CN114954680A - 一种转向支撑结构和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转向支撑结构和汽车，转向支撑结构包括转向支撑骨架和连接支架，所述转向支撑骨架为一体成型件，所述连接支架为一体成型件，所述连接支架包括呈C字形的支架体，所述支架体的断口设置在所述支架体的前部，所述支架体的后部设置有至少两个与转向支撑骨架固定连接的转向支撑骨架连接部，所述支架体的前部设置有至少两个用于与汽车的前壁板连接的前壁板连接部，所述支架体的断口的两侧均设置有所述前壁板连接部。汽车包括转向支撑结构。本发明提高了转向支撑结构上安装点的精度，提升了转向支撑结构的防腐性能，降低了转向支撑结构的重量，有利于汽车的轻量化，同时不用烧二氧化碳保护焊。

Description

一种转向支撑结构和汽车

技术领域

本发明涉及汽车，具体涉及一种转向支撑结构和汽车。

背景技术

在汽车结构设计中，转向支撑结构是仪表板骨架总成的安装基座，也是转向管柱总成、空调箱总成、抬头显示、气囊控制器以及仪表线束等零部件的安装基座。针对于汽车结构性能要求，转向支撑结构的模态也是重点考察项，模态过低会导致转向管柱安装刚度不足，引起方向盘操作的不舒适，同时会带来仪表板总成异响的问题。

此外，转向支撑结构的轻量化也是近年来汽车结构设计重点关注的地方，传统的转向支撑结构多采用钣金支架结合钢管的形式，重量较大，且极易生锈，支架与转向支撑管采用二氧化碳保护焊的形式连接，焊接精度较差，仪表板总成、空调系统、转向管柱等安装点精度难以保证。

发明内容

本发明的目的是提出一种转向支撑结构和汽车，能够减轻或消除至少一个上述的技术问题。

本发明所述的一种转向支撑结构，包括转向支撑骨架和连接支架，所述转向支撑骨架为一体成型件，所述连接支架为一体成型件，所述连接支架包括呈C字形的支架体，所述支架体的断口设置在所述支架体的前部，所述支架体的后部设置有至少两个与转向支撑骨架固定连接的转向支撑骨架连接部，所述支架体的前部设置有至少两个用于与汽车的前壁板连接的前壁板连接部，所述支架体的断口的两侧均设置有所述前壁板连接部。

可选的，所述支架体上设置有抬头显示安装孔。

可选的，所述连接支架还包括转向管柱连接座以及多根连接梁部，多根连接梁部的两端分别与所述转向管柱连接座和所述支架体连接。

可选的，所述支架体包括长度沿左右方向延伸的支架横梁部、后端与所述支架横梁部的左端连接的支架左纵梁部以及后端与所述支架横梁部的右端连接的支架右纵梁部，所述支架横梁部的左部和右部均设置有所述转向支撑骨架连接部，所述支架左纵梁部的前端部和所述支架右纵梁部的前端部均设置有所述前壁板连接部。

可选的，还包括中控屏安装支架，所述中控屏安装支架为一体成型件，所述中控屏安装支架的后部设置有向后伸出的第一搭接边、向左伸出的第二搭接边和向右伸出的第三搭接边，所述第一搭接边叠置并搭接在所述转向支撑骨架的上侧面上，所述第二搭接边叠置并搭接在所述转向支撑骨架的后侧面上，所述第三搭接边叠置并搭接在所述转向支撑骨架的后侧面上。

可选的，所述转向支撑骨架包括长度沿左右方向布置的骨架横梁部、两根自所述骨架横梁部的中段向下延伸的骨架竖梁部、连接在两根所述骨架竖梁部之间的连接横梁部以及连接在所述骨架横梁部的右端部和一根所述骨架竖梁部之间的L形梁部，所述骨架横梁部的中段、所述连接横梁部和两根所述骨架竖梁部的上段围成封闭框架结构，所述L形梁部、所述骨架横梁部的右段和一根所述骨架竖梁部的上段围成封闭框架结构。

