CN112901660A - 一种高承载多功能副车架衬套盖板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高承载多功能副车架衬套盖板，包括盖板本体和设置在其左、右侧的翻边，所述盖板本体包括从前至后依次相连的前侧平直段、上斜坡段、中间平直段、下斜坡段和后侧平直段；所述翻边包括翻边垂直段和设置在其顶端的向外翻折的翻边水平段，所述翻边垂直段的底端与所述盖板本体的相应侧边相连；所述上斜坡段和下斜坡段分别设置有加强筋；所述中间平直段的中部开设有上下贯通的异形孔，所述异形孔内相对设置有两个向下凸出的卡条。本发明的高承载多功能副车架衬套盖板，能大幅度节省安装空间，成本低，重量轻，屈服强度高。

Description

一种高承载多功能副车架衬套盖板

技术领域

本发明涉及一种高承载多功能副车架衬套盖板。

背景技术

请参阅图1，汽车用副车架衬套总成一般由橡胶硫化体1′、止挡2′和盖板3′等组成，径向X轴、径向Y轴和轴向Z轴的静刚度差别很大，而且三个方向的载荷都很大，尤其是轴向受到的路面冲击载荷超过20KN。因此副车架衬套设计时，不但要考虑内芯的强度，而且需要考虑盖板3′所需承受的载荷和冲击。目前内芯一般采用铸铝结构，止挡采用塑料，而盖板材料一般选用铝材，铝材冲压成型后，待橡胶硫化体1′完成后，组装止挡2′，再组装盖板3′，盖板3′仅有承载功能。

请参阅图2、图3和图4，现有技术中，盖板3′的外沿为保证强度采用拉伸冲压加翻边31′，成型过程中工装的设计复杂，而且必须与盖板的尺寸完全匹配。请参阅图5，现有设计中轴向止挡功能必须通过盖板3′和止挡2′两者配合才能实现，如果因功能的需要调整线性行程4′，必须修改止挡2′的结构。

现有结构存在如下问题：

(1)铝材结构设计复杂，需多次冲压成型，成本非常高；

(2)因铝材的强度受限，盖板设计的厚度大，翻边高，对周边件的空间干涉影响大；

(3)盖板只具有单一的承载功能；

(4)止挡和盖板存在贴合不好的风险，已产生噪音或异响；

(5)止挡长时间运行后存在变形从而导致盖板变形，影响盖板的承载；

(6)铝制盖板和钢制垫片装配连接时，容易磨损，导致打滑。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种高承载多功能副车架衬套盖板，能大幅度节省安装空间，成本低，重量轻，屈服强度高。

实现上述目的的技术方案是：一种高承载多功能副车架衬套盖板，包括盖板本体和设置在其左、右侧的翻边，其中：

所述盖板本体包括从前至后依次相连的前侧平直段、上斜坡段、中间平直段、下斜坡段和后侧平直段；

所述翻边包括翻边垂直段和设置在其顶端的向外翻折的翻边水平段，所述翻边垂直段的底端与所述盖板本体的相应侧边相连；

所述上斜坡段和下斜坡段分别设置有加强筋；

所述中间平直段的中部开设有上下贯通的异形孔，所述异形孔内相对设置有两个向下凸出的卡条。

上述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其中，所述盖板为一体成型结构。

上述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其中，所述翻边垂直段与翻边水平段的连接处以及翻边垂直段与盖板本体的连接处分别平滑过渡。

上述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其中，所述翻边垂直段的高度与翻边水平段的宽度比例为1:1～1:1.5。

上述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其中，所述盖板的材料选用Q/BQB311-2018系列屈服强度450MPa以上的钢板材。

上述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其中，所述钢板材的厚度为2mm。

本发明的高承载多功能副车架衬套盖板，能大幅度节省安装空间，成本低，重量轻，屈服强度高。

附图说明

图1为现有技术中汽车用副车架衬套的结构图；

图2为现有设计的盖板的立体结构图(俯视方向)；

图3为现有设计的盖板的立体结构图(仰视方向)；

图4为现有设计的盖板的成型过程图；

图5为现有设计中的轴向止挡功能的实现示意图；

图6为本发明的高承载多功能副车架衬套盖板的立体结构图(俯视方向)；

图7为本发明的高承载多功能副车架衬套盖板的立体结构图(仰视方向)

图8为本发明的盖板与现有设计的盖板的空间比较图；

图9为本发明的设计的成型过程图；

图10为本发明的设计中轴向止挡功能的实现示意图；

图11为本发明的高承载多功能副车架衬套盖板的使用状态图；

图12为本发明的产品承载测试结果图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图6和图7，本发明的最佳实施例，一种高承载多功能副车架衬套盖板，包括盖板本体1和设置在其左、右侧的翻边2；

盖板本体1包括从前至后依次相连的前侧平直段11、上斜坡段12、中间平直段13、下斜坡段14和后侧平直段15；上斜坡段12和下斜坡段13分别设置有加强筋16；中间平直段13的中部开设有上下贯通的异形孔17，异形孔17内相对设置有两个向下凸出的卡条18。

