一種汽車后副車架的制作方法
【專利摘要】一種汽車后副車架，特別之處是：它包括前橫梁、后橫梁和連接前、后橫梁的兩條縱梁，前、后橫梁和縱梁經(jīng)焊接形成井字形，其中，前橫梁為液壓成型的管件，后橫梁經(jīng)沖壓成型，后橫梁截面形狀為U型，在U型開口端設(shè)有翻邊。本實用新型結(jié)合液壓成型產(chǎn)品和沖焊結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的優(yōu)點，其前橫梁為液壓成型管件，產(chǎn)品疲勞壽命和材料利用率高，產(chǎn)品制造成本低；后橫梁橫截面為U型翻邊結(jié)構(gòu)，能顯著改善零件邊緣受力，提高產(chǎn)品疲勞強度，避免因邊緣制造缺陷引起應(yīng)力集中而導(dǎo)致產(chǎn)品失效；縱梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計兼顧了整車行駛的穩(wěn)定性、操控性及碰撞吸能，可有效保護乘員安全，提高了整車的碰撞安全性。
【專利說明】 一種汽車后副車架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車部件，尤其是一種汽車后副車架，屬于汽車底盤【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車副車架可以看成是前后車橋的骨架，是前后車橋的組成部分。副車架是支承前后車橋、懸掛的支架，使車橋、懸掛通過它再與“正車架”相連。副車架上設(shè)置車身、控制臂、主減等部件的安裝位。副車架的應(yīng)用能夠提高懸掛系統(tǒng)的連接剛度，衰減路面的震動，同時副車架的出現(xiàn)把懸掛變成總成部件，提高了懸掛的通用性，降低了研發(fā)成本和裝配成本，因此，副車架是當前主流轎車底盤的重要組成部分。副車架的結(jié)構(gòu)形式、剛度及強度對整車耐久性、舒適性、操控性有很大影響，是衡量轎車底盤設(shè)計水平的重要依據(jù)。副車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅影響整車的舒適性、操控性和安全性，也是整車開發(fā)經(jīng)濟性和通用性的一個重要影響因素。目前，副車架的結(jié)構(gòu)通常有沖壓焊接結(jié)構(gòu)或液壓成型結(jié)構(gòu)，沖壓焊接結(jié)構(gòu)的副車架工藝成熟，應(yīng)用較多，但為保證其強度和剛度性能指標，以滿足整車舒適性、操控穩(wěn)定性和碰撞安全性的要求，其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，需經(jīng)過沖壓、焊接等多道制造工序，開發(fā)和生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品精度保證能力低；液壓成型的副車架，結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、制造工序簡化，但無法滿足復(fù)雜的裝配位置及關(guān)系需求，且零部件的通用性、平臺化拓展性差。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種結(jié)合液壓成型和沖焊結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的優(yōu)點，強度和剛度高、制造成本低的汽車后副車架。
[0004]本實用新型所述問題是由以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種汽車后副車架，特別之處是:它包括前橫梁、后橫梁和連接前、后橫梁的兩條縱梁，前、后橫梁和縱梁經(jīng)焊接形成井字形，其中，前橫梁為液壓成型的管件，后橫梁經(jīng)沖壓成型，后橫梁截面形狀為V型，在V型開口端設(shè)有翻邊。
[0006]上述汽車后副車架，所述縱梁的截面為V型翻邊結(jié)構(gòu)，縱梁前后兩側(cè)的寬度大于縱梁中部寬度，縱梁中部向上隆起，縱梁前后兩側(cè)的橫截面高度尺寸大于縱梁中部的橫截面高度尺寸。
[0007]上述汽車后副車架，所述前橫梁的中部設(shè)有主減前安裝套管，前橫梁兩端設(shè)有圓弧形的車身連接套管安裝面，車身連接套管安裝面與車身連接套管匹配固接。
[0008]上述汽車后副車架，所述后橫梁的上部設(shè)有兩處主減套管安裝位，各主減套管安裝位為直接沖壓而成的圓弧凹面，各主減套管安裝位分別與主減后安裝套管焊合。
[0009]上述汽車后副車架，所述后橫梁的兩側(cè)面上各設(shè)有兩處后橫臂安裝孔，在各后橫臂安裝孔兩旁對稱設(shè)有凸起的限位臺，兩限位臺之間為偏心螺栓安裝位。
