CN112550477A - 仪表板横梁固定支架 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种仪表板横梁固定支架，支架本体整体呈U形槽架，其槽长方向为上下方向、槽口指向车宽方向的外侧且槽口处与车身固连，支架本体上的后槽壁的外臂面与仪表板横梁的端部固连。本发明提供的支架本体可以实现与车身的可靠连接且自身有具备足够的强度和刚度，利用本发明提供的支架本体来固定、连接仪表板横梁的端部，可以可靠地固定安装仪表板横梁，这对消减和弱化仪表板横梁的振动具有显著效果。
Description
技术领域
本发明涉及汽车设计领域，更具体的说，本发明涉及一种显著改善方向盘振动，提升车辆NVH性能的仪表板横梁安装、固定结构。
背景技术
随着汽车产品竞争越来越激烈，为了满足消费者需求，汽车产品质量在不断提高。而NVH是评价车辆性能好坏的重要指标，也是越来越多的消费者购买汽车时的重要参考项。改善整车的NVH性能的方案，其中一个就是降低方向盘的振动。而方向盘振动的主要影响因素，除转向系统本身外，转向系统通常是安装固定在仪表板的支架即横梁上的，而横梁的两端又是生根在车身两侧的A柱的立置段的上端部位，两者之间的连接固定强度直接导致横梁的稳定性和抗振动性能，两者之间的安装、固定方案只有具备了足够的强度和刚度，才能更好地支撑转向系统，降低方向盘的振动。因此如何设计一款性能较好的安装、固定支架结构，是改善方向盘振动，提升整车NVH性能的一个方向，对于提升车辆的乘坐舒适性至关重要。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种仪表板横梁安装固定支架结构。
为实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种仪表板横梁固定支架，其特征在于：支架本体整体呈U形槽架，其槽长方向为上下方向、槽口指向车宽方向的外侧且槽口处与车身固连，支架本体上的后槽壁的外臂面与仪表板横梁的端部固连。
本发明提供的支架本体可以实现与车身的可靠连接且自身有具备足够的强度和刚度，利用本发明提供的支架本体来固定、连接仪表板横梁的端部，可以可靠地固定安装仪表板横梁，这对消减和弱化仪表板横梁的振动具有显著效果。
附图概述
图1是本发明中的支架本体的立体结构示意图，支架本体为安装于车身左侧且观察方向为位于车身左侧、面向车身所在侧；
图2是本发明中的支架本体的立体结构示意图，支架本体为安装于车身右侧且观察方向为位于车身右侧、面向车身所在侧；
图3是本发明中的部件支撑管柱的立体图；
图4是本发明、现有技术中的方向盘振动振幅的曲线图。
具体实施方式
结合图1、2所示，仪表板横梁固定支架，支架本体10整体呈U形槽架，其槽长方向为上下方向、槽口指向车宽方向的外侧且槽口处与车身固连，支架本体10上的后槽壁12的外臂面与仪表板横梁的端部固连。
上述方案公开了基本形状为槽型的支架本体10，具体安装时，其槽口侧面向车身布置在A柱下段的上部位置处，这样就是实现了支架本体10于车身的可靠连接，其自身的形状为槽型保证了自身的刚性和强度，加之与A柱相连的可靠性，这为仪表板横的可靠固定提供前提保证，并且支架本体10上的后槽壁12的外臂面与仪表板横梁的端部固连，所以就将仪表板横梁给予可靠的连接固定住了，仪表板横梁的振动被有效的遏制。
为了保证支架本体10与车身连接的可靠性，优选方案是在支架本体10的槽口处有外置的翻边11与车身固连。这样使其与车身螺栓时有足够的螺栓连接部位。
为了确保支架本体10自身的强度和刚性，构成支架本体10的槽腔内的槽壁之间设置有支撑管柱20。该结构加强了支架本体10的槽型形状的稳定性，也就是提高了支架本体10刚性、强度。
为了配合与仪表板横梁的连接，构成支架本体10的前槽壁13上有螺母30，后槽壁12上有同芯布置的螺栓连接孔14。为方便连接，通常仪表板横梁的端部有呈上下向布置的条形板，面向车头方向的条形板的前侧板面与后槽壁12的外侧面贴靠，连接螺栓依次穿过条形板、后槽壁12上的螺栓连接孔14与螺母30相连，实现了仪表板横梁与支架本体10的连接，图中未示出连接螺栓。
为了确保连接部位的刚性，支撑管柱20与螺母30和螺栓连接孔14同芯布置。也就是说，连接螺栓依次穿过条形板、后槽壁12上的螺栓连接孔14、支撑管柱20的管腔与螺母30相连，实现了仪表板横梁与支架本体10的连接。
