CN104386137A - 一种汽车转向支撑总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车转向支撑总成，包括转向支撑主梁和设在转向支撑主梁上的转向柱安装组件、中央支撑组件和左、右侧围安装支架，在靠近所述转向支撑主梁的两端还分别设有仪表板左、右安装支架，所述转向支撑主梁为横向布置的等径直管，所述中央支撑组件包括两根左右并排布置在转向支撑主梁中部的支撑支架，所述转向柱安装组件包括与转向支撑主梁焊接的转向柱安装支架、前壁板安装支架和转向柱安装支架加强件，在所述转向柱安装支架两侧的翼板部分上设有用于与踏板总成连接的安装缺口。本发明能够提高转向支撑总成的结构强度和模态，并降低其成本和重量。

Description

一种汽车转向支撑总成
技术领域
本发明涉及汽车车身结构，具体为一种汽车转向支撑总成。
背景技术
转向支撑是汽车上重要的总装部件，其支撑着汽车转向柱总成、方向盘总成、仪表板系统总成以及线束与保险丝盒、DVD总成、PAB总成、BCM总成等零部件。目前，电子转向助力系统（EPS）在轿车上得到了非常普遍的应用，该系统相比传统的液压助力系统（HPS），增加了电子转向助力电机，该电机重量较重且质心偏离转向柱安装点，导致转向系统模态频率普遍较低，难以避开发动机、空调振动频率而导致共振。
因此，不但需要转向支撑总成具有较高的结构强度及安装可靠性，以保证汽车的安全行驶，而且要求转向支撑总成具有较高的模态频率，以避开发动机怠速、空调等振动频率，保证汽车驾驶舒适性，并避免整体或局部共振而产生异响。
为了实现以上目标，现有的转向支撑总成多采用高强度钢板，并设计较复杂的安装结构，导致转向支撑总成重量重、成本高，并且对模态提高效果也不是很理想，不能完全避开发动机、空调的振动频率，从而使得车辆的驾驶舒适性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车转向支撑总成，以提高转向支撑总成的结构强度和模态，并降低转向支撑总成的成本和重量。
本发明所述的汽车转向支撑总成，包括转向支撑主梁和设在转向支撑主梁上的转向柱安装组件、中央支撑组件和左、右侧围安装支架，在靠近所述转向支撑主梁的两端还分别设有仪表板左、右安装支架，所述转向支撑主梁为横向布置的等径直管，所述中央支撑组件包括两根左右并排布置在转向支撑主梁中部的支撑支架，所述两支撑支架由上支撑条和下安装板构成，所述上支撑条的上端与转向支撑主梁连接，所述下安装板连接在所述上支撑条下端，用于与车身地板连接固定，所述转向柱安装组件包括与转向支撑主梁焊接的转向柱安装支架、前壁板安装支架和转向柱安装支架加强件，在所述转向柱安装支架两侧的翼板部分上设有用于与踏板总成连接的安装缺口。
在所述两支撑支架的上支撑条之间横向连接有支撑支架加强件，所述支撑支架加强件与转向支撑主梁以及两上支撑条围成一框架结构。
所述转向支撑总成还包括横向布置的保险盒安装支架和手套箱安装支架，所述保险盒安装支架一端与仪表板左安装支架固定，另一端通过保险盒安装支架加强件与转向支撑主梁连接，所述保险盒安装支架与仪表板左安装支架、转向支撑主梁以及保险盒安装支架加强件共同围成一框架结构，所述手套箱安装支架的两端分别与仪表板右安装支架以及所述两支撑支架中右侧的支撑支架的上支撑条固定，所述手套箱安装支架与该上支撑条以及仪表板右安装支架和转向支撑主梁共同围成一框架结构。
在所述仪表板左、右安装支架上设有机械手夹持孔。
在所述右侧的支撑支架的上支撑条上设有安装翻边，在所述安装翻边上设有凸焊螺柱。
在所述左、右侧围安装支架上分别设有主定位销和次定位销。
在所述转向支撑主梁的两端还分别设有左、右侧围安装支架加强件，所述左、右侧围安装支架加强件分别与左、右侧围安装支架对应配合将所述转向支撑主梁合围并焊接固定。
