仪表板横梁总成技术条件
仪表板横梁焊接总成检具设计及总成质量控制
视检 测零 件 的大小 和 刚性 而定 ，例如 ，检 测保 险 杠等 刚 性较 差零 件时 ，第 一基 准 的单 位 面一 般 多于 三个 。如图 ２所示 ，物 体 在三 个方 向被 完全 约 束 ；此 外 ，检 测 时应
考 虑 被 检 测 零 件 重 力 因 素 对 检 测 结 果 的 影 响 ．应 尽 量 选
梁和支 架焊 接而 成 的 ，由于其 上装 配关 系众 多 ．因此 精 度 要求 很高 。本文 详述 了检 具设 计 和总 成制 造过 程 中需
关 注 的要点 。
择零 件 的重心 平 面作 为第 一基准 面 ，以便 零 件在 重力 的 作用下 与基 准 面接触 。
１ 检 具 的 用 途 、种 类及 组 成
用 途 ：检 具 是 工 业 生 产 企 业 用 于 控 制 产 品 各 种 尺 寸
１ ． ２ 术 语
车身 坐标 系 ：车 身
坐 标 系 是 整 车 设 计 的 唯
一
（ 例如 孔径 、空 间尺 寸 等 ） 的简捷 工 具 ，以提 高生 产效 率
和控制 质量 。
ｈ ｉ 曲 ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐ ｉ ｎ ｇ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｇ ａ ｕｇ ｅ；ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ； ｑ ｕａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
第２ ６卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ７月
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ＆ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ＆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
汽车仪表板横梁(管梁)设计指导
目录目录1简要说明 (3)1.1横梁知识简要说明 (3)1.2横梁的加工工艺简介 (3)1.3横梁零部件构成图 (4)1.4横梁的焊接变形控制措施 (4)1.5横梁开发流程的介绍 (6)2设计构想 (9)2.1设计思路 (9)3横梁的设计 (9)3.1定位点的布置截面 (9)3.2固定点的布置 (9)3.3横梁中心管的布置 (13)3.4横梁两端支架的设计要求 (16)3.5转向管柱支架的设计 (20)3.6横梁中间支架的设计 (22)3.7PAB固定支架的设计 (23)3.8横梁其它支架的设计 (24)3.9横梁支架加强筋的设计 (25)4横梁工艺的分析 (27)4.1材料的详细说明 (27)4.2整体强度的分析 (28)4.3装配的注意事项 (28)4.4焊接工艺、制造工艺的分析 (28)4.5仪表板横梁的NVH分析 (28)5成本 (29)5.1减少成本的一般措施 (29)6重量 (29)6.1S系列仪表板横梁的重量对比表 (29)7一般注意事项 (30)目录47.1重要特征描述 (30)7.2其他要求 (30)8图纸模式 (30)8.1尺寸公差 (30)8.2技术要求 (31)9横梁常用的标准简介 (31)9.1横梁采用的材料标准代号 (31)9.2横梁产品标准代号 (31)9.3横梁所涉及到的国标代号 (31)10镁合金仪表板横梁 (32)10.1镁合金材料 (32)10.2镁合金横梁的设计 (33)10.3镁合金横梁的开发及开发周期分析 (34)10.4镁合金横梁工艺的分析 (36)10.5镁合金横梁的价格 (37)10.6镁合金横梁的重量 (37)11附录：仪表板横梁CHECK LIST (38)仪表板横梁（管梁）设计指导1简要说明1.1横梁知识简要说明仪表板横梁安装在驾驶室的前端，主要用来固定仪表板，支撑仪表板总成的整体刚性，同时在整车正碰时对整个驾驶室起到加强作用，所以，在整车中，仪表板横梁不仅肩负着承载仪表板及部分电器件的作用，它还是保护乘员安全的一个关键件。
仪表板横梁的分析方法及过程
图 7 左侧定位销
