一种智能集成制动系统安装结构及其安装方法与流程

1.本发明涉及汽车车身技术领域，具体涉及一种智能集成制动系统安装结构及其安装方法。


背景技术：

2.随着汽车技术飞速发展，人们对汽车的操控性能要求也越来越高，汽车的制动性能是人们尤为关注的一项操控性能，智能集成制动系统(integrated power brake,简称ipb)孕育而生。ipb的全称是“智能集成制动系统”。所谓“智能”，是指ipb是一套电控的刹车系统，相比传统的真空助力泵式刹车系统，它让制动系统的响应更迅速、控制更精确，而且凭借这套智能的电控刹车系统，可以扩展出更多功能。比如，当ipb与新能源车结合时，可以显著增强制动能量回收的效率。所谓“集成”，是指ipb集成了esp系统，相比非集成式的刹车系统，ipb系统的重量更轻，占用的车内空间更小。
3.ipb中智能集成制动控制单元5和制动踏板6安装在ipb安装区域上，如图1所示，ipb对前围板的ipb安装区域的刚度要求较高，否则易引发制动抖动和制动噪音等问题。
4.为了提高前围板的ipb安装区域刚度，现有技术中，通常增加ipb加强板，且ipb加强板焊接在前围板上；但是，前围板材料通常为0.6mm～1.0mm的低强度钢板，刚度较差；难于满足ipb安装点刚度要求。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种智能集成制动系统安装结构及其安装方法，能够解决现有技术中前围板无法满足智能集成制动系统安装强度的问题。
6.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
7.本发明提供一种智能集成制动系统安装结构，包括：
8.前围板，其上端用于与流水槽连接，下端侧边设有用于与发动机舱边梁搭接的第一搭接边；
9.加强板，其设于所述前围板的内侧，所述加强板的上端用于与所述流水槽连接，下端侧边设有用于与所述发动机舱边梁搭接的第二搭接边，所述第二搭接边位于所述第一搭接边内侧设定距离，且所述第一搭接边的长度大于第二搭接边的长度。
10.在一些可选的方案中，所述第二搭接边位于所述第一搭接边内侧0.4
‑
0.6mm。
11.在一些可选的方案中，所述加强板的上端和设有所述第二搭接边的侧边均设有背向所述前围板的加劲。
12.在一些可选的方案中，所述前围板的上端设有与所述流水槽连接的前围焊接翻边，所述加强板的上端与所述前围板连接的加强焊接翻边。
13.在一些可选的方案中，所述加强板内设有用于安装所述智能集成制动系统的安装区，所述加强板上端用于与所述流水槽连接的宽度为所述安装区宽度的1
‑
1.2倍。
14.在一些可选的方案中，所述第二搭接的宽度为所述加强板上端用于与所述流水槽连接宽度的0.25
‑
0.35倍。
15.另一方面，本发明同提供一种安装所述智能集成制动系统安装结构的方法，包括以下步骤：
16.将加强板与前围焊接在一起组成前围板总成后，将前围板总成焊接在流水槽上；
17.将前围板的第一搭接边与第二搭接边对应部分焊接至加强板的第二搭接边上；
18.将焊接在一起的第一搭接边和第二搭接边通过二氧化碳气体保护电弧焊焊接至发动机舱边梁上；
19.将剩余部分的第一搭接边焊接在发动机舱边梁上。
20.在一些可选的方案中，所述的将加强板与前围板焊接在一起组成前围板总成后，将前围板总成焊接在流水槽上，具体包括：
21.以加强板上的安装区定位基准，z向调整加强板的高度，确定第二搭接边y向焊接位置；
22.使加强板与前围板贴合后焊接在一起组成前围板总成，再将所述前围板的前围焊接翻边和加强板的加强焊接翻边焊接在一起后与所述流水槽焊接。
23.在一些可选的方案中，所述加强板与前围板通过点焊焊接在一起。
24.在一些可选的方案中，剩余部分的第一搭接边通过点焊焊接在发动机舱边梁上。
