專利名稱：汽車多功能駕駛室后懸置支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛懸掛技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種汽車多功能駕駛室后懸置支架。
背景技術(shù)：
目前，公知的平頭汽車駕駛室可翻轉(zhuǎn)后懸置支架，均由鈑金沖壓件通過(guò)拼焊的方式制造，其功能比較單一，僅能起到支撐駕駛室的作用。同時(shí)根據(jù)整車布置的要求，在駕駛室后懸置支架周圍，還有很多部零件通過(guò)各種不同的支架安裝在車架或發(fā)動(dòng)機(jī)上，如發(fā)動(dòng)機(jī)EOJ(Electronic Control Unit,電子控制單元)和發(fā)動(dòng)機(jī)EOJ支架、發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱和發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱支架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐和動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐支架、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管和進(jìn)氣管支架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路和管路支架、前輪擋泥板和擋泥板支架等。這些零件的分散布局使得整體布置顯得松散、凌亂，同時(shí)各種各樣的支架也造成了制造、裝配和售后等環(huán)節(jié)的成本上升。另外，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU功能不斷增多，尺寸有增大的趨勢(shì)。針對(duì)較大型發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，如果布置在現(xiàn)有駕駛室內(nèi)，很難找到合適的位置滿足裝配和維修的要求。如布置在發(fā)動(dòng)機(jī)上，則發(fā)動(dòng)機(jī)要改造，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)成本的增加。現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU也有布置在汽車底盤較低的位置處，這種布置形式在汽車行駛到道路的低洼積水區(qū)時(shí)，很難保證發(fā)動(dòng)機(jī)ECU不會(huì)進(jìn)水，容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)ECU不能正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足提供一種汽車多功能駕駛室后懸置支架，該支架不僅可以起到支撐駕駛室的作用，還起到支撐發(fā)動(dòng)機(jī)大型ECU、發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱、動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐、 大型組合式擋泥板、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的作用。改變了原來(lái)分散布置的狀態(tài)，降低了車輛的制造成本。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括頂板、一端與頂板固定連接的背板、兩邊均分別與頂板和背板連接的第一側(cè)板及第二側(cè)板、設(shè)在背板上的車架連接孔，設(shè)置在頂板上的駕駛室懸置軟墊安裝孔和駕駛室懸置軟墊安裝過(guò)孔及安全鉤鉤架，其特征在于它還包括兩端分別與頂板和背板固定連接的弧形筋板，所述背板上設(shè)有水平布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳，所述背板上設(shè)有垂直布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)位于所述發(fā)動(dòng)機(jī) ECU固定吊耳的下方。所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳有兩個(gè)，且并排布置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)有一個(gè)， 所述一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)和兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳構(gòu)成空間三角形發(fā)動(dòng)機(jī)ECU支撐結(jié)構(gòu)。所述背板的根部為直角形支撐結(jié)構(gòu)，所述直角形支撐結(jié)構(gòu)包括相互垂直的第一直角支撐平面和第二直角支撐平面，其中，所述第一直角支撐平面上設(shè)置兩個(gè)車架連接孔，所述第二直角支撐平面上設(shè)置四個(gè)車架連接孔。所述第一側(cè)板上開(kāi)設(shè)有用于安裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐支架或發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱支架的安裝孔。
