一种扭转梁式悬架与车身连接的支架结构及汽车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种扭转梁式悬架与车身连接的支架结构及汽车。


背景技术：

[0002]
在a级轿车开发过程中，普遍采用的悬架形式为前麦弗逊式、后扭转梁式悬架；扭转梁悬架与车身连接点装配支架的刚度目标达成率对悬架性能有重要影响，同时与装配支架的结构形式、供货价格也有较强的关联性；常见的装配支架结构有铸钢件、多片厚板材拼焊件，但在扭转梁悬架与车身连接点装配支架的刚度目标达成率均不太理想，前者产品重量易超标，后者刚度目标达成率不高。
[0003]
现有技术中，在扭转梁悬架与车身连接点装配支架的刚度目标达成率上，铸钢的装配支架因其铸造工艺对产品壁厚的特有要求，导致产品整体重量超标，同时因其材料的延伸率较低，在产品开发时安全设计冗余较多，产品重量很进一步升高，最终会导致装配支架的产品价格较高；多片厚板材拼焊件因其结构模态较低，如要满足同等的连接点刚度达成率，结构设计较为复杂，关联引起工艺过程复杂，增加产品生产时的不良率，且因其结构模态较低，结构设计时须采用厚板厚方案，产品重量和价格也会增加。因此有必要在现有技术的基础上对扭转梁悬架与车身连接点装配支架的结构进行优化和改进。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中扭转梁悬架与车身连接点装配支架的刚度一般不够、结构复杂、重量重和制造工艺复杂。
[0005]
为解决上述技术问题，本实用新型提出基于2片板材拼焊的装配支架结构，通过结构设计优化，实现与铸钢件、多片厚板材拼焊件同等的刚度目标，可获得结构简单，成本低廉的连接支架结构。
[0006]
本实用新型提供了一种扭转梁式悬架与车身连接的支架结构，包括支架底板和弯折的第二侧板，所述支架底板为包括底面板和第一侧板的倒l型底板，所述支架底板一体冲压成型，所述第二侧板与所述支架底板焊接连接，并形成u型盒体结构，所述盒体结构具有倒八字形开口。
[0007]
进一步地，所述第一侧板的轮廓形状为耳状。
[0008]
进一步地，所述第一侧板包括依次圆弧过渡连接的第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述第二侧面相对于所述第一侧面和第三侧面向内凹陷。
[0009]
进一步地，所述第一侧板还包括第一弯折部和第二弯折部，所述第一弯折部为所述第一侧面与第二侧面的过渡连接部，所述第二弯折部为所述第二侧面与所述第三侧面的过渡连接部。
[0010]
进一步地，所述支架底板的底面板上设置有多个车身连接孔，用于与车身纵梁连接，所述第一侧板上设置有第一悬架连接孔。
[0011]
进一步地，所述第二侧板上设置有与所述第一悬架连接孔相对应的第二悬架连接孔。
[0012]
进一步地，所述第二侧板为s形结构，所述第二侧板的两端分别设置有第一折边和第二折边，所述第一折边与所述第二弯折部贴合并焊接连接，所述第二折边为所述支架结构的开口边。
[0013]
进一步地，所述第二侧板一体冲压成型。
[0014]
本实用新型还提供一种汽车，包括车身、扭转梁式悬架和所述支架结构，所述扭转梁式悬架通过所述支架结构与所述车身连接。
[0015]
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
[0016]
1)本实用新型可采用少片薄板成型，材质qste420tm的轻量化设计，同等设计条件下重量可减轻15％～30％。
[0017]
2)本实用新型采用2片式结构，工艺精度易保证，废品率低，工艺、结构简单，结构设计合理，产品的重量较轻，成本低。
[0018]
3)本实用新型采用盒体式半开口结构，支架底板的底面板的第一侧板为一体成型，保证了所述支架底板的横向刚度，第二侧板的第一折边和第二折边的结构特征同样可以提高支架结构的横向刚度和纵向刚度，刚度目标达成率高。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0020]
图1现有技术中多片厚板拼焊的支架结构的结构图；
[0021]
图2现有技术中铸钢件的支架结构图；
[0022]
图3本实用新型支架结构的开口侧结构示意图；
[0023]
图4本实用新型支架结构的仰视图；
[0024]
图5本实用新型支架结构的立体结构示意图。
[0025]
