汽车仪表板横梁(管梁)设计指导
仪表板设计指导书
汽车车身仪表板设计作业指导书2. 仪表板件设计的基本要求2.1）仪表板件应执行国家标准和企业标准。
2.2）仪表板件应满足技术协议中相关要求。
2.3）仪表板设计应符合造型设计的要求和效果。
2.4）仪表板设计应符合总布置方案和结构尺寸应满足设计硬点要求。
2.5）仪表板设计应满足人机工程等要求，提高舒适性。
2.6）在对样车充分了解的基础上，制定沿用件、新件和改制件。
2.7）产品设计中尽量采用系列化、标准化、通用化。
尽量采用标准件、通用件；各种设计数据尺寸应准确无误。
2.8）产品设计中应考虑到加工、装配、安装调试、维修的方便性和经济性。
2.9）表面光顺质量：高可见区，A级曲面，局部相切连续。
少可见区，B级曲面，相切连续。
不可见区，C级曲面，位置连续。
2.10）逆向工程中测绘的孔径及位置尺寸要圆整，公差和形位公差标注正确。
完整3D数模应有公差数据表。
3.检查分析3.1）提交仪表板设计的光顺数模要准确反映出样件或油泥模型上的a)各个特征的形状，大小，位置和方位。
b)各特征之间过渡曲面的形状和走向。
c)各特征的丰满度及其变化规律。
d)各开缝线的走向及其与附近特征的相对位置关系。
如发现所提交的光顺数模不符合以上要求，甚至有遗漏特征、风格变化等严重问题，应退回光顺所返工。
3.2）仪表板设计首先检查分析仪表板外表面光顺是否符合光顺要求。
3.3）注塑、压型零件根据光顺的仪表板外表面特点和边界条件确定拔模方向，以作为以后结构设计的依据。
发现有难出模的局部特征，应退回光顺所修改光顺数模。
4. 设计要点4.1）仪表板边缘要光顺，与其他件间隙要均匀。
4.2）孔径形状及位置尺寸要圆整，孔径符合标准化，系列化。
4.3）产品设计中尽量做到系列化和通用化，尽量采用标准件，通用件。
4.4）各种设计数据尺寸应准确无误，结构强度可靠，安装稳定牢固。
4.5）设计过程中应尽量借用其它车型的成熟附件和结构，以降低本车的设计成本。
4.6）仪表板设计应充分考虑制造工艺可行性，装配工艺可行性，维修的可行性，经济性和方便性。
阐述提升汽车仪表板横梁性能的设计方法
阐述提升汽车仪表板横梁性能的设计方法1 概述仪表板总成是汽车内饰总成中最重要的总成零部件，其上安装了很多重要部件，如方向盘、CD机、空调面板、空调出风口、副安全气囊等。
仪表板设计合理、整体美观、使用性能好坏与否，直接决定了顾客对于整车性能的直观评价。
而仪表板横梁作为仪表板总成重要的承重件，而且是架构件之一，在该平台的一系列车型是通用的。
因此如果仪表板横梁设计不合理，强度差，容易造成连接在其上的零件发生变形、低频抖动等质量问题。
在仪表板横梁总成上承载受力最大的零件是安装转向管柱的支架，此支架设计是否合理关系到整车NVH（Noise，Vibration，Harshness）水平。
2 仪表板横梁模态分析2.1 仪表板横梁分析与设计流程本文使用Hepermesh分析软件，首先将仪表板横梁、转向管柱、方向盘、车身等放在一起，然后分析仪表板横梁在整个系统中的一阶固有频率，找到支架上的薄弱环节后进行结构改进，再分析，如果满足要求设计通过，否则再改进，如此反复优化，最终在满足频率要求的情况下适当减重，得到满意的结果。
2.2 仪表板横梁安装概述仪表板横梁安装在车身上，转向管柱通过其安装支架连接到横梁上（转向系统当作刚性处理），方向盘处受垂直力和侧向力时抵抗变形能力，刚度方向如图1所示。
此刚度值作为仪表板总成设计早期的关键指标，直接影响到驾驶员可感知的方向盘抖动和碰撞过程中方向盘的侵入变形量，必须严格保证。
仪表板横梁与车身的连接很重要，每个安装点的刚度、同一个安装点的不同方向的刚度对系统刚度的贡献量都不一样，对贡献量大的需要在设计之初有充分的认识，便于采取有效的结构形式来满足安装刚度要求。
