后悬置支架以及车辆的制作方法

1.本技术涉及商用汽车零部件领域，特别是涉及一种后悬置支架以及车辆。


背景技术：

2.气候变化是全球都面临的问题。对于汽车行业来说，二氧化碳的排放量逐年在增加。所以，节能减排是汽车行业中重要的工作内容；而这其中，对车辆进行轻量化设计能够降低车载负荷，进而减少碳排放，同样是关键技术。
3.商用车驾驶室主要依靠前方的两个前悬置支架和后方的两个后悬置支架主支撑。后悬置支架作为驾驶室与车辆架构梁的关键连接件，对整车的行驶安全和驾乘的平稳舒适都起着不可忽视的作用。
4.现有的驾驶室后悬置支架由于结构尺寸大，连接了更多的部件，相对于前悬置支架，后悬置支架对应力以及结构强度等要求更高；由于对后悬置支架进行轻量化设计后的结构强度降低，质量不稳定，导致产品性能无法满足整车要求。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术中后悬置支架进行轻量化设计后的强度不足问题，提供一种后悬置支架以及车辆。
6.本技术的第一方面，提供一种后悬置支架，所述后悬置支架包括一体连接的架本体、上悬臂、下悬臂以及加强筋；所述上悬臂以及所述下悬臂分别从所述架本体相对的两端向外延伸；所述上悬臂远离所述架本体的一端具有第一安装部，所述第一安装部用于安装驾驶室翻转液压锁；所述下悬臂远离所述架本体的一端具有第二安装部，所述第二安装部用于与车辆架构梁固定连接；所述加强筋的一端连接于第一安装部，所述加强筋的另一端依次沿所述上悬臂、所述架本体、以及所述下悬臂延伸，直至与所述第二安装部连接；所述加强筋对应所述下悬臂与所述架本体连接区域的区段为加强区段，所述加强区段上具有第三安装部，所述第三安装部用于安装驾驶室减震器；所述加强筋的高度自所述加强区段朝两端逐渐减小。
7.在其中一个实施例中，所述架本体、所述上悬臂、所述下悬臂以及所述加强筋采用zl101a铝合金材料制成。
8.在其中一个实施例中，所述后悬置支架包括两条所述加强筋；
9.两条所述加强筋相对设置；两条所述加强筋的一端分别连接于所述第一安装部的两侧，两条所述加强筋的另一端分别沿所述上悬臂的两侧、所述架本体的两侧、所述下悬臂的两侧延伸，直至与所述第二安装部连接；
10.两条所述加强筋的加强区段上分别设置有所述第三安装部。
11.在其中一个实施例中，所述第二安装部包括两个设置于所述下悬臂端部的连接孔；两条所述加强筋分别延伸至两个所述连接孔。
12.在其中一个实施例中，所述架本体呈椭圆形，两条所述加强筋分别沿所述架本体
的两侧延伸形成弯曲段。
13.在其中一个实施例中，所述上悬臂与所述下悬臂夹角设置；所述加强筋从所述上悬臂以及所述下悬臂相背的两面向外凸出；所述上悬臂与所述架本体的第一连接端采用弧形过度连接；所述下悬臂与所述架本体的第二连接端采用弧形过度连接。
14.在其中一个实施例中，所述加强区段的厚度为20mm-25mm；所述加强筋除所述加强区段以外的区段的厚度为8mm-12mm。
15.在其中一个实施例中，所述架本体面向所述加强筋的顶面上形成有第四安装部，所述第四安装部用于安装管道固定卡；
16.和/或，所述架本体靠近所述下悬臂的第二连接端的两侧分别形成有第五安装部，所述第五安装部用于与所述车辆架构梁固定连接；
17.和/或，所述架本体靠近所述上悬臂的第一连接端的两侧分别各形成有第六安装部，所述第六安装部用于安装高度调节阀。
18.在其中一个实施例中，所述架本体上形成有第一减重孔；
19.和/或，所述上悬臂上形成有第二减重孔；
20.和/或，所述下悬臂上形成有第三减重孔。
21.本技术的第二方面提供一种车辆，所述车辆包括驾驶室以及上述的后悬置支架；所述后悬置支架支撑于所述驾驶室的底部。
