CN108275210B - 一种减震器塔结构总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减震器塔结构总成，该减震器塔结构总成包括：减震器塔本体、减震器安装结构、第一控制臂安装结构和第二控制臂安装结构；所述减震器安装结构固定设置在所述减震器塔本体的顶部；所述第一控制臂安装结构和所述第二控制臂安装结构均固定设置在所述减震器塔本体的第一侧壁的外侧；所述减震器塔本体、所述减震器安装结构、所述第一控制臂安装结构和第二控制臂安装结构一体铸造成型。本发明将减震器塔本体、减震器安装结构、第一控制臂安装结构、第二控制臂安装结构铸造集成在一体，提高了结构总成的模块化程度、刚度和强度。

Description

一种减震器塔结构总成

技术领域

本发明属于减震器领域，特别是一种集成减震器塔结构总成。

背景技术

在车辆上，减震器塔与悬架系统的减震器、减震弹簧连接，对于配置复杂悬架结构的车型，除减震器、减震弹簧外，控制臂也在减震器塔上连接，汽车在行驶过程中由路面产生的载荷通过悬架系统、减震器塔输入到车身上，因此，减震器塔是汽车车身上的关键部件，其结构较为复杂，对汽车的舒适性、操纵稳定性起到至关重要的作用。

现有技术中，减震器塔总成通常都包括拼焊固定的多个钢制冲压件或机加工件，通过优化各钢制冲压件或机加工件的结构以及连接关系实现整体强度和刚度的提升，如中国专利号CN201620776905.2公开的一种乘用车前减震器座总成，如图1所示，包括前减震器座01(相当于即减震器塔本体)，还包括一四周带有裙状翻边的增强板02，所述裙状翻边包括在增强板上部的与前轮罩侧加强板配合的上部翻边021和在增强板下部的与前减震器安装座01相配合的下部翻边022；上部翻边通过焊点(图中圆圈所示位置)与前轮罩侧加强板05焊接连接，下部翻边通过焊点(图中圆圈所示位置)与前减震器安装座1焊接连接；所述增强板上纵向设有若干折状突起03，根据增强板的大小，通常为3个突起，所述折状突起与增强板连接的部位设有加强筋04，且在所述增强板上设有用于确定增强板安装位置的定位孔06和安装发动机盖的锁拉线08的发动机盖锁拉线的安装孔07。该减震器座01在使用的时候，需要与钢制冲压件或机加工件拼焊，采用的钢制冲压件或机加工件多达十几种，如图2所示为，现有技术的减震器塔总成的爆炸示意图。

现在技术中的这种减震器塔总成采用多个相互拼焊连接的部件，模块化程度低，各部件的强度的不统一、各部件的空间布置位置存在的误差和各部件之间焊接连接的存在均会导致减震器塔总成的强度和刚度不能够得到保证；再者，由于采用多个拼焊的钢制冲压件或机加工件，在进行强度和刚度提升时工作强度较大，由于牵涉部件过多，难以保证具有良好的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种减震器塔结构总成，以解决现有技术中的不足，它集成化程度高，具有较高的刚度和强度。

本发明采用的技术方案如下：

一种减震器塔结构总成，其中，所述减震器塔结构总成包括：

减震器塔本体、减震器安装结构、第一控制臂安装结构和第二控制臂安装结构；

所述减震器安装结构固定设置在所述减震器塔本体的顶部；

所述第一控制臂安装结构和所述第二控制臂安装结构均固定设置在所述减震器塔本体的第一侧壁的外侧；

所述减震器塔本体、所述减震器安装结构、所述第一控制臂安装结构和第二控制臂安装结构一体铸造成型。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述减震器安装结构包括减震器安装板和减震器安装立壁；

所述减震器安装立壁固定设置在所述减震器安装板的周缘，并向所述减震器安装板朝向所述减震器塔本体的一侧延伸，且与所述减震器塔本体固定连接。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述第一控制臂安装结构和第二控制臂安装结构均包括控制臂安装套筒和安装套筒加强筋；