由 8 个短的和 4 个长的两种型号组成。其中与地板 连接采用 3 个 M8 短螺栓；与 A 柱侧围连接左右各 采用 2 个 M8 短螺栓与前围板的连接采用 4 个 M8 长螺栓和 1 个 M8 短螺栓。与螺栓相配合的是支架 背面焊有 8 个相同焊接方螺母，与侧围相关连接螺 栓采用直接铆进侧围支架上，如图 8~10 所示。
轻型汽车技术 2010（5/ 6）总 249/ 250
CO2保护焊
图 12 CO2 保护焊示意图
图 11 横梁总成某状态分析振形示意图
６ 工艺及装配分析
6.1 焊接方式 在车身焊接中，点焊、凸焊、气体保护焊、钎焊应 用较多。一般仪表板横梁总成的焊接方式主要以采 用 CO2 保护焊为主，而样车仪表板横梁总成也同样 采用 CO2 保护焊为主（图 12），支架上的紧固件如 焊接螺母和焊接螺栓采用螺柱焊（图 13）。 6.2 成型工艺 仪表横梁总成的管梁和各支架主要采用折弯和 冲压工艺。 6.3 涂装工艺 样车仪表板横梁总成涂装工序有两种可能，一 是当横梁总成的加工与白车身生产线在同一地点 时，仪表板横梁总成装在车身上，与白车身一起进行 涂装；二是当仪表板系统作为一模块由供应商提供 时，则由供应商进行涂装并装配仪表板系统。 6.4 装配过程（在整车中）
螺柱焊
图 13 螺柱焊示意图
根据样车仪表板装置拆解的过程可以分析得 出，该仪表板装置基本作为一个模块安装到车身的 前围、A 柱及地板上。装配顺序见图 14。
图 14 仪表板横梁及仪表板系统的装配简化图
轻型汽车技术 2010（5/ 6）总 249/ 250
技术纵横 13
７总结
在近年来的仪表板设计中，仪表板系统的模块 化设计和一体式安装是我们需不断探索的方向。在 项目的前期准备工作中，我们通过对仪表板横梁总 成的综合分析，获得了仪表板横梁总成的测量数据 （包括间隙平齐度、轮廓尺寸、孔位尺寸、重量、材料 厚度等）、材料成分、性能、安装结构、点云、主截面、 3D 数据、CAE 分析、工艺装配等一系列数据，利用 这些数据及其它车型数据，指导后续结构优化设计。 作为设计人员，仪表横梁总成的结构、安装、定位、装 配、工艺及系统边界是分析工作的重点，也是新项目 设计的参考依据。例如获得仪表板点云数据，根据点
轿车仪表板总成技术条件
轿车仪表板总成技术条件1范围本技术条件规定了轿车仪表板总成的技术要求，试验方法、验收规则、标识、包装、运输、储存及质量保证。
本标准适用于**公司开发的轿车仪表板总成。
本标准替代原JT1-5300-09-2 《轿车仪表板总成技术条件》。
2规范性引用文件GB 11552 轿车内部凸出物GB 191 包装储运图示标志GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 10125-1997 人造气氛腐蚀试验—盐雾试验GB/T 19949.2-2005 道路车辆安全气囊部件第2部分：安全气囊模块试验QC/T 29017-1991 汽车模制塑料零件未注公差尺寸的极限偏差SJ-NW-15 塑料件涂装要求规范SJ-NW-16 塑料件镀铬要求规范JT1-9900-10-1 汽车内饰零件通用技术条件JT1-5300-10-2 轿车出风口总成技术条件JT1-5301-10-3 轿车手套箱总成技术条件JT1-5301-10-4 轿车烟灰盒总成技术条件ASTM D3574 Standard Test Methods for Flexible Cellular Materials3 要求3.1 基本要求3.1.1 仪表板总成应符合本技术条件的要求，并按经规定程序批准的产品图样及有关技术文件制造。
3.1.2 仪表板总成应符合GB 11552的相关要求。
3.1.3 外观要求a）产品外观表面不允许有裂纹、变形、银纹、波纹、烧焦、飞边、毛刺、气泡、浇口痕迹、顶杆印痕、熔接痕和收缩痕等其他缺陷。
b)喷涂或镀铬的产品，表面涂层或镀层均匀一致、色泽均匀，表面不允许有斑点、气泡、流挂等其他缺陷。
c)产品的所有可视外观面上尽可能不出现分模线，如果产品主要外观表面上的分模线应小于0.1mm；非主视外观面分模线的痕迹小于0.2mm。
且必须经过**公司质量部的认可。
d)产品应纹理清晰、色泽均匀。
仪表板横梁总成技术条件
Q/JLY J711 -2017 仪表板横梁技术条件<秘密级>编制：学钰校对；义、丛艺家审核：其亮审定：王坤昱标准化：季洁美批准：叶永亮吉利汽车研究院二○一七年四月目录前言 (Ⅱ)1 围 (1)2 规性引用文件 (1)3 技术要求 (1)4 试验设备、设施、环境 (2)5 试验方法 (3)6 检验规则 (5)7 标识、包装、运输及贮存 (6)前言本标准代替了Q/JLY J711018-2008《仪表板横梁技术条件》。