25.与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在设计向加强板的第二搭接边时，将加强板的第二搭接边向正y向偏移了设定距离，使发动机舱边梁与加强板的第二搭接边之间不会发生相互干涉的情况，避免了加强板和发动机舱边梁都是强度比较高的材料，加强板和发动机舱边梁之间发生干涉后，不易调整的问题；设定距离与第二搭接边的y向公差最大值相等，第一搭接边与第二搭接边的y向公差最大值相等，则在第一搭接边和第二搭接边之间存在至两个最大公差之间的间隙。在实施加强板的第二搭接边和前围板的第一搭接边焊接时，前围板的第一搭接边与加强板的第二搭接边存在间隙，因前围板比较薄，强度差，加强板强度远高于前围板，前围板上与第二搭接边对应的第一搭接边位置可被焊点强拉扯至加强板的第二搭接边位置，从而保证前围板的第一搭接边与加强板的第二搭接边之间的焊接质量；由于前围板的第一搭接边被加强板的第二搭接边强拉，也会增大与发动机舱边梁之间的间隙，这样也减小了前围板的第一搭接边与发动机舱边梁的之间相互干涉的风险。实施二氧化碳气体保护电弧焊连接发动机舱边梁与加强板的第二搭接边和前围板的第一搭接边的焊接位置，即保证了前围板总成和发动机舱边梁的连接强度，又封堵了前围板总成和发动机舱边梁的间隙。由于加强板的上端与强度较高的流水槽连接，下端与强度较高的发动机舱边梁连接，也可适当减小与流水槽的搭接长度，这样可以简化的焊接的工艺。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例中智能集成制动系统的安装示意图；
28.图2为本发明实施例中本方案中智能集成制动系统安装结构的示意图；
29.图3为本发明实施例中传统智能集成制动系统安装结构的示意图；
30.图4为本发明实施例中加强板的结构示意图。
31.图中：1、前围板；11、第一搭接边；12、前围焊接翻边；2、加强板；21、第二搭接边；22、安装区；23、加劲边；24、制动踏板下安装点；25、动踏板上安装点；26、大尺寸加强竖筋；27、加强横筋；28、腔体；29、加强焊接翻边；20、ipb加强板；220、ipb安装区域；3、发动机舱边梁；4、流水槽；5、智能集成制动控制单元；6、制动踏板。
具体实施方式
32.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
34.如图2所示，本发明提供一种智能集成制动系统安装结构，包括：前围板1和加强板2。
35.其中，前围板1的上端用于与流水槽4连接，下端侧边设有用于与发动机舱边梁3搭接的第一搭接边11；加强板2设于前围板1的内侧，加强板2的上端用于与流水槽4连接，下端侧边设有用于与发动机舱边梁3搭接的第二搭接边21，第二搭接边21位于第一搭接边11内侧设定距离，且第一搭接边11的长度大于第二搭接边21的长度。
36.在使用时，先将加强板2与前围板1焊接在一起组成前围板总成后，将前围板总成焊接在流水槽4上；再将前围板1的第一搭接边11与第二搭接边21对应部分焊接至加强板2的第二搭接边21上；然后将焊接在一起的第一搭接边11和第二搭接边21通过二氧化碳气体保护电弧焊焊接至发动机舱边梁3上；最后将剩余部分的第一搭接边11焊接在发动机舱边梁3上。由于第二搭接边21位于第一搭接边11内侧设定距离，即在设计加强板2时，将加强板2的第二搭接边21向正y向偏移了设定距离，发动机舱边梁3与加强板2的第二搭接边21之间不会发生相互干涉的情况；设定距离与第二搭接边21y向公差的最大值相等，所以在第一搭接边11和第二搭接边21之间存在0至两个最大公差之间的间隙，在实施加强板2的第二搭接边21和前围板1的第一搭接边11焊接时，因前围板1比较薄，强度差，加强板2强度远高于前围板1，前围板1上与第二搭接边21对应的第一搭接边11位置被焊点拉扯至加强板2的第二搭接边21位置，这样也减小了前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3的干涉风险。焊点不能消除发动机舱边梁3与加强板2的第二搭接边21之间的间隙，且易虚焊，此时实施二氧化碳气体保护电弧焊连接发动机舱边梁3与加强板2的第二搭接边21和前围板1的第一搭接边11的焊接位置，即保证了前围板总成和发动机舱边梁3的连接强度，又封堵了前围板总成和发动机舱边梁3的间隙。
37.如图3所示，在一般本领域的传统方案中，为了提升ipb安装区域刚度，会在前围板上加装ipb加强板20，ipb加强板20会与流水槽在ipb加强板20、前围板1和流水槽4的搭接区域内z向搭接，并且尽量延长。但由于前围板1材料通常较薄及工艺精度难于控制，ipb安装区域220刚度在ipb加强板20下边界处急剧减弱。故传统前围板的ipb安装区域220刚度仍然
