一种商用车翼子板支架及其安装结构的制作方法

本实用新型属于汽车领域，具体设及一种商用车翼子板支架及其安装结构。

背景技术：

商用车前轮后翼子板形式多样，常见的是翼子板固定在焊接支架总成上，支架总成再被连接到车架或者驾驶室后悬置上。目前商用车使用的翼子板支架有铸钢件安装支架（授权公告号cn206171583u，授权公告日2017.05.17）、钢板冲压焊接支架、钢管折弯焊接支架（授权公告号cn210707646u，授权公告日2020.06.09）等。翼子板支架是典型的悬臂梁结构，车辆在不平道路行驶时会发生弯曲变形、扭转变形，甚至发生弯扭组合变形，即使在平整路面行驶时，也可能受到来自路面和发动机的激励而产生振动，这给翼子板支架轻量化设计带来了很大挑战。为了满足可靠性要求，翼子板支架不仅要有足够的刚强度和良好的疲劳耐久性能，还要能够避免共振。为了解决此问题，传统钢制支架往往需要焊接加强板或加强管，但这不仅增加了制造工序，还增加了挡泥板总成重量，难以实现轻量化设计。此外，翼子板支架靠近轮胎,车辆行驶过程中飞溅的沙石容易破坏钢制支架表面防锈层，轮胎带起的泥浆等飞溅物粘附在翼子板支架上会加速支架生锈，缩短使用寿命，因此，钢板冲压焊接支架、钢管折弯焊接支架都不是理想的结构。授权公告号cn209382104u授权公告日2019.09.13公开了一种压铸镁合金支座和镁合金支架螺栓连接结构的翼子板支架总成，虽然减重效果明显，但需要多个零件螺接而成，装配精度要求较高，材料成本高，普及市场难度较大。此外，商用车翼子板支架一直暴露在外界环境中，镁合金表面容易腐蚀，使用寿命大大缩减。综上所述，有待开发出一种重量轻、可靠性好、装配简单的翼子板支架。

技术实现要素：

为克服上述技术缺陷，本实用新型公开一种商用车翼子板支架，所述翼子板支架呈l型的金属压铸件，l型弯角处设计为钝角，翼子板支架的上下边为两条平行的载荷传递路径，两条路径之间设置多条立柱，使翼子板支架内部形成多个封闭环。

进一步地，本实用新型商用车翼子板支架，翼子板支架的长臂边缘设有翼子板安装孔，翼子板安装孔设计为凸台并布设传力筋。

进一步地，本实用新型商用车翼子板支架，翼子板支架的上边开设空气滤清器支架安装孔，所述空气滤清器支架安装孔设计为长圆孔形状。

进一步地，本实用新型商用车翼子板支架，翼子板支架的短臂上设有支架安装孔，支架安装孔设计为凸台并布设传力筋。

本实用新型同时公开一种使用所述商用车翼子板支架的安装结构，包括翼子板、翼子板支架、空气滤清器固定支架、车架，所述翼子板通过翼子板安装孔安装在翼子板支架长臂前方，空气滤清器固定支架通过空气滤清器支架安装孔安装在翼子板支架后方，翼子板支架通过支架安装孔安装在车架上。

现根据上述结构进一步说明本实用新型的有益效果：

1、翼子板通过四颗螺栓固定在翼子板支架长臂前方，翼子板安装孔和支架安装孔设计为凸台并布设传力筋，提高局部刚度，并降低孔周边应力。

2、空气滤清器支架安装孔设计为长圆孔形状，可以吸收公差，保障装配。

3、翼子板支架几何结构设计时根据压铸工艺要求和拓扑优化结果初定零件的本体厚度t，在载荷传递路径上的加强筋厚度t1=1.2t，非载荷传递路径上的加强筋厚度t2=0.8t~1t。按照上述公式得到的加强筋厚度进行设计，在满足结构刚度、强度性能要求的同时，还可避免过设计，实现结构减重。

4、翼子板支架有两条平行的载荷传递路径，并在两条路径之间设计了多条连接立柱，使结构内部形成五个封闭环，提高了整体弯曲刚度和扭转刚度，支架一阶固有频率大于35hz，大于路面激励频率和发动机怠速频率，避免了结构共振，同时提高了疲劳耐久性能。