本标准与Q/JLY J711018-2008相比，主要差异为：――更新引用的标准号；――增加“CCB总成（台架刚性约束）模态值”“CCB转向管柱安装点（台架刚性约束）法向动刚度”“仪表板横梁整体下垂变形刚度检查”“禁限用物质要求”等性能及试验要求（见3.3表1）；――删除“盐雾试验”性能要求；——增加“仪表板横梁供货至本公司后20日表面不产生锈蚀”贮存要求（见7.5）；本标准由吉利汽车研究院提出。
本标准由吉利汽车研究院饰及附件开发部负责起草。
本标准主要起草人：学钰本标准于2017年4月15日发布并实施。
本标准所替代的标准版本更替情况为：——Q/JLY J711018-2008 (于2008年6月30日首次发布)1 围本标准规定了乘用车仪表板横梁总成的技术要求、试验设备、仪器及环境、试验方法、检验规则、标记、运输及贮存。
本标准适用于乘用车用仪表板横梁总成。
2 规性引用文件下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB/T 2828.1-2012 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划Q/JL J100003 汽车零部件永久性标识规定Q/JL J160001 汽车零部件和材料禁用、限用物质要求Q/JLY J7110845B-2016 汽车材料中铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚检测方法3 技术要求3.1.1 尺寸要求产品的尺寸、公差、质量、颜色和材料应按照GD&T图纸要求。
汽车仪表板横梁设计规范
汽车仪表板横梁设计规范仪表板横梁设计规范仪表板横梁设计规范1 范围本标准规定了仪表板横梁的设计要点。
本标准适⽤于轿车、SUV等车型的设计。
2 规范性引⽤⽂件下列⽂件对于本⽂件的应⽤是必不可少的。
凡是注⽇期的引⽤⽂件，仅注⽇期的版本适⽤于本⽂件。
凡是不注⽇期的引⽤⽂件，其最新版本（包括所有的修改单）适⽤于本⽂件。
GB/T 1771-2007 ⾊漆和清漆耐中性盐雾性能的测定GB/T 9279-2007 ⾊漆和清漆划痕试验GB11552-2009 乘⽤车内部凸出物3 术语和定3.1 仪表板横梁在车⾝系统中的布置仪表板横梁总成安装在驾驶室的前端，主要作⽤是将仪表板和车⾝固定起来，同时将转向管柱、安全⽓囊、线束，电器盒等电器附载件装配固定起来，⽀撑仪表板总成等负载件的整体刚性，同时正碰实验时对驾驶室起到加强保护的作⽤。
如图1：图13.2 仪表板横梁简要说明仪表板横梁总成主要零部件如图2：图2（1-横梁左侧安装⽀架，2-横梁右侧安装⽀架，3-中间固定⽀架，4-前挡板固定⽀架，5-转向管柱安装⽀架，6-管梁,7-⼿套箱⽀架，8-PAB 安装⽀架，9-保险丝盒安装⽀架，10-CD 机安装⽀架,11-空调安装⽀架）以上是横梁的主要零部件，若要出⼝欧美，则在正副驾驶侧增加膝盖碰撞吸能⽀架，其他相关固定1234 56 8971011车⾝机舱仪表板横梁仪表板装置前地板中通道⽀架则根据分布在仪表板系统上的电器件及仪表板⾃⾝固定的要求分布。
横梁中间管梁本体的材料通常采⽤20#⽆缝钢管和Q195焊管，各⽀架的材料根据⽀架的厚度来定，如果厚度在1.8mm以内，则选⽤DC01的材料，如果厚度在1.8mm以上的则选⽤SPHC的材料；横梁⽀架冲压成型后通过悬挂点焊和CO2⽓体保护焊接成品。
4 仪表板横梁主要零件的设计要点4.1 横梁的设计满⾜以下⼏点要求：a.满⾜整体刚性（通过CAE分析）；b.⽀持转向管柱功能，满⾜NVH要求；c.⽀持线束、电器件的固定；d.⽀持仪表板装置等塑料件的固定；e.⽀持安全⽓囊的固定，为安全⽓囊的顺利爆破提供⽀撑；f.在满⾜强度的要求、NVH等试验的要求下最⼤限度的减轻重量，同时尽可能的将各⽀架⼯艺简易。
汽车仪表板横梁轻量化技术简介
汽车仪表板横梁轻量化技术简介【摘要】在国民经济高速发展的今天，汽车工业正处于高速发展阶段，已成为国民经济的一大支柱产业。
近年来，轻量化技术越来越多地应用于乘用车仪表板横梁，其目的是在保持车身强度和安全性的同时，最大限度地减轻整车重量，以提高整车性能。
动力性能、降低油耗、减少环境污染等目的。
随着环保节能要求的不断提高，以及新能源汽车的快速发展，我国汽车在全球范围内实现了轻量化。
