汽車后副車架的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車制造技術(shù)領域，特指一種汽車后副車架。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車副車架是支承前后車橋、懸掛的支架，使車橋、懸掛通過它再與車身相連，具有阻隔振動和噪聲的作用。汽車副車架是一個非常關(guān)重的零部件，對其所接附區(qū)域的車身結(jié)構(gòu)有較高要求，因此與副車架連接的車體以及周邊承載零件的結(jié)構(gòu)，及副車架與車體的連接方式的設計就顯得尤為重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，副車架與車體的連接一般是采用螺栓螺母的連接方式，主要方式是采用螺母板和螺母盒配合，螺母板底座與車體零件貼合，螺母板上部穿過螺母盒上有缺口的孔，這樣其活動范圍被約束，然后螺母盒的三邊與車體零件通過保護焊焊接在一起。這種結(jié)構(gòu)的螺母板形狀為正方形，邊長大約30mm，厚度5mm，由于受到螺母板本身結(jié)構(gòu)的局限，螺母板與螺栓的連接長度不夠長，只為14.5_，不能滿足中高級車型承受的沖擊力的要求，且螺栓安裝時沒有導向作用，很容易由于滑絲導致螺栓安裝失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種加工工藝簡單、節(jié)省生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率高，應力的傳遞順暢、分散均勻，提高安全性的汽車后副車架。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:汽車后副車架，包括前橫管和后橫管，以及分別與前橫管和后橫管連接的左縱管和右縱管，四者成“井”字結(jié)構(gòu)，所述前橫管兩端與所述左縱管和右縱管連接處分別設置有內(nèi)連接板和外連接板，且通過焊接的方式連接，其中，所述左縱管的中部設置有上控制臂左安裝支架，上部設置有穩(wěn)定桿左安裝支架；所述右縱管的中部設置有上控制臂右安裝支架，上部設置有穩(wěn)定桿右安裝支架；所述后橫管中部設置有II號擺臂左安裝支架和II號擺臂右安裝支架；所述前橫管兩端的端部分別設置有I號擺臂左安裝支架和I號擺臂右安裝支架；所述后橫管的管身段的橫截面一致，所述左縱管的管身段的橫截面一致，所述右縱管的管身段的橫截面一致，簡化加工工藝，成型快，效率高，省成本，使應力的分布均勻，傳遞順暢，不會過度集中，所述后橫管的兩端壓扎后的橫截面呈U型，且后橫管的兩端設置有加強板，局部提高端部的應力承載力，避免通過增加后橫管的整體厚度來提高應力承載力，而造成材料的浪費。
[0006]據(jù)上所述的汽車后副車架，其中，所述左縱管和右縱管與所述后橫管連接處的端部呈橢圓狀，增大焊縫的長度，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過于集中，導致材料疲勞開裂。
[0007]據(jù)上所述的汽車后副車架，其中，所述后橫管、左縱管和右縱管的橫截面為圓形，所述內(nèi)連接板和外連接板上均設置有裙邊I，所述裙邊I焊接于所述左縱管和右縱管的外壁上，通過裙邊I增大接觸面積，實現(xiàn)面與面的焊接，提高應力承載力，同時，通過裙邊I的過渡，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過度集中。
[0008]據(jù)上所述的汽車后副車架，其中，所述上控制臂左安裝支架和上控制臂右安裝支架，以及穩(wěn)定桿左安裝支架和穩(wěn)定桿右安裝支架上均設置有裙邊II，所述裙邊II焊接于所述左縱管和右縱管的外壁上。通過裙邊II增大接觸面積，實現(xiàn)面與面的焊接，提高應力承載力，同時，通過裙邊II的過渡，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過度集中。
[0009]據(jù)上所述的汽車后副車架，其中，所述II號擺臂左安裝支架和II號擺臂右安裝支架與所述后橫管連接處設置有裙邊III。通過裙邊III增大接觸面積，實現(xiàn)面與面的焊接，提高應力承載力，同時，通過裙邊III的過渡，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過度集中。
