专利名称：用于车辆转向管柱的固定支架的制作方法
技术领域：
用于车辆转向管柱的固定支架
技术领域：
本实用新型涉及车辆转向管柱技术领域，尤其涉及一种用于车辆转向管柱的固定 支架。
背景技术：
转向操纵机构涉及驾驶员直接接触和操作 的部分，操作舒适性和安全性直接影响 用户的满意度。因此，该机构在车辆设计当中具有相当的重要性。转向管柱是转向操纵机 构的重要组成部分之一，目前，一般通过支架固定在车辆仪表板主横梁上。图1为一种现有的用于车辆转向管柱的支架安装到车辆仪表板主横梁的立体示 意图。如图1所示，车辆仪表板主横梁200'本身通过分布在不同部位的四个车身固定部 30' ,32' ,34'及36'实现与车身的固定。支架100'起到对转向管柱(未图示)的支撑 作用，现有的用于车辆转向管柱的支架100'通常为两件式设计，其包括上支架Γ和下支 架2'。上支架1'和下支架2'分别焊接到仪表板主横梁200'上，从而实现支架100'与 主横梁200'的固定。上支架1'上设置可固定到车身的连接部10'，通过上支架1'与车 身的固定，加强主横梁200'的支架100'部位与车身之间的连接。下支架2'上具有可通 过螺栓等连接元件与转向管柱相连接的连接孔140'，从而实现转向管柱与仪表板主横梁 200'之间的连接。然而，由于上支架Γ和下支架2'为两个独立的零件，并且上支架Γ和下支架 2'之间的位置相距很近，因此上支架1'和下支架2'之间很容易产生干涉。为了避免干 涉，常常需要在结构上对上支架Γ和下支架2'进行繁琐的调整。而且，有些结构调整会 降低支架100'对转向管柱的支撑刚度，造成转向管柱的模态频率偏低，这样很容易使方向 盘在发动机激励下产生异常抖动，造成用户体验变差，因此结构设计困难。因此，迫切需要提出一种用于车辆转向管柱的改进型固定支架以克服现有技术中 存在的以上问题。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种用于车辆转向管柱的固定支架，能大幅提高转 向管柱在仪表板主横梁系统中的模态频率，降低驾驶过程中方向盘的抖动。为达成上述之目的，本实用新型采用如下技术方案本实用新型提供了一种用于车辆转向管柱的固定支架，其包括一体式的的主体部 分、连接支架一和连接支架二，连接支架一和连接支架二分别从主体部分纵向一端的相对 两侧一体向前凸伸出用于连接到车辆的车身，在主体部分上设置有用于固定转向管柱的管 柱安装点以及用于固定车辆仪表板主横梁的横梁安装部。本实用新型的用于车辆转向管柱的固定支架通过将用于固定到车辆仪表板主横 梁的主体部分以及用于连接到车辆的车身的连接支架一和连接支架二设计为一体式结构， 并且增加与车辆的车身相连接的结构，从而提高了转向管柱在仪表板主横梁系统中的模态频率，降低了驾驶过程中方向盘抖动的风险。在一种优选的实施方式中，管柱安装点包括设在主体部分中用于容纳转向管柱的凹槽状的管柱收容部。在一种优选的实施方式中，管柱安装点还包括分别位于管柱收容部的相对两侧的 管柱固定部，管柱固定部邻近主体部分的纵向两端设置有安装孔，从而实现转向管柱与固 定支架之间的连接。优选地，固定支架是由金属板一体冲压形成，连接支架一和连接支架二之间的区 域截掉而相互断开，这样不仅对转向管柱模态频率的影响很小，又能最大限度地减少固定 支架的用料和重量。优选地，对连接支架一和连接支架二之间所截区域的边缘进行翻边形成加强筋， 提高连接支架一和连接支架二的抗弯强度。在一种优选的实施方式中，连接支架一和连接支架二中的每一个还于自由端设置 连接部，自由端分别在连接支架一和连接支架二的远离主体部分的位置，连接部用于固定 连接到车身，连接部上设置有用于连接到车身的连接孔，从而实现固定支架与车身之间的 连接。在一种优选的实施方式中，从主体部分的外纵长侧边以及连接支架一和连接支架 二的外纵长侧边一体延伸有支撑侧壁，横梁安装部包括设置于支撑侧壁上的侧部焊接部以 及设置于管柱收容部位置处的中部焊接部。优选地，支撑侧壁在其顶端处还设置有加强筋，从而提高支撑侧壁的支撑强度。优选地，固定支架具有较大的纵向截面深度和截面模量，并且，优选地，固定支架 为对称式设计，并且具有渐变的弧形截面结构从而可以增大固定支架在纵长方向的抗弯刚度。以下通过参考附图详细说明优选的具体实施方式
，更明显地揭露本实用新型的其 他方面和特征。但是应当知道，该附图仅仅为解释目的而设计，不作为本实用新型的范围的 限定，因为范围的限定应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非特别指出，附图仅仅力 图概念地说明此处描述的结构和流程，不必要依比例绘制。
