CN217553982U - 一种转向柱安装结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转向柱安装结构及车辆。转向柱安装结构包括转向柱总成，还包括转向支撑梁、焊接在所述转向支撑梁下侧的缓冲支架、焊接在所述转向支撑梁后侧的安装支架和焊接在所述转向支撑梁的前侧的加强支架；所述安装支架靠近下端的部位与所述缓冲支架相连，靠近上端的部位与所述加强支架相连；所述转向柱总成可拆卸的安装在所述安装支架上。本实用新型还提供了一种车辆，包括所述的转向柱安装结构。本实用新型解决了现有转向柱安装结构存在装配不便、结构稳定性和安全性较低的问题。

Description

一种转向柱安装结构及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种转向柱安装结构及车辆。

背景技术

转向柱作为转向系统中方向盘和转向机的关键连接部件，可以实现驾驶员扭矩到整车转向的转化，也可以在碰撞中发挥溃缩功能，提升安全性。在整车开发过程中，转向柱不是作为个体单独存在，需要依附装配在可靠性好、刚强度足够、软硬性能适中的车体安装结构上。现有技术中，转向柱的安装结构，多以实现装配为目的，缺少在装配、性能、质量等多维度综合考量的解决方案。

CN 102490778 A公开了一种汽车转向柱安装结构，包括仪表横梁、仪表横梁中部的中通道连接件、仪表横梁上中通道连接件一侧的转向柱安装支架、仪表横梁上中通道连接件另一侧的播放器连接支架，仪表横梁通过第一支架与汽车的刹车踏板安装支架固定连接，通过第二支架与汽车的油门踏板安装支架固定连接，通过位于播放器连接支架与中通道连接件间的第三支架与汽车的前挡板固定连接。该汽车转向柱安装结构增加了三处仪表横梁与车身的连接结构，有效的避开了汽车发动机的输出频率，提升了NVH性能。但是未涉及转向柱安装结构在装配便利性、结构稳定性、乘员安全性等方面的内容。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种转向柱安装结构及车辆，以解决现有转向柱安装结构存在装配不便、结构稳定性和安全性较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种转向柱安装结构，包括转向柱总成，还包括转向支撑梁、焊接在所述转向支撑梁下侧的缓冲支架、焊接在所述转向支撑梁后侧的安装支架和焊接在所述转向支撑梁的前侧的加强支架；

所述安装支架靠近下端的部位与所述缓冲支架相连，靠近上端的部位与所述加强支架相连；

所述转向柱总成可拆卸的安装在所述安装支架上。

根据上述技术手段，通过以转向支撑梁为基本骨架，并将缓冲支架、安装支架和加强支架均以焊接的方式连接在转向支撑梁的下侧、后侧和前侧，同时，使安装支架的下侧与缓冲支架相连，上侧与加强支架相连，从而形成一体的连接结构，有效提升了整体的刚度和强度，保证了转向柱总成装配的可靠性、稳定性和安全性；通过在安装支架的前端设置加强支架，有效提升了安装支架受到外力作用时抵抗变形或开裂的能力；通过转向柱总成采用可拆卸式的方式安装在安装支架上，提升了拆装的便利性。

优选的，所述安装支架包括一体成型的左安装部、中间安装部和右安装部，所述左安装部和右安装部互为镜像对称。

通过将安装支架设为一体成型的左安装部、中间安装部和右安装部，并使左安装部和右安装部互为镜像对称，保证了安装支架装配的稳固性。

优选的，所述加强支架包括一体成型的左加强肋、中间连接部和右加强肋，所述左加强肋和右加强肋互为镜像对称。

通过将加强支架设为一体成型的左加强肋、中间连接部和右加强肋，并使左加强肋和右加强肋互为镜像对称，保证了加强支架装配的稳固性。

优选的，所述左安装部、右安装部、左加强肋、右加强肋沿汽车X向的截面均呈几字形构造；

所述左安装部与所述左加强肋相对设置，所述右安装部与所述右加强肋相对设置，使得所述安装支架与所述加强支架共同组成有腔体。

通过将左安装部与左加强肋相对设置，同时将右安装部与右加强肋相对设置，使得安装支架与加强支架共同组成有腔体，腔体结构有效提升了车辆在碰撞过程中的溃缩吸能性能。

优选的，所述左安装部的顶部设有用于与转向柱总成相连的左螺柱，顶部与腰部的连接处设有左加强筋，左边的底部为左搭接边，所述左搭接边的一部分与所述转向支撑梁焊接，另一部分与加强支架相连；

所述右安装部的顶部设有用于与转向柱总成相连的右螺柱，顶部与腰部的连接处设有右加强筋，右边的底部为右搭接边，所述右搭接边的一部分与所述转向支撑梁焊接。另一部分与加强支架相连。

