无法有效吸收车辆碰撞时产生的能量，进而导致车辆的防火墙容易变形而伤害到车辆内的驾乘人员。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种仪表板横梁总成，以提高仪表板横梁总成的吸能效果。
5.本实用新型实施例的仪表板横梁总成包括横梁和前围连接架，所述前围连接架的一端与所述横梁相连，所述前围连接架的另一端用于与车辆的前围板相连，所述前围连接架包括依次相连的多个连接段，相邻两个所述连接段的延伸方向相交。
6.在一些实施例中，所述连接段的数量大于等于三个，其中两个所述连接段分别为横梁连接段和前围连接段，其余所述连接段位于所述横梁连接段和所述前围连接段之间，所述横梁连接段的远离所述前围连接段的一端与所述横梁相连，所述前围连接段的远离所述横梁连接段的一端用于与所述前围板相连。
7.在一些实施例中，位于所述横梁连接段和所述前围连接段之间的其中一个所述连接段为邻近横梁段，所述邻近横梁段与所述横梁连接段直接相连，所述邻近横梁段与所述横梁连接段之间的夹角为140
°‑
150
°
。
8.在一些实施例中，所述连接段的数量大于等于四个，位于所述横梁连接段和所述前围连接段之间的相邻两个所述连接段之间的夹角为115
°‑
125
°
。
9.在一些实施例中，所述连接段的数量大于等于四个，位于所述横梁连接段和所述前围连接段之间的相邻两个所述连接段的连接处具有圆角。
10.在一些实施例中，所述横梁连接段为垂直于横梁的平直段；和/或位于所述横梁连接段和所述前围连接段之间的所述连接段为弧形段。
11.在一些实施例中，所述横梁包括主梁和副梁，所述主梁为管状梁；所述副梁包括插接段和安装段，所述插接段插装在所述主梁内，所述插接段由所述主梁的一端延伸至所述主梁的另一端，所述安装段位于所述主梁外，所述插接段的两端分别与所述主梁的两端相连。
12.在一些实施例中，所述横梁还包括连接件，所述插接段的远离所述安装段的一端与所述主梁的远离所述安装段的一端通过所述连接件相连。
13.在一些实施例中，所述连接件为连接环，所述插接段的远离所述安装段的一端与
所述连接件的内侧相连，所述主梁的远离所述安装段的一端与所述连接件的外侧相连。
14.本实用新型的实施例提出一种具有上述仪表板横梁总成的车辆，以提高车辆的安全性。
15.本实用新型实施例的车辆包括上述任一实施例所述的仪表板横梁总成。
16.本实用新型实施例的仪表板横梁总成在使用时，横梁与车辆的侧围板相连，前围连接架与车辆的前围板相连。通过将前围连接架的相邻两个连接段的延伸方向相交，使得相邻两个连接段的连接处形成弯折部，弯折部相对前围连接架的其他部分受力更易发生变形。由此，与相关技术中的仪表板横梁总成相比，本实用新型实施例的仪表板横梁总成在车辆发生碰撞时，前围连接架更易发生变形，从而有效吸收车辆碰撞时产生的能量，进而有效防止车辆的防火墙发生变形而伤害车辆内的驾乘人员，提高车辆的安全性。
附图说明
17.图1是本实用新型一个实施例的仪表板横梁总成的立体图。
18.图2是本实用新型一个实施例的仪表板横梁总成的主视图。
19.图3是图2中前围连接架的结构示意图。
20.图4是图2中横梁的半剖视图。
21.图5是图2中主梁的结构示意图。
22.图6是图2中副梁的结构示意图。
23.图7是本实用新型一个实施例的仪表板横梁总成的左视图。
24.图8是图7中连接件的结构示意图。
25.附图标记：
26.100、仪表板横梁总成；
27.1、横梁；101、主梁；1011、第一直管段；1012、变径段；1013、第二直管段；102、副梁；1021、插接段；1022、安装段；103、连接件；
28.2、前围连接架；201、第一端；202、第二端；203、连接段；2031、横梁连接段；2032、前围连接段；2033、邻近横梁段；2034、邻近前围段；2035、圆角；204、第一架体；205、第二架体；206、连接块；2061、连接孔；207、减重孔。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.如图1、图2和图7所示，本实用新型实施例的仪表板横梁总成100包括横梁1和前围连接架2，前围连接架2的一端与横梁1相连，前围连接架2的另一端用于与车辆的前围板相连，前围连接架2包括依次相连的多个连接段203，相邻两个连接段203的延伸方向相交。
31.例如，如图1所示，前围连接架2具有相对的第一端201和第二端202，第一端201与横梁1相连。本实用新型实施例的仪表板横梁总成100在使用时，横梁1与车辆的侧围板相连，第二端202与车辆的前围板相连。
32.现有技术中，仪表板横梁总成的前围连接架的各处均相互平行，例如前围连接架
