一种前舱仪表台一体化空间结构及汽车制造技术

本发明专利技术提供了一种前舱仪表台一体化空间结构及汽车，属于轻量化汽车技术领域。该结构包括：上平面骨架模块、中平面骨架模块、下平面骨架模块、多个垂直立梁、多个垂直筋板、多个水平筋板。多个垂直立梁分别依次与上平面骨架模块、中平面骨架模块以及下平面骨架模块连接。多个垂直筋板分别与上平面骨架模块、中平面骨架模块、下平面骨架模块以及垂直立梁之间相关的梁连接。多个水平筋板分别依次在上平面骨架模块、中平面骨架模块内相关的梁连接，形成水平剪应力墙结构。该汽车包括上述结构和车身，车身与该结构连接。该结构将仪表结构与前舱结构融为一体，结构简单、力学性能好。该汽车结构美观，工艺性好。

An Integrative Space Structure of Front-cabin Instrument Desk and Automobile

The invention provides an integrated space structure of the front cabin instrument platform and an automobile, which belongs to the field of lightweight automobile technology. The structure includes: upper plane skeleton module, middle plane skeleton module, lower plane skeleton module, multiple vertical beams, multiple vertical stiffeners and multiple horizontal stiffeners. The vertical beams are connected with the upper plane skeleton module, the middle plane skeleton module and the lower plane skeleton module respectively. The vertical stiffeners are connected with the upper plane skeleton module, the middle plane skeleton module, the lower plane skeleton module and the vertical beam. The horizontal shear wall structure is formed by connecting the beams related to the upper plane skeleton module and the middle plane skeleton module respectively. The car comprises the structure and the body, and the body is connected with the structure. The structure integrates the instrument structure with the front cabin structure. It has simple structure and good mechanical properties. The car has beautiful structure and good workmanship.

【技术实现步骤摘要】
一种前舱仪表台一体化空间结构及汽车
本专利技术涉及轻量化汽车
，尤其涉及一种前舱仪表台一体化空间结构及汽车。
技术介绍
汽车的仪表台结构和前舱结构虽然位置接近，但通常是两个独立的、不同的结构或总成，其中前舱是由钣金冲压或钢架焊接而成的复杂空间力学结构，不具备造型装饰性；仪表台是一个采用注塑成型的带三维造型的塑料件总成，主要满足风格造型和安装仪表开关的功能需求，不具备车身承载能力；仪表台通过安装点装配固定到前舱结构上。这类仪表台总成虽然做工精美、造型独特且被广泛采用，但是具有以下明显不足：1.工艺成本高，一套仪表台的注塑模具投入在数百万之间；2.和前舱及车身结构的配合要求高，对仪表台和前舱支撑结构的加工提出了很高的精度要求；3.仪表台结构自身的强度刚度不高，需要将之安装在强度更高的前舱结构上。总之，传统的仪表台的设计、制造及装配既费力、费时，又费钱，虽然多用于客车、卡车等商用车上，但不是轻量化汽车的最好解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种前舱仪表台一体化空间结构及汽车，此前舱仪表台一体化空间结构旨在解决现有技术中工艺成本高、配合要求高和结构强度低的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种前舱仪表台一体化空间结构，所述前舱仪表台一体化空间结构包括上平面骨架模块、中平面骨架模块、下平面骨架模块、多个垂直立梁、多个垂直筋板和多个水平筋板。多个所述垂直立梁分别依次与所述上平面骨架模块、所述中平面骨架模块以及所述下平面骨架模块连接，形成整体空间骨架结构。多个所述垂直筋板分别与所述上平面骨架模块、所述中平面骨架模块、所述下平面骨架模块以及垂直立梁之间相关的梁连接，形成垂直剪应力墙结构。多个所述水平筋板分别依次在所述上平面骨架模块、所述中平面骨架模块内相关的梁连接，形成水平剪应力墙结构。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上平面骨架模块包括上组合内边梁、上外边梁和多个内短梁，所述上组合内边梁与所述上外边梁连接，并形成闭合曲线形，所述内短梁在闭合曲线内，连接所述上组合内边梁与所述上外边梁；所述上组合内边梁、所述上外边梁、所述多个内短梁之间通过榫卯连接，所述上外边梁与所述垂直立梁连接；所述上组合内边梁与所述垂直筋板连接，所述水平筋板同时与所述上组合内边梁和所述上外边梁连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上组合内边梁包括上左边梁、仪表框和上右边梁，所述上左边梁连接所述上组合内边梁和所述仪表框，所述上右边梁连接所述上组合内边梁和所述仪表框，所述仪表框通过连接件或焊接方式连接于所述上左边梁和所述上右边梁之间；所述水平筋板同时与所述上左边梁和所述上外边梁连接，所述仪表框与所述垂直筋板连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述中平面骨架模块包括中组合内边梁、中外边梁和多个内短梁，所述中组合内边梁与所述中外边梁连接，并形成闭合曲线形，所述内短梁在闭合曲线内，连接所述中组合内边梁与所述中外边梁；所述中组合内边梁、所述中外边梁、多个所述内短梁之间通过榫卯连接，所述中组合内边梁与所述垂直筋板连接，所述中外边梁与所述垂直立梁连接，所述水平筋板同时与所述中组合内边梁和所述中外边梁连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上平面骨架模块在竖直方向的正投影与所述中平面骨架模块在竖直方向的正投影重合。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述下平面骨架模块包括下组合内边梁、下外边梁和多个内短梁，所述下外边梁的一端、所述下组合内边梁和所述内短梁形成封闭的图形，所述下外边梁的另一端、所述下组合内边梁的另一端和所述内短梁形成封闭的图形，所述下组合内边梁、所述下外边梁、多个所述内短梁之间通过榫卯连接，所述下组合内边梁、所述下外边梁、多个所述内短梁均与所述垂直筋板连接，所述下外边梁与所述垂直立梁连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述下平面骨架模块在竖直方向的正投影与所述上平面骨架模块在竖直方向的正投影重合。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述前舱仪表台一体化空间结构的材质包括铝合金材质。本专利技术还提供了一种汽车，该汽车包括以上任一项所述的前舱仪表台一体化空间结构以及车身，前舱仪表台一体化空间结构通过所述上平面骨架模块、所述中平面骨架模块、所述下平面骨架模块与所述车身榫卯连接。本专利技术还提供了另一种汽车，该汽车包括以上任一项所述的前舱仪表台一体化空间结构以及车身，前舱仪表台一体化空间结构通过所述垂直立梁与所述车身螺栓连接。本专利技术的有益效果是：采用该一体化的前舱仪表台空间结构，带来以下效果：1、简化了仪表台的整体结构。仪表结构与前舱结构融为一体，明显简化了结构，既有利于减重，又有利于降低成本。2、提高了前舱结构力学性能。该一体化结构的自身强度、刚度更高，与车身侧面、底架结构榫卯连接融合后，形成了全承载车身结构，刚度更好。3、降低了生产成本。首先，该结构自身简单、且采用模块化设计，易于制造；其次，没有复杂的塑料结构件，节省了大量成本。4、充分发挥了铝合金材料易加工和具有装饰性的优势。仪表框、平面模块的组合内边等构成元素既是结构件，又可以在造型、表面材质上进行处理，充分发挥铝合金的材料特色，设计出个性化的仪表风格。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的前舱仪表台一体化空间结构的整体示意图；图2为本专利技术实施例提供的上平面骨架模块结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的中平面骨架模块结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的下平面骨架模块结构示意图。图标：1-上平面骨架模块；101-上组合内边梁；1011-上左边梁；1012-仪表框；1013-上右边梁；102-上外边梁；103-内短梁；2-中平面骨架模块；201-中组合内边梁；202-中外边梁；203-内短梁；3-下平面骨架模块；301-下组合内边梁；302-下外边梁；303-内短梁；4-垂直立梁；5-垂直筋板；6-水平筋板；7-榫孔；8-榫槽。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，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种前舱仪表台一体化空间结构，其特征在于：所述前舱仪表台一体化空间结构包括：上平面骨架模块(1)、中平面骨架模块(2)、下平面骨架模块(3)、多个垂直立梁(4)、多个垂直筋板(5)和多个水平筋板(6)；多个所述垂直立梁(4)分别依次与所述上平面骨架模块(1)、所述中平面骨架模块(2)以及所述下平面骨架模块(3)连接，形成整体空间骨架结构；多个所述垂直筋板(5)分别与所述上平面骨架模块(1)、所述中平面骨架模块(2)、所述下平面骨架模块(3)以及垂直立梁(4)之间相关的梁连接，形成垂直剪应力墙结构；多个所述水平筋板(6)分别依次在所述上平面骨架模块(1)、所述中平面骨架模块(2)内相关的梁连接，形成水平剪应力墙结构。

