CN216374745U - 降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术轿车方向盘防抖动方法存在的增加轿车行驶能耗、占用方向盘设置空间和研发成本较高等问题，本实用新型提出一种降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构，采用连接支座实现仪表板横梁与车身地板的连接；所述连接支座为冲压成型的L形支座，一个支脚上设置有连接固定仪表板横梁下支板的通孔，另一个支脚上设置有连接固定在车身地板上的通孔；所述仪表板横梁下支板底部设置有冲压成型的衬套安装孔且安装有橡胶衬套；所述仪表板横梁下支板通过橡胶衬套和固定螺栓与L形支座固定连接。本实用新型的有益技术效果是在车身底板与仪表板横梁之间设置弹性阻尼，减少了车身振动对方向盘的影响，降低或消除了轿车行驶过程中的方向盘抖动。

Description

降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构

技术领域

本实用新型涉及到轿车仪表板横梁设计和安装技术，特别涉及到一种降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构。

背景技术

轿车仪表板横梁主要作为仪表面板和仪表的支撑，同时，也是方向柱的支点之一。为保证轿车的安全行驶，除仪表板横梁必须具有足够的刚性和承载力外，还需要与车身形成牢固的连接。通常采用螺栓将仪表板横梁与车身相连接，包括将仪表板横梁的左、右侧边与分别车身左、右侧围连接，将仪表板横梁的前部与车身防火墙连接，将仪表板横梁下支板与车身地板连接(参见附图)。这种连接固定方式虽然保证了将表板横梁的刚性和连接强度，但也带来了车身振动极易传递到方向盘，引起方向盘抖动的问题。

通常，在轿车驾驶过程中，方向盘的抖动主要来源于二种情况：一种是行驶过程中车身振动频率与方向盘振动频率产生共振，从而使得方向盘振动加大；另一种是行驶过程中车速下降时，挡位未及时降低，导致扭矩输出不足从而发生抖动，抖动沿着转向柱传递到方向盘时使驾驶员感知明显。

对于车身振动频率与方向盘振动频率产生共振而引起的方向盘抖动，通常采用在方向盘增加质量阻尼系统(mass damper)的方式，即方向盘内部:增加一个阻尼质量块(通常阻尼质量块为重量为1～2Kg的金属阻尼块)，从而改变方向盘的固有频率，避免在行驶过程中车身振动频率与方向盘振动频率产生共振。然而，增加车身重量，带来油耗增加，造成客户用车成本增加，车辆燃油经济性降低。再有，因方向盘内还需设置安全气囊，质量阻尼块占据了空间，对方向盘造型、结构设计等有挑战。

对于扭矩输出不足而发生的抖动，可通过更改标定使变速箱降档更积极，在低速时具有与之匹配甚至超出的扭矩，从而避免抖动。然而，整车动力系统标定是一个漫长的过程，更改标定需要完成一系列的实验和验证，具有周期长，研发成本高等缺点。另外，更改为降档更为积极的标定后，可能会导致油耗增加，从而影响车辆燃油经济性竞争力。

显然，现有技术轿车方向盘防抖动方法存在着增加轿车行驶能耗、占用方向盘设置空间和研发成本较高等问题。

发明内容

为解决现有技术轿车方向盘防抖动方法存在的增加轿车行驶能耗、占用方向盘设置空间和研发成本较高等问题，本实用新型提出一种降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构。

本实用新型降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构，采用连接支座实现仪表板横梁与车身地板的连接；所述连接支座为冲压成型的L形支座，一个支脚上设置有连接固定仪表板横梁下支板的通孔，另一个支脚上设置有连接固定在车身地板上的通孔；所述仪表板横梁下支板底部设置有冲压成型的衬套安装孔且安装有橡胶衬套；所述仪表板横梁下支板通过橡胶衬套和固定螺栓与L形支座固定连接。

进一步的，所述橡胶衬套的外圆直径与仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔相匹配，内孔为椭圆形，其椭圆孔的短轴与固定螺栓直径相匹配；在橡胶衬套中部的两个端面均设置有环状凸起台阶，在环状凸起台阶与外圆壁之间设置有环形减震凹槽；在环形减震凹槽轴向对称设置有两个弧形通孔；所述弧形通孔的夹角为90至110度。

进一步的，所述橡胶衬套为独立结构，成型后套装在仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔内；或者直接在仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔处模注成型，使其与仪表板横梁下支板固结在一起。

进一步的，所述固定螺栓的后部设置有固定垫圈，所述固定垫圈的直径与橡胶衬套中部环状凸起台阶的外圆相匹配。

本实用新型降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构的有益技术效果是在车身底板与仪表板横梁之间设置弹性阻尼，减少了车身振动对方向盘的影响，降低或消除了轿车行驶过程中的方向盘抖动。