22.有益效果是：本技术的后悬置支架通过设置一体连接的架本体、上悬臂、下悬臂以及加强筋；上悬臂具有第一安装部，下悬臂具有第二安装部，加强筋的一端连接于第一安装部，加强筋的另一端依次沿上悬臂、架本体、以及下悬臂延伸，直至与第二安装部连接；加强筋对应下悬臂与架本体连接区域的区段为加强区段，加强筋的高度自加强区段朝两端逐渐减小；使得加强筋从该连接区域的表面延伸，与架本体、下悬臂构成立体结构，且加强区段处的结构强度最高，从而在轻量化设计的基础上能够保持甚至提高该处的结构强度；满足在该处安装其他零部件的需求；加强区段上具有第三安装部，第三安装部用于安装驾驶室减震器，从而提供减震；车辆在行进过程中，路面颠簸产生的震动从车辆底架传递到后悬置支架，通过驾驶室减震器减震后传递到驾驶室，提高驾驶员的舒适度。
附图说明
23.图1为本技术实施例的后悬置支架的结构示意图；
24.图2为本技术实施例的后悬置支架与驾驶室翻转液压锁、驾驶室减震器、管道、管道固定卡、高度调节阀的装配结构示意图；
25.图3为图2所示结构在另一视角下的示意图；
26.图4为图1的后悬置支架在另一视角下与车辆架构梁的装配示意图；
27.图5为本技术实施例的车辆的示意图。
28.附图标记说明：
29.后悬置支架-100、架本体-10、第四安装部-11、第一连接端-12、第二连接端-13、第五安装部-14、第六安装部-15、第一减重孔-16、上悬臂-20、第一安装部-21、第二减重孔-22、下悬臂-30、第二安装部-31、连接孔-31a、第三减重孔-32、加强筋-40、加强区段-41、第三安装部-42、弯曲段-43、驾驶室翻转液压锁-91、车辆架构梁-92、驾驶室减震器-93、管道
固定卡-94、高度调节阀-95、管道-96、限位块支架-97、驾驶室-200。
具体实施方式
30.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在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技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
31.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
36.本技术的第一方面提供了一种后悬置支架100。
37.参阅图1至图5所示，后悬置支架100包括一体连接的架本体10、上悬臂20、下悬臂30以及加强筋40。其中，架本体10、上悬臂20、下悬臂30以及加强筋40可通过向模具中浇铸金属液体冷却后即可一体成型，工艺简单可靠、成本低，强度好、适用于后悬置支架100的高强度的使用环境。
38.可选地，后悬置支架100可采用铸铁、不锈钢、铸铝合金等材质加工制造。
39.以架本体10为中心段，上悬臂20以及下悬臂30分别从架本体10相对的两端向外延伸。其中，架本体10包括相对的第一连接端12与第二连接端13，以及连接在第一连接端12与
第二连接端13之间的两侧。
40.结合图1所示出的方位，上悬臂20连接于架本体10的第一连接端12并向上延伸；下悬臂30连接于架本体10的第二连接端13并向下延伸。
41.参阅图1所示，上悬臂20远离架本体10的一端具有第一安装部21，第一安装部21用于安装驾驶室翻转液压锁91。驾驶室翻转液压锁91可用于驾驶室200(下文提及)的翻转锁定。