[0010]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:成型工藝簡單，整體結(jié)構(gòu)合理，抗疲勞性增強，安全性能高。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1中的局部放大示意圖；
[0013]圖3是車架剛度分析表；
[0014]圖中:10_后橫管，11-前橫管，12-左縱管，13-右縱管，14-內(nèi)連接板，15-外連接板，16-穩(wěn)定桿左安裝支架，17-穩(wěn)定桿右安裝支架，18-上控制臂左安裝支架，19-上控制臂右安裝支架，20-1I號擺臂左安裝支架，21-1I號擺臂右安裝支架，22-1號擺臂左安裝支架，23-1號擺臂右安裝支架，24-加強板，25-裙邊I，26-裙邊II，27-裙邊III。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖以具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，參見圖1一3:汽車后副車架，包括前橫管11和后橫管10，以及分別與前橫管11和后橫管10連接的左縱管12和右縱管13，四者成“井”字結(jié)構(gòu)，所述前橫管11兩端與所述左縱管12和右縱管13連接處分別設置有內(nèi)連接板14和外連接板15，且通過焊接的方式連接，所述左縱管12和右縱管13與所述后橫管10連接處的端部呈橢圓狀，增大焊縫的長度，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過于集中，導致材料疲勞開裂。其中，所述左縱管12的中部設置有上控制臂左安裝支架18，上部設置有穩(wěn)定桿左安裝支架16 ;所述右縱管13的中部設置有上控制臂右安裝支架19，上部設置有穩(wěn)定桿右安裝支架17 ;所述后橫管10中部設置有II號擺臂左安裝支架20和II號擺臂右安裝支架21 ;所述前橫管11兩端的端部分別設置有I號擺臂左安裝支架22和I號擺臂右安裝支架23 ;所述后橫管10的管身段的橫截面一致，所述左縱管12的管身段的橫截面一致，所述右縱管13的管身段的橫截面一致，簡化加工工藝，成型快，效率高，省成本，所述后橫管10的兩端壓扎后的橫截面呈U型，且后橫管10的兩端設置有加強板24，局部提高端部的應力承載力，避免通過增加后橫管10的整體厚度來提高應力承載力，而造成材料的浪費。
[0016]所述后橫管10、左縱管12和右縱管13的橫截面為圓形，所述內(nèi)連接板14和外連接板15上均設置有裙邊I 25，所述裙邊I 25焊接于所述左縱管12和右縱管13的外壁上，通過裙邊I 25增大接觸面積，實現(xiàn)面與面的焊接，提高應力承載力，同時，通過裙邊I 25的過渡，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過度集中。
[0017]所述上控制臂左安裝支架18和上控制臂右安裝支架19，以及穩(wěn)定桿左安裝支架16和穩(wěn)定桿右安裝支架17上均設置有裙邊II 26，所述裙邊II 26焊接于所述左縱管12和右縱管13的外壁上。通過裙邊II 26增大接觸面積，實現(xiàn)面與面的焊接，提高應力承載力，同時，通過裙邊II 26的過渡，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過度集中。
[0018]所述II號擺臂左安裝支架20和II號擺臂右安裝支架21與所述后橫管10連接處設置有裙邊III 27。通過裙邊III 27增大接觸面積，實現(xiàn)面與面的焊接，提高應力承載力，同時，通過裙邊III 27的過渡，提高應力傳遞的順暢性，避免應力過度集中。
[0019]結(jié)合圖1和圖3對后副車架剛度的分析如下:
[0020]約束后副車架車身連接點6個自由度，分別加載I號擺臂(左、右)安裝支架連接點10kN、II號擺臂(左、右)安裝支架連接點10kN、上控制臂(左、右)安裝支架連接點10kN、穩(wěn)定桿(左、右)安裝支架連接點2kN。
[0021]對上述幾個連接點分別從X、Y、Z三個方向施加負載，在受力后，每個連接點的每個方向上都相應的產(chǎn)生位移，也有對應的剛度值。分析結(jié)果如圖3中的表格，后副車架的剛度完全滿足目標要求的剛度值。