翻边2包括翻边垂直段21和设置在其顶端的向外翻折的翻边水平段22(见图9)，翻边垂直段21的底端与盖板本体1的相应侧边相连，翻边垂直段21与翻边水平段22的连接处以及翻边垂直段21与盖板本体1的连接处分别平滑过渡；翻边垂直段21的高度a与翻边水平段22的宽度b的比例为1:1～1:1.5。

本发明的高承载多功能副车架衬套盖板，材料选用Q/BQB 311-2018系列屈服强度450MPa以上的钢板材，钢板材的厚度为2mm，易于冲压成型，盖板为一体成型结构。

本发明的高承载多功能副车架衬套盖板，具有以下创新点：

(1)请参阅图8，相比于现有设计，能大幅度节省空间。盖板设计的平直段作用，中间平直段13可以保证和连接垫片的充分接触，前侧平直段11和后侧平直段15是保证和橡胶的充分接触。现有设计的盖板的外沿为保证强度采用拉伸冲压加翻边的结构(见图2和图3)，而本发明的盖板采用斜坡+加强筋的设计连接相邻的平直段，相比现有设计在保证强度的同时所需的空间更小，长度方向L可节省14mm以上的空间。这在汽车设计空间日趋紧凑的情况下，意义尤为重要。

(2)在加工时，具有低成本的成型工装和工艺过程，参数的调整不需要重新设计工装和夹具。现有设计的盖板的成型过程，工装的设计复杂，而且必须与盖板的尺寸完全匹配(见图4)。请参阅图9，本发明的盖板的成型采用冲压工艺，为降低工艺难度及保证成型的质量和稳定性，本设计选用厚度h为2mm的薄钢板材，当盖板的宽度和长度方向的尺寸调整时，不需要修改工装。

(3)本发明的盖板在承载的同时具有轴向止挡功能，并且可以低成本实现轴向线性行程调节。如图5所示，现有设计中，轴向止挡功能必须通过盖板3′和止挡2′两者配合才能实现，如果因功能的需要调整线性行程4′，必须修改止挡2′的结构。请参阅图10，本发明设计的盖板，依靠自身的前、后侧平直段的设计即可实现轴向止挡功能，减少了一个零部件止挡；同时如需调整线性行程4，只需微调盖板的工艺参数即可实现。

(4)请参阅图11和图12，本发明的盖板30在使用时，直接放置在衬套内骨架10的顶端，卡条18卡接在衬套内骨架内，盖板30通过型面设计实现高承载性能。型面设计包括①上、下斜坡段与其上的加强筋16的一体化型面设计；②前侧平直段11、中间平直段13和后侧平直段15的过渡连接设计；③翻边垂直段和翻边水平段的比例设计，两者的比例为多少1:1～1:1.5。设计定型后，做三个盖板样品，分别为试样1#、试样2#和试样3#，经模拟实际装车件边界试验验证，承载超过30KN，可满足95％以上汽车用盖板的承载要求，试验结果如图12所示。

本发明的高承载多功能副车架衬套盖板，可实现副车架衬套等产品在轴向与螺栓连接时的承载，同时实现轴向的限位，且不影响衬套的静刚度、动刚度及疲劳耐久等性能特性。该盖板结构所需空间比一般盖板小，并具有工艺成型过程简单，成本低，重量轻，屈服强度高等优点，为产品总成的设计减少了一个轴向限位的部件，同时为轻量化、低成本提供了更多可能的设计空间。

综上所述，本发明的高承载多功能副车架衬套盖板，能大幅度节省安装空间，成本低，重量轻，屈服强度高。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种高承载多功能副车架衬套盖板，其特征在于，包括盖板本体和设置在其左、右侧的翻边，其中：

所述盖板本体包括从前至后依次相连的前侧平直段、上斜坡段、中间平直段、下斜坡段和后侧平直段；

所述翻边包括翻边垂直段和设置在其顶端的向外翻折的翻边水平段，所述翻边垂直段的底端与所述盖板本体的相应侧边相连；

所述上斜坡段和下斜坡段分别设置有加强筋；

所述中间平直段的中部开设有上下贯通的异形孔，所述异形孔内相对设置有两个向下凸出的卡条。

2.根据权利要求1所述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其特征在于，所述盖板为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其特征在于，所述翻边垂直段与翻边水平段的连接处以及翻边垂直段与盖板本体的连接处分别平滑过渡。

4.根据权利要求1所述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其特征在于，所述翻边垂直段的高度与翻边水平段的宽度比例为1:1～1:1.5。

5.根据权利要求1所述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其特征在于，所述盖板的材料选用Q/BQB 311-2018系列屈服强度450MPa以上的钢板材。

6.根据权利要求5所述的一种高承载多功能副车架衬套盖板，其特征在于，所述钢板材的厚度为2mm。

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