专利名称：独立悬架安装支架结构的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆悬挂结构的安装技术，具体涉及一种全独立悬架结构的安装结构。
背景技术：
轴荷在3 3. 5吨之间的双横臂独立悬架安装结构要满足大的承载力的强度和刚度的要求，重型车辆有采用双横臂独立悬架的车型，其悬架安装结构与非承载式梯形框架式车架纵梁连接。这种结构重量大、车辆重心高。同时，上述结构的车架集成度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成度、强度和刚度高的独立悬架安装支架结构，以解决上述问题。本发明的技术方案是独立悬架安装支架结构，它包括前独立悬架安装结构和后独立悬架安装结构，前独立悬架安装结构包括前左纵向车体连接梁、前右纵向车体连接梁； 前左纵向车体连接梁和前右纵向车体连接梁之间连接的第一前横向安装增强梁、第二前横向安装增强梁；及前减震器上支架和前悬架上三角臂安装支架；前减震器上支架分别连接在第一前横向安装增强梁两端的左前纵向车体连接梁、 右前纵向车体连接梁上，并与第一前横向安装增强梁两端连接；前悬架上三角臂安装支架包括第一前安装支架和第二前安装支架；第一前安装支架分别连接在左前纵向车体连接梁、右前纵向车体连接梁上，第二前安装支架分别连接在前左纵向车体连接梁、前右纵向车体连接梁上，第一前安装支架和第二前安装支架分别位于第二前横向安装增强梁前后；所述第一前横向安装增强梁包括第一前上横梁，第一前下横梁，第一前上横梁和第一前下横梁的两端之间分别连接有第一前竖直梁，第一前竖直梁的端面连接有第一前连接支架，第一前连接支架分别与前左纵向车体连接梁、前右纵向车体连接梁及前减震器上支架连接；第一前连接支架包括连接平板，连接平板上设有连接凸台，连接凸台插入第一前竖直梁的端面内与第一前竖直梁连接；第一前下横梁包括直杆段，两端连接段，连接段的截面大于直杆段的截面，直杆段与连接段之间是过渡段；连接段或过渡段内设有挡板，第一前下横梁位于前左纵向车体连接梁和前右纵向车体连接梁之间的下方。左纵向车体连接梁由前左外板与前左内板框梁焊接而成，前左内板框梁包括前左外板连接段和与车身连接段；前左外板连接段是不等截面段；前左内板框梁的前左外板连接段与前左外板连接，前左外板的顶面高于前左内板框梁的梁顶面，前左内板框梁的车身连接段设有衬管。前左纵向车体连接梁内侧连接转向器安装支架，前右纵向车体连接梁内侧连接有随动臂支架；前左纵向车体连接梁内侧下连接有横向稳定杆左安装支架，前右纵向车体连接梁内侧下连接有横向稳定杆右安装支架。所述第一前安装支架或第二前安装支架与第二前横向安装增强梁连接。所述第一前横向安装增强梁的第一前上横梁上连接有水箱安装支架，和制动管路安装支架；第一前下横梁上连接有前桥安装支架。后独立悬架安装结构包括后左纵向车体连接梁、后右纵向车体连接梁；后左纵向车体连接梁和后右纵向车体连接梁之间连接的第一后横向安装增强梁、第二后横向安装增强梁；及后减震器上支架和后悬架上三角臂安装支架；后减震器上支架分别连接在第一后横向安装增强梁两端的左后纵向车体连接梁、 右后纵向车体连接梁上，并与第一后横向安装增强梁两端连接；悬架上三角臂安装支架包括第一后安装支架和第二后安装支架；第一后安装支架分别连接在左后纵向车体连接梁、右后纵向车体连接梁上，第二后安装支架分别连接在后左纵向车体连接梁、后右纵向车体连接梁上，第一后安装支架和第二后安装支架分别位于第二后横向安装增强梁前后；所述第一后横向安装增强梁包括第一后上横梁，第一后下横梁，第一后上横梁和第一后下横梁的两端之间分别连接有第一后竖直梁，第一后竖直梁的端面连接有第一后连接支架，第一后连接支架分别与后左纵向车体连接梁、后右纵向车体连接梁及后减震器上支架连接；第一后连接支架包括连接平板，连接平板上设有连接凸台，连接凸台插入第一后竖直梁的端面内与第一后竖直梁连接；第一后下横梁包括直杆段，两端连接段，连接段的截面大于直杆段的截面，直杆段与连接段之间是过渡段；连接段或过渡段内设有挡板或支撑杆，第一后下横梁位于后左纵向车体连接梁和后右纵向车体连接梁之间的下方。