42.在一些实施方式中，第一安装部21可为内部中空的连接筒，连接筒的轴线21a通常与上悬臂20的板面平行设置；连接筒数量通常为一个，也可以是多个共轴线的连接筒共同构成第一安装部21。驾驶室翻转液压锁91具有一根转轴，并设置于连接筒中，两者铰接，使得驾驶室翻转液压锁91上的锁止机构能够相对于第一安装部21转动，进而松开对驾驶室200的锁止。在其他的实施方式中，第一安装部21也可为转轴，驾驶室翻转液压锁91具有与之配合的转孔。
43.参阅图1和图4所示，下悬臂30远离架本体10的一端具有第二安装部31，第二安装部31用于与车辆架构梁92固定连接。车辆架构梁92通常为车辆底架的承重纵梁或者横梁。后悬置支架100支撑在驾驶室200的下方，驾驶室200的重量通过第二安装部31传递到车辆架构梁92上，实现承重。
44.在一些实施方式中，第二安装部31为贯穿下悬臂30设置的连接孔31a，第一紧固件穿过连接孔31a后与车辆架构梁92连接，进而实现下悬臂30与车辆架构梁92的连接。可选地，第一紧固件为螺栓，车辆架构梁92上设置有对应的内螺纹孔，实现螺接。可选地，连接孔31a为圆形孔。当然在一些其他的实施方式中，第二安装部31也可以采用卡接、焊接、铆接或搭接的方式实现下悬臂30与车辆架构梁92的连接，这里不做具体限制，只要能够建立后悬置支架100与车辆架构梁92之间的连接关系即可。
45.参阅图1至图4所示，加强筋40的一端连接于第一安装部21，加强筋40的另一端依次沿上悬臂20、架本体10、以及下悬臂30延伸，直至与第二安装部31连接。加强筋40凸出于架本体10、上悬臂20以及下悬臂30的表面，从而形成立体的架构，提高后悬置支架100整体的结构强度。
46.加强筋40为双端矮，中间高的形状，各处的高度不相等。由于上悬臂20以及下悬臂30相较于架本体10更窄，因此在受力时，往往上悬臂20与架本体10的第一连接端12的连接区域、下悬臂30与架本体10的第二连接端13的连接区域是相对薄弱区域，其所受的应力大，且受到的力臂最长；尤其是，下悬臂30与车辆架构梁92连接，驾驶室200的重量集中到下悬臂30，而车体在行进过程产生的颠簸传递到下悬臂30，中间没有减震传递，使得下悬臂30与架本体10连接区域所受到的冲击大，应力强，对该处区域的结构强度要求最高。
47.为此，加强筋40对应下悬臂30与架本体10连接区域的区段为加强区段41，加强筋40的高度自加强区段41朝两端逐渐减小。也即是说，加强筋40从该连接区域的表面延伸，与架本体10、下悬臂30构成立体结构，且加强区段41处的结构强度最高，从而在轻量化设计的基础上能够保持甚至提高该处的结构强度；满足在该处安装其他零部件的需求。
48.加强区段41上具有第三安装部42，第三安装部42用于安装驾驶室减震器93。驾驶室减震器93安装于驾驶室200以及后悬置支架100之间，从而提供减震；车辆在行进过程中，路面颠簸产生的震动从车辆底架传递到后悬置支架100，通过驾驶室减震器93减震后传递
到驾驶室200，提高驾驶员的舒适度。
49.需要说明的是，在加强区段41上设置第三安装部42，而不是将第三安装部42设置于下悬臂30与架本体10连接区域，既可以利用具有较高强度的加强区段41来安装驾驶室减震器93，减少冲击，可以防止下悬臂30与架本体10连接区域产生薄弱点，进而防止在承受震动冲击载荷时，从薄弱点开裂，保证了后悬置支架100整体的结构强度。
50.可选地，加强筋40各处结构采用弧形光滑过渡，避免产生应力集中点。
51.在一些实施例中，本技术的后悬置支架100采用zl101a铝合金一体浇铸形成。
52.zl101a其材料成分可为zalsi7mga；执行标准可为：gb/t 1173-2013；该合金主要是采用高纯度原材料，降低各种杂质含量，添加微量元素以细化组织，使其比zl101合金具有更高的力学性能；此外，该型材料可热处理强化，以满足相应的力学性能。
