CN103407495B - 一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架，包括由四边形的底面、与底面左边相连的左侧面和与底面右边相连的右侧面构成，在所述左侧面和右侧面的上边分别设有相同且对称的圆弧槽，所述两圆弧槽分别与转向支撑横梁的圆柱面对应配合；所述底面上边的两个角部和下边的两个角部分别设有一个安装孔；还包括四条弯折的连接支撑，每条连接支撑的一端都设有一个与所述安装孔相对应的过孔；四条连接支撑一端的过孔分别通过一螺栓与所述底面一个安装孔对应连接，四条连接支撑的另一端分别与所述转向支撑横梁的圆柱面焊接固定。本发明能够提高转向系统的模态，规避方向盘怠速抖动的风险，提高整车的NVH性能，改善驾驶员操纵的舒适性。

Description

一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架

技术领域

本发明涉及汽车转向系统构件，具体涉及一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架。

背景技术

汽车转向系统包括汽车转向支撑焊接总成，如CN201082730Y公告的“一种汽车转向支撑焊接总成”，为树型结构，树干是转向支撑横梁，两头焊接转向支撑左、右托架以及转向支撑左、右下固定架，中间依次焊接副座安全气囊安装支架、转向支撑左上固定支架、仪表板中央支撑、转向柱下安装件、转向柱上支架、转向柱右上固定支架和转向支撑加强件，这些零件焊接在树干上，形成树枝。汽车转向系统的刚度不够，就可能会产生仪表板异响和方向盘振动的问题。转向系统的刚度由转向柱的刚度、转向支撑横梁的刚度和转向支撑横梁与车身的连接支架的刚度决定的。当转向柱结构确定后，转向柱和转向支撑横梁的连接支架的刚度则起主要作用。现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架结构较复杂、重量大、刚度低，另外转向支撑横梁和连接支架之间存在弧面和弧面的焊接，不容易保证焊接质量，且该结构不利于转向系统垂向模态的提升，不能满足转向系统NVH避频要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架，其能够提高转向系统的模态，规避方向盘怠速抖动的风险，提高整车的NVH性能，改善驾驶员操纵的舒适性。

本发明所述的一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架，包括转向柱安装板，所述转向柱安装板为成型钣金构件，由四边形的底面、与底面左边相连的左侧面和与底面右边相连的右侧面构成，在所述左侧面和右侧面的上边分别设有相同且对称的圆弧槽，所述两圆弧槽分别与转向支撑横梁的圆柱面对应配合；所述底面上边的两个角部和下边的两个角部分别设有一个安装孔；

还包括四条弯折的连接支撑，每条连接支撑的一端都设有一个与所述安装孔相对应的过孔；其中两条连接支撑一端的过孔分别通过一螺栓与所述底面上部的两个安装孔对应连接，这两条连接支撑的另一端分别与所述转向支撑横梁的圆柱面焊接固定；另外两条连接支撑一端的过孔分别通过一螺栓与所述底面下部的两个安装孔对应连接，这两条连接支撑的另一端分别与所述转向支撑横梁的圆柱面焊接固定；汽车转向柱也利用上述四颗螺栓与所述底面固定连接。四条连接支撑的另一端和转向支撑横梁通过CO₂保护焊接固定。

进一步，在所述转向柱安装板的底面的中部设有纵向加强筋。

进一步，在所述每条连接支撑沿长度方向的两边均设有翻边，在所述每条连接支撑沿长度方向的中部设有凸筋。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）本发明新型结构，整体呈上三角封闭结构及下三角封闭结构，上三角封闭结构主要由两条连接支撑、转向柱安装板及转向支撑横梁构成；下三角封闭结构主要由两条连接支撑、转向柱安装板及转向支撑横梁构成；该封闭结构与原结构相比具有更好的力学性能及NVH性能；

（2）转向系统采用该结构后，转向系统的模态频率与原设计相比明显提高，规避了方向盘振动的风险。

（3）本发明采用的连接结构较原设计结构更简单，在保证NVH性能的基础上，使得重量减轻，用料减少。

附图说明

图1是现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架与转向支撑横梁连接的示意图；

图2是现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架的转向柱安装板结构示意图；

图3是本发明的转向柱安装板的结构示意图；

图4是本发明的连接支撑的的结构示意图；

图5是本发明与转向支撑横梁连接的示意图；

图6是发明与转向支撑横梁和转向柱连接的示意图。

图中：1－底面，2－连接支撑，3－螺栓，4－转向支撑横梁，5－转向柱，6－原转向支撑横梁连接板，7－原转向柱安装板，8、9－内部加强件，11－左侧面，12－右侧面，13－圆弧槽，14－安装孔，15－纵向加强筋，21－过孔，22－翻边，23－凸筋。