通过在左安装部和右安装部上均设置加强筋，保证了受力均匀，进一步提升了抵抗变形和开裂的能力。

优选的，所述中间安装部包括上安装区和下安装区；

所述上安装区靠近上端的部位与所述加强支架相连，且设有用于与转向柱总成相连的第一安装孔，靠近下端的位置具有用于与所述转向支撑梁焊接的焊接部；

所述下安装区沿汽车X向的截面呈U型构造，顶壁上设有第一定位孔，两侧壁为与所述缓冲支架焊接固定的焊接面，两个焊接面上设有用于与转向柱总成相连的第二安装孔，在顶壁和两侧壁的连接处形成有加强筋。

通过在中间安装部的上安装区设置第一安装孔，其与左螺柱和右螺柱共同构成转向柱总成上部的安装位，从而实现了对转向柱总成在汽车X向的限制。

优选的，所述左加强肋的顶部设有左定位安装孔，左边的底部为左焊接边，左焊接边的一部分与所述转向支撑梁焊接，另一部分与所述左搭接边的部分相连；

所述右加强肋的顶部设有右定位安装孔，右边的底部为右焊接边，右焊接边的一部分与所述转向支撑梁焊接，另一部分与所述右搭接边的部分相连。

优选的，所述中间连接部靠近上端的部位与所述上安装区相连，且在与所述第一安装孔相对应的位置设有螺母，所述螺母用于与转向柱总成装配固定；

所述中间连接部靠近下端的部位与所述转向支撑梁焊接固定。

优选的，所述缓冲支架沿汽车X向呈长条形的中空腔体构造；

所述缓冲支架沿汽车Y向的截面呈U型构造，两侧壁的顶端形成有与所述转向支撑梁的外壁面相贴合的弧形端面，两侧壁上设有定位孔，两侧壁靠近前端的位置还分别延伸形成有加强翻边，两个所述加强翻边搭合焊接在一起，靠近前端的底壁向左右方向分别延伸形成有搭接边，两个所述搭接边分别搭接在两侧壁上。

本实用新型还提供了一种车辆，包括本实用新型所述的转向柱安装结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的转向柱安装结构，通过将转向柱总成可拆卸的安装在安装支架上，提升了装配的便利性；同时以转向支撑梁为基本骨架，将缓冲支架、安装支架和加强支架均以焊接的方式连接在转向支撑梁的下侧、后侧和前侧，并使安装支架的下侧与缓冲支架相连，上侧与加强支架相连，从而形成一体的连接结构，有效提升了整体的刚度和强度，保证了转向柱总成装配的可靠性、稳定性和安全性，在汽车车身技术领域，具有推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为转向支撑梁、缓冲支架、安装支架和加强支架连接的结构示意图；

图3为转向支撑梁、缓冲支架、安装支架和加强支架连接的另一角度的结构示意图；

图4为图2的主视图；

图5为图4中沿A-A处的剖视图；

图6为图2的俯视图；

图7为安装支架的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为图8中沿B-B处的剖视图；

图10为图8的俯视图；

图11为加强支架的结构示意图；

图12为缓冲支架的结构示意图；

图13为图12的左视图；

图14为图12的俯视图。

其中，1-转向柱总成；2-转向支撑梁；3-缓冲支架，31-弧形端面，32-定位孔，33-加强翻边，34-搭接边；4-安装支架，41-左安装部，411-左螺柱，412-左加强筋，413-左搭接边，42-中间安装部，421-第一安装孔，422-焊接部，423-第一定位孔，424-焊接面，425-第二安装孔，426-加强筋，43-右安装部，431-右螺柱，432-右加强筋，433-右搭接边；5-加强支架，51-左加强肋，511-左定位安装孔，512-左焊接边，52-中间连接部，521-螺母，53-右加强肋，531-右定位安装孔，532-右焊接边；6-腔体。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1至图14所示，一种转向柱安装结构，包括转向柱总成1，还包括转向支撑梁2、缓冲支架3、安装支架4和加强支架5，其中，缓冲支架3焊接在转向支撑梁2的下侧，安装支架4焊接在转向支撑梁2的后侧，加强支架5焊接在转向支撑梁2的前侧，安装支架4靠近下端的部位与缓冲支架3焊接固定，靠近上端的部位与加强支架5焊接固定，为了提升装配的便利性，转向柱总成1可拆卸的安装在所述安装支架4上。

通过以转向支撑梁为基本骨架，并将缓冲支架、安装支架和加强支架均以焊接的方式连接在转向支撑梁的下侧、后侧和前侧，同时，使安装支架的下侧与缓冲支架相连，上侧与加强支架相连，从而形成一体的连接结构，有效提升了整体的刚度和强度，保证了转向柱总成装配的可靠性、稳定性和安全性。

