本实用新型涉车辆制造领域,尤其涉及一种提高强度性能的后副车架。
背景技术:
汽车后副车架是底盘系统中重要的安全件和承载件,后副车架的性能直接影响到整车的安全性和乘坐舒适性,因此对其刚度、强度都有极高的要求。
在对传统后副车架的设计方案进行分析后发现车身安装位置套管连接处的应力较大,为了保证后副车架结构的强度性能,需要对车身安装位置进行结构改型设计。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种后副车架,用于在轻量化设计的要求下满足结构强度的要求。
为实现所述目的的后副车架,其特征在于,包括纵臂和车身安装套管,所述车身安装套管安装在所述纵臂上,其特征在于,所述纵臂的至少一端为空心敞口结构,所述车身安装套管从所述空心敞口结构的一侧穿入,另一侧穿出,所述空心敞口结构内设置有加强板。
所述的后副车架,其进一步的特点是,所述加强板包括第一组相对边缘和第二组相对边缘,所述第一组相对边缘和所述第二组相对边缘中的其中一组相对边缘分别与所述空心敞口结构焊接。
所述的后副车架,其进一步的特点是,所述加强板位于空心敞口结构内,所述空心敞口结构具有端面,所述第二组相对边缘向一侧翻折形成翻边结构,所述翻边结构向所述空心敞口结构外延伸并延伸到所述端面上,所述翻边结构的折弯处采用变半径圆弧过渡。
所述的后副车架,其进一步的特点是,所述第二组相对边缘分别与所述端面焊 接,所述第一组相对边缘分别与所述空心敞口结构的内壁接触。
所述的后副车架,其进一步的特点是,所述第一组相对边缘分别与所述空心敞口结构的内壁焊接,所述第二组相对边缘分别与所述端面接触。
所述的后副车架,其进一步的特点是,所述第二组相对边缘在与所述端面的接触处向外延展并突出所述端面的范围。
所述的后副车架,其进一步的特点是,所述加强板上设置有与所述空心敞口结构的角部区域对应的弧形缺口。
所述的后副车架,其进一步的特点是,所述加强板上设置有中心孔,围绕所述中心孔设置有对称分布的减重孔。
本实用新型的积极进步效果在于:
通过在车身安装套管与纵臂的连接处设置加强板,使得后副车架车身安装套管的强度性能有了明显的改善,应力下降10.0%左右,满足强度性能要求。
加强板上设置有中心孔和对称布置的减重孔,在保证强度的同时有效地降低了后副车架的总重量。
此外,加强板与纵臂的连接方式为仅一组相对的两侧与纵臂焊接,使得加强板与纵臂之间实现更好地定位。
附图说明
本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:
图1为第一比较例中车身安装套管与后副车架主体连接关系示意图。
图2为图1中A处局部放大图。
图3为第二比较例中车身安装套管与纵臂连接关系示意图。
图4为图3中B处局部放大图。
图5为本实用新型一实施例中加强板与纵臂连接关系示意图。
图6为图5中C处局部放大图。
图7为本实用新型一实施例中加强板与纵臂内部焊接方式正视图。
图8为本实用新型一实施例中加强板与纵臂端面焊接方式左视图。
图9为本实用新型一实施例中加强板与纵臂端面焊接方式右视图。
图10为本实用新型一实施例中加强板的俯视图。
图11为本实用新型一实施例中加强板的正视图。
图12为本实用新型一实施例中加强板的立体图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是,图1至图12均仅作为示例,其并非是按照等比例的条件绘制的,并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
如图1和图2所示,在第一个比较例中,车身安装套管2与后副车架主体10之间为部分连接,车身安装套管2在支撑车体时,车体带来的压力会使车身安装套管2与后副车架主体10之间的连接处产生较大的应力集中。