53.本技术实施例中的架本体10、上悬臂20、下悬臂30以及加强筋40采用zl101a铝合金材料制成；其材料的屈服强度达到260mpa以上，抗拉强度达到320mpa以上。在满足支撑在驾驶室200下的后悬置支架100的承载强度的同时，实现轻量化设计。
54.此外，后悬置支架100铸造成型后，需要对后悬置支架100进行一些面和孔的机加工，以使相应的定位面的平整度和孔径尺寸满足精度要求；并通过拓扑分析及铸造工艺分析，优化支撑在驾驶室200下的后悬置支架100的整体结构；突破了后悬置支架100采用铸铁或钢板的传统思维，在满足强度的前提下，解决了后悬置支架100轻量化设计的瓶颈。后悬置支架100可采用挤压铸铝的工艺方法，将zl101a材料应用于后悬置支架100，优化材料成型工艺，后悬置支架100整体质量能够降重60％以上。对比相关技术中普遍应用的铸铁支架，本技术的后悬置支架100的外观品质也得到很大改善。在整车轻量化方面有较大贡献，提升了整车竞争力，支撑了整车的节能减排。
55.可选地，架本体10上的中部形成有第一减重孔16；第一减重孔16为直径较大的圆形孔、使得架本体10呈环形结构。第一减重孔16主要用于减重在满足结构强度的前提下，尽量减少后悬置支架100的重量，完成轻量化设计；其次，第一减重孔16也可避免车辆运行过程中驾驶室减震器93的干涉。
56.可选地，上悬臂20上形成有第二减重孔22；第二减重孔22通常呈长方形，设置在上悬臂20的中部，一方面便于油管、气管穿过上悬臂20，一方面在满足结构强度的前提下，尽量减少后悬置支架100的重量，完成轻量化设计。
57.可选地，下悬臂30上形成有第三减重孔32。第三减重孔32通常呈长方形，设置在下悬臂30的中部，一方面便于油管、气管穿过下悬臂30，在满足结构强度的前提下，尽量减少后悬置支架100的重量，完成轻量化设计。
58.在一些实施例中，参阅图1至图4所示，后悬置支架包括两条加强筋40。
59.两条加强筋40相对设置；两条加强筋40的一端分别连接于第一安装部21的两侧，两条加强筋40的另一端分别沿上悬臂20的两侧、架本体10的两侧、下悬臂30的两侧延伸，直至与第二安装部31连接；两条加强筋40的加强区段41上分别设置有第三安装部42。驾驶室减震器93的安装轴依次横向穿过两条加强筋40上的第三安装部42以实现连接；由此，路面颠簸产生的震动从车辆底架传递到后悬置支架100，通过两侧加强筋40上的第三安装部42均匀传递到驾驶室减震器93减震，提高驾驶员的舒适度。
60.在一些实施例中，参阅图1至图4所示，第二安装部31包括两个设置于下悬臂30端
部的连接孔31a。
61.结合图1中所示方位，两个连接孔31a并排设置，两条加强筋40分别延伸至两个连接孔31a，从而对称的提高后悬置支架100两侧的强度；连接孔31a的延伸方向垂直于下悬臂30，方便与下悬臂30后侧的车辆架构梁92螺栓连接。
62.两条加强筋40的其中一端分别延伸至两个连接孔31a。两条加强筋40的另一端分别与连接筒的两端连接；提高整体强度。
63.可选地，后悬置支架100可为左右对称结构，方便在驾驶室200底部的两侧通用，既减少了品种，又增加了整车布置的灵活性。
64.在一些实施例中，结合图1所示方位，其观察方向为正面，架本体10呈椭圆形，椭圆形的弧形边缘有利于提高强度，两条加强筋40分别沿架本体10的两侧延伸形成弯曲段43；两条加强筋40的弯曲段43相对设置，使得加强筋40在架本体10上形成具有立体的大肚结构。
65.一方面，可通过弯曲段45进一步提高架本体10上的结构强度，使之能够较好的支撑在驾驶室200下方并承受相应的颠簸带来的震动冲击载荷，另一方面大肚结构可以方便的容纳驾驶室减震器93，防止加强筋40与驾驶室减震器93出现干涉。