仪表板横梁圆管使用直线度较好的焊接钢管，厚度约为1.3～1.5mm，其他板材件用普通冷轧钢板SPCC，包括转向管柱支架、左/右侧支架、中间左/右侧支撑支架、手套箱支架、CD支架、线束支架等。
2.3 有限元模型的建立有限元模型的整个系统由多个子系统组成，包括车身、转向管柱、仪表板横梁、方向盘等，其整体刚度是转向管柱及其安装支架和仪表板横梁的集中体现。
汽车主副仪表板系统设计指导
汽车主副仪表板系统设计指导仪表板设计指南1简要说明1.1仪表板知识简要说明仪表板是汽车中⾮常独特的部件，集安全性、功能性、舒适性与装饰性于⼀⾝。
除了要求有良好的刚性及吸能性，⼈们对其⼿感、⽪纹、⾊泽、⾊调的要求也愈来愈⾼。
仪表板因其得天独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布于其中，除反映车辆⾏驶基本状态外，对风⼝、⾳响、空调、灯光等控制也给予⾏车更多的安全和驾驶乐趣。
因此，在汽车中，仪表板是⾮常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于⼀⾝的部件。
⾸先，它需要有⼀定的刚性以⽀撑其所附的零件在⾼速和振动的状态下保证正常⼯作；同时⼜需要有较好的吸能性使其在发⽣意外时减少外⼒对正、副驾驶员的冲击。
随着⼈们对车的理解愈来愈超出其功能，对仪表板的⼿感、⽪纹、⾊泽、⾊调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。
仪表板通常包含仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风⼝、操作⾯板、开关、⾳响控制系统、除霜风⼝、除雾风⼝、⼿套箱、左盖板、装饰板等零件。
⼤部分仪表板还包含：储物盒、驾驶员侧⼿套箱、扬声器等饰件和时钟、⾦属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中⾼档汽车设计有卫星导航系统、⼿机对讲系统、温度传感系统，USB-SD卡接⼝等⾼端产品。
仪表板简称IP（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。
1.2仪表板的分类仪表板按安全性可分为⽆⽓囊仪表板和带⽓囊仪表板。
随着⼈们对安全性的重视，客户对带PAB、KAB(膝部⽓囊)仪表板需求加⼤，主机⼚也将此作为卖点之⼀。
⽓囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是⼉童。
因此，现在设计仪表板⽓囊已开始加装⽓囊屏蔽开关。
为⽓囊的正常开启，在⽓囊上⽅多设计有⽓囊盖板，在其打开时释放⽓囊。
但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。
为此，近年愈来愈多车型的仪表板设计为⽆缝⽓囊仪表板。
既能保证⽓囊正常开启，⼜⽆可视装接线。
仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、软质仪表板。
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
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
汽车仪表板横梁（Cross Car Beam）是支撑人机界面控制所需设备和装饰件。
并和其他安全件一起构成cockpit安全系统。
保护车内驾驶员及乘客的结构件，其强度与刚度是其性能的首要指标。