为解决上述问题,如图3和图4所示,在第二个比较例中,后副车架主体10上安装有纵臂1,纵臂1用于加固车身安装套管2与后副车架主体10之间的连接。在车身安装套管2受到较大压力时,车身安装套管2会将该作用力传导至纵臂1上,尤其是在车身安装套管2与纵臂1的连接处,纵臂1内部会产生较大应力。由于纵臂1在后副车架的轻量化设计的要求之下多为空心敞口结构,车身安装套管2与纵臂1的连接处对应力集中的承受能力较弱,因此需要改进设计,减少应力集中现象。
针对第二个比较例中的存在的问题,本实用新型的一个实施例提出以下解决方案:
如图5和图6所示,后副车架包括纵臂1和车身安装套管2,车身安装套管2安装纵臂1上,其特征在于,纵臂1的至少一端为空心敞口结构,车身安装套管2从空心敞口结构的一侧穿入,另一侧穿出,空心敞口结构内设置有加强板3。优选地,纵臂1可由两片冲压元件焊接而成,焊接后的形成的腔体中可设置加强板3, 以提高纵臂1的强度性能。加强板3位于纵臂1空心敞口结构的内部,可以位于车身安装套管2靠近空心敞口结构端面9的一侧,也可以位于车身安装套管2远离空心敞口结构端面9的一侧。加强板3在平行于车体对车身安装套管2的压力的方向上与与纵臂1空心敞口结构的内壁接触,使得车身安装套管2传导至纵臂1空心敞口结构的压力能够被加强板3分担,从而增大了车身安装套管2与空心敞口结构连接处的强度性能。
如图7所示,加强板3包括第一组相对边缘4a、4b和第二组相对边缘5a、5b,第一组相对边缘4a、4b和第二组相对边缘5a、5b中的其中一组相对边缘分别与空心敞口结构采用搭接焊的方式焊接。采用仅一组相对边缘与纵臂1焊接的方式可使得加强板3与纵臂1之间实现更好的匹配与定位,同时也降低了加强板3与纵臂1之间的工艺匹配度的要求,并且降低了制造成本。
进一步地,如图6、图7和图11所示,加强板3位于空心敞口结构内,空心敞口结构具有端面9,第二组相对边缘5a、5b向一侧翻折形成翻边结构,翻边结构向空心敞口结构外延伸并延伸到端面9上,翻边结构的折弯处采用变半径圆弧过渡。翻边结构使得第二组相对边缘5a、5b与第一组相对边缘4a、4b不在同一个平面上,从而使第二组相对边缘5a、5b在与端面9接触时,第一组相对边缘4a、4b能够凹陷至空心敞口结构内部并与纵臂1的内壁接触。这样做的好处是当第一组相对边缘4a、4b在对空心敞口结构内壁进行支撑时,与端面9接触的第二组相对边缘5a、5b可以对加强板3的位置和角度起一个很好的定位作用,增加了加强板3的稳定性。
进一步地,如图6和图7所示,纵臂1的至少一端为空心敞口结构且具有端面9;第二组相对边缘5a、5b焊接在端面9上,第一组相对边缘4a、4b位于纵臂1内部且与纵臂1的内壁接触;或者第一组相对边缘4a、4b焊接在空心敞口结构的内壁,第二组相对边缘5a、5b与端面9接触。
进一步地,如图8和图9所示,第二组相对边缘5a、5b在与端面9的焊接处向外延展并突出端面9的范围。突出端面9的范围的部分可以有效地减小焊接处的应力,并可以同时增大焊接面积,提高焊接强度。
继续参考图7,加强板3上设置有与空心敞口结构的角部区域对应的弧形缺口6。弧形缺口6可以防止焊接时加强板3与纵臂1发生干涉。
进一步地,如图7和图10所示,加强板3上设置有中心孔7,围绕中心孔7设置有对称分布的减重孔8。对称分布的减重孔8不仅可以有效降低加强板3的重量,满足轻量化设计的要求,还可以减少加强板3上的应力分布。中心孔7还可以作为焊接的定位孔。
本实用新型的积极进步效果在于:
通过在车身安装套管与纵臂的连接处设置加强板,使得后副车架车身安装套管的强度性能有了明显的改善,应力下降10.0%左右,满足强度性能要求。
加强板上设置有中心孔和对称布置的减重孔,在保证强度的同时有效地降低了后副车架的总重量。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。