[0010]上述汽車后副車架，所述限位臺高11= (1-1.1)1，七為沖壓板材厚。
[0011]上述汽車后副車架，所述后橫梁兩端設(shè)有連接套管安裝孔，車身連接套管位于該孔中。
[0012]上述汽車后副車架，所述前橫梁和縱梁上設(shè)有控制臂安裝支架。
[0013]本實用新型結(jié)合液壓成型產(chǎn)品和沖焊結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的綜合優(yōu)點而設(shè)計，其主體結(jié)構(gòu)為井字形，它包括設(shè)置在橫向的前、后橫梁和用于連接這兩個橫梁的兩個縱梁。其中，前橫梁為液壓成型管件，產(chǎn)品疲勞壽命和材料利用率高，產(chǎn)品制造成本低；后橫梁為V型翻邊沖壓件結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，強度和剛度高，可為橫臂、主減等零部件提供充足的安裝位置和空間，而無需單獨設(shè)計其它安裝支架，簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝；縱梁中間區(qū)域，截面高度和寬度值較兩端小，為傳動軸的安裝提供了讓位空間，同時使縱梁中間較兩端強度和剛度也較低，車輛正常行駛時，兩端變形小保證了其它零部件的安裝精度，彈性變形多集中在中部，以起到力的緩沖作用，在保證整車行駛穩(wěn)定性的同時提高了舒適性。車輛發(fā)生后面碰撞時，縱梁中間區(qū)域發(fā)生潰縮變形或斷裂，吸收掉大部分的碰撞能量，減少了向乘員艙的撞擊能傳遞，從而有效的保護了乘員安全，提高了整車的碰撞安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型俯視圖；
[0017]圖3是圖2的八-八截面剖面圖(未按比例)；
[0018]圖4是圖5的8-8截面的剖面圖(未按比例)；
[0019]圖5是圖2的0(:截面剖面圖(未按比例)；
[0020]圖6是縱梁的結(jié)構(gòu)示意圖(未按比例)；
[0021]圖7是圖6的0向視圖。
[0022]圖中各標號清單為:1、車身連接套管；1-1、車身連接套管安裝面，2、控制臂安裝支架；3、前橫梁；4、主減前安裝套管；5、主減后安裝套管；6、縱梁；7、后橫梁；7-1、翻邊；7-2、主減套管安裝位；7-3、后橫臂安裝孔；7-4、限位臺；7-5、連接套管安裝孔。
【具體實施方式】
[0023]參看圖1、圖2，本實用新型包括前橫梁3、后橫梁7和連接前、后橫梁的兩條縱梁6，前、后橫梁和縱梁經(jīng)焊接形成井字形。前橫梁3為液壓成型管件，前橫梁的中部設(shè)有主減前安裝套管4，前橫梁兩端設(shè)有圓弧形的車身連接套管安裝面1-1，車身連接套管安裝面與車身連接套管1匹配固接。前橫梁3采用液壓成型工藝，能顯著降低產(chǎn)品質(zhì)量和成本，提高疲勞強度和材料利用率。
[0024]參看圖1-3，后橫梁7經(jīng)沖壓成型，后橫梁截面形狀為I型，在I型開口端設(shè)有翻邊7-1。后橫梁采用I型截面，結(jié)構(gòu)簡單、剛度好，且有利于安裝其它零部件。I型截面的翻邊7-1設(shè)計，能顯著改善零件邊緣受力，提高產(chǎn)品疲勞強度，避免因邊緣制造缺陷引起應(yīng)力集中而導(dǎo)致產(chǎn)品失效。
[0025]參看圖1、圖2、圖5，后橫梁7兩端沖有圓形連接套管安裝孔7-5，該孔用于安裝車身連接套管1。后橫梁7中部設(shè)有兩處主減套管安裝位7-2，該安裝位為直接沖壓而成的圓弧凹面，主減后安裝套管5與圓弧面配合后，沿套管的軸向方向進行焊接連接，該結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的在沖壓件上沖孔后與套管配合沿孔周進行圓周焊接，工藝簡單，節(jié)約了沖孔工序和沖孔模具的設(shè)計，且圓弧面較安裝孔的尺寸和位置精度要求相對較低，工藝保證容易，同時沿軸向較沿圓周方向焊接工藝簡單，焊接質(zhì)量和焊接強度高。
