一种汽车悬架车轮支架端部结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度的1至2倍，圆角半径范围为高度的50%至100%，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为20°~40°夹角。本实用新型扭转梁式悬架的车轮支架，重新设计了支架端部的高度及走向。增加端部高度再加以较大圆弧过渡，使焊缝过渡圆滑，可以降低端部焊缝的应力集中；同时通过控制端部与纵臂轴线之间的夹角来改善连接部位的刚度分配，减少端部应力集中约40%，提高了扭转梁的疲劳寿命。
【专利说明】 一种汽车悬架车轮支架端部结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车悬架车轮支架端部结构。
【背景技术】
[0002]扭转梁半独立悬架是目前常用的汽车后悬挂结构，具有结构简单，成本低，占用空间小等优点，通过一根整体的V型或U型断面的横梁构成的扭转梁把左右两侧的纵臂焊接在一起，纵臂的前端通过橡胶-金属支撑与车身连接，纵臂的后端与轮毂、减振器和弹簧相连。扭力梁的纵臂可绕橡胶绞点上下摆动以便通过减振器和弹簧吸收振动，起到吸振作用，当两侧悬架变形不等时，扭转梁扭转变形，可起到横向稳定器的作用。扭转梁总成是扭转梁半独立悬架的关键部件，起到传力、受力和连接平衡两侧的作用，而车轮支架是将车轮与悬架连接起来的重要部件，承受和传递车轮的所有力和力矩，在转弯工况、过深坑工况、扭曲工况等工况中，很容易使车轮支架与纵臂焊接区域及其附件区域产生应力集中，降低了纵臂与车轮支架焊接区域的安全系数，缩短扭转梁半独立悬架的使用寿命，严重时造成安全事故。
[0003]现有专利技术
[0004]I)、车轮支架端部高度较小，且有端部有较小的圆角。(CN201220221192.5)
[0005]2)、车轮支架端部走向与纵臂轴线一致。(CN201220409722.9)。
[0006]现有扭转梁半独立后悬车轮支架结构如图(附图1、2、3)所示:
[0007]I)车轮支架端部高度较小，如图2 ;图2中A处表示:倒角较小，B处表示:端部高度较小，易引起应力集中。
[0008]2)、车轮支架端部走向与纵臂中心线几乎平行，如图3，图3中，C处表示:车轮支架端部走向与纵臂轴线近似平行，D处表示:纵臂轴线。
[0009]在制作验证过程中，此结构存在以下问题:
[0010]I)、车轮支架端部高度较小，易引起应力集中、出现早期失效现象，影响扭转梁的疲劳使用寿命；
[0011]2)、车轮支架端部走向与纵臂轴线一致，不利于整个连接结构的刚度分布，影响扭转梁的耐久寿命。
实用新型内容
[0012]本实用新型所要解决的技术问题是:
[0013]提供一种车轮支架端部结构，该车轮支架端部结构解决了由于端部高度较小而引起的应力集中问题，并通过改变端部走向来达到改善整个连接部件的刚度分配目的，从而提闻扭转梁的耐久寿命。
[0014]为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度的I至2倍，圆角半径范围为高度的50%至100%车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为20°?40°夹角。
[0015]作为本实用新型的进一步改进，所述高度是板材厚度的1.2至1.8倍。
[0016]作为本实用新型的进一步改进，所述高度是板材厚度的1.4至1.6倍。
[0017]作为本实用新型的进一步改进，所述高度是板材厚度的1.5倍。
[0018]作为本实用新型的进一步改进，圆角半径范围为高度的60%至90%。
[0019]作为本实用新型的进一步改进，圆角半径范围为高度的70%至80%。
[0020]作为本实用新型的进一步改进，圆角半径范围为高度的75%。
[0021]作为本实用新型的进一步改进，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为22°?38°夹角。
[0022]作为本实用新型的进一步改进，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为24°?36°夹角。
[0023]作为本实用新型的进一步改进，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为28°?32°夹角。
[0024]本实用新型的有益效果是:
[0025]本实用新型扭转梁式悬架的车轮支架，重新设计了支架端部的高度及走向。增加端部高度再加以较大圆弧过渡，使焊缝过渡圆滑，可以降低端部焊缝的应力集中；同时通过控制端部与纵臂轴线之间的夹角来改善连接部位的刚度分配，减少端部应力集中约40%，提高了扭转梁的疲劳寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是拖拽臂扭梁悬架总成结构示意图；
[0027]图2是现有车轮支架结构示意图；
[0028]图3是现有车轮支架端部走向示意图；
[0029]图4是本实用新型扭转梁车轮支架结构示意图；
[0030]图5是本实用新型扭转梁车轮支架端部走向示意图。
[0031]图中各部件名称如下:
[0032]1-减振器总成，2-车轮支架，3-弹簧上胶垫，4-缓冲块，5-螺旋弹簧，6_弹簧下胶垫，7-弹簧座，8-扭梁横梁。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0034]实施方式1:
[0035]如图4，图4是本实用新型扭转梁车轮支架结构示意图；图4中E表示车轮支架端部高度增加且倒有较大圆角。如图5，图5是本实用新型扭转梁车轮支架端部走向示意图，图5中，F表示:车轮支架端部走向与纵臂轴线约成30度夹角，G表示:纵臂轴线。
[0036]一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度t的1.5倍，且有较大的圆角，圆角半径范围为高度的80 %。车轮支架端部走向改变，与纵臂轴线约30°夹角。
[0037]实施方式2:
[0038]一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度t的1.2倍，且有较大的圆角，圆角半径范围为高度的60 %。车轮支架端部走向改变，与纵臂轴线约25°夹角。
[0039]实施方式3:
[0040]一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度t的1.8倍，且有较大的圆角，圆角半径范围为高度的90 %。车轮支架端部走向改变，与纵臂轴线约38°夹角。
[0041]总之，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度t的I?2倍，圆角半径范围为高度的50%至100%。车轮支架端部走向改变，与纵臂轴线约20°?40°夹角。
[0042]通过增加车轮支架的端部的高度，并且在折弯处倒一个较大的圆角，可以让焊缝过渡的比较平缓，不论作为起弧点还是收弧点，都可以降低焊缝的堆高高度，可以降低凸形角焊缝的行成，从而降低焊缝的缺口效应。
[0043]通过调整车轮支架端部走向与纵臂轴线夹角值，提高支架端部刚度，优化了整个连接部位的结构刚度分布，减少端部应力集中约40%，提高了零件的耐久寿命。
[0044]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度的I至2倍，圆角半径范围为高度的50%至100%，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为20°?40°夹角。
2.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:所述高度是板材厚度的1.2至1.8倍。
3.根据权利要求2所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:所述高度是板材厚度的1.4至1.6倍。
4.根据权利要求3所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:所述高度是板材厚度的1.5倍。
5.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:圆角半径范围为高度的60%至90%。
6.根据权利要求5所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:圆角半径范围为高度的70%至80%。
7.根据权利要求6所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:圆角半径范围为高度的75%。
8.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为22°?38°夹角。
9.根据权利要求8所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为24°?36°夹角。
10.根据权利要求9所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于:车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为28°?32°夹角。
【文档编号】B60G3/00GK204172628SQ201420567436
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】潘俊斌, 韦友超, 鄢长文, 伍初东 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司