随着社会的进步和科技的发展，特别是进入新世纪以来人们对新的生活理念以及高品质、个性化、时尚、便利、快捷的生活方式的追求与憧憬，生态思想与可持续发展观深入人心，这就为材料科学以及材料的加工成形技术的研究提出了更多、更高的要求,势必加速材料的更新换代，以新型的节能、环保、轻型、高力学性能的材料来取代现有的非经济型材料.在金属材料方面，镁合金材料将是未来金属材料发展的优先选择.特别是近年来，随着汽车工业的迅速发展,人们对汽车轻量化的要求日益提高，使得镁合金越来越受到材料和材料加工研究者的青睐。
镁合金的加工成形方法日趋成熟和多样化,但目前对镁合金材料的加工技术的研究依然不足，有很大的发展余地，这也使得我们对镁合金加工技术的前景充满了期待！1.镁合金加工技术的现状九十年代以来，特别是1995~2004年间为我国镁合金工业快速发展期，在科技进步推动下，我国镁合金工业得到长足发展，10 年来年均增长率达到17％。
2004 年我国皮江法炼镁又有新的增长：原镁产量45。
0 万吨,镁合金13。
58 万吨，镁粒（粉）9。
13 万吨,出口镁合金产品38。
37 万吨，连续多年为世界镁生产大国和出口大国。
出口创汇7。
32 亿美元，出口额在10 种有色金属中居第4 位，净出口创汇额居有色金属之首。
据中国有色金属工业协会统计显示，2004 年全国镁冶炼企业148家的销售收入69。
15 亿元，同比增长46.54％。
10 年来,我国皮江法炼镁能源和矿石资源的单耗均下降了1/3[2].但与之相对应的镁合金加工技术却不能与之同步，在很大程度上滞后于飞速发展的镁合金熔炼技术,这也是导致我国制造和出口的镁合技术含量不高、竞争力不足的直接原因。
1.1 镁合金材料的性能及应用镁合金因具有密度小，比强度、比刚度高，机加工性能优良，减振性优异等一系列优点，具有广泛的应用前景,尤其是在汽车工业领域.镁合金与铝合金一样皆可再融解精炼，回收性极佳，是属于环保材料,目前逐渐受到工业界之重视.但由于镁合金之结晶构造属于最密六方格子（HCP）,具有异方向性，成形加工时，其机械性质易受金属流动之影响,因此加工温度、加工速度、加工量之控制均较钢铁、铜合金、铝合金等更加严格。
仪表板横梁的分析方法及过程
仪表板横梁的分析方法及过程仪表板横梁是汽车仪表板上的一个重要构造部件，旨在支撑仪表板，并固定车上的重要仪器及设备。
因此，对于仪表板横梁的质量和安全性能的检测与分析是至关重要的。
下文将从分析方法和分析过程两方面，详细介绍仪表板横梁的分析方法及过程。
一、仪表板横梁分析方法仪表板横梁分析方法主要有三种：实验方法、有限元分析法和应力分析法。
1.实验方法：实验方法是以实验的方式对仪表板横梁进行检测。
此方法需要借助仪表板横梁检测设备和实验室进行实验模拟。
通过实验模拟来测量仪表板横梁所能承受的最大荷载、变形程度、振动等情况，从而评估其材料的强度和硬度。
2.有限元分析法：有限元分析法是一种数学模拟方法，可以对复杂结构进行分析研究。
该方法是通过将仪表板横梁分成许多小的元件，对这些元件的受力情况进行分析，从而得出整个结构的受力情况。
通过该方法可以进行多种分析，如应力分析，变形分析等。
它可以有效的预测汽车在行驶过程中的受力和变形情况，并指导设计者改善汽车结构。
3.应力分析法：应力分析法是利用数学方法分析材料固有的物理属性。
分析物理力学计算材料的强度、刚度、韧性等物理因素，通过计算应力的分布来研究仪表板横梁的材料属性。
该方法可以帮助预测仪表板横梁在受到不同载荷下的变形情况，并能预测其在使用寿命结束前的疲劳破坏事故。
二、仪表板横梁分析过程仪表板横梁的分析过程需要经过以下几个步骤。
1.材料测试：首先对横梁使用的材料进行测试，包括硬度、韧性、强度等。
