汽车后副车架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车制造技术领域，特指一种汽车后副车架。
【背景技术】
[0002]汽车副车架是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与车身相连，具有阻隔振动和噪声的作用。汽车副车架是一个非常关重的零部件，对其所接附区域的车身结构有较高要求，因此与副车架连接的车体以及周边承载零件的结构，及副车架与车体的连接方式的设计就显得尤为重要。
[0003]现有技术中，副车架与车体的连接一般是采用螺栓螺母的连接方式，主要方式是采用螺母板和螺母盒配合，螺母板底座与车体零件贴合，螺母板上部穿过螺母盒上有缺口的孔，这样其活动范围被约束，然后螺母盒的三边与车体零件通过保护焊焊接在一起。这种结构的螺母板形状为正方形，边长大约30mm，厚度5mm，由于受到螺母板本身结构的局限，螺母板与螺栓的连接长度不够长，只为14.5_，不能满足中高级车型承受的冲击力的要求，且螺栓安装时没有导向作用，很容易由于滑丝导致螺栓安装失效。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种加工工艺简单、节省生产成本、生产效率高，应力的传递顺畅、分散均匀，提高安全性的汽车后副车架。
[0005]本发明的目的是这样实现的:汽车后副车架，包括前横管和后横管，以及分别与前横管和后横管连接的左纵管和右纵管，四者成“井”字结构，所述前横管两端与所述左纵管和右纵管连接处分别设置有内连接板和外连接板，且通过焊接的方式连接，其中，所述左纵管的中部设置有上控制臂左安装支架，上部设置有稳定杆左安装支架；所述右纵管的中部设置有上控制臂右安装支架，上部设置有稳定杆右安装支架；所述后横管中部设置有II号摆臂左安装支架和II号摆臂右安装支架；所述前横管两端的端部分别设置有I号摆臂左安装支架和I号摆臂右安装支架；所述后横管的管身段的横截面一致，所述左纵管的管身段的横截面一致，所述右纵管的管身段的横截面一致，简化加工工艺，成型快，效率高，省成本，使应力的分布均匀，传递顺畅，不会过度集中，所述后横管的两端压扎后的横截面呈U型，且后横管的两端设置有加强板，局部提高端部的应力承载力，避免通过增加后横管的整体厚度来提高应力承载力，而造成材料的浪费。
[0006]据上所述的汽车后副车架，其中，所述左纵管和右纵管与所述后横管连接处的端部呈椭圆状，增大焊缝的长度，提高应力传递的顺畅性，避免应力过于集中，导致材料疲劳开裂。
[0007]据上所述的汽车后副车架，其中，所述后横管、左纵管和右纵管的横截面为圆形，所述内连接板和外连接板上均设置有裙边I，所述裙边I焊接于所述左纵管和右纵管的外壁上，通过裙边I增大接触面积，实现面与面的焊接，提高应力承载力，同时，通过裙边I的过渡，提高应力传递的顺畅性，避免应力过度集中。
[0008]据上所述的汽车后副车架，其中，所述上控制臂左安装支架和上控制臂右安装支架，以及稳定杆左安装支架和稳定杆右安装支架上均设置有裙边II，所述裙边II焊接于所述左纵管和右纵管的外壁上。通过裙边II增大接触面积，实现面与面的焊接，提高应力承载力，同时，通过裙边II的过渡，提高应力传递的顺畅性，避免应力过度集中。
[0009]据上所述的汽车后副车架，其中，所述II号摆臂左安装支架和II号摆臂右安装支架与所述后横管连接处设置有裙边III。通过裙边III增大接触面积，实现面与面的焊接，提高应力承载力，同时，通过裙边III的过渡，提高应力传递的顺畅性，避免应力过度集中。
[0010]本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:成型工艺简单，整体结构合理，抗疲劳性增强，安全性能高。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图；
[0012]图2是图1中的局部放大示意图；
[0013]图3是车架刚度分析表；
[0014]图中:10_后横管，11-前横管，12-左纵管，13-右纵管，14-内连接板，15-外连接板，16-稳定杆左安装支架，17-稳定杆右安装支架，18-上控制臂左安装支架，19-上控制臂右安装支架，20-1I号摆臂左安装支架，21-1I号摆臂右安装支架，22-1号摆臂左安装支架，23-1号摆臂右安装支架，24-加强板，25-裙边I，26-裙边II，27-裙边III。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1一3:汽车后副车架，包括前横管11和后横管10，以及分别与前横管11和后横管10连接的左纵管12和右纵管13，四者成“井”字结构，所述前横管11两端与所述左纵管12和右纵管13连接处分别设置有内连接板14和外连接板15，且通过焊接的方式连接，所述左纵管12和右纵管13与所述后横管10连接处的端部呈椭圆状，增大焊缝的长度，提高应力传递的顺畅性，避免应力过于集中，导致材料疲劳开裂。其中，所述左纵管12的中部设置有上控制臂左安装支架18，上部设置有稳定杆左安装支架16 ;所述右纵管13的中部设置有上控制臂右安装支架19，上部设置有稳定杆右安装支架17 ;所述后横管10中部设置有II号摆臂左安装支架20和II号摆臂右安装支架21 ;所述前横管11两端的端部分别设置有I号摆臂左安装支架22和I号摆臂右安装支架23 ;所述后横管10的管身段的横截面一致，所述左纵管12的管身段的横截面一致，所述右纵管13的管身段的横截面一致，简化加工工艺，成型快，效率高，省成本，所述后横管10的两端压扎后的横截面呈U型，且后横管10的两端设置有加强板24，局部提高端部的应力承载力，避免通过增加后横管10的整体厚度来提高应力承载力，而造成材料的浪费。