所述控制臂安装套筒穿过所述第一侧壁并固定在所述第一侧壁上；

所述安装套筒加强筋，沿平行所述控制臂安装套筒的长度延伸方向，设置在所述控制臂安装套筒周围的所述第一侧壁的外表面上。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述减震器塔结构总成还包括外部垂向加强筋组和内部垂向加强筋组；

所述外部垂向加强筋组和所述内部垂向加强筋组分别设置在所述第一侧壁的外表面上和所述第一侧壁内表面上，且位置相对；

所述外部垂向加强筋组、所述第一侧壁和所述内部垂向加强筋组三者一体铸造成型。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述减震器塔结构总成还包括外部侧向加强筋组和内部侧向加强筋组；

所述外部侧向加强筋组和所述内部侧向加强筋组分别设置在所述减震器塔本体的第二侧壁的外表面上和所述第二侧壁内表面上，并位置相对；

所述第二侧壁与所述第一侧壁为所述减震器塔本体的两相对侧壁；

所述外部侧向加强筋组、所述第二侧壁和所述内部侧向加强筋组三者一体铸造成型。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述外部侧向加强筋组包括一条外部侧向环状加强筋和至少一条侧向辐射加强筋；

各所述侧向辐射加强筋以辐射状态设置，且各所述侧向辐射加强筋与所述外部侧向环状加强筋均呈十字交叉固定连接。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述内部侧向加强筋组包括至少两条侧向加强筋，各所述侧向加强筋平行设置，且所述侧向加强筋的两端分别延伸至第二侧壁的两相对侧边。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述减震器塔结构总成还包括内部正X向加强筋组和内部负X向加强筋组；

所述内部正X向加强筋组和所述内部负X向加强筋组分别设置在所述减震器塔本体的两相对端的内表面上，并均与所述减震器塔本体一体铸造成型。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述减震器塔本体的两相对端还分别设有第一线束固定件和第二线束固定件。

如上所述的减震器塔结构总成，其中，优选的是，所述减震器塔本体的壁的厚度为2.5mm-4mm。

与现有技术相比，本发明将减震器塔本体、减震器安装结构、第一控制臂安装结构、第二控制臂安装结构铸造集成在一体，提高了结构总成的模块化程度、刚度和强度。

附图说明

图1是现有技术的减震器塔总成结构示意图；

图2是现有技术的减震器塔总成的爆炸示意图；

图3是本发明的实施例提供的减震器塔结构总成的外侧结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的减震器塔结构总成的内侧结构示意图；

图5是图3的A区域的放大示意图；

图6是图4的B区域的放大示意图；

图7是图5的A-A方向断面图。

附图标记说明：

01-前减震器座，02-增强板，021-上部翻边，022-下部翻边，03-折状突起，04-加强筋，05-前轮罩侧加强板；06-定位孔，07-锁拉线，08-安装孔，09-钢制冲压件，010-机加工件；

11-前侧边梁，12-铝合金减震器塔，13-前轮罩板，14-发动机舱纵梁，15-前围总成；

20-减震器塔本体，201-第一侧壁，202-第二侧壁；

21-减震器安装结构，210-减震器安装板，211-减震器安装孔；212-减震器安装立壁；

22-第一控制臂安装结构，221-控制臂安装套筒，222-安装套筒加强筋；

23-外部垂向加强筋组；

24-第二控制臂安装结构；

25-外部侧向加强筋组；251-侧向辐射加强筋，252-外部侧向环状加强筋；

26–内部正X向加强筋组；

27–内部垂向加强筋组；

28–内部负X向加强筋组；

29–内部侧向加强筋组，291-加强筋；

30–第一线束固定件，31–第二线束固定件。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例提供了一种减震器塔结构总成，请参考图3所示，减震器塔结构总成包括减震器塔本体20、减震器安装结构21、第一控制臂安装结构22；和第二控制臂安装结构24。