图1是一种用于车辆转向管柱的固定支架在车辆仪表板主横梁系统中的立体示 意图。图2是本实用新型的用于车辆转向管柱的固定支架在车辆仪表板主横梁系统中 的立体示意图。图3是图2所示固定支架的立体示意图。图4是图2所示固定支架的俯视示意图。
具体实施方式现在参考附图描述本实用新型优选的实施方案，其中相同的标号始终用来指引相 同的元素。为解释的目的，在下面的说明中提供了许多具体细节，以便对本实用新型提供深 入了解。然而，这可能是显而易见的，没有这些具体细节，该实用新型仍可以实施。[0024]如图2至图4所示，本实用新型的车辆转向管柱固定支架100是由金属板一体冲 压形成，其包括一体式的主体部分1、连接支架一 2和连接支架二 3。连接支架一 2和连接 支架二 3分别从主体部分1纵向一端的相对两侧一体向前凸伸出，用于连接到车身前围上。 在主体部分上1设置有用于固定转向管柱(未图示)的管柱安装点11以及用于固定仪表 板主横梁200的横梁安装部12。在本实施方式中，横梁安装部12是弧形的焊接区域。请特 别参阅图4所示，本实用新型的用于车辆转向管柱的固定支架100为对称式设计，可以稳定 地安装。管柱安装点11包括设在主体部分1中用于容纳转向管柱的管柱收容部13以及分 别位于管柱收容部13的相对两侧的管柱固定部14。管柱收容部13位于主体部分2的中间 位置，两个管柱固定部14相对于管柱收容部13呈对称排列。本实用新型的管柱收容部13 呈开口向下的U形凹槽状。管柱固定部14上设置有安装孔140，通过安装孔140，从而可以 将转向管柱稳定 固定在固定支架100上。优选地，安装孔140设置在管柱固定部14邻近主 体部分1的纵向两端，从而设置在主横梁200两侧，同时也在管柱收容部13的两侧，从而可 以实现固定支架100与转向管柱之间更加可靠的连接。连接支架一 2和连接支架二 3中的每一个具有远离主体部分1的自由端，每个自 由端设置连接部21、31。在本实施方式中，连接部21、31分别从基本水平延伸的连接支架 一 2和连接支架二 3向上弯折而基本垂直向上延伸，并且，每个连接部21、31设置有连接孔 210、310，形成与车身的前围板平行的螺栓连接面。使用螺栓等连接元件可通过连接部21、 31上的连接孔210、310与车身连接。连接支架一 2和连接支架二 3之间区域截掉，并对截掉部分的边缘进行翻边形成 加强筋20、30。这样不仅对转向管柱模态频率的影响很小，而且能最大限度地减少固定支 架100的用料和重量。加强筋20、30还使连接支架一 2和连接支架二 3获得较好的结构强度。从主体部分1的两个相对的纵长外侧边以及连接支架一 2和连接支架二 3的纵长 外侧边一体延伸有两个支撑侧壁4。在本实施方式中，两个支撑侧壁4基本上以与主体部分 1以及连接支架一2和连接支架二3垂直的方式分别向上延伸出。为了提高支撑侧壁4的 支撑强度，支撑侧壁4在对应于连接支架一 2和连接支架二 3位置处的顶端上还设置有加 强筋40。本实用新型的横梁安装部12包括设置于管柱收容部13位置处的中部焊接部16 以及设置于支撑侧壁4上的侧部焊接部15。其中，在本实施方式中，中部焊接部16为弧形 槽口，弧形槽口与其所要收容的通常圆柱形的仪表板主横梁200的外形相匹配。弧形槽口 的开口向上，方向与管柱收容部13的凹槽的开口方向相反。侧部焊接部15设置在支撑侧 壁4对应于主体部分的位置处，在本实施方式中，侧部焊接部15为弧形缺口，弧形缺口也与 其所要固定的仪表板主横梁200的外形相匹配，并且中部焊接部16和侧部焊接部15在横 向方向对齐。通过焊接方式可以将车辆仪表板主横梁200固定在中部焊接部16及侧部焊 接部15中，从而实现车辆仪表板主横梁200和固定支架100之间的连接。优选地，固定支架100具有渐变的弧形截面结构，并且，固定支架100具有较大的 纵向截面深度和截面模量，从而可以增大固定支架100在纵长方向的抗弯刚度。采用本实用新型的用于车辆转向管柱的固定支架100结构，相对于现有的支架来说，在不改变固定支架100板厚的情况下，可以提高转向管柱在仪表板主横梁系统中的模 态频率7Hz。本实用新型的用于车辆转向管柱的固定支架100的一体式结构设计相对于现 有的两件式支架来说，仅增重0. 15kg，但减少了一个零件，从而简化了固定支架100的制造 工艺，降低制造成本。另外，由于本实用新型的用于车辆转向管柱的固定支架100大幅提高 了转向管柱的模态频率，使之超出设计目标近2Hz。所以，可以减小仪表板主横梁200的壁 厚0. 5mm,反而可使整个仪表板主横梁系统相对于现有设计减重0. 56kg，但模态频率提高 4.7Hz。因此该技术方案可以大大减小驾驶过程中方向盘抖动的风险，还能减少了零件数 量，简化组装过程，具有很高的实用价值。 虽然本实用新型已经在此显示和描述，其中设想是最实际和优选的实施方案，可 以认识到，在本实用新型的范围内可以做出改变，并非只限于此处所述的细节，而是要符合 所附权利要求的全部范围，以 包含任何和所有等同装置和设备。