后左纵向车体连接梁包括由左外板、左内板和底板构成的开口的槽形结构，左外板和左内板上开设有连接孔，左外板和左内板之间的连接孔处焊接连接衬管。所述第一后连接支架的连接平板下部连接有推力杆安装支架。所述第一后安装支架或第二后安装支架与第二后横向安装增强梁连接。前减震器上支架下连接有第一系固支架，前左纵向车体连接梁上有第二系固支架、前右纵向车体连接梁有第三系固支架。本发明对应下三角臂的安装要求，分别设计了两个横向安装增强梁，直接承受下三角臂的作用力，框架结构的横向加强梁的支撑刚度大、强度高。减振器的上安装之间和横向安装增强梁连接在一起，受力有效传递到横向增强梁上。上三角臂安装支架处的纵向车体连接梁具有足够的强度和刚度，也通过优化布置其位置，使上三角臂的力大部分直接传递到横向安装增强梁上。整个安装结构很好地适应了悬架系统的受力要求，为保证整车的行驶稳定性、可靠性提供了很好的保障。该结构能够实现模块化的组合设计，简化了设计、计算验证工作量，降低了设计风险，可根据轴荷的不同，衍生出不同吨位的独立悬架安装结构。同时该独立悬架安装结构还满足了转向、传动、制动、冷却系统、空运空投系留系固等的安装刚度和强度要求，集成度高。
整个独立悬架安装结构除了前后左右四个车体纵向连接梁与承载式车体焊接外， 其它均可拆卸，为安装在此结构上的传动、制动、悬架等部件和维修提供了极大的方便性。悬架上三角臂安装支架与纵向车体连接梁之间可根据实际需要增减垫片，方便了车轮定位参数的调整。该结构的各个横向增强梁均根据受力情况优化设计，重量大大降低。该独立悬架安装结构与承载式车体组合在一起，具有同非承载式车体相同的承载能力，取消了非承载式结构的梯形车架，重量大幅减少。该结构的各个纵向、横向梁之间通过支架连接，使用螺栓连接固定成一个整体框架结构。各个零部件的结构非常简单、制造成本很低，只要通过一套总装定位夹具，就可以很好地保证悬架、转向、传动等的安装精度要求，适应了小批量生产的实际要求。该独立悬架安装结构与承载式车体组合在一起，增强了整个车体的刚度和强度， 满足了整车在越野路面等大扭转、苛刻路面情况下的整车承载、操纵控制稳定性、可靠性等性能要求。
图1-1前独立悬架安装结构外形示意图I。图1-2前独立悬架安装结构外形示意图II。图2-1前左纵向车体连接梁结构示意图I。图2-2前左纵向车体连接梁结构示意图II。图3-1前右纵向车体连接梁结构示意图I。图3-2前右纵向车体连接梁结构示意图II。图4-1第一前横向安装增强梁示意图。图4-2第一前连接支架示意图。图5第一前下横梁结构示意图。图6前减震器上支架结构图。图7-1后独立悬架安装结构外形示意图I。图7-2后独立悬架安装结构外形示意图II。图8后左纵向车体连接梁结构示意图。图9后右纵向车体连接梁结构示意图。图10 ；第一后横向安装增强梁结构示意图。图11第二后横向安装增强梁结构示意图。图12第一后下横梁结构示意图。图13衬管安装示意图。图14独立悬架安装结构受力原理图。图15-1前独立悬挂安装连接示意图。图15-2后独立悬挂安装连接示意图。图16为前/后悬架承载框架与车体连接示意图.