所述转向支撑总成中各部件采用DC01钢材制成。
本发明所述的汽车转向支撑总成结构简单合理，降低了转向支撑总成的重量和成本。并且有效提升了转向系统模态，避开发动机、空调压缩机的振动频率区间3Hz以上，解决了转向系统各部件因共振而产生异响的问题，提高了车辆驾驶舒适性。并且本发明还减轻了转向支撑总成。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本转向支撑总成左侧部件的结构示意图；
图3是本转向支撑总成右侧部件的结构示意图；
图4是图1中Ⅰ处的局部放大图；
图5是所述转向柱安装组件的装配结构示意图；
图6是所述中央支撑组件的结构示意图。
其中，转向支撑主梁-1，左侧围安装支架-2，右侧围安装支架-3，转向柱安装组件-4，中央支撑组件-5，仪表板左安装支架-6，仪表板右安装支架-7，左侧围安装支架加强件-8，右侧围安装支架加强件-9，主定位销-10，次定位销-11，机械手夹持孔-12，上支撑条-13，下安装板-14，支撑支架加强件-15，安装翻边-16，凸焊螺柱-17，转向柱安装支架-18，前壁板安装支架-19，转向柱安装支架加强件-20，安装缺口-21，踏板总成-22，保险盒安装支架-23，手套箱安装支架-24，保险盒安装支架加强件-25，翼板部分-26。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1、图2、图3所示的汽车转向支撑总成，包括转向支撑主梁1和设在转向支撑主梁1上的转向柱安装组件4、中央支撑组件5和左、右侧围安装支架2、3，在靠近所述转向支撑主梁1的两端还分别设有仪表板左、右安装支架6、7。
所述转向支撑主梁1为横向布置的等径直管，其结构简单、制造精度高、成本较低，在转向支撑主梁上直接钻孔安装仪表板线束，进一步降低了成本和重量。
在所述转向支撑主梁1的两端还分别设有左、右侧围安装支架加强件8、9，所述左、右侧围安装支架加强件8、9分别与左、右侧围安装支架2、3对应配合将所述转向支撑主梁1合围并焊接固定。
在所述左、右侧围安装支架2、3上分别设有主定位销10和次定位销11。装配时所述主定位销10和次定位销11分别与车身左侧的主定位孔和车身右侧的次定位孔配合，将转向支撑总成精准定位在车身上。
在所述仪表板左、右安装支架6、7上分别设有2个机械手夹持孔12，并在孔口设置翻边加强。本转向支撑总成及仪表板系统各零件装配完成后的仪表板大总成，由机械手通过所述的机械手夹持孔进行夹持，推举到车身内部实现装配，提高了装配效率、降低了劳动强度。
参见图6，所述中央支撑组件5包括两根左右并排布置在转向支撑主梁中部的支撑支架，所述两支撑支架由上支撑条13和下安装板14构成，所述上支撑条13的上端与转向支撑主梁1焊接，所述下安装板14连接在所述上支撑条下端，用于与车身地板连接固定。将所述支撑支架设计为由上支撑条13和下安装板14组成，是为了减小中央支撑组件的高度。
在所述两支撑支架的上支撑条13之间横向连接有支撑支架加强件15，所述支撑支架加强件15与转向支撑主梁1以及两上支撑条13围成一梯形框架结构。
在所述右侧的支撑支架的上支撑条上设有安装翻边16，在所述安装翻边上设有凸焊螺柱17。所述凸焊螺柱用于安装车身控制器BCM，相对于传统结构减少了一个安装车身控制器BCM的部件，降低了成本。
所述转向柱安装组件4包括与转向支撑主梁1焊接的转向柱安装支架18、前壁板安装支架19和转向柱安装支架加强件20。所述前壁板安装支架19用于与车身前壁板安装固定，所述转向柱安装支架18处于主驾驶位置，用于支撑转向柱总成及方向盘总成的重量，并与所述前壁板安装支架形成三角形结构。
