CN113635977A - 一种连接机构及仪表板横梁组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种连接机构及仪表板横梁组件，所述连接机构包括能够溃缩吸能的溃缩支架，所述溃缩支架包括依次连接的第一溃缩部、第二溃缩部和第三溃缩部；所述第一溃缩部远离所述第三溃缩部的一端安装有具有间隙调整螺母的螺母支撑板；所述第三溃缩部上具有用于与仪表板横梁连接的溃缩部翻边。本申请公开的连接机构及仪表板横梁组件，在碰撞发生时，溃缩支架的第一溃缩部、第二溃缩部、第三溃缩部中一个溃缩部或几个溃缩部会发生溃缩，从而为前机舱溃缩提供缓冲空间，有效防止碰撞时前机舱内零部件挤压侵入乘员舱造成驾驶员伤害，提高了安全性能。

Description

一种连接机构及仪表板横梁组件

技术领域

本申请涉及CCB连接支架技术领域，尤其涉及一种连接机构及仪表板横梁组件。

背景技术

随着消费者对乘用车安全性的重视程度越来越高，碰撞安全逐步成为人们在购车时考虑的重要因素之一，目前许多车型CCB与车身前围钣金的连接结构形式相对单一，强度和刚度过大，高速碰撞发生时无法产生有效溃缩，存在侵入驾驶舱伤害乘员的风险，安全性能还有待提升。

有鉴于此，提供一种在碰撞时能够发生溃缩，安全性能高的连接机构及仪表板横梁组件。

发明内容

本申请的目的在于提供一种在碰撞时能够发生溃缩，安全性能高的连接机构及仪表板横梁组件。

本申请技术方案提供一种用于连接仪表板横梁和前围钣金的连接机构，所述连接机构包括能够溃缩吸能的溃缩支架，所述溃缩支架包括依次连接的第一溃缩部、第二溃缩部和第三溃缩部；

所述第一溃缩部远离所述第三溃缩部的一端安装有具有间隙调整螺母的螺母支撑板；

所述第三溃缩部上具有用于与仪表板横梁连接的溃缩部翻边。

在其中一项可选技术方案中，所述第三溃缩部通过可断连接件与所述第二溃缩部连接。

在其中一项可选技术方案中，所述溃缩支架上具有弱化凹槽。

在其中一项可选技术方案中，所述第一溃缩部由两个具有第一侧板和第一顶板的第一溃缩架对接而成，所述第二溃缩部由两个具有第二侧板和第二顶板的第二溃缩架对接而成，所述第三溃缩部由两个具有第三侧板和第三顶板的第三溃缩架对接而成；

