CN104608824A - 车辆及其副车架安装点结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种副车架安装点结构，包括：加强结构，所述加强结构包括用于固定在车身上的第一加强板；第一脱落槽，所述第一脱落槽设在所述第一加强板上,所述第一脱落槽具有第一方向，所述第一方向与预测的副车架所受到的碰撞力合力的方向一致；以及套筒，所述第一脱落槽中设有所述套筒,所述套筒内设有用于连接副车架的螺纹，并且所述套筒与所述第一加强板固定。当受到冲击时，副车架能从车身上快速而可靠地脱离，安全性得以提高。

Description

车辆及其副车架安装点结构

技术领域

本发明涉及车辆的车架结构，具体说涉及一种副车架安装点结构。

本发明还涉及一种包括了上述副车架安装点结构的车辆。

背景技术

目前前半副车架与车身的连接多分为软连接和硬连接两种，软连接是通过带有一定柔性的衬套材料将副车架和车身连接起来，而硬连接则直接通过螺栓，螺栓套筒等直接将副车架固死在车身上。一般来说车辆在前部碰撞过程中，半副车架在接触到动力总成时会有一个冲击，这个冲击力如果不有效释放，将会传递到乘员舱，造成很大的加速度。当这个冲击力足够大时，软连接的副车架可能通过衬套的撕裂而产生副车架的位移，从而释放一部分能量。而硬连接时，由于连接点的刚度都比较强，从而副车架很难脱落，有文献可查的是副车架本体安装点进行弱化设计，从而使螺栓从副车架中拉出。如CN 202107022 U所述。或者通过副车架本体的大变形来实现吸能，而这两种方式，都有可能影响到副车架本体的刚度和强度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种副车架安装点结构，当车辆受到冲击时，能实现副车架从车身上快速而可靠地脱离。

本发明涉及的副车架安装点结构，包括：加强结构，所述加强结构包括用于固定在车身上的第一加强板；第一脱落槽，所述第一脱落槽设在所述第一加强板上,所述第一脱落槽具有第一方向，所述第一方向与预测的副车架所受到的碰撞力合力的方向一致；以及套筒，所述第一脱落槽中设有所述套筒,所述套筒内设有用于连接副车架的螺纹，并且所述套筒与所述第一加强板固定。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述加强结构还包括第二加强板,所述第二加强板设于所述第一加强板与所述车身之间的空腔内,并且所述第二加强板也固定在车身上，所述第二加强板上设有对应于所述脱落槽位置的第二脱落槽，所述套筒还穿过所述第二脱落槽并且与所述第二加强板固定。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述第一加强板和所述第二加强板均焊接在车身的纵梁和地板上。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述第一脱落槽的形状为圆形孔，和从所述圆形孔沿所述第一方向向外扩出的一对豁口或沿所述第一方向和第二方向向外扩出的两对彼此交叉的豁口。

在上述副车架安装点结构中，可选地，各所述豁口由两条对称圆弧拼成。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述第二方向垂直于所述第一方向。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述套筒包括分别从所述套筒沿径向延伸出的第一翻边和第二翻边，所述第一翻边与所述第一加强板的下表面固定，所述第二翻边与所述第二加强板的上表面固定。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述第一翻边与所述第一加强板之间为焊接连接，所述第二翻边与所述第二加强板之间为焊接连接。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述第一脱落槽在所述第一方向上的长度小于所述套筒的第一翻边，并且大于所述套筒的第二翻边。

在上述副车架安装点结构中，可选地，所述第一翻边与所述第一加强板之间为不满焊，焊弧在对应于所述豁口的位置上断开。

本发明还提供一种车辆，其中该车辆包括副车架；车身；以及在所述副车架与所述车身之间设有上述副车架安装点结构，螺栓通过所述副车架安装点结构将所述副车架和所述车身连接在一起。

本发明公开了一种可脱落式副车架车身安装点设计。这种脱落式前半副车架通过车身局部安装点撕裂来实现，以区别于软连接副车架衬套撕裂，或者硬连接副车架本体安装点撕裂的方式。此安装点包括具有外部加强板和内部加强板的双层加强结构，以及位于两块板之间的高强度螺栓套筒结构。两加强板同时与地板和纵梁有连接。并且设计了焊接位置与加强板和螺栓套筒之间的关系。同时在外部加强板上设计有根据碰撞载荷合力方向而开的脱落槽。此脱落槽的大小及数量，根据碰撞力的大小可调。同时设计了外部加强板焊缝与脱落槽的位置关系。此结构的要点在于两层空腔结构既可以保证安装点足够的刚度和强度，同时脱落槽和焊缝的设计，又保证了在一定碰撞力的作用下，螺栓套筒从车身本体中撕裂而脱出，保证了半副车架向后运动，从而为碰撞吸能提供了足够的空间。