[0016]所述后横管10、左纵管12和右纵管13的横截面为圆形，所述内连接板14和外连接板15上均设置有裙边I 25，所述裙边I 25焊接于所述左纵管12和右纵管13的外壁上，通过裙边I 25增大接触面积，实现面与面的焊接，提高应力承载力，同时，通过裙边I 25的过渡，提高应力传递的顺畅性，避免应力过度集中。
[0017]所述上控制臂左安装支架18和上控制臂右安装支架19，以及稳定杆左安装支架16和稳定杆右安装支架17上均设置有裙边II 26，所述裙边II 26焊接于所述左纵管12和右纵管13的外壁上。通过裙边II 26增大接触面积，实现面与面的焊接，提高应力承载力，同时，通过裙边II 26的过渡，提高应力传递的顺畅性，避免应力过度集中。
[0018]所述II号摆臂左安装支架20和II号摆臂右安装支架21与所述后横管10连接处设置有裙边III 27。通过裙边III 27增大接触面积，实现面与面的焊接，提高应力承载力，同时，通过裙边III 27的过渡，提高应力传递的顺畅性，避免应力过度集中。
[0019]结合图1和图3对后副车架刚度的分析如下:
[0020]约束后副车架车身连接点6个自由度，分别加载I号摆臂(左、右)安装支架连接点10kN、II号摆臂(左、右)安装支架连接点10kN、上控制臂(左、右)安装支架连接点10kN、稳定杆(左、右)安装支架连接点2kN。
[0021]对上述几个连接点分别从X、Y、Z三个方向施加负载，在受力后，每个连接点的每个方向上都相应的产生位移，也有对应的刚度值。分析结果如图3中的表格，后副车架的刚度完全满足目标要求的刚度值。
[0022]同时，对后副车架还做了如下的测试:
[0023]1、组合工况，组合工况最大应力180MPa，小于材料屈服强度。
[0024]2、前行制动，前行制动最大应力llOMPa，小于材料屈服强度。
[0025]3、过坑工况，过坑工况最大应力224MPa，小于材料屈服强度。
[0026]4、侧向冲击1，侧向冲击I最大应力174MPa，小于材料屈服强度。
[0027]5、侧向冲击2，侧向冲击2最大应力153MPa，小于材料屈服强度。
[0028]6、倒车上台阶，倒车上台阶最大应力148MPa，小于材料屈服强度。
[0029]7、垂向冲击，垂向冲击最大应力187MPa，小于材料屈服强度。
[0030]上述测试均为汽车行业标准的安全测试科目，其数据也是真实有效的，从测试结果来看，后副车架最大应力为224MPa，而本发明中材料的屈服强度可达300MPa，小于材料屈服强度，完全满足强度要求。
[0031]上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.汽车后副车架，包括前横管和后横管，以及分别与前横管和后横管连接的左纵管和右纵管，四者成“井”字结构，所述前横管两端与所述左纵管和右纵管连接处分别设置有内连接板和外连接板，其特征在于:所述左纵管的中部设置有上控制臂左安装支架，上部设置有稳定杆左安装支架；所述右纵管的中部设置有上控制臂右安装支架，上部设置有稳定杆右安装支架；所述后横管中部设置有II号摆臂左安装支架和II号摆臂右安装支架；所述前横管两端的端部分别设置有I号摆臂左安装支架和I号摆臂右安装支架；所述后横管的管身段的横截面一致，所述左纵管的管身段的横截面一致，所述右纵管的管身段的横截面一致，所述后横管的两端压扎后的横截面呈U型，且后横管的两端设置有加强板。
2.根据权利要求1所述的汽车后副车架，其特征在于:所述左纵管和右纵管与所述后横管连接处的端部呈椭圆状。
3.根据权利要求1所述的汽车后副车架，其特征在于:所述后横管、左纵管和右纵管的横截面为圆形，所述内连接板和外连接板上均设置有裙边I，所述裙边I焊接于所述左纵管和右纵管的外壁上。
4.根据权利要求1所述的汽车后副车架，其特征在于:所述上控制臂左安装支架和上控制臂右安装支架，以及稳定杆左安装支架和稳定杆右安装支架上均设置有裙边II，所述裙边II焊接于所述左纵管和右纵管的外壁上。
5.根据权利要求1所述的汽车后副车架，其特征在于:所述II号摆臂左安装支架和II号摆臂右安装支架与所述后横管连接处设置有裙边III。
【专利摘要】本发明特指一种汽车后副车架,属于汽车制造技术领域，包括前横管和后横管，以及分别与前横管和后横管连接的左纵管和右纵管，四者成“井”字结构，前横管两端与左纵管和右纵管连接处分别设有内连接板和外连接板，左纵管和右纵管的中部分别设有上控制臂左安装支架和上控制臂右安装支架，上部设有稳定杆左安装支架和稳定杆右安装支架；后横管中部设有Ⅱ号摆臂左安装支架和Ⅱ号摆臂右安装支架；前横管两端的端部分别设有Ⅰ号摆臂左安装支架和Ⅰ号摆臂右安装支架；后横管、左纵管和右纵管各自的管身段的横截面一致，后横管的两端压扎后的横截面呈U型，且后横管的两端设有加强板。本发明成型工艺简单，整体结构合理，抗疲劳性增强，安全性能高。
【IPC分类】B62D21-02
【公开号】CN104554444
【申请号】CN201410727885
【发明人】刘黎明, 徐晶, 邓东东, 陈 峰, 徐晓华, 何晓秋
【申请人】浙江福多纳汽车部件有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月3日