可选的，所述转向支撑骨架的左端部和右端部均设置有向后伸出的侧板部。

可选的，所述转向支撑骨架和所述连接支架均为镁合金一体铸造件。

可选的，所述转向支撑骨架的左端部和右端部均设置有A柱内板连接孔。

可选的，所述转向支撑骨架上设置有仪表骨架安装孔。

可选的，所述转向支撑骨架上设置有空调箱安装孔。

可选的，所述转向支撑骨架上设置有PAB安装支架安装孔。

可选的，所述转向支撑骨架上设置有空调风管出风口安装过孔。

可选的，所述转向支撑骨架上设置有吊具安装孔。

可选的，所述转向支撑骨架上设置有仪表分装线工装孔。

两根所述骨架竖梁部的下端部均固定连接有用于与汽车的中通道连接的下支架，所述下支架为钣金件。

本发明还提出了一种汽车，包括上述任一项所述的转向支撑结构。

本发明通过转向支撑结构主要通过镁合金一体成型件构成，在满足转向支撑模态及相关性能的情况下，提高了转向支撑结构上安装点的精度，提升了转向支撑结构的防腐性能，降低了转向支撑结构的重量，有利于汽车的轻量化，同时不用烧二氧化碳保护焊，更环保；通过合理设置连接支架的结构，能够提升连接支架和转向支撑骨架之间的安装精度，能够降低连接支架的生产难度和装配难度，能够提升转向支撑骨架和连接支架连接部位的模态。

附图说明

图1为具体实施方式中所述的转向支撑结构的结构示意图；

图2为具体实施方式中所述的转向支撑结构的后视图；

图3为具体实施方式中所述的转向支撑结构的俯视图；

图4为具体实施方式中所述的转向支撑结构的仰视图；

图5为具体实施方式中所述的转向支撑结构的左视图；

图6为具体实施方式中所述的转向支撑结构的安装示意图；

图7为图6中A部分的放大视图；

图8为图6中B部分的放大视图；

图9为具体实施方式中所述的转向支撑结构和前壁板的连接示意图；

图10为图9中D部分的放大视图；

图11为具体实施方式中所述的转向支撑结构的爆炸图。

图中：1—转向支撑骨架；2—连接支架；3—中控屏安装支架；4—下支架；5—第三螺栓；6—第四螺栓；7—第五螺栓；8—前壁板；9—A柱内板；10—中通道；

101—骨架横梁部；102—侧板部；103—骨架竖梁部；104—连接横梁部；105—L形梁部；106—第一支架部；107—第二支架部；108—第二螺栓；109—定位销；110—仪表骨架安装孔；111—空调箱安装孔；112—PAB安装支架安装孔；113—空调风管出风口安装过孔；114—吊具安装孔；115—仪表分装线工装孔；116—第一螺栓；

201—支架横梁部；202—支架左纵梁部；203—支架右纵梁部；204—转向管柱连接座；205—后连接梁部；206—左连接梁部；207—右连接梁部；208—转向管柱安装孔；

301—中控屏安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图5所示的一种转向支撑结构，包括转向支撑骨架1和连接支架2，转向支撑骨架1为一体成型件，连接支架2为一体成型件，连接支架2包括呈C字形的支架体，支架体的断口设置在支架体的前部，支架体的后部设置有至少两个与转向支撑骨架1固定连接的转向支撑骨架连接部，支架体的前部设置有至少两个用于与汽车的前壁板8连接的前壁板连接部，支架体的断口的两侧均设置有前壁板连接部。通过将转向支撑骨架1和连接支架2分别设置成一体成型件，在满足转向支撑模态及相关性能的情况下，提高了转向支撑结构上安装点的精度。通过设置连接支架2，在转向支撑骨架1和前壁板8之间形成连接，能够提升结构的稳固程度。相对于现有技术中通常将连接支架2的断口设置在后部的方案，本方案通过将连接支架2的断口设置在支架体的前部，使得支架体后部的转向支撑骨架连接部具有更高的精度，从而更容易保证连接支架2和转向支撑骨架1之间的连接精度，降低了转向支撑骨架1和连接支架2的生产难度、装配难度，有利于将连接支架2设置成一体成型件，还使得转向支撑骨架1和连接支架2连接部位具有更高的模态。

在一些实施例中，支架体上设置有抬头显示安装孔。能够利用连接支架2作为抬头显示的安装支架，实现抬头显示的稳固安装。

在一些实施例中，连接支架2还包括转向管柱连接座204以及多根连接梁部，多根连接梁部的两端分别与转向管柱连接座204和支架体连接。能够利用连接支架2作为转向管柱的安装支架，实现转向管柱的稳固安装，通过设置多根连接梁部能够提升连接支架2的结构强度。具体的，在转向管柱连接座204上设置有转向管柱安装孔208。

