專利名稱：用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車輛轉(zhuǎn)向管柱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定 支架。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)涉及駕駛員直接接觸和操作 的部分，操作舒適性和安全性直接影響 用戶的滿意度。因此，該機(jī)構(gòu)在車輛設(shè)計(jì)當(dāng)中具有相當(dāng)?shù)闹匾?。轉(zhuǎn)向管柱是轉(zhuǎn)向操縱機(jī) 構(gòu)的重要組成部分之一，目前，一般通過(guò)支架固定在車輛儀表板主橫梁上。圖1為一種現(xiàn)有的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的支架安裝到車輛儀表板主橫梁的立體示 意圖。如圖1所示，車輛儀表板主橫梁200'本身通過(guò)分布在不同部位的四個(gè)車身固定部 30' ,32' ,34'及36'實(shí)現(xiàn)與車身的固定。支架100'起到對(duì)轉(zhuǎn)向管柱(未圖示)的支撐 作用，現(xiàn)有的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的支架100'通常為兩件式設(shè)計(jì)，其包括上支架Γ和下支 架2'。上支架1'和下支架2'分別焊接到儀表板主橫梁200'上，從而實(shí)現(xiàn)支架100'與 主橫梁200'的固定。上支架1'上設(shè)置可固定到車身的連接部10'，通過(guò)上支架1'與車 身的固定，加強(qiáng)主橫梁200'的支架100'部位與車身之間的連接。下支架2'上具有可通 過(guò)螺栓等連接元件與轉(zhuǎn)向管柱相連接的連接孔140'，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱與儀表板主橫梁 200'之間的連接。然而，由于上支架Γ和下支架2'為兩個(gè)獨(dú)立的零件，并且上支架Γ和下支架 2'之間的位置相距很近，因此上支架1'和下支架2'之間很容易產(chǎn)生干涉。為了避免干 涉，常常需要在結(jié)構(gòu)上對(duì)上支架Γ和下支架2'進(jìn)行繁瑣的調(diào)整。而且，有些結(jié)構(gòu)調(diào)整會(huì) 降低支架100'對(duì)轉(zhuǎn)向管柱的支撐剛度，造成轉(zhuǎn)向管柱的模態(tài)頻率偏低，這樣很容易使方向 盤在發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)下產(chǎn)生異常抖動(dòng)，造成用戶體驗(yàn)變差，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難。因此，迫切需要提出一種用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的改進(jìn)型固定支架以克服現(xiàn)有技術(shù)中 存在的以上問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架，能大幅提高轉(zhuǎn) 向管柱在儀表板主橫梁系統(tǒng)中的模態(tài)頻率，降低駕駛過(guò)程中方向盤的抖動(dòng)。為達(dá)成上述之目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型提供了一種用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架，其包括一體式的的主體部 分、連接支架一和連接支架二，連接支架一和連接支架二分別從主體部分縱向一端的相對(duì) 兩側(cè)一體向前凸伸出用于連接到車輛的車身，在主體部分上設(shè)置有用于固定轉(zhuǎn)向管柱的管 柱安裝點(diǎn)以及用于固定車輛儀表板主橫梁的橫梁安裝部。本實(shí)用新型的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架通過(guò)將用于固定到車輛儀表板主橫 梁的主體部分以及用于連接到車輛的車身的連接支架一和連接支架二設(shè)計(jì)為一體式結(jié)構(gòu)， 并且增加與車輛的車身相連接的結(jié)構(gòu)，從而提高了轉(zhuǎn)向管柱在儀表板主橫梁系統(tǒng)中的模態(tài)頻率，降低了駕駛過(guò)程中方向盤抖動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，管柱安裝點(diǎn)包括設(shè)在主體部分中用于容納轉(zhuǎn)向管柱的凹槽狀的管柱收容部。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，管柱安裝點(diǎn)還包括分別位于管柱收容部的相對(duì)兩側(cè)的 管柱固定部，管柱固定部鄰近主體部分的縱向兩端設(shè)置有安裝孔，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱與固 定支架之間的連接。