较低，难于满足ipb安装点刚度要求。前围板1材料通常为0.6mm～1.0mm的低强度钢板,刚度较差；若ipb加强板20下边界处是ipb加强板20与前围板1的下搭接边界，且周边无刚度较高的零件固定ipb加强板20下部，ipb安装区域220刚度会在ipb加强板20下边界处急剧减弱。而同时增加ipb加强板20与流水槽4及发动机舱边梁3的搭接，前围板1、ipb加强板20、流水槽4及发动机舱边梁3的冲压精度及焊接精度控制难，从而引发白车身精度差、连接强度差及气密性差等质量问题。所以在设计ipb加强板20时，还需要对ipb加强板20与发动机舱边梁3的搭接边进行优化设计，解决前围板1、ipb加强板20、流水槽4及发动机舱边梁3的冲压精度及焊接精度控制难的问题。
38.再次参见图2，在一些可选的实施例中，第二搭接边21位于第一搭接边11内侧0.4
‑
0.6mm。
39.在本实施例中，第二搭接边21与第一搭接边11之间的设定距离为第二搭接边21的y向公差最大值，第二搭接边21的y向公差最大值通常为0.4
‑
0.6mm。本例中，第二搭接边21的y向公差最大值为0.5mm，第二搭接边21位于第一搭接边11内侧0.5mm，即将第二搭接边21的y向公差带向正y向移动0.5mm，叠加第一搭接边11的公差带，若第一搭接边11公差带的最大值为0.5mm时，在第一搭接边11和第二搭接边21之间存在0至1mm之间的间隙。将前围板1上与第二搭接边21对应的第一搭接边11位置被焊点拉扯至加强板2的第二搭接边21位置，这样也减小了前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3的干涉风险。
40.在本实施例中，y向指的是车辆的横向方向，正y向指的是指远离发动机舱边梁3的一侧；z向指的是竖向方向。
41.在一些可选的实施例中，前围板1的上端设有与流水槽4连接的前围焊接翻边12，加强板2的上端与前围板1连接的加强焊接翻边29。在本实施例中，前围板1和加强板2的上端均设有与流水槽4连接的焊接翻边，用于将前围板1和加强板2焊接至流水槽4上。前围板1和加强板2贴合侧之间采用点焊的形式焊接在一起，前围板1的上端设置的前围焊接翻边12和加强板2的上端设置的加强焊接翻边29也是通过点焊的形式焊接在一起；前围焊接翻边12与加强焊接翻边29焊接在一起组成后与流水槽4也是通过点焊的形式焊接到一起。
42.在一些可选的实施例中，加强板2的上端和设有第二搭接边21的侧边均设有背向前围板1的加劲边23。
43.在本实施例中，加强板2上端的加劲边23即为加强焊接翻边29，加强板2的上端和侧边设有加劲边23，可提高加强板2的强度。提高了智能集成制动系统安装区域的强度，使智能集成制动系统安装后有更好的稳定性一定程度上可避免引发制动抖动和制动噪音等问题。
44.在一些可选的实施例中，加强板2内设有用于安装智能集成制动系统的安装区22，加强板2上端用于与流水槽4连接的宽度为安装区22宽度的1
‑
1.2倍。
45.在本实施例中，发动机舱边梁3材料通常为1.4mm～2.0mm的高强度钢板，刚度高。流水槽4是腔体结构，刚度较高。加强板2上部z向的加强焊接翻边29与前围板1和刚度较高的流水槽4的z向搭接。加强板2上部z向加强焊接翻边29的宽度l为ipb的安装区22的宽度l的1～1.2倍，既保证了ipb刹车受力时流水槽4有效固定加强板2，同时最小化加强板2上部z向加强焊接翻边29的宽度l，从而更利于加强板2与前围板1及流水槽4冲压精度及三者之间焊接精度的控制。由于加强板2的上端与强度较高的流水槽4连接，下端与强度较高的发动
机舱边梁3连接，也可适当减小与流水槽4的搭接长度，这样可以简化的焊接的工艺。
46.在一些可选的实施例中，第二搭接边21的宽度为加强板2上端用于与流水槽4连接宽度的0.25
‑
0.35倍。
47.在本实施例中，加强板2下部y向的第二搭接边21与前围板1和刚度较高的发动机舱边梁3仅y向搭接，大大提高了ipb安装区22的刚度，将第二搭接边21的宽度设计为加强板2上端用于与流水槽4连接宽度的0.25
‑
0.35倍，便于加强板2在z向调整位置，以控制工艺精度。另外，还降低了加强板2下部y向的第二搭接边21冲压精度的控制难度。
