CN211281197U - 一种副车架发动机悬置安装装置、相交角焊结构及汽车 - Google Patents

Abstract

一种副车架发动机悬置安装装置，包括悬置安装结构、第一板体、补强板，所述悬置安装结构包括两悬置安装结构侧壁，所述第一板体设有用以放置所述悬置安装结构的通孔，所述悬置安装结构侧壁与所述第一表面焊接连接，所述补强板与所述第一板体第二表面焊接连接，且与所述悬置安装结构穿过所述通孔焊接连接，所述第一板体的通孔前端内侧设有缺口，使所述悬置安装结构与第一板体焊接时，所述第一板体在所述缺口位置处不与所述悬置安装结构焊接。本实用新型采用创新的应力集中让渡结构，避开结构性应力集中区域，系统受力由补强板来承担，从而解决了应力集中带来的疲劳开裂问题，显著提高了系统疲劳寿命。本实用新型还公开一种相交角焊结构及汽车。

Description

一种副车架发动机悬置安装装置、相交角焊结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种副车架发动机悬置安装装置、相交角焊结构及汽车。

背景技术

汽车零件80％左右是由钣金制造而成的，而钣金垂直相交焊接结构在钣金零件中十分常见，垂直相交结构中的交线位置因为天然物理结构的原因造成的应力集中而无法避免。例如副车架发动机悬置安装装置就存在这一问题。

副车架发动机悬置安装装置用于安装发动机悬置，一般包括发动机悬置安装结构与下板，发动机悬置安装结构与下板采用垂直相交焊接进行固定，焊缝处会产生应力集中现象。

为了解决钣金角度相交应力集中的问题，通常采用补强手段，如增加加强肋、增加补强板、增加材料厚度、更换更高强度的材料等。这些解决方法增加成本和重量，付出巨大的经济代价。应力集中并未消除，焊缝因为在高温焊接时存在氧化层，不利于表面处理。焊缝处通常比钣金平面更快发生锈蚀现象，焊缝锈蚀后在结构应力的作用下，很快发生累积疲劳，直至断裂。常规的钣金角度相交焊缝结构因为应力集中，实际疲劳寿命较低，从而降低整个系统结构的总体寿命受其拖累，系统结构的经济价值大为降低。

尤其是针对副车架发动机悬置安装装置，悬置处的载荷输入、振动激励输入较大，焊缝处的疲劳寿命无法满足使用工况，必须进行优化设计。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种副车架发动机悬置安装装置、相交角焊结构及汽车，能解决应力集中带来的疲劳开裂问题，提高系统疲劳寿命。

本实用新型提供一种副车架发动机悬置安装装置，包括悬置安装结构、第一板体、补强板，所述悬置安装结构包括两悬置安装结构侧壁，所述第一板体设有用以放置所述悬置安装结构的通孔，所述悬置安装结构侧壁与所述第一板体焊接连接，所述补强板与所述第一板体焊接连接，且与所述悬置安装结构穿过所述通孔焊接连接，所述第一板体的通孔前端内侧设有缺口，使所述悬置安装结构与第一板体焊接时，所述第一板体在所述缺口位置处不与所述悬置安装结构焊接。

进一步地，所述第一板体在所述缺口位置处以及与所述缺口位置处相邻的焊接位置处之间形成高度差。

进一步地，所述第一板体沿所述通孔内壁在除所述缺口位置处外的位置设有加强肋，所述加强肋使所述缺口位置处以及与所述缺口位置处相邻的焊接位置处之间形成高度差。

进一步地，所述悬置安装结构包括相互焊接连接的第一U形板、第二U 形板，所述第一U形板、第二U形板开口相对设置。

进一步地，所述第一U形板包括上端壁、第一U形板后端壁以及两第一 U形板侧壁，所述第二U形板包括下端壁、第二U形板后端壁以及两第二U 形板侧壁，所述第一U形板、第二U形板通过第一U形板侧壁与第二U形板侧壁焊接连接，第一U形板的第一U形板侧壁位于所述第二U形板侧壁的外侧，形成整个悬置安装结构的悬置安装结构侧壁。

进一步地，所述悬置安装结构侧壁外缘设有外倒斜角，所述通孔内壁在焊接位置处的内侧设有内倒斜角，所述悬置安装结构、第一板体通过所述外倒斜角、内倒斜角相焊接。

进一步地，还包括第二板体，所述第二板体在远离所述补强板的方向与所述第一板体焊接连接。

进一步地，所述补强板具有承担所述悬置安装结构与所述第一板体之间所有受力的加强结构。

本实用新型还提供一种相交角焊结构，包括第一钣金件、第二钣金件、补强板，所述第一钣金件设有第一焊接部，所述第二钣金件具有第一表面与第二表面，且设有用以放置所述第一钣金件的通孔，所述第一焊接部通过相交角焊方式与所述第一表面焊接连接，所述补强板与所述第二钣金件第二表面焊接连接，且与所述第一钣金件穿过所述通孔焊接连接，所述第二钣金件通孔端部设有缺口，使所述第一钣金件与第二钣金件焊接时，所述第二钣金件在所述缺口位置处不与所述第一钣金件焊接。

本实用新型还提供一种汽车，包括如上所述的副车架发动机悬置安装装置。

本实用新型提供的副车架发动机悬置安装装置、相交角焊结构及汽车，采用创新的应力集中让渡结构，完美避开结构性应力集中区域，系统受力由补强板来承担，从而解决了应力集中带来的疲劳开裂问题，显著提高了系统疲劳寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例副车架发动机悬置安装装置的组合示意图。

