温艳清

摘 要：汽车轻量化作为当今最热门的汽车技术之一，越来越被国内外的整车厂及零部件厂所重视。文章研究了汽车仪表板横梁总的轻量化设计。通过产品设计优化及材料优化将仪表台横梁的结构质量由传统的10kg左右，降低到约3.1kg，质量减轻了约 70%，且优化后的结构在子系统模态、转向管柱静强度等性能均满足设计要求。

关键词：仪表台横梁;镁合金

中图分类号：U462.1  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）12-76-04

Abstract： Automobile lightweight as one of today's most popular car technology， becomes more and more important for the domestic and foreign OEMS and supplier. In this paper， study some lightweight methods for the cross car beam component. For this project CCB， adopt the optimized geometry and replaced material， then the Mass of the CCB reduce from the traditional almost 10 kg to the 3.1 kg， the mass of the reduced almost is70%， and also the modal properties， steering column static strength still meet the target requirements.

Keywords： Cross Car Beam; Magnesium

引言

汽车仪表板横梁（Cross Car Beam，下简称CCB）根据其材料和结构类型大致可分为：钣金焊接型，铝合金塑料混合型，镁铝合金压铸型。目前主流车型均采用钣金焊接型，部分追求轻量化车型采用镁铝合金压铸型。

如上图1所示的焊接性CCB，钢管和钢板冲压件组合焊接制造，焊接的子零件数量多，整体重量高，与现在汽车轻量化主流技术路线严重矛盾。

1 初始钢材料的CCB设计和仿真

常规仪表板横梁总成是为仪表板饰件及其附件（音响系统、空调控制模板、仪表等）、乘员侧安全气囊、转向管柱（有时包括制动踏板、加速踏板、离合器踏板等底盘零部件）、空调箱、线束等零部件提供支承的结构件，有时也是模块化仪表板总成装配过程中的辅助夹具和定位支承件。它直接与车身相连，受所支承和连接零部件传递的载荷，乘员的安全性有较大的影响。其中仪表板横梁是主要的载荷承担和传递的零件。

本文研究的车型，产品定义中乘客侧气囊布置在顶棚遮阳板区域，同时空调箱采用分体式 分别布置在驾驶舱和发动机舱，空调箱采用了和车身连接紧固。……