权利要求一种用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定支架包括一体设置的主体部分(1)、连接支架一(2)和连接支架二(3)，所述连接支架一(2)和所述连接支架二(3)分别从所述主体部分(1)纵向一端的相对两侧一体向前凸伸出用于连接到车辆的车身，在所述主体部分上(1)设置有用于固定转向管柱的管柱安装点(11)以及用于固定车辆仪表板主横梁(200)的横梁安装部(12)。
2.如权利要求1所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述管柱安 装点(11)包括设在主体部分(1)中用于容纳转向管柱的凹槽状的管柱收容部(13)。
3.如权利要求2所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述管柱安 装点(11)还包括分别位于所述管柱收容部(13)的相对两侧的管柱固定部(14)，所述管柱 固定部(14)邻近所述主体部分(1)的纵向两端设置有安装孔(140)。
4.如权利要求3所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定支 架(100)是由金属板一体冲压形成，所述连接支架一(2)和所述连接支架二(3)之间的区 域截掉而相互断开。
5.如权利要求4所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述连接支 架一(2)和所述连接支架二(3)之间所截区域的边缘进行翻边形成加强筋(20、30)。
6.如权利要求1所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述连接支 架一(2)和所述连接支架二(3)中的每一个还于其远离主体部分(1)的自由端设置用于固 定连接到车身的连接部(21、31)，所述连接部(21、31)上设置有用于连接到车身的连接孔 (210,310)。
7.如权利要求1所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，从所述主体 部分⑴的外纵长侧边以及所述连接支架一⑵和所述连接支架二⑶的外纵长侧边一体 延伸有支撑侧壁(4)，所述横梁安装部(12)包括设置于支撑侧壁(4)上的侧部焊接部(15) 以及设置于管柱收容部(13)位置处的中部焊接部(16)。
8.如权利要求7所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述支撑 侧壁(4)在其顶端处还设置有加强筋(40)。
9.如权利要求1所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定支 架(100)具有较大的纵向截面深度和截面模量。
10.如权利要求1所述的用于车辆转向管柱的固定支架(100)，其特征在于，所述固定 支架(100)为对称式设计，并且具有渐变的弧形截面结构。
专利摘要本实用新型公开了一种用于车辆转向管柱的固定支架，此设计将转向管柱和仪表板主横梁的连接支架与主横梁与前围板在转向管柱位置的连接支架合为一体，并增加一个与前围的连接点。这样，此零件就同时具有固定转向管柱，以及将仪表板主横梁固定到车身前围板的作用。由于采用了一体式结构限制了转向管柱绕仪表板主横梁的转动，并采用翻边、特殊截面的设计，本实用新型的转向管柱固定支架可以大大提高转向管柱在仪表板主横梁系统中的模态频率，降低驾驶过程中方向盘抖动的风险。
文档编号B62D1/16GK201703419SQ20092028706
公开日2011年1月12日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者梁新华, 艾维全, 靳春梅, 顾彦 申请人:上海汽车集团股份有限公司