减震器安装结构21固定设置在减震器塔本体20的顶部，用于安装减震器。

第一控制臂安装结构22和第二控制臂安装结构24均固定设置在减震器塔本体20的第一侧壁201的外侧；第一控制臂安装结构22和第二控制臂安装结构24分别用于安装第一控制臂和第二控制臂。

减震器塔本体20、减震器安装结构21、第一控制臂安装结构22和第二控制臂安装结构24一体铸造成型。三者一体铸造成型，模块化程度高，可以提高整体的刚度和强度，这是普通的钢减震塔不能比拟的。再具体实施时，本实施例提供的减震器塔结构总成采用高强韧压铸铝合金AlSi10MnMg，在一体压铸制造时，让模具型腔内保持真空度96.325KPa绝对压力5KPa以上。由于采用高真空压铸成型工艺，使得该减震器塔结构总成铸件质量非常高，含气量在3ml/100g铸件以下，采用T6热处理工艺进行强化，使得铸件的强度和韧性相对一般铸件高，本实施例提供的减震器塔结构总成这一铸件屈服强度超过220MPa，抗拉强度超过280MPa，延伸率在8％以上。

进一步的，请参考图5所示，减震器安装结构21包括减震器安装板210和减震器安装立壁212；减震器安装立壁212固定设置在减震器安装板210的周缘，并向减震器安装板210朝向减震器塔本体20的一侧延伸，且与减震器塔本体20固定连接。使用的时候，减震器安装在减震器安装板210上，为实现减震器的安装，减震器安装板210设有3个减震器安装孔211，3个减震器安装孔211是在一个圆周方向均匀分布的。同时，为保证减震器的安装稳定性，减震器安装板210的厚度设置为3.5-6mm。

进一步的，请继续参考图5所示，第一控制臂安装结构22和第二控制臂安装结构24均包括控制臂安装套筒221和安装套筒加强筋222；控制臂安装套筒221穿过第一侧壁201并固定在第一侧壁201上；安装套筒加强筋222，沿平行控制臂安装套筒221的长度延伸方向，设置在对应的控制臂安装套筒221周围的第一侧壁201的外表面上。安装套筒加强筋222的数量设置为3-4条，起到增加控制臂安装套筒221的刚度的作用。

进一步的，减震器塔结构总成还包括外部垂向加强筋组23和内部垂向加强筋组27；外部垂向加强筋组23和内部垂向加强筋组27分别设置在第一侧壁201的外表面上和第一侧壁201内表面上，且位置相对；外部垂向加强筋组23、第一侧壁201和内部垂向加强筋组27三者一体铸造成型。第一侧壁201的外表面上设置外部垂向加强筋组23，第一侧壁201内表面上设置内部垂向加强筋组27，外部垂向加强筋组23和内部垂向加强筋组27相对设置，可以起到有效增加第一侧壁201的强度和刚度的功效。

具体在设置时，请参考图3所示，外部垂向加强筋组23由3条从上到下的加强筋构成，提升减震器塔结构总成的垂向刚度。请参考图4所示，内部垂向加强筋组27由5条从上到下的加强筋构成，提升减震器塔结构总成的垂向刚度。

作为本实施例的优选技术方案，请参考图3和图4所示，减震器塔结构总成还包括外部侧向加强筋组25和内部侧向加强筋组29；外部侧向加强筋组25和内部侧向加强筋组29分别设置在第二侧壁202的外表面上和第二侧壁202内表面上，并位置相对；第二侧壁202与第一侧壁201为减震器塔本体20的两相对侧壁；外部侧向加强筋组25、第二侧壁202和内部侧向加强筋组29三者一体铸造成型。通过外部侧向加强筋组25和内部侧向加强筋组29实现了第二侧壁202的强度和刚度的提升。