具体实施方式
如图16所示，前悬架安装框架结构100前端与车体发动机罩前防护板300焊接， 侧面与轮罩板400连接，后部纵向车体连接梁外板与车身前围500焊接，后部槽型内板与地板600槽型竖板焊接。通过前，侧，后的三面焊接使框架式结构与车体形成良好的配合，不至于出现刚度急剧变化的情况。后悬架安装框架结构200前后两端卡焊在车体后轮罩斜板及后部挡板700上，中间槽型开口处焊接在车体地板600上，使后悬架框架式结构与车体形成整体，具有良好的刚度配合。如图1-1、1-2所示前独立悬架安装结构主要用于前独立悬架的安装，由前左纵向车体连接梁110、前右纵向车体连接梁120、第一前横向安装增强梁130、第二前横向安装增强梁140通过螺栓连接构成。前左纵向车体连接梁110、前右纵向车体连接梁120与第一前横向安装增强梁 130、第二前横向安装增强梁140之间通过的连接支架161、162、163、164连接，四个连接支架的结构相同。前减震器上支架包括前悬架的左减震器上支架151和右减震器上支架153 ；前悬架上三角臂安装支架包括第一前安装支架152和第二前安装支架154 ；前悬架的左/右减震器上支架151/153通过螺栓分别与前左/右纵向车体连接梁110/120及第一前横向安装增强梁130连接在一起，悬架所受冲击能通过第一前横向安装增强梁进行传递和衰减。第一前安装支架152和第二前安装支架IM通过螺栓与前左/右纵向车体连接梁110/120连接，其中第二前安装支架巧4与第二前横向安装增强梁140连接，其受力通过前左/右纵向车体连接梁110/120传递到第二前横向安装增强梁140进行传递和衰减。如图14所示。前左纵向车体连接梁内侧连接转向器安装支架171，前右纵向车体连接梁内侧连接有随动臂支架172 ；前左纵向车体连接梁内侧下连接有横向稳定杆左安装支架173，前右纵向车体连接梁内侧下连接有横向稳定杆右安装支架174。如图2-1、2-2所示，前左纵向车体连接梁110由前左外板111与前左内板框梁112 焊接而成；前左外板111与前左内板框梁112之间焊接连接有加强板114、115、116。前左内板框梁112包括前左外板连接段117和与车身连接段118。前左外板连接段117是不等截面段即为槽型断面异型梁；左外板连接段117与前左外板111连接，前左外板111的顶面高于前左内板框梁的梁顶面，而前左外板连接段117 后部的截面大于前部的截面，这便于转向器安装支架171和随动臂支架172的安装。在前左外板111与前左内板框梁112的各个底盘安装孔位之间焊接有衬管113，衬管113焊接在前左内板框梁112上，衬管连接示意图如图13所示。前左外板111上开设有横向安装增强梁、转向系统、悬置系统等的安装孔位；前左内板框梁112为槽型断面异型梁，内板上开设有横向安装增强梁、转向系统、悬置系统等的安装孔位。转向器安装支架171上连接转向机 930。如图3-1、3_2所示，前右纵向车体连接梁120与前左纵向车体连接梁110结构基本对称，不再详述。如图4-1所示，第一前横向安装增强梁130为整体焊接口形框架梁结构，包括第一前上横梁135，第一前下横梁131，第一前上横梁135和第一前下横梁131的两端之间分别连接有前竖直梁，前竖直梁的端面连接有前连接支架161、162。前竖直梁包括两侧安装板132，133及封板134连接组成，两侧连接板132，133为左右对称零件L形板，有两个对称的L形板及一个封板134拼焊将将第一前上横梁135和第一前下横梁131连接在一起。第一前上横梁135上连接有水箱安装支架136和制动管路安装支架138、第一前下横梁131上连接有前桥安装支架137 ；连接加强板139。