作为一种具体实施方式，支架体包括长度沿左右方向延伸的支架横梁部201、后端与支架横梁部201的左端连接的支架左纵梁部202以及后端与支架横梁部201的右端连接的支架右纵梁部203，支架横梁部201的左部和右部均设置有转向支撑骨架连接部，支架左纵梁部202的前端部和支架右纵梁部203的前端部均设置有前壁板连接部。具体的，转向管柱连接座204位于支架体下方，连接支架2包括三根连接梁部，三根连接梁部分别为后连接梁部205、左连接梁部206和右连接梁部207，后连接梁部205连接在支架横梁部201和转向管柱连接座204之间，后连接梁部205连接在支架横梁部201和转向管柱连接座204之间，左连接梁部206连接在支架左纵梁部202和转向管柱连接座204之间，右连接梁部207连接在支架右纵梁部203和转向管柱连接座204之间。采用上述方案，能够保证连接支架2的结构强度，能够保证对转向管柱的稳固支撑，通过合理设置连接支架2的结构，有利于降低连接支架2的模具的设计难度，有利于降低连接支架2的生产制造难度。

在一些实施例中，转向支撑骨架连接部和转向支撑骨架1之间可以采用紧固件连接的方式固定连接在一起，紧固件包括第一螺栓116和第一螺母，第一螺栓116可以采用预埋的方式固定在转向支撑骨架连接部上或转向支撑骨架1上，第一螺栓116也可以采用双头螺栓。

在一些实施例中，还包括两个中控屏安装支架3，两个中控屏安装支架3均为一体成型件，中控屏安装支架3的后部设置有向后伸出的第一搭接边、向左伸出的第二搭接边和向右伸出的第三搭接边，第一搭接边叠置并搭接在转向支撑骨架1的上侧面上，第二搭接边叠置并搭接在转向支撑骨架1的后侧面上，第三搭接边叠置并搭接在转向支撑骨架1的后侧面上。具体的，各个搭接边均通过两颗自攻钉与转向支撑骨架1固定连接；在中控屏安装支架3上设置有中控屏安装孔301。通过在每个中控屏安装支架3上设置三个搭接边与转向支撑骨架1固定连接，能够保证中控屏安装支架3和转向支撑骨架1之间的稳固连接，保证对汽车的中控屏形成稳固的支撑。

在一些实施例中，转向支撑骨架1包括长度沿左右方向布置的骨架横梁部101、两根自骨架横梁部101的中段向下延伸的骨架竖梁部103、连接在两根骨架竖梁部103之间的连接横梁部104以及连接在骨架横梁部101的右端部和一根骨架竖梁部103之间的L形梁部105，骨架横梁部101的中段、连接横梁部104和两根骨架竖梁部103的上段围成第一封闭框架结构，L形梁部105、骨架横梁部101的右段和一根骨架竖梁部103的上段围成第二封闭框架结构。通过在转向支撑骨架1的中部和右部形成封闭框架结构，能够提升转向支撑骨架1中部和右部的模态，通过在转向支撑骨架1的左部连接连接支架2，能够提升转向支撑骨架1左部的模态，从而保证转向支撑骨架1整体上的模态；通过设置封闭框架结构能够提供更多的安装点布置位置。

在一些实施例中，转向支撑骨架1的左端部和右端部均设置有向后伸出的侧板部102。能够在侧板部102上布置安装点来加强对仪表骨架的连接。

在一些实施例中，为了提升转向支撑骨架1的安装精度，在转向支撑骨架1的左端部和右端部均设置有定位销109。

在一些实施例中，转向支撑骨架1、连接支架2和中控屏安装支架3均为镁合金一体铸造件。通过采用镁合金一体铸造件，使得转向支撑结构在满足转向支撑模态及相关性能的情况下，提高了转向支撑结构上安装点的精度，提升了转向支撑结构的防腐性能，降低了转向支撑结构的重量，有利于汽车的轻量化。

在一些实施例中，为了实现转向支撑骨架1和A柱内板9的连接，转向支撑骨架1的左端部和右端部均设置有A柱内板连接孔。

在一些实施例中，为了实现仪表骨架的安装，转向支撑骨架1上设置有仪表骨架安装孔110。具体的，在转向支撑骨架1的左部设置有第一支架部106，在第一支架部106、侧板部102和L形梁部105上均设置有仪表骨架安装孔110。

在一些实施例中，在骨架横梁部101的左段设置有向后伸出的第二支架部107，在第二支架部107上设置有第二螺栓108。

在一些实施例中，为了实现空调箱的安装，转向支撑骨架1上设置有空调箱安装孔111。具体的，多个空调箱安装孔111设置在第一封闭框架结构处。

在一些实施例中，为了实现PAB安装支架的安装，转向支撑骨架1上设置有PAB安装支架安装孔112。具体的，PAB安装支架安装孔112设置在骨架横梁部101的右段。

在一些实施例中，转向支撑骨架1上设置有空调风管出风口安装过孔113。

在一些实施例中，为了便于吊装转向支撑骨架1，转向支撑骨架1上设置有吊具安装孔114。具体的，吊具安装孔114设置在侧板部102上。

在一些实施例中，为了便于走线，转向支撑骨架1上设置有仪表分装线工装孔115。

在一些实施例中，两根骨架竖梁部103的下端部均固定连接有用于与汽车的中通道10连接的下支架4，下支架4为钣金件。下支架4和骨架竖梁部103之间通过紧固件连接的方式固定连接在一起。

