本發(fā)明涉及后車輪支架結構,尤其涉及一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構。
背景技術:
多連桿式懸架是指由三根或三根以上連接拉桿構成,并且能提供多個方向的控制力,使輪胎具有更加可靠的行駛軌跡的懸架結構。不過時下,由于三連桿結構已不能滿足人們對于底盤操控性能的更高追求,只有結構更為精確、定位更加準確的四連桿式和五連桿式懸架才能稱得上是真正的多連桿式,這兩種懸架結構通常分別應用于前輪和后輪。
多連桿懸架的工作原理是連桿共同作用的組合效應。車輛進行轉彎時,后車輪的位移方向正好與前轉向輪相反,如果位移過大則會使車身失去穩(wěn)定性,搖擺不定。此時,前后置定位臂的作用就開始顯現,它們主要對后輪的前束角進行約束,使其在可控范圍內;相反,由于后輪的前束角被約束在可控范圍內,如果后輪外傾角過大則會使車輛的橫向穩(wěn)定性減低,所以在多連桿懸架中增加了對車輪上下進行約束的控制臂,一方面是更好地使車輪定位,另一方面則使懸架的可靠性和剛度進一步提高。
獨立懸架具有以下優(yōu)點:
1)、能保證比較精確的定位參數,且懸架定位參數可調;
2)、在載荷變化比較大時兩側車輪彼此互不影響;
3)、比較大的運動學和彈性運動學的設計自由度;
4)、路面的振動和噪聲可以容易地隔離;
獨立懸架也具有如下缺點:
1)、在越野時性能不佳;
2)、結構復雜,成本高,占用空間大;
3)、剛性不如整體式車橋;
獨立懸架既有優(yōu)點也有缺點,但從總體來說優(yōu)點大于缺點,所以在乘用車上獨立懸架的裝備比例持續(xù)上升。而作為獨立懸架中重要部件之一的車輪支架必須滿足以下幾點要求:
1)、可以無故障地承受和傳遞車輪的所有力和力矩;
2)、可以在運動點與車輪軸承之間的結構空間起到過渡作用;
3)、必須可以支撐車輪軸承、制動鉗和彈性支柱;
此外,車輪支架還可以支撐傳感器和隔熱板,其上還可集成有油管和線速的導向槽等。
現有后輪轂支架在制作驗證過程中,存在以下問題:
1)、結構復雜,增加鑄造難度;
2)、復雜的結構在各邊交匯處容易引起應力集中;
3)、受力不均勻;
4)、輪轂支架上沒有安裝偏心螺栓的長孔,車輪外傾角只能通過支架那端的偏心螺栓來調節(jié),而支架受載后易變形,不利于車輪外傾角的控制。
技術實現要素:
為了解決現有技術中的問題,本發(fā)明提供了一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構,具有輕量化結構,并可以改善結構應力分布不均。
本發(fā)明提供了一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構,包括支架主體,所述支架主體上設有長條孔,所述長條孔上設有調節(jié)車輪外傾角的偏心螺栓。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述支架主體上設有凸臺,所述凸臺的表面為輪轂支架安裝面,以所述輪轂支架安裝面為基準面,所述凸臺的高度為H1,則5mm≤H1≤15mm;與制動卡鉗接觸的面至基準面距離為H2,則22mm≤H2≤25mm;制動卡鉗安裝處的螺栓接觸面距基準面距離為H3,則40mm≤H3≤48mm。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述支架主體上設有分度圓和圍繞在所述分度圓周圍的四個軸承安裝孔,四個所述軸承安裝孔的圓孔連線形成一個矩形,所述矩形的短邊長度為L2,長邊長度為L3,則55mm≤L2≤60mm,95mm≤L3≤100mm。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述支架主體上設有輪速傳感器安裝面,所述輪速傳感器安裝面的法線與所述輪轂支架安裝面的法線相垂直。
本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案,增設長條孔和偏心螺栓,可通過偏心螺栓來調節(jié)車輪外傾角的控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構的主視圖。
圖2是本發(fā)明一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構的俯視圖。
圖3是本發(fā)明一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構的后視圖。
圖4是本發(fā)明一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構的側視圖。