[0022]同時，對后副車架還做了如下的測試:
[0023]1、組合工況，組合工況最大應力180MPa，小于材料屈服強度。
[0024]2、前行制動，前行制動最大應力llOMPa，小于材料屈服強度。
[0025]3、過坑工況，過坑工況最大應力224MPa，小于材料屈服強度。
[0026]4、側(cè)向沖擊1，側(cè)向沖擊I最大應力174MPa，小于材料屈服強度。
[0027]5、側(cè)向沖擊2，側(cè)向沖擊2最大應力153MPa，小于材料屈服強度。
[0028]6、倒車上臺階，倒車上臺階最大應力148MPa，小于材料屈服強度。
[0029]7、垂向沖擊，垂向沖擊最大應力187MPa，小于材料屈服強度。
[0030]上述測試均為汽車行業(yè)標準的安全測試科目，其數(shù)據(jù)也是真實有效的，從測試結(jié)果來看，后副車架最大應力為224MPa，而本發(fā)明中材料的屈服強度可達300MPa，小于材料屈服強度，完全滿足強度要求。
[0031]上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非依此限制本發(fā)明的保護范圍，故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.汽車后副車架，包括前橫管和后橫管，以及分別與前橫管和后橫管連接的左縱管和右縱管，四者成“井”字結(jié)構(gòu)，所述前橫管兩端與所述左縱管和右縱管連接處分別設置有內(nèi)連接板和外連接板，其特征在于:所述左縱管的中部設置有上控制臂左安裝支架，上部設置有穩(wěn)定桿左安裝支架；所述右縱管的中部設置有上控制臂右安裝支架，上部設置有穩(wěn)定桿右安裝支架；所述后橫管中部設置有II號擺臂左安裝支架和II號擺臂右安裝支架；所述前橫管兩端的端部分別設置有I號擺臂左安裝支架和I號擺臂右安裝支架；所述后橫管的管身段的橫截面一致，所述左縱管的管身段的橫截面一致，所述右縱管的管身段的橫截面一致，所述后橫管的兩端壓扎后的橫截面呈U型，且后橫管的兩端設置有加強板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車后副車架，其特征在于:所述左縱管和右縱管與所述后橫管連接處的端部呈橢圓狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車后副車架，其特征在于:所述后橫管、左縱管和右縱管的橫截面為圓形，所述內(nèi)連接板和外連接板上均設置有裙邊I，所述裙邊I焊接于所述左縱管和右縱管的外壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車后副車架，其特征在于:所述上控制臂左安裝支架和上控制臂右安裝支架，以及穩(wěn)定桿左安裝支架和穩(wěn)定桿右安裝支架上均設置有裙邊II，所述裙邊II焊接于所述左縱管和右縱管的外壁上。
5.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II號擺臂左安裝支架和II號擺臂右安裝支架與所述后橫管連接處設置有裙邊III。
【專利摘要】本發(fā)明特指一種汽車后副車架,屬于汽車制造技術(shù)領域，包括前橫管和后橫管，以及分別與前橫管和后橫管連接的左縱管和右縱管，四者成“井”字結(jié)構(gòu)，前橫管兩端與左縱管和右縱管連接處分別設有內(nèi)連接板和外連接板，左縱管和右縱管的中部分別設有上控制臂左安裝支架和上控制臂右安裝支架，上部設有穩(wěn)定桿左安裝支架和穩(wěn)定桿右安裝支架；后橫管中部設有Ⅱ號擺臂左安裝支架和Ⅱ號擺臂右安裝支架；前橫管兩端的端部分別設有Ⅰ號擺臂左安裝支架和Ⅰ號擺臂右安裝支架；后橫管、左縱管和右縱管各自的管身段的橫截面一致，后橫管的兩端壓扎后的橫截面呈U型，且后橫管的兩端設有加強板。本發(fā)明成型工藝簡單，整體結(jié)構(gòu)合理，抗疲勞性增強，安全性能高。
【IPC分類】B62D21-02
【公開號】CN104554444
【申請?zhí)枴緾N201410727885
【發(fā)明人】劉黎明, 徐晶, 鄧東東, 陳 峰, 徐曉華, 何曉秋
【申請人】浙江福多納汽車部件有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月3日