所述第二側(cè)板上開(kāi)設(shè)有擋泥板安裝孔。所述第一側(cè)板和第二側(cè)板上均設(shè)有用來(lái)布置動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的缺□。 所述第一側(cè)板和第二側(cè)板上均設(shè)有管路安裝孔。所述背板上設(shè)有加強(qiáng)筋。所述背板通過(guò)框形連接件與弧形筋板連接。所述第一側(cè)板和第二側(cè)板上均設(shè)有減重孔，所述第一側(cè)板、第二側(cè)板和弧形筋板構(gòu)成空間三腳架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶固定吊耳、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶固定凸臺(tái)、用于安裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐支架或發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱支架的安裝孔、擋泥板安裝孔，實(shí)現(xiàn)了大型組合式擋泥板的布置和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的安裝布置，同時(shí)整合了傳統(tǒng)駕駛室后懸置支架周邊的零件，解決了分散布置的問(wèn)題，減少了零件數(shù)量，降低了產(chǎn)品成本，實(shí)現(xiàn)了零部件輕量化，使整車布置更加緊湊和美觀。同時(shí)，本發(fā)明的空間三角形發(fā)動(dòng)機(jī)ECU支撐結(jié)構(gòu)依托上述空間三腳架結(jié)構(gòu)(由第一側(cè)板、第二側(cè)板和弧形筋板構(gòu)成的)獲得了足夠的剛度，這樣能明顯減少了車輛發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU產(chǎn)生的振動(dòng)，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)ECU安裝在后懸置支架上后信號(hào)收發(fā)時(shí)的可靠性。另外，在后懸置支架上設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，能提高發(fā)動(dòng)機(jī)ECU離地面的距離，在汽車行駛到道路的低洼積水區(qū)時(shí)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)ECU不會(huì)進(jìn)水仍能發(fā)揮正常功能。


圖I為本發(fā)明第一個(gè)方向上的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第二個(gè)方向上的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第三個(gè)方向上的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明一個(gè)方向上的受力分析圖。圖8為本發(fā)明另一個(gè)方向上的受力分析圖。圖中1—頂板、2—背板、2. I—第一直角支撐平面、2. 2——第二直角支撐平面、3—第一側(cè)板、4—第二側(cè)板、5—駕駛室懸置軟墊安裝孔、5. I—駕駛室懸置軟墊安裝過(guò)孔、6——車架連接孔、7——弧形筋板、8——發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳、9——發(fā)動(dòng)機(jī) ECU固定凸臺(tái)、10——發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱支架的安裝孔、11——擋泥板安裝孔、12——管路安裝孔、13——安全鉤鉤架、14——加強(qiáng)筋、15——框形連接件、16——減重孔、A——缺口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例如圖I 6所示，包括頂板I、一端與頂板I固定連接的背板2、兩邊均分別與頂板I和背板2連接的第一側(cè)板3及第二側(cè)板4、設(shè)在背板2上的車架連接孔6，設(shè)置在頂板I上的駕駛室懸置軟墊安裝孔5和駕駛室懸置軟墊安裝過(guò)孔5. I及安全鉤鉤架13， 它還包括兩端分別與頂板I和背板2固定連接的弧形筋板7，所述背板2上設(shè)有水平布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳8，所述背板2上設(shè)有垂直布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)9，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 固定凸臺(tái)9位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳8的下方。上述安全鉤鉤架13是用來(lái)提供駕駛室鎖止機(jī)構(gòu)的輔助安全措施。駕駛室懸置軟墊安裝孔5用于安裝駕駛室懸置軟墊。上述技術(shù)方案中，背板2的根部為直角形支撐結(jié)構(gòu)，所述直角形支撐結(jié)構(gòu)包括相互垂直的第一直角支撐平面2. I和第二直角支撐平面2. 2，其中，第一直角支撐平面2. I上設(shè)置兩個(gè)車架連接孔6，第二直角支撐平面2. 2上設(shè)置四個(gè)車架連接孔6。所述直角形支撐結(jié)構(gòu)連接第一側(cè)板3、第二側(cè)板4和弧形筋板7。上述直角形支撐結(jié)構(gòu)為整個(gè)汽車多功能駕駛室后懸置支架的根部，該結(jié)構(gòu)提供對(duì)駕駛室總成的支撐。上述技術(shù)方案中，第一側(cè)板3上開(kāi)設(shè)有用于安裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐支架或發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱支架的安裝孔10。上述技術(shù)方案中，所述第二側(cè)板4上開(kāi)設(shè)有擋泥板安裝孔11。該結(jié)構(gòu)能代替部分原擋泥板支架的功能。上述技術(shù)方案中，所述第一側(cè)板3和第二側(cè)板4上均設(shè)有用來(lái)布置動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的缺口 A。該缺口 A用來(lái)布置動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，同時(shí)也為駕駛室懸置軟墊安裝孔5和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳8處的零件裝配提供了足夠的空間。上述技術(shù)方案中，第一側(cè)板3和第二側(cè)板4上均設(shè)有管路安裝孔12。