48.如图4所示，另外，在本实施例中，加强板2上安装智能集成制动系统的安装区22上设有制动踏板下安装点24和制动踏板上安装点25。在制动踏板上安装点25的周围设有大尺寸加强竖筋26，大尺寸加强竖筋26的高度在10mm
‑
15mm，大尺寸加强竖筋26中间使用5mm高度的加强横筋27桥接，避免了大尺寸加强竖筋26在成型中开裂；制动踏板下安装点24周围设计有一圈等高的腔体28，一圈等高的腔体28高度(腔)可在10mm
‑
20mm范围内变化，一圈等高的腔体28的高度l(腔)越大，真空助力器和制动踏板下安装点24的刚度越大，同时一圈等高的腔体28所需的布置空间越大。
49.通过在加强板2上设置一圈等高的腔体28、大尺寸加强竖筋26及加强横筋27等结构优化，大大提高了加强板2的刚度，使智能集成制动系统安装后有更好的稳定性一定程度上可避免引发制动抖动和制动噪音等问题，此外，降低了加强板2成本及重量，且成型工艺简单。另外，加强板2的搭接边可根据前围板1布置及加强板2的刚度目标进行匹配更改，灵活性好，适应性强。
50.另一方面，本发明还提供一种安装智能集成制动系统安装结构的方法，包括以下步骤：
51.s1：将加强板2与前围板1焊接在一起组成前围板总成后，将前围板总成焊接在流水槽4上。
52.在一些可选的实施例中，步骤s1具体包括：
53.s11：以加强板2上的安装区22为定位基准，z向调整加强板2的高度，确定第二搭接边21的y向焊接位置。
54.在本实施例中，首先在零件结构设计方面，合理设置加强板2下端侧边的第二搭接边21和加强板2上端z向的加强焊接翻边29的长度，在保证搭接强度的前提下，搭接面最小化，从而提高搭接面的冲压精度。
55.加强板2上设有安装智能集成制动系统的安装区22，安装区22公差带为z向可调，从而加强板2只在z向位置可微调，故加强板2在加强板2、前围板1和流水槽4的搭接区域通过z向调整加强板2，从而保证加强板2与前围板1和流水槽4贴合良好，从而保证三者之间的焊接强度，并且确定第二搭接边21的y向焊接位置。具体地，z向微调加强板2的位置，使安装智能集成制动系统的安装区22位于设定位置，从而保证加强板2与前围板1和流水槽4贴合良好，并且确定加强板2的第二搭接边21的位置。
56.s12：使加强板2与前围板1贴合后焊接在一起组成前围板总成，再将前围板1的前围焊接翻边12和加强板2的加强焊接翻边29焊接在一起后与流水槽4焊接。
57.在本实施例中，通过点焊的方式将加强板2与前围板1贴合后焊接在一起，然后，在通过点焊的方式将前围板1和加强板2上端的焊接翻边焊接在一起，最后将焊接在一起的前
围板1和加强板2上端的焊接翻边与流水槽4通过焊接的形式焊接在一起。
58.通过点焊的方式将加强板2与前围板1贴合后焊接在一起时，只焊接加强板2与前围板1之间的贴合位置，其他位置暂不焊接。
59.s2：将前围板1的第一搭接边11与第二搭接边21对应部分焊接至加强板2的第二搭接边21上。
60.在本实施例中，由于第二搭接边21位于第一搭接边11内侧设定距离，即在设计加强板2时，将加强板2的第二搭接边21向正y向偏移了设定距离，发动机舱边梁3与加强板2的第二搭接边21之间不会发生相互干涉的情况；设定距离与第二搭接边21y向公差的最大值相等，所以在第一搭接边11和第二搭接边21之间存在0至两个最大公差之间的间隙。在实施加强板2的第二搭接边21和前围板1的第一搭接边11焊接时，前围板1的第一搭接边11与加强板2的第二搭接边21存在间隙，因前围板1比较薄，强度差，加强板2强度远高于前围板1，前围板1上与第二搭接边21对应的第一搭接边11位置可被焊点强拉扯至加强板2的第二搭接边21位置，从而保证前围板1的第一搭接边11与加强板2的第二搭接边21之间的焊接质量；由于前围板1的第一搭接边11被加强板2的第二搭接边21强拉，也会增大与发动机舱边梁3之间的间隙，这样也减小了前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3的之间相互干涉的风险。