在设置的时候，请进一步参考图5所示，外部侧向加强筋组25包括一条外部侧向环状加强筋252和至少一条侧向辐射加强筋251；各侧向辐射加强筋251以辐射状态设置，且各侧向辐射加强筋251与外部侧向环状加强筋252均成十字交叉固定连接。具体的，外部侧向加强筋组25由五条侧向辐射加强筋251和一条侧向环状加强筋252构成，侧向环状加强筋252与五条侧向辐射加强筋251呈“十”字交叉连接结构形式。考虑到减震器安装结构21由减震器安装面210、减震器安装孔211、减震器安装立壁212等3部分构成，加强筋的最优化布置方案为以3个减震器安装点的中心为圆心呈辐射状布置，形成角度为α的扇面加强筋组，其中，α的取值范围为：60°≤α≤120°，优选60°≤α≤90°，此设置，可以保证在受到较大的侧向载荷时，各个辐射加强筋受力传递仅仅靠铝合金减震器塔本体20，这就需要铝合金减震器塔本体20具备较高的刚度，也就意味着减震器塔侧向加强筋区域厚度L3要达到5mm以上，在保证刚度的前提下，为实现此区域的轻量化，该区域厚度L3取值范围设计为3.5-4mm，如图7所示，同时设计一条侧向环状加强筋252加强五条侧向辐射加强筋251的结构稳定性，削弱其传递力对减震器本体20的依赖。

请进一步参考图6所示，内部侧向加强筋组29包括至少两条加强筋291，各加强筋291平行设置，且侧向加强筋291的两端分别延伸至第二侧壁202的两相对侧边；该设置可以达到轻量化与侧向高刚度的兼得效果。

进一步的，请参考图4所示，减震器塔结构总成还包括内部正X向加强筋组26和内部负X向加强筋组28；内部正X向加强筋组26和内部负X向加强筋组28分别设置在减震器塔本体20的两相对端的内表面上，并均与减震器塔本体20一体铸造成型。该设置起到加强减震器塔本体20的两相对端的强度和刚度的作用。

进一步的，请继续参考图3所示，减震器塔本体20的两相对端还分别设有第一线束固定件30和第二线束固定件31。第一线束固定件30和第二线束固定件31可以为线束卡扣，也可以为设置的安装线束卡扣的安装孔。通过预设第一线束固定件30和第二线束固定件31，可以实现线束的固定。

作为本实施例的优选技术方案，减震器塔本体20的厚度为2.5mm-4mm。具体的请参考图7所示，减震器塔本体20的第二侧壁202的侧边连接面厚度L1为2.5mm，减震器塔本体20的本体厚度L2为2.5mm,减震器塔侧向加强筋区域厚度L3为3.5-4mm，减震器塔本体20上用于安装减震器安装立壁的区域厚度L4为3mm。

本实施例提供的减震器塔结构总成的减震器塔本体20、减震器安装结构21、第一控制臂安装结构22、第二控制臂安装结构24、外部侧向加强筋组25和内部侧向加强筋组29、内部正X向加强筋组26和内部负X向加强筋组28这些结构全部采用高强韧压铸铝合金AlSi10MnMg、采用高真空压铸成型工艺一体铸造成型。铸件整体壁厚薄且含气量极低，并通过T6热处理进行强化，使得铸件具备复杂、薄壁、高强、高韧、高刚性的特点，相对钢制减震器塔在性能不降低的前提下，实现45％的减重，轻量化效果显著。且铸件整体集成了减震器、控制臂、线束等安装功能，功能高度集成度极高。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种减震器塔结构总成，其特征在于，所述减震器塔结构总成包括：