对于具有上述副车架车身安装点结构的车辆而言，当受到巨大的冲击时，其安全性能得到提高。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其他方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，附图仅仅意图概念地说明此处描述的结构和流程，除非另外指出，不必要依比例绘制附图。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本发明，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中：

图1为本发明涉及的副车架安装点结构的示意图；

图2为副车架与车身组装后的初始状态的示意；

图3为沿垂直于第一脱落槽的豁口方向的剖面示意；

图4为安装点结构的平面剖视图；

图5为本发明涉及的副车架安装点结构中脱落槽的结构示意图；

图6为本发明涉及的副车架安装点结构中套筒的结构示意图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

参见图1，为本发明涉及的副车架安装点结构的示意图。该结构为螺栓套筒结构，在用副车架和车身之间以连接两者。当副车架在受到载荷后，螺栓将力传递到螺栓套筒，螺栓套筒将力传递到车身安装板上，从而将车身撕裂，套筒从车身中拔出。

参见图2－4，为本发明涉及的副车架安装点结构的示意图，其中图2为副车架与车身组装后的初始状态的示意，图3为沿垂直于第一脱落槽的豁口方向的剖面示意，而图4为安装点结构的平面剖视图。该副车架安装点结构包括加强结构、第一脱落槽21和套筒3。所述加强结构包括用于固定在车身4上的第一加强板11和第二加强板12，即，加强结构为双层结构，第一加强板11属于外部加强板，而第二加强板12属于内部加强板，第二加强板12设于第一加强板11与车身4之间的空腔内,两块加强板皆焊接在车身4的纵梁和地板上。还可参见图3，由图可知，加强结构中的两块加强板的的结构和形状不限。在本实施例中，第一加强板11的结构与副车架5的安装部的结构相关，第一加强板11包括第一板部111和从所述第一板部111两端延伸出的第一折弯部112，第一折弯部112的端边与纵梁（车身4）连接，同样地，第二加强板12包括第二板部121和从所述第二板部121两端延伸出的第二折弯部122，第二折弯部122的端边贴着第一折弯部112的端边，并且其端边最终也与纵梁（车身4）连接。可见第一加强板11包围着第二加强板12，因此形成了双层结构的加强结构。

双层空腔结构的设置可保障副车架5正常使用时的安装点提供的足够刚度。第一加强板11和第二加强板12的板厚都应不低于1.5mm。

参见图5，为本发明涉及的副车架安装点结构中脱落槽的结构示意图。第一脱落槽21设在第一加强板11上,第一脱落槽21具有特定的结构。具体说，第一脱落槽21具有第一方向X，该第一方向X与预测的副车架5所受到的碰撞力合力的方向一致。第一脱落槽21的形状为圆形孔和从圆形孔沿第一方向X向外扩出的一对豁口211。豁口不限于一对，也可以是沿第一方向X和第二方向Y向外扩出的两对彼此交叉的豁口（未示出），第二方向Y垂直于第一方向X。各所述豁口211由两条对称圆弧拼成。

第二加强板12上也可设有第二脱落槽22，第二脱落槽22的位置对应于第一加强板11上第一脱落槽21的位置。在本实施例中，第二脱落槽22的形状为圆形孔，当然其也可以同第一加强板11的第一脱落槽21一样具有豁口。

参见图6，为本发明涉及的副车架安装点结构中套筒的结构示意图。套筒3依次穿过第一加强板11的第一脱落槽21和第二加强板12的第二脱落槽22。套筒3内设有用于连接副车架5的螺纹，以与螺栓6配合。套筒3分别与第一加强板11固定和第二加强板12固定。在本实施例中，套筒3包括分别从所述套筒3沿径向延伸出的第一翻边31和第二翻边32，以形成凸缘。第一翻边31与第一加强板11固定，第二翻边32与第二加强板12。具体地，第一翻边31连接在第一加强板11的下表面，第二翻边32连接在第二加强板12的上表面。其中，第一翻边31与第一加强板11之间为焊接连接，第二翻边32与第二加强板12之间为焊接连接。第一脱落槽21在第一方向X上的长度（即一对豁口211顶点之间的距离）小于所述套筒3的第一翻边31，并且大于所述套筒3的第二翻边32，优选地，该长度可大于3mm。另外，请参见图5，第一翻边31与所述第一加强板11之间为不满焊，焊弧311在对应于所述豁口211的位置上断开，即在第一脱落槽21方向留出一定的空间不进行焊接。