测试结果可以提供指导设计者如何处理仪表板横梁受力。
2.模拟分析：以有限元分析法为基础，对仪表板横梁进行模拟分析。
通过分析最大荷载、变形程度、振动等情况来评估仪表板横梁的材料强度和硬度。
3. 材料模型评估：评估模拟的结果是否符合材料的物理属性，包括硬度、韧性和强度。
如材料模型不符合物理属性，需要重新设计。
4. 开始制造：如果模型评估符合硬度、韧性和强度等物理属性，则开始对仪表板横梁进行制造。
汽车仪表板横梁设计
目 录 01 仪表板横梁的功能
02 仪表板横梁组成及安装方式
03 CE-1仪表板横梁的材料 04 CE-1仪表板横梁设计优化
01 仪表板横梁的功能
仪表板横梁的功能： 仪表板横梁连接前围、侧围和地板，支撑安全气囊和电器等相 关零部件，支撑和定位仪表板的功能
02 仪表板横梁组成及安装方式
仪表板横梁的组成按供货状态基本上分为3种情况： 1. 由1个总成组成
02 仪表板横梁组成及安装方式
2. 由3个总成组成：总成之间用螺栓连接
02 仪表板横梁组成及安装方式
3. 由3个以上总成组成：总成之间用螺栓或凸焊螺栓与螺母连接
02 仪表板横梁组成及安装方式
仪表板横梁总成
仪表板横 梁左安装 支架总成 中央左支撑杆总成
CE-1
仪表板横 梁右安装 支架总成 中央右支撑杆总成
02 仪表板横梁组成及安装方式
仪表板横梁与周边件之间的安装方式：
仪表板横梁与周边件之间一般情况下都用螺栓连接（如与仪表板 本体、前围、侧围、地板、空调、安全气囊。转向管柱、离合踏板 和制动踏板等）；另外也有用自攻螺钉连接的（如与CE-1通风管）。
03 CE-1仪表板横梁的材料
DC04
Q215
03 CE-1仪表板横梁的材料
冷轧低碳钢板DC01、DC04的化学成分 冷轧低碳钢板DC01、 DC04和碳素结构钢 Q215的力学性能
碳素结构钢Q215的化学成分
04 CE-1仪表板横梁设计优化
CE-1仪表板横梁在设计和装车过程中遇到的问题及解决措施
03 CE-1仪表板横梁的材料
CE-1仪表板横梁属于钢制仪表板横梁，所使用的材料主要有两种： 碳素结构钢Q215和冷轧低碳钢板DC01、DC04（材料牌号） 1. Q215 : 中央横梁 2. DC04 : 仪表板横梁左右安装支架、左右侧安装支架 3. DC01 : 除中央横梁、仪表左右安装支架和左右侧安装支架以外 的其它零部件
仪表板横梁总成设计指南
仪表板管梁总成设计规范
[2]GB20071侧面碰撞
3 术语
仪表板管梁是仪表板系统内部支撑骨架，但它对仪表板系统强度及外观质量直接相关。
4 设计思路
本标准从实际车型设计出发，归纳总结了仪表板管梁设计的基本思路与要点，从材料选择、结构设计和性能要求三大方面进行阐述，对仪表板管梁设计有极好的借鉴,指导作用。
由于管梁支架都是给相关零部件提供固定的载体,因此就要求支架具有一定的强度，以满足碰撞要求和NVH的试验要求，设计的时候就要考虑对支架加强。对支架加强除了增加料厚外，还有增加翻边、增加折弯次数、增加加强筋等方法。
4.3性能要求
4.3.1防腐蚀
仪表板管梁尤其是商用车仪表板管梁，因其使用环境恶劣，一般要求进行电泳涂装，依据GB/T10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验要求进行144h人造气氛腐蚀试验。实验结束后，仪表板管梁总成样件应无基体腐蚀，无气泡，不得有大面积锈蚀、锈穿等现象发生。
确定钢管的外径尺寸后，接着需要确定中心管的形状。中心管按照成型分为无缝钢管和有缝钢管，按照结构分为直管和弯管。
在布置的时候通常都是采用直管布置，因为直管布置有以下优势：
1.直管公差好控制，不容易产生焊接变形，管梁总成精度高；