第一前下横梁131两端设置悬架下三角臂安装点。在第一前下横梁131与两侧连接板132，133之间连接处焊接连接加强板 139。前连接支架161、162的结构相同，如图4_2所示，它包括连接平板166，连接平板 166上设有连接凸台，连接凸台插入第一前竖直梁的端面内与第一前竖直梁连接，即连接凸台167插在两侧连接板132，133之间，并通过螺栓与两侧连接板132，133连接。连接平板 166与前左纵向车体连接梁110和左减震器上支架151连接。连接凸台由连接平板166上设置的两个凸出侧板167，以及两侧板167之间连接的衬管168构成，两个凸出侧板167上开设有连接孔169，相对应的两个连接孔169之间连接所述衬管168。连接时两个凸出侧板 167插入第一前竖直梁的端面内，通过螺栓穿过两个连接孔169及衬管168连接固定。如图5所示，第一前下横梁131包括直杆段1311，两端连接段1312，连接段1312 的截面大于直杆段1311的截面，直杆段与连接段之间是过渡段1313 ；连接段1312用于与前悬架下三角臂800连接(如图15-1所示)。过渡段1313是斜面。连接段或过渡段内设有挡板1314，第一前下横梁位于前左纵向车体连接梁和前右纵向车体连接梁之间的下方(如图15-1)。第一前下横梁上设置有管线路安装孔。第二前横向安装增强梁140的结构与第一前横向安装增强梁130相同，只是其上没有连接水箱安装支架136和制动管路安装支架138、前桥安装支架137等结构。不再累述其结构。如图6所示，前悬架左/右减震器上支架151、153为铸钢件，结构相同，支架下部均安装有空投空运系留系固支架152。如图7-1、7_2所示，后独立悬架安装结构200主要用于后独立悬挂的安装，由后左纵向车体连接梁210、后右纵向车体连接梁220、第一后横向安装增强梁230、第二后横向安装增强梁240通过螺栓连接构成。后左纵向车体连接梁210、后右纵向车体连接梁220与第一后横向安装增强梁 230、第二后横向安装增强梁240之间通过连接，四个连接支架的结构相同。后左纵向车体连接梁210和后右纵向车体连接梁220上连接有系留系固支架271、 272。系留系固支架271、272分别与第一后横向安装增强梁230连接。后减震器上支架包括后悬架的左减震器上支架251和右减震器上支架253 ；后悬架上三角臂安装支架包括第一后安装支架252和第二后安装支架254 ；后悬架的左/右减震器上支架251/253通过螺栓分别与后左/右纵向车体连接梁 210/220及第二后横向安装增强梁240连接在一起，悬架所受冲击能通过第二后横向安装增强梁进行传递和衰减。第一后安装支架252和第二后安装支架2M通过螺栓与后左/右纵向车体连接梁210/220连接，其受力通过后左/右纵向车体连接梁210/220传递到第一后横向安装增强梁230进行传递和衰减。如图8所示，后左纵向车体连接梁210包括由左外板211、左内板212和底板214构成的开口的槽形结构，左外板212和左内板215上开设有连接孔，左外板和左内板之间的连接孔处焊接连接衬管213，左内板212上设有线束夹片214。如图9所示，后右纵向车体连接梁220的结构与后左纵向车体连接梁210相同，只是其内板上没有连接线束夹片，其外板上连接有制动管夹安装支架224。如图10所示，第一后横向安装增强梁230与第二后横向安装增强梁240结构、零件相同，仅部分孔位大小略有变化，仅对后一横向安装增强梁230加以说明第一后横向安装增强梁230为整体焊接口形框架梁结构，包括第一后上横梁235， 第一后下横梁231，第一后上横梁235和第一后下横梁231的两端之间分别连接有后竖直梁，后竖直梁的端面连接有后连接支架沈1、沈2。