所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板依次连接；

所述螺母支撑板与所述第一侧板和/或所述第一顶板连接，所述溃缩部翻边设置在所述第三侧板和/或所述第三顶板上。

在其中一项可选技术方案中，所述第二侧板包括第二侧板主板和连接在所述第二侧板主板的一端且朝向所述第二侧板主板的一侧倾斜延伸的第二侧板延伸板；

所述第一侧板处于所述第二侧板主板的一侧，所述第一侧板与所述第二侧板延伸板连接，所述第三侧板连接与所述第二侧板主板连接。

在其中一项可选技术方案中，所述第二侧板设置有弱化通孔；

在沿着所述第二侧板的延伸方向上，所述弱化通孔的开口从中间向两端逐渐变小。

在其中一项可选技术方案中，所述第二侧板包括第二侧板主板和连接在所述第二侧板主板上且朝向所述第二侧板主板的一侧倾斜延伸的第二侧板延伸板；

所述弱化通孔的一部分设置在所述第二侧板主板上，所述弱化通孔的另一部分设置在所述第二侧板延伸板上。

在其中一项可选技术方案中，所述螺母支撑板上具有支撑板翻边，所述支撑板翻边与所述第一溃缩部连接。

本申请技术方案还提供一种仪表板横梁组件，包括仪表板横梁、用于安装定位仪表板的安装架、用于支撑转向机构的支撑架和前述任一技术方案所述的连接机构；

所述安装架和所述支撑架分别与所述仪表板横梁连接；

所述第三溃缩部与所述仪表板横梁连接，所述安装架与所述第三溃缩部处于所述仪表板横梁的相对两侧；

所述第二溃缩部的侧部朝向所述支撑架侧延伸有溃缩部连接板，所述溃缩部连接板与所述支撑架连接。

在其中一项可选技术方案中，所述支撑架在垂直方向上倾斜延伸，所述支撑架的第一端高于所述支撑架的第二端，所述溃缩部连接板连接至所述支撑架的所述第二端。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本申请提供的连接机构及仪表板横梁组件，在碰撞发生时，溃缩支架的第一溃缩部、第二溃缩部、第三溃缩部中一个溃缩部或几个溃缩部会发生溃缩，从而为前机舱溃缩提供缓冲空间，有效防止碰撞时前机舱内零部件挤压侵入乘员舱造成驾驶员伤害，提高了安全性能。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的连接机构的俯视图；

图2为本申请一实施例提供的连接机构的***图；

图3为第三侧板与第二侧板通过可断连接件连接的示意图；

图4为本申请一实施例提供的仪表板横梁组件的立体图；

图5为图4所示的仪表板横梁组件的仰视图；

图6为在碰撞发生时，溃缩支架溃缩并使得支撑架绕着仪表板横梁转动的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本申请的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-2所示，本申请一实施例提供的用于连接仪表板横梁200和前围钣金的连接机构，连接机构包括能够溃缩吸能的溃缩支架100，溃缩支架100包括依次连接的第一溃缩部1、第二溃缩部2和第三溃缩部3。

第一溃缩部1远离第三溃缩部3的一端安装有具有间隙调整螺母5的螺母支撑板4。

第三溃缩部3上具有用于与仪表板横梁200连接的溃缩部翻边313。

本申请实施例提供的连接机构用于连接仪表板横梁200和前围钣金之间。连接机构包括能够溃缩吸能的溃缩支架100，在碰撞发生时，溃缩支架100能够发生溃缩，为前机舱溃缩提供缓冲空间，有效防止碰撞时前机舱内零部件挤压侵入乘员舱造成驾驶员伤害，提高了安全性能。

溃缩支架100包括依次连接的第一溃缩部1、第二溃缩部2和第三溃缩部3。第三溃缩部3上具有溃缩部翻边313，溃缩部翻边313用于与仪表板横梁200焊接连接。第一溃缩部1的前端安装有螺母支撑板4，间隙调整螺母5安装在螺母支撑板4上。螺母支撑板4上具有卡孔42，间隙调整螺母5上具有卡爪51，卡爪51卡接在卡孔42中。螺母支撑板4的背部具有焊接螺母。安装时，前围钣金的连接螺栓穿过间隙调整螺母5和螺母支撑板4的中心孔41与焊接螺母配合紧固。连接螺栓可在间隙调整螺母5中转动，以调节仪表板横梁200和前围钣金之间的间距。

第一溃缩部1、第二溃缩部2和第三溃缩部3分别为吸能盒。第二溃缩部2为溃缩支架100的主要溃缩吸能部分。

在碰撞发生时，第一溃缩部1首先受力溃缩，然后第二溃缩部2受力溃缩，最后第三溃缩部3受力溃缩。当碰撞不严重时，可能仅第一溃缩部1受力溃缩，而第二溃缩部2和第三溃缩部3不溃缩。当碰撞较严重时，可能第一溃缩部1和第二溃缩部2受力溃缩，而第三溃缩部3不溃缩。

由此，本申请提供的连接机构，在碰撞发生时，溃缩支架100的第一溃缩部1、第二溃缩部2、第三溃缩部3中一个溃缩部或几个溃缩部会发生溃缩，从而为前机舱溃缩提供缓冲空间，有效防止碰撞时前机舱内零部件挤压侵入乘员舱造成驾驶员伤害，提高了安全性能。