主题词：仪表板横梁；轻量化；轻质金属0.引言目前，越来越多的汽车制造商和零部件企业更加重视汽车轻量化技术。
这不仅是因为汽车的质量好坏与汽车的燃油利用率和汽车的CO2排放量有关，而且汽车的质量与汽车的性能密切相关。
汽车仪表盘横杆总成是车身前总成中的关键部件。
它不仅承担着连接左右侧围板的作用，还对车身各部分起着支撑作用。
1、汽车仪表盘大梁轻量化技术现状仪表盘部件作为汽车内部控制的主要部件，包括方向盘、抬头显示器、娱乐主机、空调出风口、安全气囊等，汽车仪表盘的横梁是汽车的主要承载部件乐器。
它是汽车车身的前部，其结构、强度和刚度的综合性能非常关键。
横梁（CrossCarBeam，CCB）是与车身直接连接的重要的承重框架部件，为整车电控模块提供安装接口，直接影响工程设计、驾驶操作及噪声、振动和车辆的声学粗糙度（Noise、Vibration、Harshness、NVH）性能和安全性能。
因此，不合理的CCB结构很可能导致与之相关的部件发生变形，导致性能失效，影响驾驶员的安全。
此外，CCB在车身与转向系统的连接中起着非常重要的作用。
它直接承载车辆的转向管和方向盘。
如果CCB刚性不够或强度不够，会导致方向盘抖动，导致驾驶室NVH性能恶化。
从而降低驾驶舒适性。
乘用车CCB通常采用钢梁焊接金属支架结构。
由于汽车轻量化技术的发展，近年来各种新材料、新技术的CCB设计逐渐得到应用。
开发一种能达到各项性能指标且重量最小的CCB板是汽车行业亟待研究的课题。
仪表板横梁总成设计指南
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Q/JLY J711 -2017
仪表板横梁
技术条件
<秘密级>
编制：张学钰
校对；张义、丛艺家
审核：陈其亮
审定：王坤昱
标准化：季洁美
批准：叶永亮
浙江吉利汽车研究院有限公司二○一七年四月
前言 (Ⅱ)
1 范围 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 技术要求 (1)
4 试验设备、设施、环境 (2)
5 试验方法 (3)
6 检验规则 (5)
7 标识、包装、运输及贮存 (6)
前言
本标准代替了Q/JLY J711018-2008《仪表板横梁技术条件》。
本标准与Q/JLY J711018-2008相比，主要差异为：
――更新引用的标准号；
――增加“CCB总成（台架刚性约束）模态值”“CCB转向管柱安装点（台架刚性约束）法向动刚度”“仪表板横梁整体下垂变形刚度检查”“禁限用物质要求”等性能及试验要求（见3.3表1）；
――删除“盐雾试验”性能要求；
——增加“仪表板横梁供货至本公司后20日内表面不产生锈蚀”贮存要求（见7.5）；
本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。
本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司内饰及附件开发部负责起草。
本标准主要起草人：张学钰
本标准于2017年4月15日发布并实施。
本标准所替代的标准版本更替情况为：
——Q/JLY J711018-2008 (于2008年6月30日首次发布)
1 范围
本标准规定了乘用车仪表板横梁总成的技术要求、试验设备、仪器及环境、试验方法、检验规则、标记、运输及贮存。
本标准适用于乘用车用仪表板横梁总成。
2 规范性引用文件
下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 191-2008 包装储运图示标志
GB/T 2828.1-2012 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
Q/JL J100003 汽车零部件永久性标识规定
Q/JL J160001 汽车零部件和材料禁用、限用物质要求
Q/JLY J7110845B-2016 汽车材料中铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚检测方法
3 技术要求
3.1.1 尺寸要求
产品的尺寸、公差、质量、颜色和材料应按照GD&T图纸要求。
3.1.2 焊接性能（焊缝熔深）要求
通过焊缝金相检查：1、在15倍放大条件下，焊缝剖切横截面不能有可见裂纹；
2、内部气孔要求：①气孔位置排列形状无规则；
②椭圆气孔的长宽比<3；
