汽車儀表板橫梁（CCB）設(shè)計技術(shù)要求演講人：日期：目錄02安全性能要求01儀表板橫梁概述03結(jié)構(gòu)性能指標04子系統(tǒng)集成設(shè)計05材料與制造工藝06驗證與測試標準01儀表板橫梁概述定義汽車儀表板橫梁（CCB）是汽車車身結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是連接和支撐汽車儀表板及其相關(guān)部件的重要結(jié)構(gòu)件。功能定位主要承擔儀表板及其附件的支撐和固定作用，同時吸收碰撞時的能量，保護乘員的安全。定義與功能定位在整車安全系統(tǒng)中的角色碰撞安全在碰撞事故中，儀表板橫梁作為車身的一部分，承受和分散沖擊力，吸收能量，保護乘員的安全。車身結(jié)構(gòu)安全被動安全儀表板橫梁的強度和剛度對于車身結(jié)構(gòu)的整體安全性具有重要影響，其設(shè)計需考慮車身的整體力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在被動安全系統(tǒng)中，儀表板橫梁的設(shè)計需與安全氣囊、安全帶等被動安全部件相配合，以提高乘員的保護效果。123典型結(jié)構(gòu)組成（管梁/支架/固定總成）管梁管梁是儀表板橫梁的主要承載部件，通常采用高強度鋼材或鋁合金制成，具有較高的強度和剛度，能夠吸收和分散碰撞時的能量。支架支架是儀表板橫梁與車身其他部件的連接部分，通常采用鑄造成型或沖壓焊接工藝制成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且強度較高，能夠滿足儀表板及其附件的支撐和固定需求。固定總成固定總成是儀表板橫梁與其他車身部件之間的連接部分，通常采用螺栓連接或焊接方式固定，其連接強度和穩(wěn)定性對于整個儀表板橫梁的性能和安全性具有重要影響。02安全性能要求汽車儀表板橫梁（CCB）在正面碰撞中需有效吸收碰撞能量，減少車身變形，確保乘員生存空間。碰撞能量吸收CCB需限制踏板在碰撞過程中的侵入量，防止對駕駛員造成傷害。踏板侵入控制正面碰撞要求（能量吸收/踏板侵入控制）側(cè)向反作用力在側(cè)面碰撞中，CCB應(yīng)能夠有效傳遞和分散碰撞力，減少對乘員的沖擊力。駕駛艙完整性CCB需確保在側(cè)面碰撞中駕駛艙結(jié)構(gòu)的完整性，防止乘員被擠壓或卡在變形空間中。側(cè)面碰撞要求（側(cè)向反作用力/駕駛艙完整性）氣囊安裝剛度CCB在氣囊安裝區(qū)域需具備足夠的剛度，防止氣囊在充氣過程中發(fā)生偏移或變形，確保氣囊能夠準確展開并保護乘員。穩(wěn)定性CCB需確保氣囊安裝區(qū)域的穩(wěn)定性，防止在車輛行駛過程中因振動或碰撞導(dǎo)致氣囊意外展開或損壞。氣囊安裝剛度要求（防氣袋偏移）03結(jié)構(gòu)性能指標靜剛度要求（空調(diào)安裝區(qū)抗變形）靜態(tài)載荷下的變形量在規(guī)定的靜態(tài)載荷作用下，空調(diào)安裝區(qū)域的變形量不得超過設(shè)定的限值，以確保空調(diào)系統(tǒng)的正常運行和乘坐舒適性。剛度分布耐久性橫梁的剛度分布應(yīng)合理，避免出現(xiàn)局部剛度過大或過小的情況，以提高整體結(jié)構(gòu)的承載能力。在長期使用過程中，靜剛度應(yīng)保持穩(wěn)定，不出現(xiàn)明顯的下降，以確保空調(diào)系統(tǒng)的長期可靠運行。123動態(tài)模態(tài)要求（振動頻率控制）橫梁的固有頻率應(yīng)避開汽車發(fā)動機的激勵頻率以及人體敏感的頻率范圍，以避免共振現(xiàn)象的發(fā)生。模態(tài)頻率橫梁應(yīng)具有良好的阻尼特性，以減小振動幅度的傳遞和放大，提高汽車的乘坐舒適性。阻尼特性橫梁的振型應(yīng)盡可能平滑，避免出現(xiàn)局部振動過大的情況，以保證結(jié)構(gòu)的動態(tài)穩(wěn)定性和疲勞壽命。模態(tài)振型橫梁應(yīng)具有足夠的抗扭剛度，以承受來自空調(diào)等安裝件的扭矩作用，防止其發(fā)生旋轉(zhuǎn)或變形?？古偠戎笜耍ǚ乐拱惭b件旋轉(zhuǎn)）抗扭剛度橫梁與安裝件的連接方式應(yīng)牢固可靠，確保在扭矩作用下不會發(fā)生松動或失效。