参见图4、图5，在所述转向柱安装支架18两侧的翼板部分26上设有用于与踏板总成连接的安装缺口21，所述安装缺口21为n型的缺口，便于与踏板总成22上的安装螺栓连接。在上述转向柱安装组件中，前壁板安装支架通过2颗M8螺栓与车身前壁板固定连接，转向柱安装支架通过踏板总成22与车身地板固定连接，从而形成了一个更大的三角形结构，提高了转向支撑的刚度，有效提升了转向系统模态，规避了发动机怠速、空调等振动频率3Hz以上。
所述转向支撑总成还包括横向布置的保险盒安装支架23和手套箱安装支架24，所述保险盒安装支架23一端与仪表板左安装支架6固定，另一端通过保险盒安装支架加强件25与转向支撑主梁1连接，所述保险盒安装支架23与仪表板左安装支架6、转向支撑主梁1以及保险盒安装支架加强件25共同围成一矩形框架结构，提高了转向支撑总成左侧的结构强度。
所述手套箱安装支架24的两端分别与仪表板右安装支架7以及所述两支撑支架中右侧的支撑支架的上支撑条13固定，所述手套箱安装支架与该上支撑条以及仪表板右安装支架和转向支撑主梁共同围成一梯形框架结构，提高了转向支撑总成右侧的结构强度。
由于本转向支撑总成各部件进行了相互加强的结构设计，故转向支撑总成各零部件采用普通DC01钢材制作即可满足要求，减轻了重量，节约了成本。

Claims (8)

1.一种汽车转向支撑总成，包括转向支撑主梁（1）和设在转向支撑主梁上的转向柱安装组件（4）、中央支撑组件（5）和左、右侧围安装支架（2、3），在靠近所述转向支撑主梁的两端还分别设有仪表板左、右安装支架（6、7），其特征在于：所述转向支撑主梁为横向布置的等径直管，
所述中央支撑组件包括两根左右并排布置在转向支撑主梁中部的支撑支架，所述两支撑支架由上支撑条（13）和下安装板（14）构成，所述上支撑条的上端与转向支撑主梁连接，所述下安装板连接在所述上支撑条下端，用于与车身地板连接固定，
所述转向柱安装组件包括与转向支撑主梁焊接的转向柱安装支架（18）、前壁板安装支架（19）和转向柱安装支架加强件（20），在所述转向柱安装支架两侧的翼板部分（26）上设有用于与踏板总成连接的安装缺口（21）。
2.根据权利要求1所述的汽车转向支撑总成，其特征在于：在所述两支撑支架的上支撑条（13）之间横向连接有支撑支架加强件（15），所述支撑支架加强件与转向支撑主梁以及两上支撑条围成一框架结构。
3.根据权利要求1或2所述的汽车转向支撑总成，其特征在于：所述转向支撑总成还包括横向布置的保险盒安装支架（23）和手套箱安装支架（24），所述保险盒安装支架一端与仪表板左安装支架固定，另一端通过保险盒安装支架加强件（25）与转向支撑主梁连接，所述保险盒安装支架与仪表板左安装支架、转向支撑主梁以及保险盒安装支架加强件共同围成一框架结构，所述手套箱安装支架的两端分别与仪表板右安装支架以及所述两支撑支架中右侧的支撑支架的上支撑条固定，所述手套箱安装支架与该上支撑条以及仪表板右安装支架和转向支撑主梁共同围成一框架结构。
4.根据权利要求1或2所述的汽车转向支撑总成，其特征在于：在所述仪表板左、右安装支架（6、7）上设有机械手夹持孔（12）。
5.根据权利要求1或2所述的汽车转向支撑总成，其特征在于：在所述右侧的支撑支架的上支撑条上设有安装翻边（16），在所述安装翻边上设有凸焊螺柱（17）。
6.根据权利要求1或2所述的汽车转向支撑总成，其特征在于：在所述左、右侧围安装支架上分别设有主定位销（10）和次定位销（11）。
7.根据权利要求6所述的汽车转向支撑总成，其特征在于：在所述转向支撑主梁的两端还分别设有左、右侧围安装支架加强件（8、9），所述左、右侧围安装支架加强件分别与左、右侧围安装支架对应配合将所述转向支撑主梁合围并焊接固定。
8.根据权利要求7所述的汽车转向支撑总成，其特征在于：所述转向支撑总成中各部件采用DC01钢材制成。
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