后连接支架沈1、沈2的结构与前连接支架161、162的结构相同。第一后连接支架包括连接平板，连接平板上设有连接凸台，连接凸台插入第一后竖直梁的端面内与第一后竖直梁连接。连接平板用于与后左、右纵向车体连接梁210、220连接。后连接支架沈1、沈2 上分别连接有推力杆安装支架沈8。如图12所示，第一后下横梁231包括直杆段2311，两端连接段2312，连接段的截面大于直杆段的截面，直杆段与连接段之间是过渡段2313 ；连接段或过渡段内设有支撑杆 2314。第一后下横梁位于后左纵向车体连接梁和后右纵向车体连接梁之间的下方。连接段 2312用于与后悬架下三角臂900连接(如图15-2所示)。如图11第二后横向安装增强梁240与第一后横向安装增强梁230结构相同，只是其上没有连接有推力杆安装支架；同时，第二后横向安装增强梁240结构中的后连接支架 263,264与后左、右纵向车体连接梁210、220及后悬架的左/右减震器上支架251/253连接。第二后横向安装增强梁MO的结构不累述。如图13所示，前左、右纵向车体连接梁110、120和后左、右纵向车体连接梁210、 220上的衬管结构是用于与底盘零件950连接的结构。以后左纵向车体连接梁210连接底盘零件950加以说明；螺栓951穿过垫片953、 底盘零件950、左外板211、衬管213和左内板212与螺母952连接。它增强了纵向车体连接梁与底盘零件之间的连结强度和稳性性。如图14所示，悬架上三角臂850及螺旋弹簧所受力通过上横梁进行传递，垂直分力向下，左右两侧水平分力作用在上横梁上，上横梁受压，上横梁受力减小为左右两个分力之差，悬架下三角臂将地面所受力传递给下横梁，两侧的水平分力使得下横梁受拉，由于各下横梁为整体槽型梁且两侧有斜面(过渡段)，受力可有效分散，保证面受力而非焊缝受力，垂直分力与上三角臂及螺旋弹簧所受力的垂直分力方向相同，整个结构将地面传递给悬架系统的受力进行衰减、分散，整体框架受力循环，刚度大，不易损坏，整体结构稳定可靠，具有小结构、大承载的功能。
权利要求
1.一种独立悬架安装支架结构，它包括前独立悬架安装结构和后独立悬架安装结构， 前独立悬架安装结构包括前左纵向车体连接梁、前右纵向车体连接梁；前左纵向车体连接梁和前右纵向车体连接梁之间连接的第一前横向安装增强梁、第二前横向安装增强梁；及前减震器上支架和前悬架上三角臂安装支架；其特征在于前减震器上支架分别连接在第一前横向安装增强梁两端的左前纵向车体连接梁、右前纵向车体连接梁上，并与第一前横向安装增强梁两端连接；前悬架上三角臂安装支架包括第一前安装支架和第二前安装支架； 第一前安装支架分别连接在左前纵向车体连接梁、右前纵向车体连接梁上，第二前安装支架分别连接在前左纵向车体连接梁、前右纵向车体连接梁上，第一前安装支架和第二前安装支架分别位于第二前横向安装增强梁前后；所述第一前横向安装增强梁包括第一前上横梁，第一前下横梁，第一前上横梁和第一前下横梁的两端之间分别连接有第一前竖直梁，第一前竖直梁的端面连接有第一前连接支架，第一前连接支架分别与前左纵向车体连接梁、 前右纵向车体连接梁及前减震器上支架连接；第一前连接支架包括连接平板，连接平板上设有连接凸台，连接凸台插入第一前竖直梁的端面内与第一前竖直梁连接；第一前下横梁包括直杆段，两端连接段，连接段的截面大于直杆段的截面，直杆段与连接段之间是过渡段；连接段或过渡段内设有挡板，第一前下横梁位于前左纵向车体连接梁和前右纵向车体连接梁之间的下方。
2.如权利要求1所述独立悬架安装支架结构，其特征在于所述前左纵向车体连接梁由前左外板与前左内板框梁焊接而成，前左内板框梁包括前左外板连接段和与车身连接段； 前左外板连接段是不等截面段；前左内板框梁的左外板连接段与前左外板连接，前左外板的顶面高于前左内板框梁的梁顶面，前左内板框梁的车身连接段设有衬管。