本发明还提出了一种汽车，包括上述任一项的转向支撑结构。具体的，如图6至图11所示，转向支撑骨架1的两端通过第三螺栓5分别与两块A柱内板9固定连接，两个下支架4的下端部分别通过第四螺栓6与中通道10固定连接，两个前壁板连接部分别通过第五螺栓7与前壁板8固定连接，在两个前壁板连接部上均设置有与第五螺栓7配合的拉铆螺母。由于前壁板8是钣金结构，前壁板8上的连接孔易于调整，因此对连接支架2前部的前壁板连接部的精度要求较低。

本发明提出的转向支撑结构的各零部件之间以及转向支撑结构和车身之间均通过紧固件连接，不用烧二氧化碳保护焊，更环保。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

Claims (10)

1.一种转向支撑结构，其特征在于，包括转向支撑骨架和连接支架，所述转向支撑骨架为一体成型件，所述连接支架为一体成型件，所述连接支架包括呈C字形的支架体，所述支架体的断口设置在所述支架体的前部，所述支架体的后部设置有至少两个与转向支撑骨架固定连接的转向支撑骨架连接部，所述支架体的前部设置有至少两个用于与汽车的前壁板连接的前壁板连接部，所述支架体的断口的两侧均设置有所述前壁板连接部。

2.根据权利要求1所述的转向支撑结构，其特征在于，所述支架体上设置有抬头显示安装孔。

3.根据权利要求1所述的转向支撑结构，其特征在于，所述连接支架还包括转向管柱连接座以及多根连接梁部，多根连接梁部的两端分别与所述转向管柱连接座和所述支架体连接。

4.根据权利要求1所述的转向支撑结构，其特征在于，所述支架体包括长度沿左右方向延伸的支架横梁部、后端与所述支架横梁部的左端连接的支架左纵梁部以及后端与所述支架横梁部的右端连接的支架右纵梁部，所述支架横梁部的左部和右部均设置有所述转向支撑骨架连接部，所述支架左纵梁部的前端部和所述支架右纵梁部的前端部均设置有所述前壁板连接部。

5.根据权利要求1所述的转向支撑结构，其特征在于，还包括中控屏安装支架，所述中控屏安装支架为一体成型件，所述中控屏安装支架的后部设置有向后伸出的第一搭接边、向左伸出的第二搭接边和向右伸出的第三搭接边，所述第一搭接边叠置并搭接在所述转向支撑骨架的上侧面上，所述第二搭接边叠置并搭接在所述转向支撑骨架的后侧面上，所述第三搭接边叠置并搭接在所述转向支撑骨架的后侧面上。

6.根据权利要求1所述的转向支撑结构，其特征在于，所述转向支撑骨架包括长度沿左右方向布置的骨架横梁部、两根自所述骨架横梁部的中段向下延伸的骨架竖梁部、连接在两根所述骨架竖梁部之间的连接横梁部以及连接在所述骨架横梁部的右端部和一根所述骨架竖梁部之间的L形梁部，所述骨架横梁部的中段、所述连接横梁部和两根所述骨架竖梁部的上段围成封闭框架结构，所述L形梁部、所述骨架横梁部的右段和一根所述骨架竖梁部的上段围成封闭框架结构。

7.根据权利要求6所述的转向支撑结构，其特征在于，所述转向支撑骨架的左端部和右端部均设置有向后伸出的侧板部。

8.根据权利要求1所述的转向支撑结构，其特征在于，所述转向支撑骨架和所述连接支架均为镁合金一体铸造件。

9.根据权利要求1所述的转向支撑结构，其特征在于，

所述转向支撑骨架的左端部和右端部均设置有A柱内板连接孔；

所述转向支撑骨架上设置有仪表骨架安装孔；

所述转向支撑骨架上设置有空调箱安装孔；

所述转向支撑骨架上设置有PAB安装支架安装孔；

所述转向支撑骨架上设置有空调风管出风口安装过孔；

所述转向支撑骨架上设置有吊具安装孔；

所述转向支撑骨架上设置有仪表分装线工装孔；

两根所述骨架竖梁部的下端部均固定连接有用于与汽车的中通道连接的下支架，所述下支架为钣金件。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的转向支撑结构。

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