該管路安裝孔12用于固定動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管支架。上述技術(shù)方案中，背板2上設(shè)有加強(qiáng)筋14。提高了零件的總體剛度。上述技術(shù)方案中，背板2通過(guò)框形連接件15與弧形筋板7連接。該框形連接件15 能提高連接處的剛度，減輕整體重量，并且方便背板2與弧形筋板7的連接。上述技術(shù)方案中，為減輕零件重量，第一側(cè)板3和第二側(cè)板4上均設(shè)有減重孔16， 第一側(cè)板3、第二側(cè)板4和弧形筋板7構(gòu)成空間三腳架結(jié)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)連接背板2的根部和頂板1，從而達(dá)到支撐駕駛室總成的目的。上述技術(shù)方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶固定吊耳8有兩個(gè)，且并排布置，發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶固定凸臺(tái)9有一個(gè)，所述一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)9和兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳8構(gòu)成空間三角形發(fā)動(dòng)機(jī)ECU支撐結(jié)構(gòu)。上述空間三角形發(fā)動(dòng)機(jī)ECU支撐結(jié)構(gòu)依托上述空間三腳架結(jié)構(gòu)(由第一側(cè)板3、第二側(cè)板4和弧形筋板7構(gòu)成的)獲得了足夠的剛度，這樣能明顯減少了車輛發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU產(chǎn)生的振動(dòng)，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)ECU安裝在后懸置支架上后信號(hào)收發(fā)時(shí)的可靠性。上述的頂板I、背板2、第一側(cè)板3、第二側(cè)板4、弧形筋板7和安全鉤鉤架13精鑄為一體，整體結(jié)構(gòu)采用弧形筋板和交叉筋連接，外形圓弧過(guò)渡，棱邊導(dǎo)大圓角，工藝孔翻邊處理等精鑄結(jié)構(gòu)，不僅增強(qiáng)了零件的美觀度和強(qiáng)度，同時(shí)提高了精鑄制造工藝性。上述技術(shù)方案中，駕駛室的重量通過(guò)前、后懸置分配作用于駕駛室懸置軟墊安裝孔5上，通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證，如圖7所示，駕駛室懸置軟墊安裝過(guò)孔5. I處的合成剛度為Kix = 4700N/mm、K1Y = 3500N/mm、Klz = 15000N/mm與原鈑金支架保持在相同的水平。但其尺寸遠(yuǎn)小于原鈑金支架，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了零部件輕量化和小型化。本發(fā)明的汽車多功能駕駛室后懸置支架不僅起到支撐駕駛室的作用，還起到支撐發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱、動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐、擋泥板、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的作用， 其機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、剛度均滿足駕駛室在各種動(dòng)靜態(tài)工況下的負(fù)載要求，提高駕駛室NVH性能，(即Noise噪聲，Vibration振動(dòng)和Harshness聲振粗糙度)，同時(shí)還要滿足發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶安裝振動(dòng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶的重量由發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶固定吊耳8、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶固定凸臺(tái)9承擔(dān)，通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳8和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)9的剛度為，如圖7和8所示發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 固定吊耳 8 K2X = 2600N/mm、K2Y = 4000N/mm、K2z = 15000N/mm ；發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 固定凸臺(tái) 9 K3X 彡 2600N/mm、K3Y 彡 4000N/mm、K3z 彡 15000N/mm。在整車發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、車輪等旋轉(zhuǎn)部件引起的振動(dòng)頻率中，發(fā)動(dòng)機(jī)引起的振動(dòng)頻率最大。為避免共振現(xiàn)象的發(fā)生，駕駛室后懸置支架的模態(tài)頻率要高于發(fā)動(dòng)機(jī)引起的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率。對(duì)于額定轉(zhuǎn)速2500r/min，最大轉(zhuǎn)速為2800r/min的四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率分別為83Hz和93Hz?？紤]發(fā)動(dòng)機(jī)可能超轉(zhuǎn)速工作， 為避免共振現(xiàn)象發(fā)生，要求駕駛室后懸置支架最低階模態(tài)頻率要高于93Hz。通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證， 本發(fā)明的汽車多功能駕駛室后懸置支架的一階約束模態(tài)為177Hz，很好地避開(kāi)了發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速時(shí)的激勵(lì)頻率。