减震器塔本体(20)、减震器安装结构(21)、第一控制臂安装结构(22)和第二控制臂安装结构(24)；

所述减震器安装结构(21)固定设置在所述减震器塔本体(20)的顶部；

所述第一控制臂安装结构(22)和所述第二控制臂安装结构(24)均固定设置在所述减震器塔本体(20)的第一侧壁(201)的外侧；

所述减震器塔本体(20)、所述减震器安装结构(21)、所述第一控制臂安装结构(22)和第二控制臂安装结构(24)一体铸造成型；

所述减震器塔结构总成还包括外部侧向加强筋组(25)和内部侧向加强筋组(29)；

所述外部侧向加强筋组(25)和所述内部侧向加强筋组(29)分别设置在所述减震器塔本体(20)的第二侧壁(202)的外表面上和所述第二侧壁(202)内表面上，并位置相对；

所述第二侧壁(202)与所述第一侧壁(201)为所述减震器塔本体(20)的两相对侧壁；

所述外部侧向加强筋组(25)、所述第二侧壁(202)和所述内部侧向加强筋组(29)三者一体铸造成型；

所述外部侧向加强筋组(25)包括一条外部侧向环状加强筋(252)和至少一条侧向辐射加强筋(251)；

各所述侧向辐射加强筋(251)以辐射状态设置，且各所述侧向辐射加强筋(251)与所述外部侧向环状加强筋(252)均呈十字交叉设置且固定连接；

所述减震器安装结构(21)包括减震器安装板(210)、减震器安装孔(211)和减震器安装立壁(212)；

所述侧向辐射加强筋(251)以所述减震器安装孔(211)的中心为圆心呈辐射状布置，形成角度为α的扇面加强筋组，其中，α的取值范围为：60°≤

α≤120°；

所述减震器安装立壁(212)固定设置在所述减震器安装板(210)的周缘，并向所述减震器安装板(210)朝向所述减震器塔本体(20)的一侧延伸，且与所述减震器塔本体(20)固定连接。

2.根据权利要求1所述的减震器塔结构总成，其特征在于，所述第一控制臂安装结构(22)和第二控制臂安装结构(24)均包括控制臂安装套筒(221)和安装套筒加强筋(222)；

所述控制臂安装套筒(221)穿过所述第一侧壁(201)并固定在所述第一侧壁(201)上；

所述安装套筒加强筋(222)，沿平行所述控制臂安装套筒(221)的长度方向延伸，且设置在所述控制臂安装套筒(221)周围的所述第一侧壁(201)的外表面上。

3.根据权利要求1所述的减震器塔结构总成，其特征在于，所述减震器塔结构总成还包括外部垂向加强筋组(23)和内部垂向加强筋组(27)；

所述外部垂向加强筋组(23)和所述内部垂向加强筋组(27)分别设置在所述第一侧壁(201)的外表面上和所述第一侧壁(201)内表面上，且位置相对；

所述外部垂向加强筋组(23)、所述第一侧壁(201)和所述内部垂向加强筋组(27)三者一体铸造成型。

4.根据权利要求1所述的减震器塔结构总成，其特征在于，所述内部侧向加强筋组(29)包括至少两条侧向加强筋(291)，各所述侧向加强筋(291)平行设置，且所述侧向加强筋(291)的两端分别延伸至第二侧壁(202)的两相对侧边。

5.根据权利要求1所述的减震器塔结构总成，其特征在于，所述减震器塔结构总成还包括内部正X向加强筋组(26)和内部负X向加强筋组(28)；

所述内部正X向加强筋组(26)和所述内部负X向加强筋组(28)分别设置在所述减震器塔本体(20)的两相对端的内表面上，并均与所述减震器塔本体(20)一体铸造成型。

6.根据权利要求1所述的减震器塔结构总成，其特征在于，所述减震器塔本体(20)的两相对端还分别设有第一线束固定件(30)和第二线束固定件(31)。

7.根据权利要求1所述的减震器塔结构总成，其特征在于，所述减震器塔本体(20)的壁的厚度为2.5mm-4mm。

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