一种乘员舱形状保持装置及安装有该装置的汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种乘员舱形状保持装置及安装有该装置的汽车，涉及一种汽车碰撞中保护乘员安全的乘员舱形状保持装置，属于汽车的安全装置领域。一种乘员舱形状保持装置，包括:前围板、仪表板横梁及在两者之间延伸的附加支撑梁，附加支撑梁在所述仪表板横梁上的连接点位于所述转向管柱安装支架与所述第二端部之间。本发明专利技术结构简单，附加支撑梁与仪表板横梁和前围板相连，在碰撞中作为一个整体变形可控，附加支撑梁不会产生断裂从而造成维修费用过高。本发明专利技术通过在仪表板横梁和前围板之间设置附加支撑梁，乘员舱形状保持装置的整体抗碰撞能力得到加强，从而有效控制仪表板横梁和前围板的后移，降低了乘员胸部受到的伤害。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年09月06日、申请号为201210326991.3、题为“一种乘员舱形状保持装置及安装有该装置的汽车”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种在汽车碰撞中保护乘员安全的乘员舱形状保持装置，属于汽车的安全装置领域。
技术介绍
在汽车发生碰撞事故时，通常，乘员舱的刚度与乘员(驾驶者与乘客)伤害有直接的关系，乘员舱刚度大，舱体在碰撞中变形就小，这样乘员的生存空间就得到了保证，乘员的伤害就会相应减小，汽车的安全性能就相对高一点。因此，处于安全性的考虑，乘员舱必须要具备足够的刚度来抵抗变形。乘员舱由前车门、A柱、前围板、门槛、顶盖和B柱组成，这些关键部件必须具备足够的刚度来来支撑乘员舱的变形，保证乘员舱的完整性，从而降低驾驶员的伤害。乘员舱的关键部位除具备足够的刚度外，这些关键部件还必须构成一个刚性的整体，不能出现结构刚度相对薄弱区，在碰撞中结构薄弱区很容易首先变形，不能将碰撞力传递到其他的部件，在汽车设计时一定要避免这些问题。同时车身也要兼顾车身的质量，不能无限制的增加车身质量，车身质量大在碰撞过程中的能量就越大，车身需要吸收的能量就越多，车身就越容易变形。汽车碰撞实验表明，在乘员舱变形中，乘员胸部是最易受到伤害的地方，乘员胸部的伤害主要来源于气囊、安全带、仪表板横梁的后移等的综合作用，其中仪表板横梁的后移对乘员胸部的伤害是最大，而仪表板横梁的后移很大程度是由前围板上部在碰撞中后移造成的。为了防止乘员舱变形，公开号CN101541623A公开了名称为“机动车仪表板的横梁及相应的机动车”的乘员舱形状保持装置，其提供了如下技术方案：机动车仪表板的横梁，横梁通过其端部被固定于机动车的车身，横梁包括连接机件，连接机件具有断裂区，断裂区用于在机动车遭受撞击的情况下断裂。该方案通过连接机件的断裂区来减小碰撞时力向仪表板横梁的传送。该方案未能从乘员舱整体的角度解决问题，并且其提出的技术方案存在的缺点是：碰撞中断裂区的断裂不可控，即使发生很小的碰撞也会断裂，维修成本过高。
技术实现思路
本申请的专利技术人提出了一种不同于现有技术的解决问题的思路，通过增强前围板与仪表板横梁作为一个整体的结构刚度，来减小汽车碰撞时前围板的变形或者说后移量，从而减小仪表板横梁的后移量，以降低汽车碰撞事故中对乘员的伤害。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种乘员舱形状保持装置，包括:前围板；仪表板横梁，所述仪表板横梁具有相反的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中点位置处的中心点；所述仪表板横梁上具有转向管柱安装支架，所述转向管柱安装支架设置在所述仪表板横梁的所述第一端部与所述中心点之间；在所述仪表板横梁和所述前围板之间延伸的附加支撑梁，用于增强所述前围板与所述仪表板横梁作为一个整体的结构刚度；其中，所述附加支撑梁分别与所述仪表板横梁和前围板连接，并且，所述附加支撑梁在所述仪表板横梁上的连接点位于所述转向管柱安装支架与所述第二端部之间。优选地，所述附加支撑梁在所述仪表板横梁上的所述连接点位于所述仪表板横梁的所述中心点两侧各20％*L的范围内，优选在所述中心点两侧各10％*L的范围内，更优选在所述中心点两侧各5％*L的范围内；其中，L为所述仪表板横梁的长度。优选地，所述转向管柱安装支架延伸并连接至所述前围板，所述附加支撑梁在所述仪表板横梁上的所述连接点位于所述仪表板横梁的所述中心点与所述第二端部之间。优选地，所述附加支撑梁连接于所述前围板的上部。优选地，所述附加支撑梁上开有用于减轻其重量的贯通孔。优选地，所述附加支撑梁为长板状，所述附加支撑梁的一端具有与前围板相贴合的安装块，另一端形成有与仪表板横梁的相贴合的弧面段。优选地，所述安装块与所述前围板通过焊接螺栓连接，和/或所述弧面段与所述仪表横梁通过焊接胶连接。优选地，所述附加支撑梁基本上垂直于所述仪表板横梁的长度方向延伸。本专利技术还提供一种汽车，所述汽车安装有上述任意一项技术方案所述的乘员舱形状保持装置。本专利技术至少存在以下技术效果：1)本专利技术结构简单，附加支撑梁与仪表板横梁和前围板相连，在碰撞中作为一个整体变形可控，附加支撑梁不会产生断裂从而造成维修费用过高。