③针对tmin≤3.0mm的任一气孔，气孔直径需≤0.5mm；
3、焊缝宏观尺寸判定准则见下表
3.2 外观要求
仪表板横梁焊接需各焊缝焊接牢固，焊缝均匀，不允许有裂纹、无弧坑、夹渣、焊瘤、漏焊、假焊、烧穿、飞溅及焊丝头等缺陷；凸焊螺母应焊接牢固，不允许有虚焊、裂纹等缺陷; 凸焊螺母焊后的位置度及公差按发布的GD&T图纸执行。
仪表板横梁采用防锈油处理，供应商供货至生产基地仓库后在20日内横梁表面不允许产生锈蚀。
3.3 性能要求
性能要求按表1的规定。
表1
4 试验设备、仪器、环境
4.1 试验设备
4.1.1 仪表板横梁模态试验设备：电动振动试验系统，型号：MPA409/LS437A/GT1000M（振动台模态实验）或者Dytran三向加速度传感器、Dytran力锤、LMS16通道数据采集器及分析仪等能达到同等试验效果的设备进行。
（敲击模态实验）。
4.1.2 仪表板横梁总成转向管柱安装点（台架刚性约束）法向动刚度度实验设备：德国ZWICK,型号：Zwick/Electro-actuator EZ005或能达到同等试验效果的设备进行。
4.1.3 上方加载力试验设备：万能试验平台，型号：EZ005或能达到同等试验效果的设备进行。
4.2 试验仪器
4.2.1 砝码：质量10kg，数量2个；
4.2.2 刻度百分表：精度0.01mm，数量2个。
4.3 试验环境
环境要求如下：
a) 温度，℃：23±2 （50±5）%RH
b) 大气压，Pa：0.86×105～1.06×105
c) 相对湿度，%：45～65
5 试验方法
5.1 CCB总成（台架刚性约束）模态性能试验
从仪表板横梁工装样件中随机抽取产品样件。
将仪表板横梁总成模拟整车装配形式以台架刚性约束。
按表2以振动台模态实验设备或敲击模态实验设备，进行试验测定并将试验结果及可能观察到的现象进行记录。
5.2 CCB转向管柱安装点（台架刚性约束）法向动刚度性能试验
从仪表板横梁工装样件中随机抽取产品样件。
将仪表板横梁总成以台架刚性约束。
按表3进行试验测定并将试验结果及可能观察到的现象进行记录。
5.3 仪表板横梁整体下垂变形刚度性能试验
从仪表板横梁工装样件中随机抽取产品样件。
将仪表板横梁总成以台架刚性约束，采用电子称称重砝码50kg。
悬挂于仪表板横梁中部。
按表4进行试验对比试验前后中央通道固定孔的Z向位移。
将试验结果及可能观察到的现象进行记录。
5.4 禁用限用物质试验
禁用限用物质测定试验方法按照Q/JLY J7110845B-2016中的规定执行。
表2
项目模态性能试验方法试验结果
1、振
动台
模态
实验
2、敲
击模
态实
验
表3
项目台架约束试验结果
CCB转向管
柱安装点
（台架刚性
约束）法向
动刚度性能
试验
表4
项目台架约束试验结果
仪表
板横
梁整
体下
垂变
形刚
度性
能试
验
6 检验规则
6.1 合格文件和标记
产品须经制造厂质检部门检验合格后方能出厂，并附有证明质量合格的文件或标记。
6.2 检验的类型
产品检验类型分为出厂检验和型式检验。
6.3 出厂检验
6.3.1 出厂检验项目应按本标准3.1的要求进行抽样检查，抽样方法符合GB/T 2828.1-2012的规定。
6.3.2 出厂检验中如有不合格项目时，允许返修后重新提交检验，但一套送检次数不得超过两次。
表5
6.4 型式检验
6.4.1 有下列情况之一者，制造厂应进行型式试验：
a) 新产品鉴定及首批交货时；
b) 产品结构、工艺、材料有重大更新生产时；
c) 正常生产半年一次；
d) 质量部门提出型式试验的要求时。
6.4.2 抽样和分组
6.4.2.1 样品数量
做型式检验的样件应从出厂检验合格的同一批产品（按入库时间）中抽取，数量不得少于21套，每组数量不得少于3套。
6.4.2.2 样品分组
产品先按出厂检验项目进行复验，复验合格后将产品均分成7组。
试验要求及试验方法见表5。
6.4.3 合格判定
型式检验结果应符合本标准的要求，除耐久性外，如有一项不合格，应加倍抽样，对不合格项目进行复检，如仍不合格，则判该批产品为不合格。
如有两项不合格时，不允许复检。
7 标志、包装、运输与贮存
7.1 产品标志按照Q/JL J100003的规定；
7.2 产品包装储运图示标志按照 GB/T 191-2008的规定；
7.3 产品在正常运输情况下，不允许有磕碰损坏现象；
7.4 产品应存放在通风、干燥的地方，同时必需避开高温源、火源及化学药品。
存放整齐，避免抛砸；。