| 专利名称： | 一种汽车悬架车轮支架端部结构 | ||
| 专利名称(英文)： | Wheel bracket end part structure for automotive suspension | ||
| 专利号： | CN201410512164.2 | 申请时间： | 20140929 |
| 公开号： | CN104354552A | 公开时间： | 20150218 |
| 申请人： | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 545007 广西壮族自治区柳州市柳南区河西路18号 | ||
| 发明人： | 潘俊斌; 韦友超; 鄢长文; 伍初东 | ||
| 分类号： | B60G3/00; B60G15/02 | 主分类号： | B60G3/00 |
| 代理机构： | 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 44248 | 代理人： | 张立娟 |
| 摘要： | 本发明提供了一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度的1至2倍，圆角半径范围为高度的50%至100%，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为20°~40°夹角。本发明扭转梁式悬架的车轮支架，重新设计了支架端部的高度及走向。增加端部高度再加以较大圆弧过渡，使焊缝过渡圆滑，可以降低端部焊缝的应力集中；同时通过控制端部与纵臂轴线之间的夹角来改善连接部位的刚度分配，减少端部应力集中约40%，提高了扭转梁的疲劳寿命。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention provides a wheel bracket end part structure for an automotive suspension. The height of the wheel bracket end part is increased to be one to two times of the thickness of a plate, the radius of curvature is 50%-100% of the height, and the included angle between the direction of the wheel bracket end part and the axis of a trailing arm is 20-40 degrees. According to the torsion beam wheel bracket of the suspension, the height and the direction of the bracket end part are re-designed; the height of the end part is increased, together with the relatively big arc transition, the weld joint is in smooth transition, and accordingly, stress concentration of the end part weld joint can be reduced; the included angle between the end part and the axis of the trailing arm is controlled to improve the rigidity allocation of the connecting part, the end part stress concentration can be reduced by about 40%, and the fatigue life of a torsion beam is prolonged. | ||
1.一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度的1至2倍，圆角半径范围为高度的50%至100%，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为20°~40°夹角。
2.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：所述高度是板材厚度的1.2至1.8倍。
3.根据权利要求2所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：所述高度是板材厚度的1.4至1.6倍。
4.根据权利要求3所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：所述高度是板材厚度的1.5倍。
5.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：圆角半径范围为高度的60%至90%。
6.根据权利要求5所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：圆角半径范围为高度的70%至80%。
7.根据权利要求6所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：圆角半径范围为高度的75%。
8.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为22°~38°夹角。
9.根据权利要求8所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为24°~36°夹角。
10.根据权利要求9所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为28°~32°夹角。
1.一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度的1至2倍，圆角半径范围为高度的50%至100%，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为20°~40°夹角。
2.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：所述高度是板材厚度的1.2至1.8倍。
3.根据权利要求2所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：所述高度是板材厚度的1.4至1.6倍。
4.根据权利要求3所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：所述高度是板材厚度的1.5倍。
5.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：圆角半径范围为高度的60%至90%。