安装支架4主要用于为转向柱总成1提供安装位，保证装配后符合设计状态角度，安装支架4包括一体成型的左安装部41、中间安装部42和右安装部43。

加强支架5用于支撑安装支架4，提升安装支架4受到外力作用时抵抗变形或开裂的能力，加强支架5包括一体成型的左加强肋51、中间连接部52和右加强肋53。

为了进一步提升整体的碰撞性能，左安装部41、右安装部43、左加强肋51、右加强肋53沿汽车X向的截面均呈几字形构造；

左安装部41与左加强肋51相对设置，右安装部43与右加强肋53相对设置，使得安装支架4与加强支架5对接共同组成两个口字状的腔体6，在受到外力作用时，腔体6能起很好的到溃缩吸能作用。

左安装部41的顶部设有左螺柱411，左螺柱411的螺杆朝后，用于与转向柱总成1的上部左侧相连，顶部与腰部的连接处设有左加强筋412，左加强筋412包括四个，呈对称等距分布，以保证受力均匀，提升抵抗变形和开裂的能力，左边的底部为左搭接边413，左搭接边413靠近下端的部分焊接在转向支撑梁2上，靠近上端的部分与加强支架5焊接固定；

右安装部43的顶部设有右螺柱431，右螺柱431的螺杆朝后，与左螺柱411的螺杆沿汽车Y向呈对称关系，且用于与转向柱总成1的上部右侧相连，顶部与腰部的连接处设有右加强筋432，右加强筋432包括四个，且分别与左加强筋412沿汽车Y向呈对称关系，以保证受力均匀，提升抵抗变形和开裂的能力，右边的底部为右搭接边433，右搭接边433靠近下端的部分与转向支撑梁2焊接，靠近上端的部分与加强支架5焊接固定。

中间安装部42包括上安装区和下安装区；

上安装区靠近上端的部位与加强支架5焊接固定，且设有用于与转向柱总成1相连的第一安装孔421，靠近下端的位置具有用于与转向支撑梁2焊接的焊接部422，焊接部422使得安装支架4更牢固的连接在转向支撑梁2上；

其中，第一安装孔421与左螺柱411和右螺柱431共同构成三个安装位，用于完成转向柱总成1上部的装配，实现对转向柱总成在汽车X向的限制约束；

下安装区沿汽车X向的截面呈U型构造，顶壁上设有第一定位孔423，用于安装支架4的冲压工艺定位；两侧壁为与缓冲支架3焊接固定的焊接面424，两个焊接面424上均设有用于与转向柱总成1相连的第二安装孔425，实现对转向柱总成1在汽车Y向的限位约束；在顶壁和两侧壁的连接处形成有加强筋426，用于提升安装支架4的刚强度。

左加强肋51的顶部设有左定位安装孔511，左边的底部为左焊接边512，左焊接边512的一部分与转向支撑梁2焊接，另一部分与左搭接边413的部分相连；

右加强肋53的顶部设有右定位安装孔531，右边的底部为右焊接边532，右焊接边532的一部分与转向支撑梁2焊接，另一部分与右搭接边433的部分相连；

其中，左定位安装孔511和右定位安装孔531，可用于冲压工艺定位，也可用于为周边管线束类提供安装孔。

中间连接部52靠近上端的部位与上安装区靠近上端的部位焊接固定，且在与第一安装孔421相对应的位置设有六角法兰面的螺母521，螺母521用于转向柱总成1的上部的安装；

中间连接部52靠近下端的部位与转向支撑梁2焊接固定。

缓冲支架3沿汽车X向呈长条形的中空腔体构造，在车辆受到外力作用如碰撞过程中，可以起到缓冲吸能、减小乘员侵入生存空间的作用；

缓冲支架3沿汽车Y向的截面呈U型构造，两侧壁的顶端形成有与转向支撑梁2的外壁面相贴合的弧形端面31，弧形端面31焊接在转向支撑梁2的外壁面上；两侧壁上均设有定位孔32，以满足缓冲支架3冲压成型工艺及缓冲支架在转向支撑梁2上的基准定位；两侧壁靠近前端的位置还分别延伸形成有加强翻边33，两加强翻边33搭合焊接在一起，以进一步提升整体的抗扭转弯曲变形的能力；靠近前端的底壁向左右方向分别延伸形成有搭接边34，两个搭接边34分别搭接在两侧壁上，以进一步提升整体的刚强度。