優(yōu)選地，固定支架是由金屬板一體沖壓形成，連接支架一和連接支架二之間的區(qū) 域截掉而相互斷開(kāi)，這樣不僅對(duì)轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)頻率的影響很小，又能最大限度地減少固定 支架的用料和重量。優(yōu)選地，對(duì)連接支架一和連接支架二之間所截區(qū)域的邊緣進(jìn)行翻邊形成加強(qiáng)筋， 提高連接支架一和連接支架二的抗彎強(qiáng)度。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，連接支架一和連接支架二中的每一個(gè)還于自由端設(shè)置 連接部，自由端分別在連接支架一和連接支架二的遠(yuǎn)離主體部分的位置，連接部用于固定 連接到車身，連接部上設(shè)置有用于連接到車身的連接孔，從而實(shí)現(xiàn)固定支架與車身之間的 連接。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，從主體部分的外縱長(zhǎng)側(cè)邊以及連接支架一和連接支架 二的外縱長(zhǎng)側(cè)邊一體延伸有支撐側(cè)壁，橫梁安裝部包括設(shè)置于支撐側(cè)壁上的側(cè)部焊接部以 及設(shè)置于管柱收容部位置處的中部焊接部。優(yōu)選地，支撐側(cè)壁在其頂端處還設(shè)置有加強(qiáng)筋，從而提高支撐側(cè)壁的支撐強(qiáng)度。優(yōu)選地，固定支架具有較大的縱向截面深度和截面模量，并且，優(yōu)選地，固定支架 為對(duì)稱式設(shè)計(jì)，并且具有漸變的弧形截面結(jié)構(gòu)從而可以增大固定支架在縱長(zhǎng)方向的抗彎剛度。以下通過(guò)參考附圖詳細(xì)說(shuō)明優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，更明顯地揭露本實(shí)用新型的其 他方面和特征。但是應(yīng)當(dāng)知道，該附圖僅僅為解釋目的而設(shè)計(jì)，不作為本實(shí)用新型的范圍的 限定，因?yàn)榉秶南薅☉?yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道，除非特別指出，附圖僅僅力 圖概念地說(shuō)明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程，不必要依比例繪制。

圖1是一種用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架在車輛儀表板主橫梁系統(tǒng)中的立體示 意圖。圖2是本實(shí)用新型的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架在車輛儀表板主橫梁系統(tǒng)中 的立體示意圖。圖3是圖2所示固定支架的立體示意圖。圖4是圖2所示固定支架的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方案，其中相同的標(biāo)號(hào)始終用來(lái)指引相 同的元素。為解釋的目的，在下面的說(shuō)明中提供了許多具體細(xì)節(jié)，以便對(duì)本實(shí)用新型提供深 入了解。然而，這可能是顯而易見(jiàn)的，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，該實(shí)用新型仍可以實(shí)施。[0024]如圖2至圖4所示，本實(shí)用新型的車輛轉(zhuǎn)向管柱固定支架100是由金屬板一體沖 壓形成，其包括一體式的主體部分1、連接支架一 2和連接支架二 3。連接支架一 2和連接 支架二 3分別從主體部分1縱向一端的相對(duì)兩側(cè)一體向前凸伸出，用于連接到車身前圍上。 在主體部分上1設(shè)置有用于固定轉(zhuǎn)向管柱(未圖示)的管柱安裝點(diǎn)11以及用于固定儀表 板主橫梁200的橫梁安裝部12。在本實(shí)施方式中，橫梁安裝部12是弧形的焊接區(qū)域。請(qǐng)?zhí)?別參閱圖4所示，本實(shí)用新型的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架100為對(duì)稱式設(shè)計(jì)，可以穩(wěn)定 地安裝。管柱安裝點(diǎn)11包括設(shè)在主體部分1中用于容納轉(zhuǎn)向管柱的管柱收容部13以及分 別位于管柱收容部13的相對(duì)兩側(cè)的管柱固定部14。管柱收容部13位于主體部分2的中間 位置，兩個(gè)管柱固定部14相對(duì)于管柱收容部13呈對(duì)稱排列。本實(shí)用新型的管柱收容部13 呈開(kāi)口向下的U形凹槽狀。