的各处均垂直于横梁，当车辆发生碰撞时，仪表板横梁总成的前围连接架不易发生变形，导致仪表板横梁总成的吸能效果较差，进而导致车辆的安全性较差。
33.本实用新型实施例的仪表板横梁总成100，前围连接架2的相邻两个连接段203的延伸方向相交，使得相邻两个连接段203的连接处形成弯折部，弯折部相对前围连接架2的其他部分受力更易发生变形。
34.由此，与相关技术中的仪表板横梁总成相比，本实用新型实施例的仪表板横梁总成100在车辆发生碰撞时，前围连接架2更易发生变形(例如相邻两连接段203之间的夹角发生变化)，从而有效吸收车辆碰撞时产生的能量，进而有效防止车辆的防火墙发生变形而伤害车辆内的驾乘人员，提高车辆的安全性。
35.因此，本实用新型实施例的仪表板横梁总成100具有吸能效果好等优点。
36.可选地，前围连接架2与横梁1焊接。
37.可选地，前围连接架2与车辆的前围板通过紧固件相连。其中，紧固件可以为螺栓、螺钉等。
38.在一些实施例中，如图2和3所示，连接段203的数量大于等于三个，其中两个连接段203分别为横梁连接段2031和前围连接段2032，其余连接段203位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间。横梁连接段2031的远离前围连接段2032的一端与横梁1相连，前围连接段2032的远离横梁连接段2031的一端用于与前围板相连。
39.例如，如图2和图3所示，连接段203的数量为四个，四个连接段203中的一个连接段203为横梁连接段2031、一个连接段203为前围连接段2032，另外两个连接段203位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间。
40.通过将连接段203的数量设为大于等于三个，使得前围连接架2上具有多个弯折部，从而使得车辆发生碰撞时，前围连接架2更易发生变形，从而更有效吸收车辆碰撞时产生的能量，有利于进一步提高仪表板横梁总成100的吸能效果。
41.可选地，连接段203的数量大于等于四个，位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的其中两个连接段203分别为邻近横梁段2033和邻近前围段2034，邻近横梁段2033与横梁连接段2031直接相连，邻近前围段2034与前围连接段2032直接相连。
42.为了使本技术的技术方案更容易被理解，下面以多个连接段203的布置方向与前后方向一致为例，进一步描述本技术的技术方案。其中，前后方向如图1、图2、图3和图7所示。
43.例如，如图2和图3所示，连接段203的数量为四个，前围连接段2032、邻近前围段2034、邻近横梁段2033和横梁连接段2031沿自前向后的方向依次布置且相连。
44.可选地，如图2和图3所示，横梁连接段2031为垂直于横梁1的平直段。
45.为了使本技术的技术方案更容易被理解，下面以横梁1的延伸方向与左右方向一致为例，进一步描述本技术的技术方案。其中，左右方向如图1至图6所示。
46.例如，如图2和图3所示，横梁1沿左右方向延伸，横梁连接段2031平行于前后方向，即横梁连接段2031垂直于横梁1。
47.可以理解的是，仪表板横梁总成100安装在车辆上时，横梁连接段2031位于其余连接段203的后侧，使得横梁连接段2031相对其余连接段203更邻近车辆内的驾乘人员设置。通过将横梁连接段2031设为垂直于横梁1的平直段，使得车辆发生碰撞时，横梁连接段2031
与横梁1的连接处相对前围连接架2的其余部分不易发生变形，从而可以有效防止因前围连接架2与横梁1连接处发生变形而伤害车辆内的驾乘人员，有利于进一步提高车辆的安全性。
48.此外，将横梁连接段2031设为垂直于横梁1的平直段，方便横梁连接段2031与横梁1相连。
49.可选地，位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的连接段203为弧形段。
50.例如，如图2和图3所示，邻近横梁段2033和邻近前围段2034均为弧形段。
51.可以理解的是，当车辆发生碰撞时，弧形段相对平直段更易发生弯折变形。
52.由此，通过将位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的连接段203设为弧形段，有利于进一步提高仪表板横梁总成100的吸能效果，进一步提高车辆的安全性。
53.可选地，邻近横梁段2033与横梁连接段2031之间的夹角为140
°‑
150
°
。
54.例如，如图3所示，邻近横梁段2033与横梁连接段2031之间的夹角为α，α为145
°
。
