汽车仪表台骨架安装支架的制作方法
【专利说明】汽车仪表台骨架安装支架
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技术领域
[0002]本发明涉及一种汽车零部件，尤其是涉及一种汽车仪表台骨架安装支架。
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【背景技术】
[0004]在现代汽车制造过程中，汽车仪表板骨架安装支架是汽车仪表板的加强件之一，当汽车受到强烈的撞击时，仪表板会损坏，从而造成仪表的损坏以及人员安全得不到保障，所以说研宄设计仪表台骨架安装板支架，对提高汽车的质量有着重要的作用。通常来说，质量越好的汽车，越是高端的汽车，其仪表台骨架的加强件就越多，制作工艺就越复杂，加强件要比抵挡汽车多出许多，精度也会比比亚迪、QQ要高出许多，这是因为仪表台支架的工作环境在大多数的情况下，是封闭晃荡的，如果仪表板加强件的数量以及强度不够，精度不高的，那么就会导致仪表板的不稳定，甚至造成汽车在行驶过程中的颠簸所带来的杂声异响，影响影响产品质量及品牌的形象。当汽车在受到猛烈的撞击时，就会造成仪表及附件的损坏，甚至不能保护人员的安全。
[0005]现在汽车制造过程中转向机构有多种，最常见的有液压转向与电子转向两种，采用液压助力转向较为稳定，电子助力操作操控轻松，油耗较省，为了降低油耗和减少制造成本采用电子助力是各大企业首选方案，采取电子助力转向，还需配备有足够的仪表台骨架，如骨架刚性不足，或者仪表台骨架安装支架强度不够，将多会导致转向异响，以及系列问题的发生。
[0006]汽车仪表板骨架在车身上的安装点比较多，一般有十多个，每个安装点的一般只关注三个平动方向的刚度就可以了。每个安装点的刚度对系统刚度的贡献量不一样，同一个安装点的不同方向的刚度对系统刚度的贡献量也不一样。对贡献量大的安装点的刚度、对贡献量大的方向，需要在设计之初有一个充分的认识，进而便于下一步采取有效的结构形式来尽量满足仪表板骨架在车身上的安装刚度要求。
[0007]汽车仪表板骨架刚度由仪表板骨架本身的刚度和仪表板骨架在车身上的安装刚度共同决定。对于仪表板骨架本身的刚度，鉴于转向管柱的安装方式，转向管柱的安装支架的设计好坏直接影响到仪表板骨架本身的刚度，所以转向管柱的安装支架的设计很重要。此外，仪表板骨架中的横梁与A柱连接处的接头刚度，横梁与前地板的连接形式，横梁与防火墙的搭接设计均会对仪表板骨架本身的刚度有影响。
[0008]仪表板骨架一般结构形式为一根从左到右的横梁及焊装支架以承受各种电子、空调、转向模块。对仪表板骨架的一个重要设计要求是保证一定的结构刚度，其定义为骨架安装在车身上，转向管柱通过支架连到骨架上(转向系统当作刚性处理)，方向盘处受垂直力和侧向力时抵抗变形能力，刚度方向如图1所示。此刚度值作为仪表板总成设计早期的关键指标，直接影响到驾驶员可感知的方向盘抖动和碰撞过程中方向盘的侵入变形量，在设计早期必须得到严格保证。
[0009]如采取现在最原始的设计方案，将会导致一系列问题的发生，首先，第一个要解决的问题就是过渡支架与前围板焊接是如何定位的，因为原始焊接方案上无定位孔，那么零件的焊接稳定性一致性无法保证，过渡支架的焊接稳定性直接影响着仪表台骨架装配，偏差0.5mm以上就会导致装配困难；同时连接支架上也为设计定位孔，只设计装配孔，那么过渡支架与连接支架两件是如何定位焊接，如:少许偏差0.5mm就会导致装配困难；其次焊接后，就会导致与机器人干涉的现象，造成停线。第三个问题就是，连接支架的孔位是9_，螺栓是8_，要通过五层板，装配难度非常之大。