在其中一个实施例中，如图3所示，第三溃缩部3通过可断连接件8与第二溃缩部2连接。

可断连接件8为在承受一定剪切力时会断裂的连接件。可断连接件8可以选择铝制连接件(铝制铆钉)、镁合金连接件(镁合金铆钉)、铁制连接件(铁制铆钉)、纤维增强塑料连接件(纤维增强塑料铆钉)等。纤维增强塑料可选择玻璃纤维增强塑料。

可断连接件8的抗弯折强度可根据具体车型的需要进行设定，通过改变可断连接件8的粗细来改变其抗弯折强度。

铝制连接件、镁合金连接件、铁制连接件、纤维增强塑料连接件等的连接强度要小于焊接强度。铝制连接件、镁合金连接件、铁制连接件、纤维增强塑料连接件等抗剪切强度远小于钢的抗剪强度。在发生强烈碰撞时，可断连接件8承受由冲击力而引发的剪切力。当剪切力超过可断连接件8的抗剪强度时，可断连接件8会率先在第三溃缩部3(第三侧板311)和第二溃缩部2(第二侧板211)的交界面发生断裂，使得第三溃缩部3和第二溃缩部2发生错位溃缩，从而最大限度减少对仪表板横梁200的冲击，降低对乘员的伤害。

在其中一个实施例中，如图1所示，溃缩支架100上具有弱化凹槽6，在不影响整体结构强度的前提下，起到局部弱化引导溃缩的作用。

弱化凹槽6为设置在溃缩支架100上的凹坑，其通过冲压的方式形成在溃缩支架100上。根据需要，可在第一溃缩部1、第二溃缩部2和第三溃缩部3分别布置有弱化凹槽6。

在其中一个实施例中，如图1-2所示，第一溃缩部1由两个具有第一侧板111和第一顶板112的第一溃缩架11对接而成，第二溃缩部2由两个具有第二侧板211和第二顶板212的第二溃缩架21对接而成，第三溃缩部3由两个具有第三侧板311和第三顶板312的第三溃缩架31对接而成。

第一侧板111、第二侧板211和第三侧板311依次连接。

螺母支撑板4与第一侧板111和/或第一顶板112连接，溃缩部翻边313设置在第三侧板311和/或第三顶板312上。

本实施例中，第一溃缩部1由左右两个第一溃缩架11对接而成，第一溃缩架11包括有第一侧板111和第一顶板112。在对接为第一溃缩部1时，两块第一侧板111处于左右两侧，两块第一顶板112对接，使得第一溃缩部1成为盒状。

第二溃缩部2由左右两个第二溃缩架21对接而成，第二溃缩架21包括有第二侧板211和第二顶板212。在对接为第二溃缩部2时，两块第二侧板211处于左右两侧，两块第二顶板212对接，使得第二溃缩部2成为盒状。

第三溃缩部3由左右两个第三溃缩架31对接而成，第三溃缩架31包括有第三侧板311和第三顶板312。在对接为第三溃缩部3时，两块第三侧板311处于左右两侧，两块第三顶板312对接，使得第三溃缩部3成为盒状。

第一侧板111与第二侧板211一体成型，第三侧板311通过可断连接件8与第二侧板211连接。

在溃缩发生时，第一侧板111溃缩折弯，并将力传递到第二侧板211。当第二侧板211溃缩时，会将力传递到可断连接件8，如可断连接件8发生断裂，则第三侧板311与第二侧板211断开，发生错位溃缩。

在其中一个实施例中，如图1-2所示，第二侧板211包括第二侧板主板2111和连接在第二侧板主板2111的一端且朝向第二侧板主板2111的一侧倾斜延伸的第二侧板延伸板2112。