[0026]參看圖4、圖5，后橫梁7的兩側(cè)面上各設(shè)有兩處后橫臂安裝孔7-3，在各后橫臂安裝孔兩旁對稱設(shè)有凸起的限位臺7-4，兩限位臺之間為偏心螺栓安裝位。后橫梁的I型結(jié)構(gòu)為后橫臂提供了合適的安裝開口寬度，后橫臂通過穿過后橫臂安裝孔7-3的偏心螺栓進行緊固。后橫梁的每個側(cè)面分別沖有4個凸起的限位臺7-4，限位臺7-4的凸起高度11=(1-1.1X，其中1為沖壓件板厚，后橫臂安裝孔兩側(cè)限位臺7-4之間的寬度6為所安裝的偏心螺栓墊片的直徑值，由于限位臺7-4合適的寬度和高度限制，后橫臂偏心螺栓安裝在其中，既能起到定位調(diào)整，又能起到防轉(zhuǎn)作用。此種靠產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)的限位設(shè)計，較傳統(tǒng)的焊接單獨的防轉(zhuǎn)支架進行限位的設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，省去了焊接工序，減少了焊接變形，產(chǎn)品精度保證能力高，制造成本低。
[0027]參看圖6、圖7，縱梁6的截面為V型翻邊結(jié)構(gòu)，縱梁前后兩側(cè)的寬度大于縱梁中部寬度，縱梁中部向上隆起，縱梁前后兩側(cè)的橫截面高度尺寸大于縱梁中部的橫截面高度尺寸。如圖6所示縱梁的中間虛線區(qū)域的截面寬度較兩端窄；如圖7所示縱梁中間虛線區(qū)域向上(即車輛的高度方向)隆起，該區(qū)域截面高度尺寸較兩端小，隆起的區(qū)域為傳動軸的安裝提供了讓位空間。縱梁中部虛線區(qū)域的截面寬度和截面高度小于兩側(cè)的設(shè)計，使縱梁在該區(qū)域的強度和剛度值明顯較兩端小，車輛正常行駛時，彈性變形多集中在中部，以起到力的緩沖作用，從而提高整車的舒適性，兩端較小的變形保證了其它零部件的安裝精度，利于整車行駛穩(wěn)定性和操控性；車輛發(fā)生后面碰撞時，中間虛線區(qū)域首先發(fā)生潰縮變形或斷裂，吸收掉大部分碰撞能量，減少了向乘員艙的撞擊能傳遞，從而有效的保護了乘員安全，提高了整車的碰撞安全性。
[0028]仍參看圖1、圖2，前橫梁3和縱梁6上設(shè)有控制臂安裝支架2，用于安裝上、下控制臂總成?？刂票郯惭b支架的結(jié)構(gòu)和位置，可根據(jù)整車控制臂安裝需要進行靈活的結(jié)構(gòu)尺寸和總布置設(shè)計，便于系列化、平臺化開發(fā)，增強了零部件的通用性。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車后副車架，其特征在于：它包括前橫梁（3)、后橫梁（7)和連接前、后橫梁的兩條縱梁（6)，前、后橫梁和縱梁經(jīng)焊接形成井字形，其中，前橫梁（3)為液壓成型的管件，后橫梁（7)經(jīng)沖壓成型，后橫梁截面形狀為U型，在U型開口端設(shè)有翻邊（7-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車后副車架，其特征在于，所述縱梁（6)的截面為U型翻邊結(jié)構(gòu)，縱梁前后兩側(cè)的寬度大于縱梁中部寬度，縱梁中部向上隆起，縱梁前后兩側(cè)的橫截面高度尺寸大于縱梁中部的橫截面高度尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車后副車架，其特征在于，所述前橫梁（3)的中部設(shè)有主減前安裝套管（4)，前橫梁兩端設(shè)有圓弧形的車身連接套管安裝面（1-1 )，車身連接套管安裝面與車身連接套管（I)匹配固接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車后副車架，其特征在于，所述后橫梁（7)的上部設(shè)有兩處主減套管安裝位（7-2)，各主減套管安裝位為直接沖壓而成的圓弧凹面，各主減套管安裝位分別與主減后安裝套管（5)焊合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車后副車架，其特征在于，所述后橫梁（7)的兩側(cè)面上各設(shè)有兩處后橫臂安裝孔（7-3)，在各后橫臂安裝孔兩旁對稱設(shè)有凸起的限位臺（7-4)，兩限位臺之間為偏心螺栓安裝位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車后副車架，其特征在于，所述限位臺（7-4)高h=(l-l.I)t, t為沖壓板材厚。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車后副車架，其特征在于，所述后橫梁兩端設(shè)有連接套管安裝孔（7-5)，車身連接套管（I)位于該孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車后副車架，其特征在于，所述前橫梁（3)和縱梁（6)上設(shè)有控制臂安裝支架（2)。
【文檔編號】B62D21/15GK203623781SQ201320673389
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】齊改霞, 李志強, 管艷艷, 王雪峰 申請人:長城汽車股份有限公司