55.可以理解的是，邻近横梁段2033与横梁连接段2031之间的夹角越大，车辆发生碰撞时，邻近横梁段2033与横梁连接段2031的连接处越不易发生弯折变形，仪表板横梁总成100的吸能效果越差；而邻近横梁段2033与横梁连接段2031之间的夹角越小，在横梁1与车辆的前围板之间的间距一定的情况下，第邻近横梁段2033与横梁连接段2031的长度越大，仪表板横梁总成100的材料成本越高。
56.通过将邻近横梁段2033与横梁连接段2031之间的夹角设为140
°‑
150
°
，使得仪表板横梁总成100的吸能效果较好的情况下，节约了仪表板横梁总成100的成本。此外，将邻近横梁段2033与横梁连接段2031之间的夹角设为140
°‑
150
°
，也方便前围连接架2的加工制造，从而方便仪表板横梁总成100的加工制造。
57.可选地，位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的相邻两个连接段203之间的夹角为115
°‑
125
°
。
58.例如，如图3所示，邻近横梁段2033与邻近前围段2034之间的夹角为β，β为120
°
。
59.可以理解的是，邻近横梁段2033和邻近前围段2034之间的夹角越大，车辆发生碰撞时，邻近横梁段2033和邻近前围段2034的连接处越不易发生弯折变形，仪表板横梁总成100的吸能效果越差；而邻近横梁段2033和邻近前围段2034之间的夹角越小，在横梁1与车辆的前围板之间的间距一定的情况下，邻近横梁段2033和邻近前围段2034的长度越大，仪表板横梁总成100的材料成本越高。
60.通过将位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的相邻两个连接段203之间的夹角设为115
°‑
125
°
，使得仪表板横梁总成100的吸能效果较好的情况下，节约了仪表板横梁总成100的成本。此外，位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的相邻两个连接段203之间的夹角设为115
°‑
125
°
，也方便前围连接架2的加工制造，从而方便仪表板横梁总成100的加工制造。
61.可选地，位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的相邻两个连接段203的连接处具有圆角2035。
62.例如，如图3所示，邻近横梁段2033和邻近前围段2034的连接处具有圆角2035。
63.通过在位于横梁连接段2031和前围连接段2032之间的相邻两个连接段203的连接处设置圆角2035，可以有效避免相邻两个连接段203连接处的应力集中现象，有利于提高前
围连接架2的结构强度，从而有利于提高仪表板横梁总成100的结构强度。
64.可选地，如图2所示，前围连接架2包括第一架体204、第二架体205和连接块206，第一架体204和第二架体205沿左右方向间隔设置。第一架体204的后端和第二架体205的后端与横梁1相连，第一架体204的前端和第二架体205的前端与连接块206相连，连接块206上设有连接孔2061，连接孔2061用于通过紧固件与车辆的前围板相连。
65.可选地，第一架体204、第二架体205和连接块206通过co2保护焊连接一起。
66.可选地，如图7所示，第一架体204和第二架体205均为板体，第一架体204和第二架体205上均设有减重孔207。
67.可选地，如图2和图3所示，前围连接架2整体呈“s”形。
68.现有技术中，横梁为两段式结构，具体地，横梁包括沿其长度方向依次布置的主梁和副梁，主梁和副梁通过端部相连，横梁的刚度较差。
69.在一些实施例中，如图2、图4、图5和图6所示，横梁1包括主梁101和副梁102，主梁101为管状梁，副梁102包括插接段1021和安装段1022，插接段1021插装在主梁101内，插接段1021由主梁101的一端延伸至主梁101的另一端，安装段1022位于主梁101外。插接段1021的两端分别与主梁101的两端相连。其中，安装段1022可以用于安装仪地板连接架、空调安装架等。
70.例如，如图2、图4、图5和图6所示，插接段1021位于安装段1022的左侧，插接段1021沿左右方向贯通主梁101，插接段1021的左端与主梁101的左端相连，插接段1021的右端与主梁101的右端相连，安装段1022位于主梁101的右侧。
71.本实用新型实施例的仪表板横梁总成100的横梁1，副梁102的插接段1021由主梁101的一端延伸至主梁101的另一端，且插接段1021的两端分别与主梁101的两端相连，可以有效提高横梁1的刚度，从而提高仪表板横梁总成100的刚度。
