CN102490778A - 汽车转向柱安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车转向柱安装结构，属于汽车制造领域，包括仪表横梁、仪表横梁中部的中通道连接件、仪表横梁上中通道连接件一侧的转向柱安装支架、仪表横梁上中通道连接件另一侧的播放器连接支架，仪表横梁通过第一支架与汽车的刹车踏板安装支架固定连接，通过第二支架与汽车的油门踏板安装支架固定连接，通过位于播放器连接支架与中通道连接件间的第三支架与汽车的前挡板固定连接。本发明实施例中的汽车转向柱安装结构增加了三处仪表横梁与车身的连接结构，有效的避开了汽车发动机的输出频率，同时相对通用设计仪表横梁总成的重量减轻了近50％。

Description

汽车转向柱安装结构
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种汽车转向柱安装结构。
背景技术
方向盘的转向柱一般通过转向柱安装支架连接在仪表横梁(Cross Car Beam)上，然后通过仪表横梁与车身连接。其中，方向盘的抖动是衡量汽车舒适度的一个重要指标，其除与本身结构密切相关外，仪表横梁的结构对其抖动频率也影响较大，主要是由于发动机的输出频率与转向系统的固有频率接近，共振引起抖动。
为了减低抖动，可以增加板件料厚，提高仪表横梁的刚度；或者在不进行大改动的情况下，增加转向系统与车身的刚性连接是非常有效的技术手段，现有技术中通常会采用在仪表横梁与车身间增加加强支架来实现上述目的，如在仪表横梁与汽车前围板间增加加强梁来增加仪表横梁的刚度，从而避开发动机的输出频率。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点：增加板件料厚和安装加强支架会明显增加仪表横梁的重量，从而加大了汽车的耗油量。
发明内容
为了提升汽车仪表横刚度，从而降低转向系统的抖动，但不明显增加汽车仪表横梁的重量，本发明实施例提供了一种汽车转向柱安装结构。所述技术方案如下：
一种汽车转向柱安装结构，包括仪表横梁、仪表横梁中部的中通道连接件、仪表横梁上中通道连接件一侧的转向柱安装支架、仪表横梁上中通道连接件另一侧的播放器连接支架，所述仪表横梁通过第一支架与汽车的刹车踏板安装支架固定连接，所述仪表横梁通过第二支架与汽车的油门踏板安装支架固定连接，所述仪表横梁通过位于所述播放器连接支架与所述中通道连接件间的第三支架与汽车的前挡板固定连接。
进一步地，所述第一支架一端焊接在仪表横梁上，另一端通过螺栓与汽车的刹车踏板安装支架连接。
进一步地，所述第二支架一端焊接在仪表横梁上，另一端通过螺栓与汽车的油门踏板安装支架连接。
进一步地，所述第三支架一端焊接在仪表横梁上的所述播放器连接支架与所述中通道连接件中间位置，另一端通过螺栓与汽车的前挡板连接。
优选地，所述第一支架、所述第二支架和所述第三支架为U型结构。
优选地，所述中通道连接件为薄壁筒形结构。
进一步地，所述转向柱安装支架包括：转向柱上安装板、转向柱安装板加强板和转向柱下安装板，所述转向柱上安装板的前端与汽车的前挡板通过螺栓连接。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供的汽车转向柱安装结构，除通用的仪表横梁结构外，增加了仪表横梁与汽车刹车安装支架、汽车油门安装支架和汽车前挡板的连接结构，提升了方向盘的抖动频率，有效的避开了发动机的输出频率，从而增加了驾驶的舒适度，同时相对于通用设计本发明实施例中的仪表横梁总成的重量减轻了近50％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的转向柱安装结构的安装示意图；
图2是图1的爆炸图；
图3是本发明实施例提供的转向柱安装结构中的横梁固定支架的安装示意图；
图4是本发明实施例提供的转向柱安装结构中的转向柱安装支架的左视图剖视图；
图5是本发明实施例提供的转向柱安装结构中的转向柱安装支架的俯视图；
图6是本发明实施例提供的转向柱安装结构中的转向柱安装支架的左视图。
图中：1上卡扣，2下卡扣，3连接支架，4仪表横梁，5第一连接支架，6转向柱上安装板，7第二连接支架，8安装板加强板，9转向柱下安装板，10螺栓，11转向柱连接支架，12中间轴，13中通道连接件，14播放器安装支架，15播放器连接支架，16第三连接支架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1和图2，一种汽车转向柱安装结构，包括不等径仪表横梁4、中通道连接件13、转向柱安装支架和播放器连接支架15。其中，仪表横梁4通过两端的横梁固定支架与汽车车身连接，中通道连接件13一端焊接在仪表横梁4的中部，转向柱安装支架安装在中通道连接件13一侧的仪表横梁4上，播放器连接支架15焊接在中通道连接件13另一侧的仪表横梁4上，中通道连接件13的另一端与下方的中通道通过螺栓连接。播放器安装支架14的两端分别焊接在中通道连接件13与播放器连接支架15上，用于安装播放器。当然，仪表横梁4上还安装了其他安装支架，如安全气囊安装支架，本实施例不再详述。
参见图1和图2，本发明实施例通过在仪表横梁4上增加了三处与车身的连接结构来增加仪表横梁4的刚度。三个连接结构如下：仪表横梁4通过第一支架5与汽车的刹车踏板安装支架固定连接，通过第二支架7与汽车的油门踏板安装支架固定连接，通过位于播放器连接支架15与中通道连接件13间的第三支架16与汽车的前挡板固定连接。