本实施例中还提供了一种车辆，包括本实施例中的转向柱安装结构。

本实施例中的转向柱安装结构，在实际装配过程中，采用二氧化碳保护焊，将安装支架4焊接在转向支撑梁2的后侧，将加强支架5焊接在转向支撑梁2的前侧，同时将安装支架4的上侧与加强支架5的上侧满焊在一起，将缓冲支架3焊接在转向支撑梁2的下侧，同时将安装支架4的下侧与缓冲支架3的后端满焊在一起，使得转向支撑梁2与缓冲支架3、安装支架4和加强支架5连接成为一体结构，提升整体的刚度和强度，为转向柱总成1装配的可靠性、稳定性及安全性提供了保证；然后通过安装支架4上的第一安装孔421、左螺柱411和右螺柱431，采用螺栓和螺母将转向柱总成1的上部装配固定在安装支架4上，从而实现了对转向柱总成1在汽车X向的限制，同时通过安装支架4上的第二安装孔425，采用螺栓将转向柱总成1的下部装配固定在安装支架4上，实现对转向柱总成1在汽车Y向的限位，转向柱总成1螺接在安装支架4上，提升了装配的便利性。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转向柱安装结构，包括转向柱总成（1），其特征在于，还包括转向支撑梁（2）、焊接在所述转向支撑梁（2）下侧的缓冲支架（3）、焊接在所述转向支撑梁（2）后侧的安装支架（4）和焊接在所述转向支撑梁（2）的前侧的加强支架（5）；

所述安装支架（4）靠近下端的部位与所述缓冲支架（3）相连，靠近上端的部位与所述加强支架（5）相连；

所述转向柱总成（1）可拆卸的安装在所述安装支架（4）上。

2.根据权利要求1所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述安装支架（4）包括一体成型的左安装部（41）、中间安装部（42）和右安装部（43），所述左安装部（41）和右安装部（43）互为镜像对称。

3.根据权利要求2所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述加强支架（5）包括一体成型的左加强肋（51）、中间连接部（52）和右加强肋（53），所述左加强肋（51）和右加强肋（53）互为镜像对称。

4.根据权利要求3所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述左安装部（41）、右安装部（43）、左加强肋（51）、右加强肋（53）沿汽车X向的截面均呈几字形构造；

所述左安装部（41）与所述左加强肋（51）相对设置，所述右安装部（43）与所述右加强肋（53）相对设置，使得所述安装支架（4）与所述加强支架（5）共同组成有腔体（6）。

5.根据权利要求4所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述左安装部（41）的顶部设有用于与转向柱总成（1）相连的左螺柱（411），顶部与腰部的连接处设有左加强筋（412），左边的底部为左搭接边（413），所述左搭接边（413）的一部分与所述转向支撑梁（2）焊接，另一部分与加强支架（5）相连；

所述右安装部（43）的顶部设有用于与转向柱总成（1）相连的右螺柱（431），顶部与腰部的连接处设有右加强筋（432），右边的底部为右搭接边（433），所述右搭接边（433）的一部分与所述转向支撑梁（2）焊接，另一部分与加强支架（5）相连。

6.根据权利要求4所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述中间安装部（42）包括上安装区和下安装区；

所述上安装区靠近上端的部位与所述加强支架（5）相连，且设有用于与转向柱总成（1）相连的第一安装孔（421），靠近下端的位置具有用于与所述转向支撑梁（2）焊接的焊接部（422）；

所述下安装区沿汽车X向的截面呈U型构造，顶壁上设有第一定位孔（423），两侧壁为与所述缓冲支架（3）焊接固定的焊接面（424），两个焊接面（424）上设有用于与转向柱总成（1）相连的第二安装孔（425），在顶壁和两侧壁的连接处形成有加强筋（426）。

7.根据权利要求5所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述左加强肋（51）的顶部设有左定位安装孔（511），左边的底部为左焊接边（512），左焊接边（512）的一部分与所述转向支撑梁（2）焊接，另一部分与所述左搭接边（413）的部分相连；

所述右加强肋（53）的顶部设有右定位安装孔（531），右边的底部为右焊接边（532），右焊接边（532）的一部分与所述转向支撑梁（2）焊接，另一部分与所述右搭接边（433）的部分相连。

8.根据权利要求6所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述中间连接部（52）靠近上端的部位与所述上安装区相连，且在与所述第一安装孔（421）相对应的位置设有螺母（521），所述螺母（521）用于与转向柱总成（1）装配固定；

所述中间连接部（52）靠近下端的部位与所述转向支撑梁（2）焊接固定。

9.根据权利要求1所述的转向柱安装结构，其特征在于，所述缓冲支架（3）沿汽车X向呈长条形的中空腔体构造；

所述缓冲支架（3）沿汽车Y向的截面呈U型构造，两侧壁的顶端形成有与所述转向支撑梁（2）的外壁面相贴合的弧形端面（31），两侧壁上设有定位孔（32），两侧壁靠近前端的位置还分别延伸形成有加强翻边（33），两个所述加强翻边（33）搭合焊接在一起，靠近前端的底壁向左右方向分别延伸形成有搭接边（34），两个所述搭接边（34）分别搭接在两侧壁上。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求9任一所述的转向柱安装结构。

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