具體實施方式
下面結合附圖說明及具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1至圖4所示,一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構,包括支架主體,所述支架主體上設有長條孔1,所述長條孔1上設有調節(jié)車輪外傾角的偏心螺栓。
如圖1至圖4所示,所所述支架主體上設有凸臺,所述凸臺的表面為輪轂支架安裝面12,以所述輪轂支架安裝面12為基準面,所述凸臺的高度為H1,則5mm≤H1≤15mm;與制動卡鉗接觸的面至基準面距離為H2,則22mm≤H2≤25mm;制動卡鉗安裝處的螺栓接觸面距基準面距離為H3,則40mm≤H3≤48mm。
如圖1至圖4所示,所述支架主體上設有分度圓17和圍繞在所述分度圓17周圍的四個軸承安裝孔18,四個所述軸承安裝孔18的圓孔連線形成一個矩形,所述矩形的短邊長度為L2,長邊長度為L3,則55mm≤L2≤60mm,95mm≤L3≤100mm。
如圖1至圖4所示,所述支架主體上設有輪速傳感器安裝面11,所述輪速傳感器安裝面11的法線與所述輪轂支架安裝面12的法線相垂直。
如圖1至圖4所示,所述支架主體上設有制動卡鉗安裝位置2、下控制臂安裝位置3、第一加強筋4、下控制臂安裝位置5、橫臂安裝位置6、減振器安裝位置7、第二加強筋8、制動管路支架安裝位置9、上控制臂安裝位置10、面14、面15、面16。
如圖1至圖4所示,圖中幾個重要面的角度分別為20°≤θ1≤30°,70°≤θ2 ≤90°,25°≤θ3≤40°,90°≤θ4≤110°。
如圖1至圖4所示,第一加強筋4的寬度11mm≤B1≤14mm;7mm≤B2≤10mm,而且拔模角介于10°~30°,第二加強筋8的寬度15mm≤B3≤20mm,第三加強筋13的寬度為6~8mm,拔模角介于15~20°。
如圖1至圖4所示,軸承四個安裝孔O1、O2 、O3、O4分布在直徑為φ115mm的分度圓17上,四圓心連線形成一個矩形,孔距55mm≤L2≤60mm,95mm≤L3≤100mm,制動卡鉗兩安裝孔O5、O6的圓心連線平行于孔O3、O4的圓心連線,且輪轂軸圓心O至連線O3O4的垂直距離L1介于70mm~80mm。
如圖1至圖4所示,為了降低輪轂支架的應力,結合結構本身尺寸限制,對相關區(qū)域的倒圓角大小有一定的要求,分別如下:40mm≤R1≤60mm;50mm≤R2≤80mm;100mm≤R3≤130mm;3mm≤R4≤5mm;5mm≤R5≤8mm;15mm≤R6≤25mm;15mm≤R7≤20mm;30mm≤R8≤40mm;35mm≤R9≤45mm;20mm≤R10≤40mm;30mm≤R11≤60mm;100mm≤R12≤180mm;8mm≤R13≤10mm;10mm≤R14≤15mm;20mm≤R15≤40mm;3mm≤R16≤5mm;8mm≤R17≤10mm;10mm≤R18≤15mm;10mm≤R19≤15mm。
如圖1至圖4所示,在保證滿足強度、剛度的前提下,對面14、面15、面16的交匯處作減料處理,面14與面15的夾角20°≤θ≤25°,面14與面16的夾角45°≤θ≤55°,面15與面16的夾角40°≤θ≤45°。
如圖1至圖4所示,保證輪束傳感器安裝面11的法線與輪轂支架安裝面12的法線垂直,并保證輪束傳感器安裝孔的軸線垂直于輪轂支架安裝面12。
如圖1至圖4所示,保證軸承安裝孔O1、O2 、O3、O4的軸線至加強筋壁面的距離有12mm~14mm,以保證輪轂軸與輪轂軸承的連接螺栓有足夠的空間。
本發(fā)明提供的一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構具有以下特點:
1、根據力的傳遞走向,在應力較大區(qū)域布置加強筋來解決應力集中問題。
2、在應力較小的地方去掉多余的料,以此達到減重的目的。
3、結合加工工藝在結構薄弱的地方增加澆鑄臺提高剛度。
4、在應力集中的拐彎處導較大的圓角來解決應力集中問題。
5、在輪轂支架上集成安裝偏心螺栓的長條孔1,提高調節(jié)車輪外傾角的精度。
本發(fā)明提供的一種用于多連桿式獨立懸架的后車輪支架結構具有以下優(yōu)點:
1、結構規(guī)則。
2、方便鑄造。
3、通過加強筋形狀、位置的布置和較大的拐彎圓角可明顯改善結構的應力分布,應力降低20%。
4、安全系數達到1.5以上,減重10%。
以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。