其中，第一支架5一端焊接在仪表横梁4上，另一端通过螺栓与汽车的刹车踏板安装支架连接；第二支架7一端焊接在仪表横梁4上，另一端通过螺栓与汽车的油门踏板安装支架连接；第一支架5和第二支架7需要分别与汽车的刹车踏板安装支架和汽车的油门安装支架搭配设计，即在汽车的刹车踏板安装支架和汽车的油门安装支架上设置螺栓孔，则第一支架5和第二支架7根据螺栓孔的位置定位其在仪表横梁4的焊接位置。第三支架16一端焊接在仪表横梁4上，焊接位置处于播放器连接支架15与中通道连接件13之间，同样的通过前挡板上的螺栓孔定位其焊接位置，第三支架16另一端通过螺栓与汽车的前挡板连接。优选地，第三支架16大致处于中通道连接件13与播放器连接支架15的中间位置，且与汽车的前挡板上的螺栓孔对应。
优选地，第一支架5、第二支架7和第三支架16采用U型结构，以提高支架的刚度。
参见图1-3，本发明实施例中的横梁固定支架包括：上卡扣1、下卡扣2和连接支架3，上卡扣1和下卡扣2焊接在仪表横梁4上，连接支架3沿仪表横梁方向焊接在上卡扣1上，下卡扣2和连接支架3通过单边三处螺栓与车身A柱连接。本发明实施例中的横梁固定支架为转向系统中的通用结构，此处不再详述，在每个横梁固定支架上有三处与车身的连接结构，增加了仪表横梁的刚度。
参见图4-6，本发明实施例中的转向柱安装支架包括：转向柱上安装板6、转向柱安装板加强板8、转向柱下安装板9和转向柱安装支架11。转向柱上安装板6和转向柱下安装板9包围转向柱安装板加强板8，且转向柱上安装板6、转向柱安装板加强板8与转向柱下安装板9的搭接区域焊接在一起，转向柱上安装板6、转向柱安装板加强板8与转向柱下安装板9采用焊接的方式安装在仪表横梁4上。转向柱下安装板6一端通过螺栓10与转向柱上支架连接，转向柱安装支架11通过螺栓固定在转向柱上安装板6的下部，然后转向柱安装支架11通过中间轴12与转向柱下支架连接。本发明实施例可以采用多种结构的转向柱安装支架，本发明实施例并不对其做具体的限定。优选地，在转向柱安装支架上设置连接结构，用于与汽车的前挡板固定连接。具体地，在转向柱上安装板6的前端设置螺栓孔，即在转向柱上安装板6与汽车的前挡板相邻的位置设置螺栓孔，则转向柱上安装板6通过该螺栓孔与汽车的前挡板通过螺栓连接，增加了转向系统与车身的连接结构，从而提高仪表横梁的刚度，有效的避开发动机的输出频率。
优选地，本发明实施例中的中通道连接件13为薄壁筒形结构，具有制作简单、刚度大和质量轻等优点。
本发明实施例提供的汽车转向柱安装结构，除了仪表横梁通常的与车身的连接结构外，另外增加了3处连接结构，使转向系统与车身至少有11处连接结构(仪表横梁两端的横梁固定支架共6处，第一支架5一处，第二支架7一处，第三支架16一处，中通道连接件13一处和转向柱上安装板6前端一处)，从而有效的提高了仪表横梁的刚度，并可以采用非加强支架，有效的降低了仪表横梁的重量。
采用本发明实施例中的汽车转向柱安装结构，经有限元分析及实车试验得到方向盘左右抖动及上下抖动的频率均在行业目标值以上，发动机在处于怠速，且空调开启情况下，方向盘不会与发动机的抖动发生共振现象，增加了驾驶员驾驶的舒适度；经测量，相对通用设计本发明实施例中的仪表横梁总成的重量减轻了近50％。
本发明实施例中的“第一”、“第二”和“第三”并不具备特殊含义，只简单起区分作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车转向柱安装结构，包括仪表横梁(4)、仪表横梁(4)中部的中通道连接件(13)、仪表横梁(4)上中通道连接件(13)一侧的转向柱安装支架、仪表横梁(4)上中通道连接件(13)另一侧的播放器连接支架(15)，其特征在于，所述仪表横梁(4)通过第一支架(5)与汽车的刹车踏板安装支架固定连接，所述仪表横梁(4)通过第二支架(7)与汽车的油门踏板安装支架固定连接，所述仪表横梁(4)通过位于所述播放器连接支架(15)与所述中通道连接件(13)间的第三支架(16)与汽车的前挡板固定连接。
2.根据权利要求1所述的汽车转向柱安装结构，其特征在于，所述第一支架(5)一端焊接在仪表横梁(4)上，另一端通过螺栓与汽车的刹车踏板安装支架连接。
3.根据权利要求1所述的汽车转向柱安装结构，其特征在于，所述第二支架(7)一端焊接在仪表横梁(4)上，另一端通过螺栓与汽车的油门踏板安装支架连接。
4.根据权利要求1所述的汽车转向柱安装结构，其特征在于，所述第三支架(16)一端焊接在仪表横梁(4)上的所述播放器连接支架(15)与所述中通道连接件(13)中间位置，另一端通过螺栓与汽车的前挡板连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的汽车转向柱安装结构，其特征在于，所述第一支架(5)、所述第二支架(7)和所述第三支架(16)为U型结构。
6.根据权利要求1所述的汽车转向柱安装结构，其特征在于，所述中通道连接件(13)为薄壁筒形结构。
7.根据权利要求1所述的汽车转向柱安装结构，所述转向柱安装支架包括：转向柱上安装板(6)、转向柱安装板加强板(8)和转向柱下安装板(9)，其特征在于，所述转向柱上安装板(6)的前端与汽车的前挡板通过螺栓连接。
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