为使支架本体10与车身以及与仪表板横梁连接的可靠，确保受力合理且对称分布，构成支架本体10槽口的上、下段部位处各设置一组支撑管柱20、螺母30和螺栓连接孔14。
本发明中，支撑管柱20和螺母30可以作成一体结构的，也可以作成分离件的，当作成分离件时，可以选择的构成方案是螺母30前端面固定在支架本体10的前槽壁13的内壁面上。然后再固定支撑管柱20。图1是将螺母30作为独立件首先焊接在支架本体10上的状态，图2是支架本体10与支撑管柱20连接后的状态。
作成分离件的好处还有就是支撑管柱20和螺母30可以分别加工，然后焊接在一起，这样可以节省加工成本，尤其是螺母30的加工成本很低，为了降低焊接要求，本发明的优选方案是支撑管柱20的前端管口为容纳螺母30的台阶孔21且孔壁为非圆形截面孔，螺母30的外周为与所述的非圆形截面孔吻合侧非圆形轮廓。上述方案就是只要将支撑管柱20和螺母30与车身焊接了，支撑管柱20和螺母30在其周向上抗扭能力和轴向方向的抗位移能力均可以获得保证。
作为优选方案，支架本体10的后槽壁12壁为直壁，前槽壁13为中段内凹的折弯状槽壁，后槽壁12、前槽壁13与槽底15之间的交界过渡部位沿槽长方向间隔布置有凹凸部16，后槽壁12、前槽壁13及槽底15上还开设有螺栓安装孔或工艺孔17，支架本体10上、下段槽壁处设置外置的翻边11。上述方案就是在减少材料用量实现减重的前提下，又确保了自身的强度和刚性，如螺栓安装孔或工艺孔17、凹凸部16、中段内凹的折弯状槽壁的设计就是减重、保证刚度、强度的具体表现。
本发明该具有刚度高、通用性好、结构简单优点，该结构能提升安装点刚度，降低方向盘振动，提升车辆NVH性能，改善乘坐舒适性。在图4中中实线为现有技术中传统的连接结构所对应的方向盘的振动振幅，虚线为本发明所对应的方向盘的振动振幅，经过检测，振幅削减22％。
Claims (9)
1.一种仪表板横梁固定支架，其特征在于：支架本体(10)整体呈U形槽架，其槽长方向为上下方向、槽口指向车宽方向的外侧且槽口处与车身固连，支架本体(10)上的后槽壁(12)的外臂面与仪表板横梁的端部固连。
2.根据权利要求1所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：支架本体(10)的槽口处有外置的翻边(11)与车身固连。
3.根据权利要求1或2所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：构成支架本体(10)的槽腔内的槽壁之间设置有支撑管柱(20)。
4.根据权利要求3所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：构成支架本体(10)的前槽壁(13)上有螺母(30)，后槽壁(12)上有同芯布置的螺栓连接孔(14)。
5.根据权利要求4所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：支撑管柱(20)与螺母(30)和螺栓连接孔(14)同芯布置。
6.根据权利要求5所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：构成支架本体(10)槽口的上、下段部位处各设置一组支撑管柱(20)、螺母(30)和螺栓连接孔(14)。
7.根据权利要求6所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：螺母(30)前端面固定在支架本体(10)的前槽壁(13)的内壁面上。
8.根据权利要求7所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：支撑管柱(20)的前端管口为容纳螺母(30)的台阶孔(21)且孔壁为非圆形截面孔，螺母(30)的外周为与所述的非圆形截面孔吻合侧非圆形轮廓。
9.根据权利要求3所述的仪表板横梁固定支架，其特征在于：支架本体(10)的后槽壁(12)壁为直壁，前槽壁(13)为中段内凹的折弯状槽壁，后槽壁(12)、前槽壁(13)与槽底(15)之间的交界过渡部位沿槽长方向间隔布置有凹凸部(16)，后槽壁(12)、前槽壁(13)及槽底(15)上还开设有螺栓安装孔或工艺孔(17)，支架本体(10)上、下段槽壁处设置外置的翻边(11)。
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