2.直管对碰撞有利，能有效防止正碰时前围饭金的变形。
如果由于空调蒸发器、转向管柱的原因无法按照直管布置，也可以按照弯管布置，但弯管布置存在以下缺点：
4.2.5转向管柱支架的设计
转向管柱是整车中重要的安全Байду номын сангаас，在汽车行驶过程中，会承受来自各个方向的外力冲击，这就要求，转向管柱安装支架要牢固可靠，重点考察转向管柱的NVH特性。转向管柱一般采用1.5~2.5 mm的板材，通过M8的螺栓与转向管柱连接，一般采用“盒式”结构，即支架分上下两部分，包裹住管梁骨架，三者焊接在一起。（如下图所示）
汽车设计-汽车 仪表板横梁设计规范模板
XX公司企业规范编号xxxx-xxxx汽车设计-汽车仪表板横梁设计规范模板汽车仪表板横梁设计规范1 范围本规范规定了仪表板横梁的设计要点。
本规范适用于众泰轿车、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。
134 569710车身机舱仪表板横梁仪表板装置前地板中通道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。
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：张学钰 __________ 校对；__________ 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O—七年四月前言.............................................................................................. n1 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)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。
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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。
如，在正碰时能有效的防止防火墙变形而伤害到乘客；支持膝盖碰撞保护，能提供一个缓冲吸能的空间；支持PAB的固定，为PAB的顺利爆破提供支撑；在满足强度要求、NVH试验要求的情况下最大限度的减小重量。
横梁在车身上的安装状态会直接影响到仪表板及仪表板上一些外观件的安装配合状态，故，对仪表板横梁的设计要进行严密的可行性分析，对其检具方案要进行慎重确认，对生产制造质量及尺寸要进行严格控制。
1.2横梁的加工工艺简介钢制仪表板横梁：横梁中心管：入库检验-切割机下料-弯曲成型-CO2焊两端支架：冷轧钢板-入库检验-剪条料-落冲-弯曲-成型-CO2焊横梁中间支架：冷轧钢板-入库检验-剪条料-落冲-弯曲-翻边-成型-CO2焊转向管柱支架：酸洗板（SPHC）-入库检验-剪条料-落冲-成型-冲孔-CO2焊其他：冷轧钢板-入库检验-剪条料-落冲-弯曲-（翻边）-成型-CO2焊镁铝合金：压铸成型(详见第10部分)1.3横梁零部件构成图图1（1-横梁左侧端板、2-横梁右侧端板，3-横梁上端端板，4-横梁中间支架，5-转向管柱固定支架，6-弯管）以上就是横梁的主要的零部件，如果该车要出口欧美，则在正副驾驶侧要增加膝盖碰撞吸能支架，其它相关固定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而分布。
1.4横梁的焊接变形控制措施仪表板横梁总成多数采用复杂的管、板式焊接结构，焊接后往往会出现变形，不但直接影响整车装配及整车性能，还可能降低仪表板横梁总成结构的承载能力而引发事故，因此制造中限制和消除焊接变形非常重要。