【技术特征摘要】
1.一种前舱仪表台一体化空间结构，其特征在于：所述前舱仪表台一体化空间结构包括：上平面骨架模块(1)、中平面骨架模块(2)、下平面骨架模块(3)、多个垂直立梁(4)、多个垂直筋板(5)和多个水平筋板(6)；多个所述垂直立梁(4)分别依次与所述上平面骨架模块(1)、所述中平面骨架模块(2)以及所述下平面骨架模块(3)连接，形成整体空间骨架结构；多个所述垂直筋板(5)分别与所述上平面骨架模块(1)、所述中平面骨架模块(2)、所述下平面骨架模块(3)以及垂直立梁(4)之间相关的梁连接，形成垂直剪应力墙结构；多个所述水平筋板(6)分别依次在所述上平面骨架模块(1)、所述中平面骨架模块(2)内相关的梁连接，形成水平剪应力墙结构。2.根据权利要求1所述的前舱仪表台一体化空间结构，其特征在于：所述上平面骨架模块(1)包括上组合内边梁(101)、上外边梁(102)和多个内短梁(103)，所述上组合内边梁(101)与所述上外边梁(102)连接，并形成闭合曲线形，所述内短梁(103)在闭合曲线内，连接所述上组合内边梁(101)与所述上外边梁(102)；所述上组合内边梁(101)、所述上外边梁(102)、所述多个内短梁(103)之间通过榫卯连接，所述上外边梁(102)与所述垂直立梁(4)连接；所述上组合内边梁(101)与所述垂直筋板(5)连接，所述水平筋板(6)同时与所述上组合内边梁(101)和所述上外边梁(102)连接。3.根据权利要求2所述的前舱仪表台一体化空间结构，其特征在于：所述上组合内边梁(101)包括上左边梁(1011)、仪表框(1012)和上右边梁(1013)，所述上左边梁(1011)连接所述上组合内边梁(101)和所述仪表框(1012)，所述上右边梁(1013)连接所述上组合内边梁(101)和所述仪表框(1013)，所述仪表框(1012)通过连接件或焊接方式连接于所述上左边梁(1011)和所述上右边梁(1013)之间；所述水平筋板(6)同时与所述上左边梁(1011)和所述上外边梁(102)连接，所述仪表框(1012)与所述垂直筋板(5)连接。4.根据权利要求1所述的前舱仪表台一体化空间结构，其特征在于：所述中平面骨架模块(2)包括中组合内边梁(201)、中外...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗志坚，周江，龙飞勇，贤锦章，夏俊怡，王川，
申请(专利权)人：武汉智能控制工业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42