5、翼子板支架整体上为“l型”悬臂结构，通过增加折弯处料厚、设计加强筋、折弯角设计成钝角，避免折弯处应力集中，延长使用寿命。

综上所述，本实用新型所述支架采用铝合金一体式压铸成型工艺，并通过拓扑优化手段实现材料在空间上的合理分布，减重率大于50%，实现了轻量化目标；传统翼子板支架需要多个零件焊接或者螺栓连接而成，本实用新型所述支架为一个集成件，装配流程简单，降低了成本；本实用新型所述支架给出了加强筋厚度经验公式，按照该公式设计的加强筋，在满足机械性能的前提下，还可避免过设计，实现轻量化设计；本实用新型所述支架在两条平行的载荷传递路径之间嵌入多条封闭环，使支架刚度、强度、模态频率和疲劳寿命均得到显著提高，所述支架安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型封闭环示意图；

图中：1.车架，2.翼子板支架，3.翼子板，4.空气滤清器固定支架；

201.支架安装孔，205.翼子板安装孔，209.空气滤清器支架安装孔；

301.封闭环一，302.封闭环二，303.封闭环三，304.封闭环四，305.封闭环五。

具体实施方式

根据图1-图3所示，一种商用车翼子板支架，所述翼子板支架2呈l型的金属压铸件，l型弯角处设计为钝角，翼子板支架2的上下边为两条平行的载荷传递路径，两条路径之间设置多条立柱，使翼子板支架2内部形成多个封闭环。

作为优化结构，本实用新型翼子板支架2的长臂边缘设有翼子板安装孔205，翼子板安装孔205设计为凸台并布设传力筋。

作为优化结构，本实用新型翼子板支架2的上边开设空气滤清器支架安装孔209，所述空气滤清器支架安装孔设计为长圆孔形状。

作为优化结构，本实用新型翼子板支架2的短臂上设有支架安装孔201，支架安装孔设计为凸台并布设传力筋。

本实用新型同时提供一种使用所述商用车翼子板支架的安装结构，包括翼子板3、翼子板支架2、空气滤清器固定支架4、车架1，所述翼子板3通过翼子板安装孔安装在翼子板支架长臂前方，空气滤清器固定支架4通过空气滤清器支架安装孔安装在翼子板支架2后方，翼子板支架通过支架安装孔安装在车架1上。

技术特征：

1.一种商用车翼子板支架，其特征在于：所述翼子板支架（2）呈l型的金属压铸件，l型弯角处设计为钝角，翼子板支架（2）的上下边为两条平行的载荷传递路径，两条路径之间设置多条立柱，使翼子板支架（2）内部形成多个封闭环。

2.按权利要求1所述的商用车翼子板支架，其特征在于：翼子板支架（2）的长臂边缘设有翼子板安装孔（205），翼子板安装孔（205）设计为凸台并布设传力筋。

3.按权利要求1所述的商用车翼子板支架，其特征在于：翼子板支架（2）的上边开设空气滤清器支架安装孔（209），所述空气滤清器支架安装孔设计为长圆孔形状。

4.按权利要求1所述的商用车翼子板支架，其特征在于：翼子板支架（2）的短臂上设有支架安装孔（201），支架安装孔设计为凸台并布设传力筋。

5.一种使用权利要求1-4任意项所述商用车翼子板支架的安装结构，其特征在于：包括翼子板（3）、翼子板支架（2）、空气滤清器固定支架（4）、车架（1），所述翼子板（3）通过翼子板安装孔安装在翼子板支架长臂前方，空气滤清器固定支架（4）通过空气滤清器支架安装孔安装在翼子板支架（2）后方，翼子板支架通过支架安装孔安装在车架（1）上。

技术总结
本实用新型属于汽车领域，具体设及一种商用车翼子板支架及其安装结构。本实用新型翼子板支架呈L型的金属压铸件，L型弯角处设计为钝角，金属压铸件上下边为两条平行的载荷传递路径，两条路径之间设置多条立柱，使金属压铸件结构内部形成多个封闭环。本实用新型同时公开一种使用所述商用车翼子板支架的安装结构。本实用新型材料在空间上的合理分布，减重率大于50%；装配流程简单，降低了成本；支架刚度、强度、模态频率和疲劳寿命均得到显著提高，所述支架安全可靠。

技术研发人员：杨辛;卢增静;杨潆奎
受保护的技术使用者：山东弗泽瑞金属科技有限公司
技术研发日：2020.10.23
技术公布日：2021.07.13