3.如权利要求1所述独立悬架安装支架结构，其特征在于前左纵向车体连接梁内侧连接转向器安装支架，前右纵向车体连接梁内侧连接有随动臂支架；前左纵向车体连接梁内侧下连接有横向稳定杆左安装支架，前右纵向车体连接梁内侧下连接有横向稳定杆右安装支架。
4.如权利要求1所述独立悬架安装支架结构，其特征在于所述第一前安装支架或第二前安装支架与第二前横向安装增强梁连接。
5.如权利要求1所述独立悬架安装支架结构，其特征在于所述第一前横向安装增强梁的第一前上横梁上连接有水箱安装支架，和制动管路安装支架；第一前下横梁上连接有前桥安装支架。
6.如权利要求1所述独立悬架安装支架结构，其特征在于后独立悬架安装结构包括后左纵向车体连接梁、后右纵向车体连接梁；后左纵向车体连接梁和后右纵向车体连接梁之间连接的第一后横向安装增强梁、第二后横向安装增强梁；及后减震器上支架和后悬架上三角臂安装支架；后减震器上支架分别连接在第一后横向安装增强梁两端的左后纵向车体连接梁、右后纵向车体连接梁上，并与第一后横向安装增强梁两端连接；悬架上三角臂安装支架包括第一后安装支架和第二后安装支架；第一后安装支架分别连接在左后纵向车体连接梁、右后纵向车体连接梁上，第二后安装支架分别连接在后左纵向车体连接梁、后右纵向车体连接梁上，第一后安装支架和第二后安装支架分别位于第二后横向安装增强梁前后； 所述第一后横向安装增强梁包括第一后上横梁，第一后下横梁，第一后上横梁和第一后下横梁的两端之间分别连接有第一后竖直梁，第一后竖直梁的端面连接有第一后连接支架，第一后连接支架分别与后左纵向车体连接梁、后右纵向车体连接梁及后减震器上支架连接；第一后连接支架包括连接平板，连接平板上设有连接凸台，连接凸台插入第一后竖直梁的端面内与第一后竖直梁连接；第一后下横梁包括直杆段，两端连接段，连接段的截面大于直杆段的截面，直杆段与连接段之间是过渡段；连接段或过渡段内设有挡板或支撑杆，第一后下横梁位于后左纵向车体连接梁和后右纵向车体连接梁之间的下方。
7.如权利要求6所述独立悬架安装支架结构，其特征在于所述后左纵向车体连接梁包括由左外板、左内板和底板构成的开口的槽形结构，左外板和左内板上开设有连接孔，左外板和左内板之间的连接孔处焊接连接衬管。
8.如权利要求6所述适用于承载式车体的独立悬架安装支架结构，其特征在于所述第一后连接支架的连接平板下部连接有推力杆安装支架。
9.如权利要求6所述独立悬架安装支架结构，其特征在于所述第一后安装支架或第二后安装支架与第二后横向安装增强梁连接。
10.如权利要求1所述独立悬架安装支架结构，其特征在于前减震器上支架下连接有第一系固支架，后左纵向车体连接梁上有第二系固支架、后右纵向车体连接梁有第三系固支架。
全文摘要
本发明公开一种独立悬架安装支架连接结构。它包括前独立悬架安装结构与后独立悬架安装结构。独立悬架安装结构包括左纵向车体连接梁、右纵向车体连接梁、第一横向安装增强梁、第二横向安装增强梁及减震器上支架和悬架上三角臂安装支架。该独立悬架安装结构还满足了转向、传动、制动、冷却系统、空运空投系留系固等的安装刚度和强度要求。增强了整个车体的刚度和强度，满足了整车在越野路面等大扭转、苛刻路面情况下的整车承载、操纵控制稳定性、可靠性等性能要求。
文档编号B60G13/00GK102363407SQ20111037445
公开日2012年2月29日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者周忠胜, 王成云, 静大勇, 黄松 申请人:东风汽车公司