第一侧板111处于第二侧板主板2111的一侧，第一侧板111与第二侧板延伸板2112连接，第三侧板311连接与第二侧板主板2111连接。

第二侧板211具有一定折弯，其第二侧板延伸板2112朝向第二侧板主板2111的一侧倾斜，第二侧板延伸板2112与X轴有一定夹角，一方面可以适应仪表板横梁、前围钣金固定孔、转向支撑结构错位不在同一平面上的问题，另一方面折弯结构也有利于在碰撞发生时使得第二侧板211沿着折弯处弯折溃缩。

在其中一个实施例中，第二溃缩架21与第一溃缩架11一体成型。第二侧板主板2111与第二侧板延伸板2112一体成型。

在其中一个实施例中，如图2所示，第二侧板211设置有弱化通孔7。在沿着第二侧板211的延伸方向上，弱化通孔7的开口从中间向两端逐渐变小。

弱化通孔7呈菱形，菱形的弱化通孔7两头小中间大，利用菱形的四边形不稳定的特性，引导第二侧板211在碰撞发生时沿弱化通孔7向中间溃缩，防止因第二侧板211的强度和刚度太大而无法溃缩。

在其中一个实施例中，如图1-2所示，第二侧板211包括第二侧板主板2111和连接在第二侧板主板2111上且朝向第二侧板主板2111的一侧倾斜延伸的第二侧板延伸板2112。

弱化通孔7的一部分设置在第二侧板主板2111上，弱化通孔7的另一部分设置在第二侧板延伸板2112上。

本实施例中，弱化通孔7的一部分设置在第二侧板主板2111上，其另一部分设置在第二侧板延伸板2112上。在溃缩时，第二侧板延伸板2112先溃缩，然后在弯折处再带动第二侧板主板2111溃缩，提高了溃缩性能。

在其中一个实施例中，如图1-2所示，螺母支撑板4上具有支撑板翻边43，支撑板翻边43与第一溃缩部1连接。

为防止因车型不同，仪表板横梁200与前围钣金的距离不同而造成仪表板横梁200无法通用，可通过调节支撑板翻边43的长度以适应不同平台的车型，灵活适应仪表板横梁200与前围钣金的距离变化，利于推行仪表板横梁平台化的通用化。

如图4-6所示，本申请实施例提供的一种仪表板横梁组件，包括仪表板横梁200、用于安装定位仪表板的安装架300、用于支撑转向机构的支撑架400和前述任一实施例所述的连接机构。

安装架300和支撑架400分别与仪表板横梁200连接。

第三溃缩部3与仪表板横梁200连接，安装架300与第三溃缩部3处于仪表板横梁200的相对两侧。

第二溃缩部2的侧部朝向支撑架400侧延伸有溃缩部连接板212，溃缩部连接板212与支撑架400连接。

本实施例提供的仪表板横梁组件包括仪表板横梁200、安装架300、支撑架400和连接机构。

有关连接结构的结构、构造及工作原理，请参考前面对连接机构的描述部分，在此不再赘述。

仪表板横梁200包括主横梁201和副横梁202，主横梁201和副横梁202通过连接板203连接。副横梁202的管径小于主横梁201的管径，利于减轻结构重量。安装时，主横梁201处于驾驶室侧。

安装架300用于安装定位仪表板，安装架300具有安装孔及定位孔。支撑架400上具有螺柱401，螺柱401用于安装转向机构。

第三溃缩部3、安装架300和支撑架400分别与主横梁201连接。安装架300处于主横梁201的后部，第三溃缩部3处于主横梁201的前部，支撑架400处于主横梁201的底部。

第二溃缩部2的第二侧板212上一体设置有溃缩部连接板212，溃缩部连接板212与支撑架400连接。

如图6所示，在溃缩支架100受力F撞击时，如第二溃缩部2溃缩变形，其弱化通孔7会变形为虚线处(弱化通孔7′)，力F会通过溃缩部连接板212向支撑架400传递，支撑架400与主横梁201的连接处断裂，支撑架400会绕着主横梁201转动至虚线处(支撑架400′)，从而防止支撑架400以及连带的转向机构沿冲击力方向侵入驾驶舱对乘员造成伤害。