控制汽车仪表板横梁总成的焊接变形主要从设计和工艺2个方面解决。
影响仪表板横梁总成变形的因素和焊接变形的种类影响仪表板横梁总成焊接变形的因素有很多，主要有以下几点1、焊接工艺方法：不同的焊接方法将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。
一般来说自动焊比手工焊加热集中，受势区窄，变形较小；CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小，比手工焊更适合于仪表板横梁总成焊接。
气保焊不但可用于低合金高强钢的焊接，而且可以说是焊接的首选方法。
这不仅因为它比手工焊的效率最少高一倍以上，而且它最易保证高强钢的焊接质量。
①焊接参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度）：焊接变形随焊接电流和电弧电压增大而增大，随焊接速度增快而减小，其中电弧&电压的作用明显。
因此低电压、高速大电流密度的自动焊变形较小。
焊缝数量和断面大小：焊缝数量愈多，断面尺寸愈大，焊接变形愈大。
施焊方法：连续焊、断续焊的温度场不同，产生的热变形也不同。
通常连续焊变形较大，断续焊变形较小。
a）材料的热物理性能：不同材料的导热系数、比热和膨胀系数等均不同，产生的热变形不同，焊接变形也不同。
焊接夹具的设计合理性：采用焊接夹具，增加了构件的刚性，从而影响到焊接变形构件焊接程序：焊接程序能引起构件在不同组合阶段刚性变化和质心位置改变，对控制构件焊接变形有很大影响。
4仪表板横梁总成结构的焊接变形分为整体变形和局部变形，整体变形是焊接以后，整个构件的尺寸或形状发生变化，包括纵向和横向收缩，弯曲变形和扭曲变形等；局部变形是指焊接后构件的局部区域出现变形，包括角变形和波浪变形等。
减小焊接变形的设计措施1）合理的焊缝尺寸和形式焊缝尺寸直接关系到仪表板横梁总成的焊接工作量和焊接变形大小，焊缝尺寸大，焊接工作量大，焊接变形也大。
因此，在保证仪表板承载能力的情况下，应尽量减小焊缝尺寸，但并不是说焊缝尺寸越小越好，焊缝尺寸太小，冷却速度快，容易产生裂纹、热影响区硬度过高等焊接缺陷；应在保证焊接质量的前提下，按板厚（管壁厚）来选取工艺上允许的最小焊缝尺寸。
2）合理的焊缝数目在仪表板横梁总成结构中力求焊缝数量合理，焊缝不宜过分集中，尽量避免2条或3条焊缝垂直交叉。
有时为了减小仪表板质量，采用壁厚较薄的钢管加筋板来焊接仪表板横梁，以提高仪表板横梁总成的稳定性和刚性，其实这样既增加了构件和焊接的工作量，还因焊接变形大增加校正工时。
因此，适当增加管壁厚或管径，减少筋板，仪表板横梁总成质量稍大一些也是比较经济的。
另外，合理选择筋板形状，适当安排筋板位置，也可以减少焊缝达到提高筋板加固的效果。
根据目前汽车的发展趋势，整车质量越轻越经济，3）合理的焊缝位置设计仪表板横梁总成时，尽可能将焊缝对称于截面中性轴，这样能使焊缝引起的挠曲变形互相抵消；或者使焊缝接近断面中性轴，以减少焊缝引起的挠曲。
减小焊接变形的工艺措施①.变形法反变形法是事先估计好焊接结构变形的大小和方向，然后在组合（点固焊）时给予一个相反方向的变形来抵消焊接变形，这是使焊后构件保持设计要求的一种工艺方法，也是仪表板横梁总成生产中较常用的一种控制变形方法。
因焊接变形影响因素很多，包括焊接顺序、拘束度、焊接条件和接头特征等，焊接手册中的变形估算公式及有关图表只能提供一个大致数值，有关变形量的确定可以参考文献。
在实际生产的工艺规范和相同条件下通过试验来实测确定，再根据所得数据确定反变形量，并在焊胎制造中应用，可获得比较好的效果。