61.本例中，第二搭接边21的y向公差最大值为0.5mm，第二搭接边21位于第一搭接边11内侧0.5mm，即将第二搭接边21的y向公差带向正y向移动0.5mm，叠加第一搭接边11的公差带，若第一搭接边11公差带的最大值为0.5mm时，在第一搭接边11和第二搭接边21之间存在0至1mm之间的间隙。将前围板1上与第二搭接边21对应的第一搭接边11位置被焊点拉扯至加强板2的第二搭接边21位置，这样也减小了前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3的干涉风险。
62.s3：将焊接在一起的第一搭接边11和第二搭接边21通过二氧化碳气体保护电弧焊焊接至发动机舱边梁3上。
63.在本实施例中，由于将第二搭接边21的y向公差带向正y向移动0.5mm，所以会导致焊接在一起的第一搭接边11和第二搭接边21与发动机舱边梁3之间存在间隙，焊点不能消除发动机舱边梁3与加强板2的第二搭接边21之间的间隙，且易虚焊，此时实施二氧化碳气体保护电弧焊连接发动机舱边梁3与加强板2的第二搭接边21和前围板1的第一搭接边11的焊接位置，即保证了前围板总成和发动机舱边梁3的连接强度，又封堵了前围板总成和发动机舱边梁3的间隙。
64.s4：将剩余部分的第一搭接边11焊接在发动机舱边梁3上。
65.在本实施例中，剩余部分的第一搭接边11通过点焊焊接在发动机舱边梁3上。由于前围板1的第一搭接边11在与加强板2的第二搭接边21之间焊接时，会被拉向加强板2的第二搭接边21位置，其他位置的第一搭接边11也会向加强板2的第二搭接边21靠近，所以也减小了前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3的之间相互干涉的风险。当前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3的之间存在间隙时，前围板1比较薄，强度差，可以通过点焊拉扯前围板1的第一搭接边11至发动机舱边梁3位置，使前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3之间相互焊接。
66.综上所述，通过在设计向加强板2的第二搭接边21时，将加强板2的第二搭接边21
向正y向偏移了设定距离，使发动机舱边梁3与加强板2的第二搭接边21之间不会发生相互干涉的情况，避免了加强板2和发动机舱边梁3都是强度比较高的材料，加强板2和发动机舱边梁3之间发生干涉后，不易调整的问题；设定距离与第二搭接边21的y向公差最大值相等，第一搭接边11与第二搭接边21的y向公差最大值相等，则在第一搭接边11和第二搭接边21之间存在0至两个最大公差之间的间隙。在实施加强板2的第二搭接边21和前围板1的第一搭接边11焊接时，前围板1的第一搭接边11与加强板2的第二搭接边21存在间隙，因前围板1比较薄，强度差，加强板2强度远高于前围板1，前围板1上与第二搭接边21对应的第一搭接边11位置可被焊点强拉扯至加强板2的第二搭接边21位置，从而保证前围板1的第一搭接边11与加强板2的第二搭接边21之间的焊接质量；由于前围板1的第一搭接边11被加强板2的第二搭接边21强拉，也会增大与发动机舱边梁3之间的间隙，这样也减小了前围板1的第一搭接边11与发动机舱边梁3的之间相互干涉的风险。
67.加强板2上部z向焊接翻边的宽度l为ipb的安装区22的宽度l的1～1.2倍，既保证了ipb刹车受力时流水槽4有效固定加强板2，同时最小化加强板2上部z向焊接翻边的宽度l，从而更利于加强板2与前围板1及流水槽4冲压精度及三者之间焊接精度的控制。将第二搭接边21的宽度设计为加强板2上端用于与流水槽4连接宽度的0.25
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0.35倍，便于加强板2在z向调整位置，以控制工艺精度；还降低了加强板2下部y向的第二搭接边21冲压精度的控制难度。
68.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
69.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
70.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。