车辆悬架及其横臂的制作方法_2

文档序号:10238817阅读:来源:国知局
技术】,在保持中部厚度不变的前提下,受力较小的中部以外位置可以设计为厚度较小,则整体的横臂10重量能够减轻,从而满足当前的轻量化设计趋势;或者,在保持重量不变的前提下,可以使中部位置的厚度增加,其余部分厚度缩小,从而合理分配厚度,提高中部的强度,继而提升横臂10整体的载荷承受能力。概括而论,即该方案中横臂1 ο的强度重量比得以增加。
[0058]具体的设计,可以使横臂10的厚度,自其中部向两端逐渐缩小,从图4中可以看出,横臂10轮廓呈渐变设计,圆滑过渡。如此,一方面,实际的应力分布集中于横臂10的中部,并逐渐减小至两端,渐变的厚度设计也恰好能够匹配该应力变化,而且可防止厚度骤变而形成的应力集中;另一方面,横臂10渐变的设计也便于实际加工。
[0059]进一步地,可以将横臂10中部的厚度设计为其端部厚度的1.5?2.5倍,根据建立模型分析,该厚度比值,可以保证各部位的强度满足使用需求。作为优选的方案,横臂10中部的厚度可设计为其端部厚度的2倍,试验、模拟或是理论计算均表明,该种结构的强度设计最为合理。
[0060]请继续参考图4,并结合图9-1?9-5理解,图9-1为图7中A-A向剖视图;图9-2为图7中B-B向剖视图;图9-3为图7中C-C向剖视图;图9-4为图7中D-D向剖视图;图9-5为图7中E-E向剖视图。
[0061]从各图可看出,该横臂本体101侧面的上边缘、下边缘均设有凸缘,且两侧的上边缘均设有上凸缘103,但仅一侧的下边缘设有下凸缘102,故设有凸缘位置的截面大致呈“丁”字型。可以理解,也可以两侧的上、下边缘均设计凸缘,则截面将呈“工”字型,或者,也可以仅上边缘或仅下边缘设置凸缘,或仅一侧的上、下边缘设置凸缘。
[0062]上述实施例中,提到整体的横臂10厚度渐变设计,作为进一步的优化设计,凸缘的厚度也可以呈渐变设计。如图4,以及图9-1?9-5所示,上凸缘103以及下边缘102的厚度自横臂本体101的中部向两端渐缩,在未达到连接端的位置,凸缘的厚度缩小至零,横臂10在A、E两位置的截面呈矩形。
[0063]需要说明的是,本实施例中,横臂10的一侧仅设置上凸缘103,其厚度设计地偏大,故从图上来看,其厚度渐变的趋势较为明显,另一侧设有上凸缘103和下凸缘102,但厚度本身设计地偏小,渐变幅度也偏小,故相对于相对侧的上凸缘103而言,图中显示的渐变趋势并不明显,但实际上存在渐变的过程。
[0064]如此设计,凸缘的设计趋势与横臂本体101的厚度趋势一致,实现横臂10厚度自中部向两端渐缩的设计要求,整个横臂10结构协调一致性较好,适应于应力分布。而且,可设计为,在未延伸至连接端之前,凸缘的厚度即缩至零,以实现,连接端处并无凸缘。
[0065]与之不同,【背景技术】中的横臂11、12,凸缘112或加强板122均延伸至连接端113、123。如此,相较于【背景技术】,本方案在保证较高强度重量比的前提下,还可以减小占用连接端的空间,有利于悬架系统的布置,而且,连接端需要与其他构件连接,通常横臂10还需要有一定的摆动余量,该设计显然可以降低横臂10和其他构件发生运动干涉的风险。
[0066]此外,还可以对横臂10的高度作进一步的优化设计。在保证较大强度重量比时,还可以将横臂10中部的高度尺寸设计为小于其余部位的高度尺寸。比对图9-1?9-5可看出,横臂10中部C部位的厚度最大,而对应的高度则属于横臂10整体高度最小的位置。正是因为设计为较厚的厚度,使得该位置在作“变矮”设计之后,依然能够满足强度需求,实际上,在加厚变矮之后,中部位置相当于呈扁状设计,这样,可以避免与横臂10中部上、下位置的构件干涉。
[0067]本实施例中横臂10包括一大致水平段,略微向下倾斜至剩余段,剩余段则呈向下拱起以形成凹口向上的下凹段,该凹口位置的空间可供其他构件安装,上述厚度设计偏大的中部则位于该下凹段,而厚度最大的C部位则大致位于下凹段的底部位置,将其设计为最矮,可以有效避让凹口位置处安装的车辆的其他构件。
[0068]上述各实施例中,横臂10可以是锻造形成的一体式结构,通过锻造工艺成型,以使横臂10具有较高的机械性能,并且加工成本相对较低。当然,也可以通过铸造或焊接工艺成型。
[0069]横臂10还优选地采用高强度的结构钢制成,以进一步增加横臂10的强度重量比,即使其具有更大的强度和更轻的重量。
[0070]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种车辆悬架的横臂(10),所述横臂(10)包括横臂本体(101)和位于其侧面的凸缘,其特征在于,所述横臂(10)中部的厚度大于其余部分的厚度。2.根据权利要求1所述的车辆悬架的横臂(10),其特征在于,所述横臂(10)的厚度,自其中部向两端逐渐缩小。3.根据权利要求1所述的车辆悬架的横臂(10),其特征在于,所述横臂(10)中部的厚度为其端部厚度的1.5?2.5倍。4.根据权利要求3所述的车辆悬架的横臂(10),其特征在于,所述横臂(10)中部的厚度为其端部厚度的2倍。5.根据权利要求1所述的车辆悬架的横臂(10),其特征在于,所述凸缘位于所述横臂本体(101)侧面的上边缘和/或下边缘; 所述横臂(10)的两端分别为连接车辆的副车架(30)和转向节(20)的连接端; 所述凸缘的厚度自所述横臂本体(101)的中部向两端渐缩,在未达到所述连接端的位置,所述凸缘的厚度缩小至零。6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆悬架的横臂(10),其特征在于,所述横臂(10)中部的高度尺寸小于其余部位的高度尺寸。7.根据权利要求6所述的车辆悬架的横臂(10),其特征在于,所述横臂(10)包括向下拱起以形成凹口向上的下凹段,所述中部处于所述下凹段。8.根据权利要求1-5任一项所述的车辆悬架的横臂(10),其特征在于,所述横臂(10)为锻造结构。9.一种车辆悬架,包括横臂(10)、减振器和弹簧,其特征在于,所述横臂(10)为权利要求1-8任一项所述的横臂(10)。10.根据权利要求9所述的车辆悬架,其特征在于,所述车辆悬架为多连杆独立悬架。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车辆悬架的横臂,所述横臂包括横臂本体和位于其侧面的凸缘,所述横臂中部的厚度大于其余部分的厚度。将横臂采取不等厚设计方式,在保持中部厚度不变的前提下,受力较小的中部以外位置可以设计为厚度较小,则整体的横臂重量能够减轻,从而满足当前的轻量化设计趋势;或者,在保持重量不变的前提下,可以使中部位置的厚度增加,其余部分厚度缩小,从而合理分配厚度,提高中部的强度,继而提升横臂整体的载荷承受能力。概括而论,即该方案中横臂的强度重量比得以增加,从而满足较大载荷的承载需求。
【IPC分类】B60G7/00
【公开号】CN205149431
【申请号】CN201520662285
【发明人】陆超, 张丹丹, 冯二龙, 王小伟, 刘红升
【申请人】长城汽车股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年8月28日
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