6.根据权利要求5所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：圆角半径范围为高度的70%至80%。
7.根据权利要求6所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：圆角半径范围为高度的75%。
8.根据权利要求1所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为22°~38°夹角。
9.根据权利要求8所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为24°~36°夹角。
10.根据权利要求9所述的一种汽车悬架车轮支架端部结构，其特征在于：车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为28°~32°夹角。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车悬架车轮支架端部结构。
背景技术
扭转梁半独立悬架是目前常用的汽车后悬挂结构，具有结构简单，成 本低，占用空间小等优点，通过一根整体的V型或U型断面的横梁构成的 扭转梁把左右两侧的纵臂焊接在一起，纵臂的前端通过橡胶-金属支撑与车 身连接，纵臂的后端与轮毂、减振器和弹簧相连。扭力梁的纵臂可绕橡胶 绞点上下摆动以便通过减振器和弹簧吸收振动，起到吸振作用，当两侧悬 架变形不等时，扭转梁扭转变形，可起到横向稳定器的作用。扭转梁总成 是扭转梁半独立悬架的关键部件，起到传力、受力和连接平衡两侧的作用， 而车轮支架是将车轮与悬架连接起来的重要部件，承受和传递车轮的所有 力和力矩，在转弯工况、过深坑工况、扭曲工况等工况中，很容易使车轮 支架与纵臂焊接区域及其附件区域产生应力集中，降低了纵臂与车轮支架 焊接区域的安全系数，缩短扭转梁半独立悬架的使用寿命，严重时造成安 全事故。
现有专利技术
1)、车轮支架端部高度较小，且有端部有较小的圆角。 (CN201220221192.5)
2)、车轮支架端部走向与纵臂轴线一致。(CN201220409722.9)。
现有扭转梁半独立后悬车轮支架结构如图(附图1、2、3)所示：
1)车轮支架端部高度较小，如图2；图2中A处表示：倒角较小，B 处表示：端部高度较小，易引起应力集中。
2)、车轮支架端部走向与纵臂中心线几乎平行，如图3，图3中，C 处表示：车轮支架端部走向与纵臂轴线近似平行，D处表示：纵臂轴线。
在制作验证过程中，此结构存在以下问题：
1)、车轮支架端部高度较小，易引起应力集中、出现早期失效现象， 影响扭转梁的疲劳使用寿命；
2)、车轮支架端部走向与纵臂轴线一致，不利于整个连接结构的刚度 分布，影响扭转梁的耐久寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：
提供一种车轮支架端部结构，该车轮支架端部结构解决了由于端部高 度较小而引起的应力集中问题，并通过改变端部走向来达到改善整个连接 部件的刚度分配目的，从而提高扭转梁的耐久寿命。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种汽车悬架车轮支架端 部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度的1至2倍，圆角半径 范围为高度的50％至100％，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为20°～40° 夹角。
作为本发明的进一步改进，所述高度是板材厚度的1.2至1.8倍。
作为本发明的进一步改进，所述高度是板材厚度的1.4至1.6倍。
作为本发明的进一步改进，所述高度是板材厚度的1.5倍。
作为本发明的进一步改进，圆角半径范围为高度的60％至90％。
作为本发明的进一步改进，圆角半径范围为高度的70％至80％。
作为本发明的进一步改进，圆角半径范围为高度的75％。
作为本发明的进一步改进，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为 22°～38°夹角。
作为本发明的进一步改进，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为 24°～36°夹角。
作为本发明的进一步改进，车轮支架端部走向与纵臂轴线的夹角为 28°～32°夹角。
本发明的有益效果是：
本发明扭转梁式悬架的车轮支架，重新设计了支架端部的高度及走向。 增加端部高度再加以较大圆弧过渡，使焊缝过渡圆滑，可以降低端部焊缝 的应力集中；同时通过控制端部与纵臂轴线之间的夹角来改善连接部位的 刚度分配，减少端部应力集中约40％，提高了扭转梁的疲劳寿命。
附图说明
图1是拖拽臂扭梁悬架总成结构示意图；
图2是现有车轮支架结构示意图；
图3是现有车轮支架端部走向示意图；
图4是本发明扭转梁车轮支架结构示意图；
图5是本发明扭转梁车轮支架端部走向示意图。
图中各部件名称如下：
1-减振器总成，2-车轮支架，3-弹簧上胶垫，4-缓冲块，5-螺旋弹簧， 6-弹簧下胶垫，7-弹簧座，8-扭梁横梁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
实施方式1：
如图4，图4是本发明扭转梁车轮支架结构示意图；图4中E表示车 轮支架端部高度增加且倒有较大圆角。如图5，图5是本发明扭转梁车轮 支架端部走向示意图，图5中，F表示：车轮支架端部走向与纵臂轴线约 成30度夹角，G表示：纵臂轴线。
一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板 材厚度t的1.5倍，且有较大的圆角，圆角半径范围为高度的80％。车轮 支架端部走向改变，与纵臂轴线约30°夹角。
实施方式2：
一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板 材厚度t的1.2倍，且有较大的圆角，圆角半径范围为高度的60％。车轮 支架端部走向改变，与纵臂轴线约25°夹角。
实施方式3：
一种汽车悬架车轮支架端部结构，车轮支架端部高度增加，高度是板 材厚度t的1.8倍，且有较大的圆角，圆角半径范围为高度的90％。车轮 支架端部走向改变，与纵臂轴线约38°夹角。
总之，车轮支架端部高度增加，高度是板材厚度t的1～2倍，圆角半 径范围为高度的50％至100％。车轮支架端部走向改变，与纵臂轴线约 20°～40°夹角。
通过增加车轮支架的端部的高度，并且在折弯处倒一个较大的圆角， 可以让焊缝过渡的比较平缓，不论作为起弧点还是收弧点，都可以降低焊 缝的堆高高度，可以降低凸形角焊缝的行成，从而降低焊缝的缺口效应。
通过调整车轮支架端部走向与纵臂轴线夹角值，提高支架端部刚度， 优化了整个连接部位的结构刚度分布，减少端部应力集中约40％，提高了 零件的耐久寿命。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简 单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