管柱固定部14上設(shè)置有安裝孔140，通過(guò)安裝孔140，從而可以 將轉(zhuǎn)向管柱穩(wěn)定 固定在固定支架100上。優(yōu)選地，安裝孔140設(shè)置在管柱固定部14鄰近主 體部分1的縱向兩端，從而設(shè)置在主橫梁200兩側(cè)，同時(shí)也在管柱收容部13的兩側(cè)，從而可 以實(shí)現(xiàn)固定支架100與轉(zhuǎn)向管柱之間更加可靠的連接。連接支架一 2和連接支架二 3中的每一個(gè)具有遠(yuǎn)離主體部分1的自由端，每個(gè)自 由端設(shè)置連接部21、31。在本實(shí)施方式中，連接部21、31分別從基本水平延伸的連接支架 一 2和連接支架二 3向上彎折而基本垂直向上延伸，并且，每個(gè)連接部21、31設(shè)置有連接孔 210、310，形成與車身的前圍板平行的螺栓連接面。使用螺栓等連接元件可通過(guò)連接部21、 31上的連接孔210、310與車身連接。連接支架一 2和連接支架二 3之間區(qū)域截掉，并對(duì)截掉部分的邊緣進(jìn)行翻邊形成 加強(qiáng)筋20、30。這樣不僅對(duì)轉(zhuǎn)向管柱模態(tài)頻率的影響很小，而且能最大限度地減少固定支 架100的用料和重量。加強(qiáng)筋20、30還使連接支架一 2和連接支架二 3獲得較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。從主體部分1的兩個(gè)相對(duì)的縱長(zhǎng)外側(cè)邊以及連接支架一 2和連接支架二 3的縱長(zhǎng) 外側(cè)邊一體延伸有兩個(gè)支撐側(cè)壁4。在本實(shí)施方式中，兩個(gè)支撐側(cè)壁4基本上以與主體部分 1以及連接支架一2和連接支架二3垂直的方式分別向上延伸出。為了提高支撐側(cè)壁4的 支撐強(qiáng)度，支撐側(cè)壁4在對(duì)應(yīng)于連接支架一 2和連接支架二 3位置處的頂端上還設(shè)置有加 強(qiáng)筋40。本實(shí)用新型的橫梁安裝部12包括設(shè)置于管柱收容部13位置處的中部焊接部16 以及設(shè)置于支撐側(cè)壁4上的側(cè)部焊接部15。其中，在本實(shí)施方式中，中部焊接部16為弧形 槽口，弧形槽口與其所要收容的通常圓柱形的儀表板主橫梁200的外形相匹配?；⌒尾劭?的開(kāi)口向上，方向與管柱收容部13的凹槽的開(kāi)口方向相反。側(cè)部焊接部15設(shè)置在支撐側(cè) 壁4對(duì)應(yīng)于主體部分的位置處，在本實(shí)施方式中，側(cè)部焊接部15為弧形缺口，弧形缺口也與 其所要固定的儀表板主橫梁200的外形相匹配，并且中部焊接部16和側(cè)部焊接部15在橫 向方向?qū)R。通過(guò)焊接方式可以將車輛儀表板主橫梁200固定在中部焊接部16及側(cè)部焊 接部15中，從而實(shí)現(xiàn)車輛儀表板主橫梁200和固定支架100之間的連接。優(yōu)選地，固定支架100具有漸變的弧形截面結(jié)構(gòu)，并且，固定支架100具有較大的 縱向截面深度和截面模量，從而可以增大固定支架100在縱長(zhǎng)方向的抗彎剛度。采用本實(shí)用新型的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架100結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有的支架來(lái)說(shuō)，在不改變固定支架100板厚的情況下，可以提高轉(zhuǎn)向管柱在儀表板主橫梁系統(tǒng)中的模 態(tài)頻率7Hz。本實(shí)用新型的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架100的一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)于現(xiàn) 有的兩件式支架來(lái)說(shuō)，僅增重0. 15kg，但減少了一個(gè)零件，從而簡(jiǎn)化了固定支架100的制造 工藝，降低制造成本。另外，由于本實(shí)用新型的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架100大幅提高 了轉(zhuǎn)向管柱的模態(tài)頻率，使之超出設(shè)計(jì)目標(biāo)近2Hz。所以，可以減小儀表板主橫梁200的壁 厚0. 5mm,反而可使整個(gè)儀表板主橫梁系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有設(shè)計(jì)減重0. 56kg，但模態(tài)頻率提高 4.7Hz。因此該技術(shù)方案可以大大減小駕駛過(guò)程中方向盤抖動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，還能減少了零件數(shù) 量，簡(jiǎn)化組裝過(guò)程，具有很高的實(shí)用價(jià)值。 雖然本實(shí)用新型已經(jīng)在此顯示和描述，其中設(shè)想是最實(shí)際和優(yōu)選的實(shí)施方案，可 以認(rèn)識(shí)到，在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以做出改變，并非只限于此處所述的細(xì)節(jié)，而是要符合 所附權(quán)利要求的全部范圍，以 包含任何和所有等同裝置和設(shè)備。