66.在一些实施例中，参阅图4所示，上悬臂20与下悬臂30夹角设置，从而形成立体的架构，提高后悬置支架100整体的结构强度。
67.上悬臂20所处的平面与下悬臂30所处的平面之间具有夹角a；上悬臂20以及下悬臂30相对的两面夹设该夹角a，a为＜180
°
。加强筋40设置在上悬臂20的背面20a、以及下悬臂30的背面30a上，并向外凸出；上悬臂20的背面20a、以及下悬臂30的背面30a相背设置。
68.结合图4所示的方位，从侧面观察，架本体10的横截面呈弧形，通过架本体10的弧度调整上悬臂20与下悬臂30之间的夹角。上悬臂20与架本体10的第一连接端12采用弧形过度连接，防止浇筑过程产生应力集中区域；同理，下悬臂30与架本体10的第二连接端13也采用弧形过度连接。
69.在一些实施例中，加强区段41的厚度为20mm-25mm；加强筋40除加强区段41以外的区段的厚度为8mm-12mm；以保证既能满足结构强度要求，又能满足轻量化设计要求。
70.在一些实施例中，参阅图1所示，架本体10面向加强筋40的顶面10a上形成有第四安装部11，第四安装部11用于安装管道固定卡94。管道固定卡94用于固定管道96；管道96通常为车辆驾驶室200下方的油管或者气管等。第四安装部11可为1-4个台阶通孔，台阶通孔的大小和油管、管道固定卡94配合，台阶通孔的锪平面直径和厚度可根据油管、管道固定卡94的需要配合设计
71.在一些实施例中，参阅图1至图4所示，架本体10靠近下悬臂30的第二连接端13的两侧分别形成有第五安装部14，第五安装部14用于与车辆架构梁92固定连接。第五安装部14可为固定孔，孔径与连接孔31a基本一致；由第五安装部14与第二安装部31分别连接车辆架构梁92，当后悬置支架100支撑在驾驶室200的底部，驾驶室200的重量由第五安装部14与第二安装部31分散传递到车辆架构梁92，防止应力过于集中导致第二安装部31断裂。
72.在一些实施例中，参阅图1至图4所示，架本体10靠近上悬臂20的第一连接端12的两侧分别各形成有第六安装部15，第六安装部15的部分可延伸至加强筋40上，以提高结构强度。
73.第六安装部15可为具有螺孔的固定座，并且在架本体10两侧对称的布置，其中一个第六安装部15可用于安装高度调节阀95，另一个第六安装部15可灵活安装类似高度阀的限位块支架97之类的后悬置辅助支架，还可以拓展后悬置支架的其他车型，满足不同布置需要，例如安装车辆的龙门梁(未标出)、管梁(未标出)等结构。
74.本技术的第二方面提供一种车辆。
75.参阅图5所示，车辆包括驾驶室200以及上述的后悬置支架100。后悬置支架100支撑于驾驶室200的底部。
76.本技术的实施例还提供一种车辆，其包括上述后悬置支架100，还包括驾驶室翻转液压锁91、车辆架构梁92、驾驶室减震器93、管道固定卡94、高度调节阀95、管道96以及限位块支架97；其中，后悬置支架100与驾驶室翻转液压锁91、车辆架构梁92、驾驶室减震器93、管道固定卡94、高度调节阀95、管道96以及限位块支架97的一个或者多个连接。应当注意的是，驾驶室200的靠后一端左右对称地分别设置各一个后悬置支架100；驾驶室200的靠前一端布置有前悬置支架(未标出)，后悬置支架100与前悬置支架支撑在驾驶室200底部。
77.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
78.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。