②．刚性固定法当不便采用反变形时，将零部件加以固定来限制焊接变形。
仪表板横梁总成生产中普遍采用焊接夹具定位和紧固，装夹的刚度越大，变形越小。
③．合理施焊CO2气体保护焊与其它电弧焊相比，具有生产率高、焊接成本低、能耗低、适用范围广、抗锈能力强、焊后无须清渣等优点，所以仪表板采用CO2气体保护自动（半自动）焊接。
同时由于CO2气体保护焊电弧热量集中，加热面积小，以及CO2气流的冷却作用，所以，工件的焊接变形也较小。
此外，在焊接时适当降低规范，选用较低的线能量，可以有效地防止焊接变形，但线能量不能过低，否则影响焊接质量。
④．合理的焊接顺序焊接顺序对焊接结构的变形有很大影响。
焊接顺序合理，焊接变形可以通过自由收缩，互相抵消；焊5接顺序不合理，焊接变形将互相叠加。
为便于控制焊接变形，尽量采用对称焊接，以使焊缝引起的变形相互抵消。
焊缝不对称的，先焊焊缝少的一侧，因为焊缝越长，变形越大，先焊焊缝少的一侧，可以增大焊缝多的一侧施焊时焊件的结构刚度和反变形能力。
焊接变形的矫正仪表板横梁总成焊接过程中，虽然在仪表板横梁总成结构设计和工艺上采取多种措施来控制施焊过程中所产生的焊接变形，但由于焊接过程的特点和仪表板焊接工艺的复杂性，还或多或少产生焊接变形，为此必须矫正超过设计要求的焊接变形。
矫正工艺只限于矫正焊接构件的局部变形，如角变形、弯曲变形和波浪变形等，对于仪表板横梁总成结构的整体变形如纵向和横向收缩（总尺寸缩短），只能通过下料或装配时预放余量来补偿。
机械矫正法是在室温条件下，对焊接施加外力，使构件压缩塑性变形区的金属伸展减少或消除焊缝区的塑性变形，达到矫正变形的目的；如仪表板横梁总成焊完后可以在矫正整形胎上矫正整形，以保证车头管中心线与仪表板中心平面的垂直度。
此外各部件焊完后也整形，以避免产生综合效应。
实际操作中还应注意自然时效的作用，必须通过经验积累和严格检验手段保证矫正的精度。
结论综上所述，仪表板横梁总成在制造过程中，焊接变形是不可避免的，只能采取有效的设计和工艺措施控制焊接变形，并对超出公差要求的焊接变形进行矫正，才能达到仪表板横梁总成强度、使用性能及经济性能的要求。
实际生产中，只有对焊接进行全过程控制，才能更有效控制仪表板横梁总成的焊接变形，达到保证仪表板横梁总成尺寸精度和装配要求的目的。
经过矫正的横梁在电泳后经过高温烘烤也会有不同程度的变形。
所以，电泳处理后的横梁也需要进行矫正。
1.5横梁开发流程的介绍67详细可行性分析60天制作第一版BOM 表1天可行性图纸评审5天可行不可行可行可行可行性图纸评审（供应商确认）5天第一版3D 数据的设计30天可行不可行BOM 表更新1天不可行供应商分析工艺可行性5天CAE 强度、刚度分析、评审30天可行不可行不可行初步可行性分析可行正式BOM下发不可行可行详细的3D数据设计90天供应商确认工艺可行性5天工艺数模发放工艺数模修改30天总成2D图纸30天2D图纸下发正式数模下发模具开发90天样车试制（NVH）小批量试装120天SOP90天SOP后工程技术服务供应商确认工艺5天CAE分析强度、刚度30天82设计构想2.1设计思路横梁的设计思路即设计原则，要满足以下几点：满足整体刚度，在正碰时能有效的防止防火墙变形而伤害到乘客；支持转向管柱功能，满足NVH试验；支持电器件及线束的固定；支持仪表板的固定，有效的提高仪表板的强度；支持膝盖碰撞保护，能提供一个缓冲吸能的空间；支持PAB的固定，为PAB的顺利爆破提供支撑；在满足强度要求、NVH试验要求的情况下最大限度的减小重量；3横梁的设计3.1定位点的布置截面⑴定位面的选择：仪表板横梁在整车上的布置，一般都是在整车坐标下以XZ面为中心，沿YZ面安装固定在车身前档板上。