連接穩(wěn)定性在規(guī)定的扭矩作用下，橫梁的扭轉(zhuǎn)角度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，以保證安裝件的穩(wěn)定性和使用壽命。扭轉(zhuǎn)角度限制04子系統(tǒng)集成設(shè)計位于儀表板橫梁上方，確?？諝饬魍ê蜕嵝Ч?。空調(diào)系統(tǒng)安裝規(guī)范（卡爪結(jié)構(gòu)/螺栓固定）空調(diào)系統(tǒng)安裝位置采用卡爪結(jié)構(gòu)或螺栓固定，確?？照{(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，避免在行駛過程中產(chǎn)生晃動或異響?？ㄗY(jié)構(gòu)/螺栓固定方式確?？照{(diào)系統(tǒng)的管路連接緊密，無泄漏現(xiàn)象，避免制冷劑泄漏導(dǎo)致系統(tǒng)失效?？照{(diào)系統(tǒng)管路連接轉(zhuǎn)向柱支撐要求（位移限制）轉(zhuǎn)向柱支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的轉(zhuǎn)向柱支撐結(jié)構(gòu)，確保轉(zhuǎn)向柱在車輛行駛過程中穩(wěn)定可靠。位移限制轉(zhuǎn)向柱在碰撞過程中應(yīng)具有一定的位移量，以吸收碰撞能量，減輕對駕駛員的傷害。同時，位移量應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，避免轉(zhuǎn)向柱過度位移導(dǎo)致車輛失控。轉(zhuǎn)向柱固定方式采用可靠的固定方式，如螺栓或焊接等，確保轉(zhuǎn)向柱在車輛行駛過程中不發(fā)生松動或脫落現(xiàn)象。儀表板匹配接口設(shè)計設(shè)計合理的儀表板安裝接口，確保儀表板與車身骨架連接緊密，無松動現(xiàn)象。儀表板安裝接口采用可靠的固定方式，如螺栓或卡扣等，確保儀表板在車輛行駛過程中穩(wěn)定可靠，不產(chǎn)生晃動或異響。確保儀表板與空調(diào)出風口的匹配良好，避免空調(diào)風吹向駕駛員的面部影響駕駛視線和舒適度。儀表板固定方式確保儀表板與電器元件的接口連接緊密，無松動或短路現(xiàn)象，確保車輛電氣系統(tǒng)正常運行。儀表板與電器元件的接口01020403儀表板與空調(diào)出風口的匹配05材料與制造工藝鋼材選擇具有高強度和良好的抗沖擊性能，適用于制造要求嚴格、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的汽車儀表板橫梁。鋁合金選擇具有良好的耐腐蝕性、輕量化效果和加工性能，適用于制造對重量有要求的汽車儀表板橫梁。金屬材料選擇（鋼/鋁合金對比）注塑成型技術(shù)可制造形狀復(fù)雜的塑料零件，具有成本低、重量輕、易加工等優(yōu)點，但需注意材料強度和耐久性。塑料應(yīng)用如碳纖維、玻璃纖維等復(fù)合材料具有高強度、輕量化、耐腐蝕等優(yōu)點，但成本較高，適用于對性能要求極高的汽車儀表板橫梁。復(fù)合材料應(yīng)用非金屬材料應(yīng)用焊接/連接工藝要求連接工藝對于非金屬材料和復(fù)合材料，需采用機械連接、膠粘等連接方式，確保連接部位的強度和穩(wěn)定性。同時，連接部位的設(shè)計應(yīng)合理，避免應(yīng)力集中和斷裂風險。焊接工藝針對金屬材料，需采用高質(zhì)量的焊接工藝，如氣體保護焊、激光焊接等，確保焊接接頭的強度和密封性。06驗證與測試標準碰撞力-時間曲線反映車輛加速度隨時間變化，評估碰撞時乘員受到的沖擊力。加速度-時間曲線位移-時間曲線描述碰撞過程中車輛結(jié)構(gòu)的變形情況，評估乘員生存空間。反映碰撞過程中沖擊力隨時間變化情況，評估結(jié)構(gòu)吸能效果。碰撞試驗曲線解讀剛度測試方法靜態(tài)剛度測試測量在固定載荷下結(jié)構(gòu)的變形量，評估結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。動態(tài)剛度測試彎曲剛度測試模擬實際碰撞情況，測量結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的剛度。評估橫梁在彎曲載荷下的承載能力，避免碰撞時發(fā)生過大彎曲變形。