72.本领域技术人员可以理解的是，仪表板横梁总成100既要满足吸能要求又要满足刚度要求。通过将前围连接架2设为包括依次相连的多个连接段203，且相邻两个连接段203的延伸方向相交，虽然可以提高仪表板横梁总成100的吸能效果，但是会在一定程度上降低仪表板横梁总成100的刚度。
73.本实用新型实施例的仪表板横梁总成100，通过对横梁1的上述设计可以有效提高仪表板横梁总成100的刚度，从而使得仪表板横梁总成100在刚度较好的前提下，具有较好的吸能效果。
74.当然，在另一些实施例中，也可以通过其他方式提高仪表板横梁总成100的刚度，而得仪表板横梁总成100在刚度较好的前提下，具有较好的吸能效果。
75.可选地，如图7所示，横梁1还包括连接件103，插接段1021的远离安装段1022的一端与主梁101的远离安装段1022的一端通过连接件103相连。
76.例如，如图4和图5所示，主梁101包括自左至右依次设置的第一直管段1011、变径段1012和第二直管段1013，第二直管段1013的内径小于第一直管段1011的内径。第一直管段1011的左端通过连接件103与插接段1021的左端相连。第二直管段1013的内周面与插接段1021的外周面贴合并相连。
77.由此，插接段1021的远离安装段1022的一端与主梁101的远离安装段1022的一端通过连接件103相连，使得主梁101的远离安装段1022的一端不需要设置变径段，即可以实
现主梁101与插接段1021的连接。从而可以简化主梁101的结构，方便主梁101的加工制造，从而方便仪表板横梁总成100的加工制造。
78.可选地，第一直管段1011、变径段1012和第二直管段1013为一体式结构。
79.可选地，如图8所示，连接件103为连接环，插接段1021的远离安装段1022的一端与连接件103的内侧相连，主梁101的远离安装段1022的一端与连接件103的外侧相连。
80.由此，连接件103的结构简单，方便连接件103的加工制造，从而进一步方便仪表板横梁总成100的加工制造。
81.可选地，主梁101、插接段1021和连接件103通过co2保护焊连接一起。
82.如表1所示，车辆发生碰撞时，车辆的brake pedal(可以理解为踏板区域)和steering(可以理解为管柱)分别在x方向(车辆的前后方向)、y方向(车辆的左右方向)和z方向(车辆的上下方向)上发生的变形大小的对比，以及车辆的footrest(可以理解为膝部空间)在x方向发生的变形大小的对比，可以得出采用本技术的仪表板横梁总成100的车辆在x方向、y方向和z方向上发生的变形均较小，说明本实用新型实施例的仪表板横梁总成100，可以有效吸收车辆碰撞时产生的能量，从而具有本实用新型实施例的仪表板横梁总成100的车辆，可以更好的保护车辆内的驾乘人员。
83.表1车辆发生碰撞时变形大小的对比表
[0084][0085]
本实用新型实施例的仪表板横梁总成100，通过对前围连接架2的上述设计，可以有效提高仪表板横梁总成100的吸能效果；通过对横梁1的上述设计，可以有效提高仪表板横梁总成100的刚度，从而使得仪表板横梁总成100在满足刚度要求的情况下，具有较好的吸能效果。具有本实用新型实施例的仪表板横梁总成100的车辆，可以满足c-ncap的碰撞五星级要求。
[0086]
本实用新型实施例的车辆包括上述任一实施例所述的仪表板横梁总成100。
[0087]
由于本实用新型实施例的车辆的仪表板横梁总成100的吸能效果好，从而具有该仪表板横梁总成100的车辆发生碰撞时，车辆的防火墙不易发生变形，进而有效提高车辆内驾乘人员的安全性。
[0088]
因此，本实用新型实施例的车辆具有安全性好等优点。
[0089]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0090]
此外，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
隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0091]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0092]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0093]
在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0094]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。