權(quán)利要求
1.一種汽車多功能駕駛室后懸置支架，它包括頂板(I)、一端與頂板(I)固定連接的背板(2)、兩邊均分別與頂板(I)和背板(2)連接的第一側(cè)板(3)及第二側(cè)板(4)、設(shè)在背板 (2)上的車架連接孔(6)，設(shè)置在頂板(I)上的駕駛室懸置軟墊安裝孔(5)和駕駛室懸置軟墊安裝過(guò)孔(5. I)及安全鉤鉤架(13)，其特征在于它還包括兩端分別與頂板(I)和背板 (2)固定連接的弧形筋板(7)，所述背板(2)上設(shè)有水平布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳(8)，所述背板(2)上設(shè)有垂直布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)(9)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)(9)位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳⑶的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 固定吊耳(8)有兩個(gè)，且并排布置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)(9)有一個(gè)，所述一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) ECU固定凸臺(tái)(9)和兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳(8)構(gòu)成空間三角形發(fā)動(dòng)機(jī)ECU支撐結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述背板(2)的根部為直角形支撐結(jié)構(gòu)，所述直角形支撐結(jié)構(gòu)包括相互垂直的第一直角支撐平面 (2. I)和第二直角支撐平面(2. 2)，其中，所述第一直角支撐平面(2. I)上設(shè)置兩個(gè)車架連接孔(6)，所述第二直角支撐平面(2. 2)上設(shè)置四個(gè)車架連接孔(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述第一側(cè)板(3)上開(kāi)設(shè)有用于安裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐支架或發(fā)動(dòng)機(jī)副水箱支架的安裝孔(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述第二側(cè)板(4)上開(kāi)設(shè)有擋泥板安裝孔(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述第一側(cè)板(3)和第二側(cè)板(4)上均設(shè)有用來(lái)布置動(dòng)力轉(zhuǎn)向管路或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的缺口(A)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述第一側(cè)板(3)和第二側(cè)板(4)上均設(shè)有管路安裝孔(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述背板 (2)上設(shè)有加強(qiáng)筋(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述背板(2)通過(guò)框形連接件(15)與弧形筋板(7)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車多功能駕駛室后懸置支架，其特征在于所述第一側(cè)板(3)和第二側(cè)板(4)上均設(shè)有減重孔(16)，所述第一側(cè)板(3)、第二側(cè)板(4)和弧形筋板(7) 構(gòu)成空間三腳架結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車多功能駕駛室后懸置支架，包括頂板、一端與頂板固定連接的背板、兩邊均分別與頂板和背板連接的第一側(cè)板及第二側(cè)板、設(shè)在背板上的車架連接孔，設(shè)置在頂板上的駕駛室懸置軟墊安裝孔和駕駛室懸置軟墊安裝過(guò)孔及安全鉤鉤架，它還包括兩端分別與頂板和背板固定連接的弧形筋板，背板上設(shè)有水平布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳，背板上設(shè)有垂直布置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定凸臺(tái)位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU固定吊耳的下方。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了大型組合式擋泥板的布置和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的安裝布置，同時(shí)整合了傳統(tǒng)駕駛室后懸置支架周邊的零件，解決了分散布置得問(wèn)題，減少了零件數(shù)量，降低了產(chǎn)品成本，實(shí)現(xiàn)了零部件輕量化，使整車布置更加緊湊和美觀。
文檔編號(hào)B62D33/10GK102602462SQ20121009267
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者吳理南, 宋紀(jì)俠, 強(qiáng)小文, 沈健, 王斌, 章睿, 賈保利, 黃華龍 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車股份有限公司, 東風(fēng)精密鑄造有限公司