在其中一个实施例中，如图4和图6所示，支撑架400在垂直方向上倾斜延伸，支撑架400的第一端高于支撑架400的第二端，溃缩部连接板212连接至支撑架400的第二端，利于通过溃缩部连接板212向支撑架400传力，使得支撑架400与主横梁201的连接处断裂，从而能够绕着主横梁201转动。

综上所述，本申请提供的连接机构及仪表板横梁组件，在碰撞发生时，溃缩支架的第一溃缩部、第二溃缩部、第三溃缩部中一个溃缩部或几个溃缩部会发生溃缩，从而为前机舱溃缩提供缓冲空间，有效防止碰撞时前机舱内零部件挤压侵入乘员舱造成驾驶员伤害，提高了安全性能。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本申请的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本申请原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于连接仪表板横梁和前围钣金的连接机构，其特征在于，

所述连接机构包括能够溃缩吸能的溃缩支架，所述溃缩支架包括依次连接的第一溃缩部、第二溃缩部和第三溃缩部；

所述第一溃缩部远离所述第三溃缩部的一端安装有具有间隙调整螺母的螺母支撑板；

所述第三溃缩部上具有用于与仪表板横梁连接的溃缩部翻边。

2.根据权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述第三溃缩部通过可断连接件与所述第二溃缩部连接。

3.根据权利要求1所述连接机构，其特征在于，所述溃缩支架上具有弱化凹槽。

4.根据权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述第一溃缩部由两个具有第一侧板和第一顶板的第一溃缩架对接而成，所述第二溃缩部由两个具有第二侧板和第二顶板的第二溃缩架对接而成，所述第三溃缩部由两个具有第三侧板和第三顶板的第三溃缩架对接而成；

所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板依次连接；

所述螺母支撑板与所述第一侧板和/或所述第一顶板连接，所述溃缩部翻边设置在所述第三侧板和/或所述第三顶板上。

5.根据权利要求4所述的连接机构，其特征在于，所述第二侧板包括第二侧板主板和连接在所述第二侧板主板的一端且朝向所述第二侧板主板的一侧倾斜延伸的第二侧板延伸板；

所述第一侧板处于所述第二侧板主板的一侧，所述第一侧板与所述第二侧板延伸板连接，所述第三侧板连接与所述第二侧板主板连接。

6.根据权利要求4所述的连接机构，其特征在于，所述第二侧板设置有弱化通孔；

在沿着所述第二侧板的延伸方向上，所述弱化通孔的开口从中间向两端逐渐变小。

7.根据权利要求6所述的连接机构，其特征在于，所述第二侧板包括第二侧板主板和连接在所述第二侧板主板上且朝向所述第二侧板主板的一侧倾斜延伸的第二侧板延伸板；

所述弱化通孔的一部分设置在所述第二侧板主板上，所述弱化通孔的另一部分设置在所述第二侧板延伸板上。

8.根据权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述螺母支撑板上具有支撑板翻边，所述支撑板翻边与所述第一溃缩部连接。

9.一种仪表板横梁组件，其特征在于，包括仪表板横梁、用于安装定位仪表板的安装架、用于支撑转向机构的支撑架和权利要求1-8中任一项所述的连接机构；

所述安装架和所述支撑架分别与所述仪表板横梁连接；

所述第三溃缩部与所述仪表板横梁连接，所述安装架与所述第三溃缩部处于所述仪表板横梁的相对两侧；

所述第二溃缩部的侧部朝向所述支撑架侧延伸有溃缩部连接板，所述溃缩部连接板与所述支撑架连接。

10.根据权利要求9所述的仪表板横梁组件，其特征在于，所述支撑架在垂直方向上倾斜延伸，所述支撑架的第一端高于所述支撑架的第二端，所述溃缩部连接板连接至所述支撑架的所述第二端。

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