其中，图中附图标记对应为：1-支架底板，2-第二侧板，11-底面板，12-第一侧板，13-第一侧面，14-第二侧面，15-第三侧面，16-第一弯折部，17-第二弯折部，18-车身连接孔，19-第一悬架连接孔，20-第二悬架连接孔，21-第一折边，22-第二折边。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“横”、“纵”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。
[0028]
需要说明的是，附图1是多片厚板拼焊的支架结构的结构图，附图2是铸钢件的支架结构图，其中多片厚板拼焊的支架结构的刚度较差，多片拼焊的制造工艺容易产生刚度目标达不到的情况，而铸钢件的产品铸件的整体厚度较大、重量较重，不能达到轻量化的要求。
[0029]
实施例1：
[0030]
如图3-5所示，本实用新型实施例1提供一种用于扭转梁式悬架与车身连接的支架结构，包括支架底板1和弯折的第二侧板2，所述支架底板1为包括底面板11和第一侧板12的倒l型底板，所述支架底板1一体冲压成型，所述第二侧板2与所述支架底板1焊接连接，并形成u型盒体结构，所述盒体结构具有倒八字形开口。具体地，所述第一侧板12构成所述u型盒体结构的一个侧面，所述第二侧板2构成所述盒体结构的另一侧面和两侧面的中间连接面。
[0031]
具体地，在本实用新型实施例中，所述第一侧板12的轮廓形状为耳状的连接侧板。所述第一侧板12包括依次圆弧过渡连接的第一侧面13、第二侧面14和第三侧面15，所述第二侧面14相对于所述第一侧面13和第三侧面15向内凹陷，即所述第一侧板12的中间部相对于其两边向内凹陷。
[0032]
具体地，所述第一侧板12还包括第一弯折部16和第二弯折部17，所述第一弯折部16为所述第一侧面13与第二侧面14的过渡连接部，所述第二弯折部17为所述第二侧面14与所述第三侧面15的过渡连接部。因第一侧板12的中间部第二侧面14向内凹陷，所以在第一侧板12上形成了两个弯折的部分第一弯折部16和第二弯折部17，中间部向内凹陷还可以使第一侧板12的实现最大实体尺寸结构。在本实用新型实施例中，如附图4所示，所述第一弯折部16和第二弯折部17与其两边相连的侧面可以形成横向外倾的倒“八”字结构，在扭转悬架连接处加载横向力时，可获得较高的横向刚度。
[0033]
具体地，所述支架底板1的底面板11上设置有多个车身连接孔18，用于与车身纵梁连接，所述车身连接孔18可以根据车身结构采用不同的布置方式。
[0034]
具体地，所述第一侧板12上设置有第一悬架连接孔19，所述第二侧板2上设置有与所述第一悬架连接孔19相对应的第二悬架连接孔20。具体地，通过车身连接孔18和螺钉将所述支架结构固定在车身上，使用螺栓穿过第一悬架连接孔、扭转梁悬架和第二悬架连接孔然后锁紧螺栓，则将扭转梁悬架与车身连接。
[0035]
具体地，所述第二侧板2一体冲压成型，所述第二侧板2为s形结构，所述第二侧板2的两端分别设置有第一折边21和第二折边22，所述第一折边21与所述第二弯折部17贴合并焊接连接，所述第二折边22为所述支架结构的开口边。具体地，在本实用新型实施例中，所述第二折边22为相对于盒体结构横向外倾的折边，可使得在扭转悬架连接处加载横向力时，获得较高的横向刚度，所述第一折边21与所述第二弯折部17贴合并焊接连接可以对焊接区域的横向受力起到很好的支撑作用。
[0036]
本实用新型还提供一种汽车，包括车身、扭转梁式悬架和所述支架结构，所述扭转梁式悬架通过所述支架结构与所述车身连接。
[0037]
具体地，在本实用新型实施例中，所述支架底板1和第二侧板2都可以采用qste420tm(屈服强度达到420以上的高强度结构钢)的材质，厚度3.0mm的钢板进行冲压制造，制造工艺简单、快速且产品重量轻，同等设计条件下重量可减轻15％～30％。如下表1所示是采用cae(计算机辅助工程)软件仿真得出的不同扭转梁式悬架与车身连接的支架结构性能表。
[0038]
表1
[0039][0040]
本实用新型采用两片式结构，工艺精度易保证，废品率低，结构设计合理，成本低。本实用新型采用盒体式半开口结构，支架底板的底面板的第一侧板为一体成型，保证了所述支架底板的横向刚度，第二侧板的第一折边和第二折边的结构特征同样可以提高支架结构的横向刚度和纵向刚度，刚度目标达成率高。
[0041]
从制造工艺角度、经济角度、和产品质量角度综合考虑，本实用新型支架结构的设计和结构能解决目前所存在的技术问题，也具有低成本的优点，具有高性价比。
[0042]
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

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