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【发明内容】
[0011]本发明主要目的是提供一种易定位安装、不易与机器人干涉的汽车仪表台骨架安装支架。
[0012]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种汽车仪表台骨架安装支架，包括适用于电子助力车型和液压助力车型的前围板，可安装电子助力车型的仪表台骨架或液压助力车型的仪表台骨架；电子助力车型的仪表台骨架横梁上焊接有骨架三角支架，在前围板与骨架三角架之间安装过渡支架；液压助力车型的仪表台骨架横梁连接骨架支架，在前围板与骨架支架之间安装骨架连接支架、过渡支架。
[0013]作为优选，电子助力车型的仪表台骨架上，过渡支架背面设置安装螺母。
[0014]作为优选，液压助力车型的仪表台骨架上，骨架连接支架背面焊接一个供液压装配时使用的方螺母，顶部设置骨架安装螺母，两侧面设置骨架安装螺母和骨架安装定位凸焊螺栓。
[0015]因此，本发明具有易定位安装、不易与机器人干涉的有益效果。通过对局部重要结构进行拓扑优化和形状优化，可以寻求到一个质量小，性能高的结构型式。
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【附图说明】
[0017]附图1是电子助力车型的汽车仪表台骨架安装支架的一种结构示意图。
[0018]附图2是附图1的俯视图。
[0019]附图3是附图1的侧视图。
[0020]附图4是附图1的A处放大图。
[0021]附图5是过渡支架的一种结构示意图。
[0022]附图6是附图5的轴测图。
[0023]附图7是液压助力车型的汽车仪表台骨架安装支架的一种结构示意图。
[0024]附图8是附图7的俯视图。
[0025]附图9是附图7的侧视图。
[0026]附图10是附图7中B处骨架结构放大图。
[0027]附图11是骨架安装定位凸焊螺栓的结构示意图。
附图12是骨架支架的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0029]实施例:如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11、附图12所示，包括适用于电子助力车型和液压助力车型的前围板1，可安装电子助力车型的仪表台骨架2或液压助力车型的仪表台骨架6 ;电子助力车型的仪表台骨架2横梁上焊接有骨架三角支架4，在前围板I与骨架三角架4之间安装过渡支架3 ;液压助力车型的仪表台骨架6横梁连接骨架支架12，在前围板I与骨架支架12之间安装骨架连接支架8、过渡支架7。
[0030]电子助力车型的仪表台骨架2上，过渡支架3背面设置安装螺母5。
[0031]液压助力车型的仪表台骨架6上，骨架连接支架8背面焊接一个供液压装配时使用的方螺母，顶部设置骨架安装螺母10，两侧面设置骨架安装螺母9和骨架安装定位凸焊螺栓11。
[0032]在生产电子助力车型时，将过渡支架焊接在车身前围板上，采取两焊接螺母作为定位点，装配仪表台骨架时，横梁左右固定后，直接装配法兰面螺栓，在设计时，为避免与机器人在焊接前围板与前围上部造成干涉，我们采取降低过渡支架的高度来保证。再到总装配骨架时打上M8法兰面螺栓。
[0033]在生产液压助力车型时，过渡支架采用与电子助力车型通用，在过渡支架另一侧开圆孔，采用承面凸焊螺柱，用来定位连接支架的Y方向，防止连接支架绕Z轴旋转，所带来的装配部不准确问题，同时为了防止装配后，为避免与机器人在焊接前围板与前围上部造成干涉，我们采取在车身最后调整工序或者总装装骨架总成工位进行装配，直接装配法兰面螺栓打紧，再到总装配骨架时打上M8法兰面螺栓。