两层板之间的螺栓套筒3应该具有足够的强度，套筒3内壁螺纹用于连接与副车架5连接的螺栓6。该套筒3的强度等级在9以上，该套筒3的第一翻边31和第二翻边32都不应该太宽，保障车身4局部撕裂后能够从车身4中脱出。参见图6，套筒3的第一翻边31的宽度应不大于9mm，套筒3的第二翻边32的宽度应不大于2mm。套筒3的第一翻边31以氩弧焊311的方式焊接于第一加强板11上。套筒3的第二翻边32也以氩弧焊321的方式焊接于第一加强板11上。螺栓套筒3的高度应大于6mm。

副车架5脱落的过程如下：副车架5受到与车辆行驶反向（即向后）的碰撞力，巨大的能量从副车架5的螺栓6传递至套筒3，并通过套筒3分别传递到第一加强板11和第二加强板12，最后从两层加强板传递到纵梁（车身4）上，在这个过程中，由于碰撞力的合力沿豁口211方向，第一翻边31与第一加强板11分离，第二翻边32与第二加强板12分离，从而套筒3从脱落槽中脱离出来，副车架5可以继续向后运动。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (11)

1.副车架安装点结构，其特征是包括：

   加强结构，所述加强结构包括用于固定在车身（4）上的第一加强板（11）；

   第一脱落槽（21），所述第一脱落槽（21）设在所述第一加强板（11）上,所述第一脱落槽（21）具有第一方向（X），所述第一方向（X）与预测的副车架（5）所受到的碰撞力合力的方向一致；以及

   套筒（3），所述第一脱落槽（21）中设有所述套筒（3）,所述套筒（3）内设有用于连接副车架（5）的螺纹，并且所述套筒（3）与所述第一加强板（11）固定。

2.根据权利要求1所述的副车架安装点结构，其特征是：所述加强结构还包括第二加强板（12）,所述第二加强板（12）设于所述第一加强板（11）与所述车身（4）之间的空腔内,并且所述第二加强板（12）也固定在车身（4）上，所述第二加强板（12）上设有对应于所述第一脱落槽（21）位置的第二脱落槽（22），所述套筒（3）还穿过所述第二脱落槽（22）并且与所述第二加强板（12）固定。

3.根据权利要求2所述的副车架安装点结构，其特征是：所述第一加强板（11）和所述第二加强板（12）均焊接在车身（4）的纵梁和地板上。

4.根据权利要求1所述的副车架安装点结构，其特征是：所述第一脱落槽（21）的形状为圆形孔，和从所述圆形孔沿所述第一方向（X）向外扩出的一对豁口，或沿所述第一方向（X）和第二方向（Y）向外扩出的两对彼此交叉的豁口。

5.根据权利要求3所述的副车架安装点结构，其特征是：各所述豁口（211）由两条对称圆弧拼成。

6.根据权利要求4所述的副车架安装点结构，其特征是：所述第二方向（Y）垂直于所述第一方向（X）。

7.根据权利要求4所述的副车架安装点结构，其特征是：所述套筒（3）包括分别从所述套筒（3）沿径向延伸出的第一翻边（31）和第二翻边（32），所述第一翻边（31）与所述第一加强板（11）的下表面固定，所述第二翻边（32）与所述第二加强板（12）的上表面固定。

8.根据权利要求7所述的副车架安装点结构，其特征是：所述第一翻边（31）与所述第一加强板（11）之间为焊接连接，所述第二翻边（32）与所述第二加强板（12）之间为焊接连接。

9.根据权利要求7所述的副车架安装点结构，其特征是：所述第一脱落槽（21）在所述第一方向（X）上的长度小于所述套筒（3）的第一翻边（31），并且大于所述套筒（3）的第二翻边（32）。

10.根据权利要求8所述的副车架安装点结构，其特征是：所述第一翻边（31）与所述第一加强板（11）之间为不满焊，焊弧（311）在对应于所述豁口（211）的位置上断开。

11.车辆，其特征是包括：

        副车架（5）；

        车身（4）；以及

        在所述副车架（5）与所述车身（4）之间设有如权利要求1－10的任一项所述的副车架安装点结构，螺栓（6）通过所述副车架安装点结构将所述副车架（5）和所述车身（4）连接在一起。