具体实施方式

下面结合附图和现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架，对本发明作进一步的说明。

参见图1和图2，图1是现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架与转向支撑横梁连接的示意图，图2是现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架的转向柱安装板结构示意图。现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架包括原转向支撑横梁连接板6、固定连接在原转向支撑横梁连接板下面的原转向柱安装板7，在转向支撑横梁连接板和转向柱安装板之间设有内部加强件8、9，在转向柱连接板上设有下凹的圆弧槽，该圆弧槽与转向支撑横梁的圆柱面相适配，并固定连接。现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架结构较复杂、重量大及刚度低，另外转向支撑横梁和转向柱支架之间存在弧面和弧面的焊接，不容易保证焊接质量，且该结构不利于转向系统垂向模态的提升，不能满足转向系统NVH避频。

参见图3、图4、图5和图6，本发明所述的一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架，包括转向柱安装板，其创新点是：所述转向柱安装板为成型钣金构件，由四边形的底面1、与底面左边相连的左侧面11和与底面右边相连的右侧面12构成，在所述左侧面和右侧面的上边分别设有相同且对称的圆弧槽13，所述两圆弧槽分别与转向支撑横梁4的圆柱面对应配合；所述底面1上边的两个角部和下边的两个角部分别设有一个安装孔14；

还包括四条弯折的连接支撑2，每条连接支撑的一端都设有一个与所述安装孔14相对应的过孔21；其中两条连接支撑一端的过孔分别通过一螺栓3与所述底面1上部的两个安装孔14对应连接，这两条连接支撑的另一端分别与所述转向支撑横梁4的圆柱面焊接固定；另外两条连接支撑一端的过孔分别通过一螺栓3与所述底面1下部的两个安装孔14对应连接，这两条连接支撑的另一端分别与所述转向支撑横梁4的圆柱面焊接固定；汽车转向柱5也利用上述四颗螺栓3与所述底面1固定连接。

进一步，在所述转向柱安装板的底面1的中部设有纵向加强筋15，以提高转向柱安装板自身强度和刚度。

进一步，在所述每条连接支撑2沿长度方向的两边均设有翻边22，在所述每条连接支撑2沿长度方向的中部设有凸筋23，以提高倾斜连接板自身强度和刚度。

本发明针对现有的转向柱和转向支撑横梁的连接支架存在的问题，重新设计转向柱和转向支撑横梁之间的连接支架，在保证NVH性能的基础上，使得重量减轻，用料减少。

Claims (2)

1.一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架，包括转向柱安装板，其特征是：所述转向柱安装板为成型钣金构件，由四边形的底面（1）、与底面左边相连的左侧面（11）和与底面右边相连的右侧面（12）构成，在所述左侧面和右侧面的上边分别设有相同且对称的圆弧槽（13），所述两圆弧槽分别与转向支撑横梁（4）的圆柱面对应配合；所述底面（1）上边的两个角部和下边的两个角部分别设有一个安装孔（14）；

还包括四条弯折的连接支撑（2），每条连接支撑的一端都设有一个与所述安装孔（14）相对应的过孔（21）；其中两条连接支撑一端的过孔分别通过一螺栓（3）与所述底面（1）上部的两个安装孔（14）对应连接，这两条连接支撑的另一端分别与所述转向支撑横梁（4）的圆柱面焊接固定；另外两条连接支撑一端的过孔分别通过一螺栓（3）与所述底面（1）下部的两个安装孔（14）对应连接，这两条连接支撑的另一端分别与所述转向支撑横梁（4）的圆柱面焊接固定；汽车转向柱（5）也利用上述四颗螺栓（3）与所述底面（1）固定连接；在所述转向柱安装板的底面（1）的中部设有纵向加强筋（15）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向柱和转向支撑横梁的连接支架，其特征是：在所述每条连接支撑（2）沿长度方向的两边均设有翻边（22），在所述每条连接支撑（2）沿长度方向的中部设有凸筋（23）。