一种汽车换挡机构安装过渡支架的制作方法

本实用新型涉及汽车车身结构领域，具体涉及一种汽车换挡机构安装过渡支架装置。

背景技术：

汽车在进行换挡操作时，为了保证换挡的顺利进行，需要较好的纵向和侧向的刚度支撑。目前，换挡机构多是直接安装在中通道上或者与车身焊接的钣金件上，这在有时换挡机构的结构变更时，为了保证换挡机构的使用性能，要对中通道或者与之连接的车身钣金件进行较大幅度的更改和设计，需要大量的时间和人力物力，造成了材料的浪费和成本的大幅度提高。采用安装过渡支架作为连接换挡机构底座与车身安装点之间的连接件，可以明显的减少车身件开发的难度和节约成本，但设计该支架时需要足够的刚度来支撑换挡机构底座。如果刚度不足，则会导致换挡时手柄有明显的松旷感，长此以往可能会导致换挡机构的失效，严重影响到换挡机构操作的稳定性和行驶安全。

换挡机构安装过渡支架的结构形式的设计都根据功能性的要求来设计，主要以“几”字形为主，但刚度相对较弱，往往只有通过增加料厚的方式来提升刚度。在设计更加追求轻量化的趋势下，对“几”字形安装过渡支架提出了严峻的考验。本实用新型在原车型基础上，设计出既能实现换挡机构的人机要求以提高换挡机构安装和使用的便利性，又能保证成本最优和通用化，同时满足换挡机构刚度目标要求的装置。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种换挡机构的安装过渡装置，目的是保证目标刚度的前提下降低重量，并实现设计的通用化以降低成本，同时达到操作便利要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用方案是：通过过渡支架（2）将车身换挡机构支架（1）与车身通过4个螺栓连接，连接点少，操作方便，占用材料少，重量轻。对过渡支架（2）的形状和特征进行刚度最大化的设计，通过翻边（10），前特征筋（12），后特征筋（9）凸台，沉台，开减重孔等各种措施，使过渡支架（2）本身的刚度达到最优，从而实现换挡操纵机构（3）的刚度得到保证，并且使结构的重量最轻。

本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1.通过增加安装过渡支架（2）起到了实现换挡机构人机布置的目的，且不需要更改车身结构，降低了开发周期和制造成本。

2.该装置结构刚度高，可同时满足纵向和横向的刚度要求，通过CAE在原先的结构上仿真和优化验证了装置刚度得到了提升，满足了目标要求，保证了装置的稳定性。

3.通过进一步的优化安装过渡支架结构，提高工艺质量，在使用过程中不会出现变形、异响等现象，保证了结构强度。

4.结构简单，安装拆卸方便，通用化程度高，成本低廉。

5.该支架较以往的支架重量更轻，刚度更好。

附图说明

图1是本实用新型一种汽车换挡机构安装过渡支架安装示意图；

图2为本实用新型汽车换挡支架等轴测视图；

图3为本实用新型汽车换挡支架俯视图。

上述图中：1.车身换挡机构安装支架 、2.安装过渡支架、3换挡操纵机构、4.前三角筋、 5.换挡支架安装凸台面、 6.安装过渡支架加强筋、7.后三角筋、8.安装过渡支架沉台面后安装点、9.后特征筋、10.翻边、11.减重孔、12.前特征筋、13.安装过渡支架沉台面前安装点。

具体实施方式

如图1所示，安装过渡支架（2）的车身纵向前后分别通过2个连接螺栓固定在车身换挡机构安装支架（1）上，该过渡支架（2）料厚2.0，重量约0.9Kg。换挡操纵机构通过螺栓安装在5的四个凸台安装面上。由于车身换挡机构安装支架（1）本身存在的目的之一就是安装在中通道上，给予换挡机构过渡支架和其他附件提供安装的位置和空间，因此将安装过渡支架（2）安装在车身换挡机构安装支架（1）上，会使整体换挡机构的作用点P点距离车身中通道垂向距离更长，在有侧向的作用力时，侧向刚度更难以保证，但是由于车身换挡机构安装支架（1）属于车身结构件，与中通道采用焊点连接，如果要提高刚度的话，就需要改动起来比较麻烦，因此通过提高安装过渡支架（2）的纵向和侧向刚度来提高换挡P点的刚度，比较容易操作且较容易达到符合换挡手感和便利的要求。

如图2所示, 车身换挡机构安装支架（1）和安装过渡支架（2）的连接通过安装过渡支架沉台面前安装点（13）和安装过渡支架沉台面后安装点（8）的共4个沉台安装面来连接，这种连接方式比凹台面（非整个圆周都是沉台）连接的各向刚度都有较好的提高，安装更加稳定。通过换挡支架安装凸台面（5）将车身换挡机构安装支架（1）安装在该过渡支架上，同样的采用凸台面安装，安装点的刚度较好。安装过渡支架加强筋（6）、后特征筋（9）、前特征筋（12）有效的保证了纵向刚度，前三角筋（4）、后三角筋（7）对纵向和侧向刚度都有贡献。翻边（10）也会大幅度提高支架本身的刚度。

如图2所示，减重孔翻边（11）的减重孔特征是通过CAE拓扑优化分析的结果进行开孔减重设计的，将孔边缘向上进行翻边，对该过渡支架的刚度有较大提升，可以实现最大限度去除材料的目的，通过CAE仿真验证，纵向和横向刚度均较得原结构的中间无减重孔的方案的纵向刚度和横向刚度略有提升，但重量有17.4%的降低，大大降低了该过渡支架的质量，节约了成本，实现了轻量化的目的。分析结果如表1所示。

表1 结构刚度提升结果表