權(quán)利要求一種用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定支架包括一體設(shè)置的主體部分(1)、連接支架一(2)和連接支架二(3)，所述連接支架一(2)和所述連接支架二(3)分別從所述主體部分(1)縱向一端的相對(duì)兩側(cè)一體向前凸伸出用于連接到車輛的車身，在所述主體部分上(1)設(shè)置有用于固定轉(zhuǎn)向管柱的管柱安裝點(diǎn)(11)以及用于固定車輛儀表板主橫梁(200)的橫梁安裝部(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述管柱安 裝點(diǎn)(11)包括設(shè)在主體部分(1)中用于容納轉(zhuǎn)向管柱的凹槽狀的管柱收容部(13)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述管柱安 裝點(diǎn)(11)還包括分別位于所述管柱收容部(13)的相對(duì)兩側(cè)的管柱固定部(14)，所述管柱 固定部(14)鄰近所述主體部分(1)的縱向兩端設(shè)置有安裝孔(140)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定支 架(100)是由金屬板一體沖壓形成，所述連接支架一(2)和所述連接支架二(3)之間的區(qū) 域截掉而相互斷開(kāi)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述連接支 架一(2)和所述連接支架二(3)之間所截區(qū)域的邊緣進(jìn)行翻邊形成加強(qiáng)筋(20、30)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述連接支 架一(2)和所述連接支架二(3)中的每一個(gè)還于其遠(yuǎn)離主體部分(1)的自由端設(shè)置用于固 定連接到車身的連接部(21、31)，所述連接部(21、31)上設(shè)置有用于連接到車身的連接孔 (210,310)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，從所述主體 部分⑴的外縱長(zhǎng)側(cè)邊以及所述連接支架一⑵和所述連接支架二⑶的外縱長(zhǎng)側(cè)邊一體 延伸有支撐側(cè)壁(4)，所述橫梁安裝部(12)包括設(shè)置于支撐側(cè)壁(4)上的側(cè)部焊接部(15) 以及設(shè)置于管柱收容部(13)位置處的中部焊接部(16)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述支撐 側(cè)壁(4)在其頂端處還設(shè)置有加強(qiáng)筋(40)。
9.如權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定支 架(100)具有較大的縱向截面深度和截面模量。
10.如權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定 支架(100)為對(duì)稱式設(shè)計(jì)，并且具有漸變的弧形截面結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于車輛轉(zhuǎn)向管柱的固定支架，此設(shè)計(jì)將轉(zhuǎn)向管柱和儀表板主橫梁的連接支架與主橫梁與前圍板在轉(zhuǎn)向管柱位置的連接支架合為一體，并增加一個(gè)與前圍的連接點(diǎn)。這樣，此零件就同時(shí)具有固定轉(zhuǎn)向管柱，以及將儀表板主橫梁固定到車身前圍板的作用。由于采用了一體式結(jié)構(gòu)限制了轉(zhuǎn)向管柱繞儀表板主橫梁的轉(zhuǎn)動(dòng)，并采用翻邊、特殊截面的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向管柱固定支架可以大大提高轉(zhuǎn)向管柱在儀表板主橫梁系統(tǒng)中的模態(tài)頻率，降低駕駛過(guò)程中方向盤抖動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)B62D1/16GK201703419SQ20092028706
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者梁新華, 艾維全, 靳春梅, 顧彥 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司