附图说明

附图1为仪表板横梁的三维示意图；

附图2为本实用新型采用连接支座固定仪表板横梁的三维示意图；

附图3为本实用新型采用连接支座固定仪表板横梁的三维爆炸示意图；

附图4为本实用新型橡胶衬套的三维示意图；

附图5为本实用新型橡胶衬套另一角度的三维示意图。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构作进一步的说明。

具体实施方式

附图2为本实用新型采用连接支座固定仪表板横梁的三维示意图，附图3为本实用新型采用连接支座固定仪表板横梁的三维爆炸示意图；图中，1为仪表板横梁下支板，2为连接支座，3为橡胶衬套，4为固定螺栓。由图可知，本实用新型降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构，采用连接支座2实现仪表板横梁与车身地板的连接；所述连接支座2为冲压成型的L形支座，一个支脚上设置有连接固定仪表板横梁下支板1的通孔，另一个支脚上设置有连接固定在车身地板上的通孔；所述仪表板横梁下支板1的底部设置有冲压成型的衬套安装孔且安装有橡胶衬套3；所述仪表板横梁下支板1通过橡胶衬套3和固定螺栓4与连接支座2固定连接。可见，本实用新型降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构的有益技术效果是在车身底板与仪表板横梁之间的连接处设置了弹性阻尼，改变了车身以及附着在车身上的仪表板、方向柱和方向盘的震动体系，改变了车身振动对方向柱和方向盘的影响，减少了车身振动对方向盘的影响，降低或消除了轿车行驶过程中的方向盘抖动。

附图4为本实用新型橡胶衬套的三维示意图，附图5为本实用新型橡胶衬套另一角度的三维示意图；图中，3-1为环状凸起台阶，3-2为外圆壁，3-3为环形减震凹槽，3-4为弧形通孔。由图可知，所述橡胶衬套的外圆直径与仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔相匹配，内孔为椭圆形，其椭圆孔的短轴与固定螺栓直径相匹配；在橡胶衬套中部的两个端面均设置有环状凸起台阶，在环状凸起台阶与外圆壁之间设置有环形减震凹槽；在环形减震凹槽轴向对称设置有两个弧形通孔；所述弧形通孔的夹角为90至110度。显然，环状凸起台阶的设置使得下支板与连接支座之间不直接接触，而是通过橡胶衬套连接固定，可保证实现有效缓冲。而环形减震凹槽和弧形通孔的设置，可以使固定螺栓与下支板及连接支座之间产生径向偏移，更好的起到减震阻尼作用。

为保证减震效果，同时保证安装和使用的可靠性，所述橡胶衬套为独立结构，成型后套装在仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔内；或者直接在仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔处模注成型，使其与仪表板横梁下支板固结在一起。不论是独立结构，还是一体结构，都应当保证橡胶衬套安装在仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔内。

为了更好的发挥橡胶衬套环状凸起台阶的作用，所述固定螺栓的后部设置有固定垫圈，所述固定垫圈的外圆直径与橡胶衬套中部环状凸起台阶的外圆相匹配(参见附图3)。固定垫圈外圆直径与环状凸起台阶外圆相匹配的垫圈可以增大橡胶衬套的受力面积，增加承载力和使用寿命。

显然，本实用新型降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构的有益技术效果是在车身底板与仪表板横梁之间设置弹性阻尼，减少了车身振动对方向盘的影响，降低或消除了轿车行驶过程中的方向盘抖动。

Claims (4)

1.一种降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构，其特征在于，采用连接支座实现仪表板横梁与车身地板的连接；所述连接支座为冲压成型的L形支座，一个支脚上设置有连接固定仪表板横梁下支板的通孔，另一个支脚上设置有连接固定在车身地板上的通孔；所述仪表板横梁下支板底部设置有冲压成型的衬套安装孔且安装有橡胶衬套；所述仪表板横梁下支板通过橡胶衬套和固定螺栓与连接支座固定连接。

2.根据权利要求1所述降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构，其特征在于，所述橡胶衬套的外圆直径与仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔相匹配，内孔为椭圆形，其椭圆孔的短轴与固定螺栓直径相匹配；在橡胶衬套中部的两个端面均设置有环状凸起台阶，在环状凸起台阶与外圆壁之间设置有环形减震凹槽；在环形减震凹槽轴向对称设置有两个弧形通孔；所述弧形通孔的夹角为90至110度。

3.根据权利要求1所述降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构，其特征在于，所述橡胶衬套为独立结构，成型后套装在仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔内；或者直接在仪表板横梁下支板底部的衬套安装孔处模注成型，使其与仪表板横梁下支板固结在一起。

4.根据权利要求1所述降低或消除方向盘抖动的仪表板横梁结构，其特征在于，所述固定螺栓的后部设置有固定垫圈，所述固定垫圈的外圆直径与橡胶衬套中部环状凸起台阶的外圆相匹配。

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