2)本专利技术的乘员舱形状保持装置作为一个整体，包括仪表板横梁和前围板，通过在仪表板横梁和前围板之间设置附加支撑梁，乘员舱形状保持装置的整体抗碰撞能力得到加强，从而有效控制仪表板横梁和前围板的后移，降低了乘员胸部受到的伤害。3)本专利技术的附加支撑梁连接于前围板的上部，控制了前围板上部的移动量，同时前围板下部的后移量也有所减小，仪表板横梁的后移量也明显减小，降低了乘员胸部受到的伤害。4)本专利技术的附加支撑梁上开有用于减轻其重量的贯通孔，减少车重的增加。5)本专利技术整体位于汽车内部，不会造成汽车A面的变更。6)本专利技术在受碰撞力较大的前围板处通过安装块与前围板连接，保证了两者连接的牢固性；在受碰撞力较小的仪表板横梁处直接采用弧面段与仪表板横梁连接，即保证了连接刚度也减少了另设安装块对车重的影响。附图说明图1为本专利技术实施例附加支撑梁与仪表板横梁和前围板的连接关系示意图；图2为本专利技术实施例仪表板横梁与转向管柱安装支架位置关系示意图；图3为本专利技术实施例仪表板横梁与附加支撑梁位置关系示意图；图4为本专利技术实施例附加支撑梁的侧视图；图5为本专利技术实施例附加支撑梁的正视图；图6为本专利技术实施例附加支撑梁的俯视图；图7为本专利技术实施例乘员舱形状保持装置与汽车的位置关系示意图；图8为图7的A部放大示意图。图中标号如下：1‐附加支撑梁，101-贯通孔，102-安装块，103-弧面段；2-仪表板横梁，201-第一端部，202-第二端部，203-中心点；3-前围板；4-转向管柱安装支架；5-连接板。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。在后续描述中，术语“上部”、“后移”、“右侧”是以图1作为基准来叙述的。如图1所示的乘员舱形状保持装置包括前围板3、仪表板横梁2以及在仪表板横梁2和前围板3之间延伸的附加支撑梁1。如图2所示，该仪表板横梁2具有相反的第一端部201和第二端部202，以及位于所述第一端部201和所述第二端部202之间的中点位置处的中心点203。所述仪表板横梁2上具有转向管柱安装支架4，为了图示的简洁，在图1中省略了该转向管柱安装支架。所述转向管柱安装支架4设置在所述仪表板横梁2的所述第一端部201与所述中心点203之间。该附加支撑梁1用于增强所述前围板3与所述仪表板横梁2作为一个整体的结构刚度。如图3所示，所述附加支撑梁1分别与所述仪表板横梁2和前围板3连接，并且，所述附加支撑梁1在所述仪表板横梁2上的连接点位于所述转向管柱安装支架4与所述第二端部202之间。本申请的专利技术人发现，处于这样的安装位置的附加支撑梁1能够特别有效地增强前围板3与仪表板横梁2作为一个整体的结构刚度。当附加支撑梁1在所述仪表板横梁2上的连接点位于仪表板横梁2的中心点203两侧各20％*L的范围内时，优选在所述中心点203两侧各10％*L的范围内时，更优选在所述中心点203两侧各5％*L的范围内时，可以进一步改善所需的结构刚度。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乘员舱形状保持装置，包括:前围板；仪表板横梁，所述仪表板横梁具有相反的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中点位置处的中心点；所述仪表板横梁上具有转向管柱安装支架，所述转向管柱安装支架设置在所述仪表板横梁的所述第一端部与所述中心点之间；在所述仪表板横梁和所述前围板之间延伸的附加支撑梁，用于增强所述前围板与所述仪表板横梁作为一个整体的结构刚度；其中，所述附加支撑梁分别与所述仪表板横梁和前围板连接，并且，所述附加支撑梁在所述仪表板横梁上的连接点位于所述转向管柱安装支架与所述第二端部之间。

【技术特征摘要】
1.一种乘员舱形状保持装置，包括:前围板；仪表板横梁，所述仪表板横梁具有相反的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中点位置处的中心点；所述仪表板横梁上具有转向管柱安装支架，所述转向管柱安装支架设置在所述仪表板横梁的所述第一端部与所述中心点之间；在所述仪表板横梁和所述前围板之间延伸的附加支撑梁，用于增强所述前围板与所述仪表板横梁作为一个整体的结构刚度；其中，所述附加支撑梁分别与所述仪表板横梁和前围板连接，并且，所述附加支撑梁在所述仪表板横梁上的连接点位于所述转向管柱安装支架与所述第二端部之间。2.根据权利要求1所述的乘员舱形状保持装置，其特征在于：所述附加支撑梁在所述仪表板横梁上的所述连接点位于所述仪表板横梁的所述中心点两侧各20％*L的范围内，优选在所述中心点两侧各10％*L的范围内，更优选在所述中心点两侧各5％*L的范围内；其中，L为所述仪表板横梁的长度。3.根据权利要求1-2任意一项所述的乘员舱形状保持装置，其特征在于：所述转向管柱安装支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁洪娟，管立君，廖慧红，周大永，刘卫国，潘之杰，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33