[0034]现有液压助力转向与电子助力转向过渡支架通用，液压助力转向与电子助力转向连接支架为专用件；同时对仪表台横梁结构进行优化，新的设计刚度提高了 5 %，质量减少了 0.95Kg。形状优化刚度能提高7.8%。通过上面转向管柱安装支架的拓扑优化和形状优化的结果，解决及时在装配时发生装配困难，也可以适当调整装配位置。
[0035]在生产电子助力车型时，将过渡支架焊接在车身前围板上，采取两焊接螺母作为定位点，装配仪表台骨架时，横梁左右固定后，直接装配法兰面螺栓，在设计时，为避免与机器人在焊接前围板与前围上部造成干涉，我们采取降低过渡支架的高度来保证。再到总装配骨架时打上M8法兰面螺栓。
[0036]在生产液压助力车型时，过渡支架采用与电子助力车型通用，在过渡支架另一侧开圆孔，采用承面凸焊螺柱，用来定位连接支架的Y方向，防止连接支架绕Z轴旋转，所带来的装配部不准确问题，同时为了防止装配后，为避免与机器人在焊接前围板与前围上部造成干涉，我们采取在车身最后调整工序或者总装装骨架总成工位进行装配，直接装配法兰面螺栓打紧，再到总装配骨架时打上M8法兰面螺栓。
[0037]本发明还具有如下优点:
1)通过对局部重要结构进行拓扑优化和形状优化，可以寻求到一个质量小，性能高的结构型式；
2)通过对安装点的刚度进行尺寸优化，可以知道哪个位置哪个方向的安装刚度比较重要，提高什么位置的安装刚度对性能提高有利；
3)在设计后期，整个系统的构架已经完成，每个零件的形状以及与周边零件的连接都已经确定，这时可通过对子系统各个零件的厚度进行优化设计，在不降低性能的基础上，达到降低成本提供稳定的目的。
[0038]4)现有液压助力转向与电子助力转向过渡支架通用，液压助力转向与电子助力转向连接支架为专用件；
5)同时在孔位电子助力孔位装配上，满足公差要求，我们发明了 9+13+12方法，我们将连接直接孔位改成9_孔，骨架三角架中间过孔改成13_，外孔改成12_。
【主权项】
1.一种汽车仪表台骨架安装支架，其特征在于:包括适用于电子助力车型和液压助力车型的前围板(I )，可安装电子助力车型的仪表台骨架(2)或液压助力车型的仪表台骨架(6);电子助力车型的仪表台骨架(2)横梁上焊接有骨架三角支架(4)，在前围板(I)与骨架三角架(4)之间安装过渡支架(3);液压助力车型的仪表台骨架(6)横梁连接骨架支架(12)，在前围板(I)与骨架支架(12)之间安装骨架连接支架(8)、过渡支架(7)。
2.根据权利要求1所述的汽车仪表台骨架安装支架，其特征在于:电子助力车型的仪表台骨架(2 )上，过渡支架(3 )背面设置安装螺母(5 )。
3.根据权利要求1所述的汽车仪表台骨架安装支架，其特征在于:液压助力车型的仪表台骨架(6)上，骨架连接支架(8)背面焊接一个供液压装配时使用的方螺母，顶部设置骨架安装螺母(10)，两侧面设置骨架安装螺母(9)和骨架安装定位凸焊螺栓(11)。
【专利摘要】本发明涉及一种汽车仪表台骨架安装支架，其包括适用于电子助力车型和液压助力车型的前围板，可安装电子助力车型的仪表台骨架或液压助力车型的仪表台骨架；电子助力车型的仪表台骨架横梁上焊接有骨架三角支架，在前围板与骨架三角架之间安装过渡支架；液压助力车型的仪表台骨架横梁连接骨架支架，在前围板与骨架支架之间安装骨架连接支架、过渡支架。
【IPC分类】B62D25-14
【公开号】CN104742974
【申请号】CN201410311231
【发明人】叶钦鸿, 潘巨林
【申请人】浙江吉利控股集团有限公司, 浙江陆虎汽车有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年7月2日