图2为图1所示副车架发动机悬置安装装置的分解示意图。

图3为图1所示副车架发动机悬置安装装置去除上板后的组合示意图。

图4为图1所示副车架发动机悬置安装装置去除上板后的分解示意图。

图5为图1所示副车架发动机悬置安装装置去除上板后的另一分解示意图。

图6为图3中A处的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图6所示，本实施例中，副车架发动机悬置安装装置用于安装固定发动机悬置，其包括悬置安装结构1、第一板体2(或称“下板”)、补强板3、第二板体4(或称“上板”)。

本实施例中，如图4、图5所示，悬置安装结构1包括相互焊接连接的第一U形板11、第二U形板12，第一U形板11、第二U形板12开口相对设置。第一U形板11、第二U形板12为由金属板材冲裁形成的钣金件。第一U形板11包括上端壁111、第一U形板后端壁112以及两第一U形板侧壁113，第二U形板12包括下端壁121、第二U形板后端壁122以及两第二 U形板侧壁123，第一U形板11、第二U形板12的前端均没有壁部。第一 U形板11、第二U形板12通过第一U形板侧壁113与第二U形板侧壁123 焊接连接，前端形成安装口，以供发动机悬置的悬置支架插入。第一U形板 11宽度稍大于第二U形板12，因此第一U形板11的第一U形板侧壁113位于第二U形板侧壁123的外侧，形成整个悬置安装结构的悬置安装结构侧壁。且两第一U形板侧壁113外缘设有外倒斜角1131(如图6)。第一U形板上端壁111设有用以安装发动机悬置的固定结构，其上可焊接螺母，以与悬置支架通过螺栓相螺接。第二U形板下端壁121可与补强板3相焊接，形成悬置安装结构1与补强板3焊接连接。在其它实施例中，悬置安装结构1不限于包括相互焊接连接的第一U形板、第二U形板，还可以采用其它结构形式，只要能安装发动机悬置，设有悬置安装结构侧壁能与第一板体焊接，以及底部能与补强板焊接即可。

第一板体2大致呈平板状，为由金属板材冲裁形成的钣金件。第一板体具有第一表面21(上表面)、第二表面22(下表面)。第一板体2前端中部设有贯穿第一表面21与第二表面22的通孔23，该通孔23尺寸与悬置安装结构1相匹配，以放置悬置安装结构1。第一板体2通过通孔23内壁与悬置安装结构的悬置安装结构侧壁相焊接。第一板体2的通孔前端内侧设有缺口24 (如图6)，该缺口24在纵向(前后向)具有较大长度，在横向具有一定宽度，以使得第一板体2与悬置安装结构1焊接时，第一板体2在缺口位置处不与悬置安装结构1焊接。

第一板体2沿通孔23内壁在除缺口位置处外的位置设有加强肋25，以增加焊接处的强度，同时加强肋25使缺口位置处以及与缺口位置处相邻的焊接位置处之间形成高度差，进一步确保第一板体2与悬置安装结构1焊接时，第一板体2在缺口位置处不与悬置安装结构1焊接(如图6)。

通孔23内壁在焊接位置处的内侧设有内倒斜角231(如图6)，以与悬置安装结构侧壁的外倒斜角1131相对应，悬置安装结构1、第一板体2通过外倒斜角1131、内倒斜角231相焊接，从而能增大悬置安装结构1与第一板体 2的焊接面积。

补强板3设置于第一板体2下方，用以与第一板体2焊接连接，且与悬置安装结构1穿过通孔23焊接连接。补强板3具有承担悬置安装结构1与第一板体2之间所有受力的加强结构，加强结构可采用加厚、设凸肋等结构形式。本实施例中，加强结构通过将厚度由通用的2毫米增厚到3毫米来实现。

本实施例中，第二板体4大致呈平板状，为由金属板材冲裁形成的钣金件。第二板体4在远离补强板3的方向(即上方)与第一板体2焊接连接。

装配时，第一U形板11、第二U形板12焊接形成悬置安装结构1，然后从上方与第一板体2焊接连接，再将补强板3从下方与第一板体2、悬置安装结构1焊接连接，最后在上方焊接第二板体4。第一板体2在与第二板体4焊接前，可以在其上安装肋条、安装支架等零件。

在第一板体与悬置安装结构焊接时，因第一板体的通孔前端内侧设有缺口，使得第一板体在缺口位置处不与悬置安装结构焊接，从而避开结构性应力集中区域(根据本实施例的结构特点，焊缝最前端是应力集中区域，而焊缝越长，前端的应力就越大)。第一板体与悬置安装结构的焊接连接处主要起预安装作用，基本上不再承担受力，所有受力由与第一板体、悬置安装结构焊接连接的补强板承担。因此，本实施例采用创新的应力集中让渡结构，完美避开结构性应力集中区域。系统受力由补强板来承担，解决应力集中带来的疲劳开裂问题。将结构性应力转化为补强板钣金平面受力，将高振动交变能量通过钣金件的弹形变形吸收、分化，最大程度保留了系统结构的疲劳耐久能力，提高系统可靠性、疲劳寿命。

相对于现有技术，本实施例具有如下优点。

1)本实施例结构简单可靠，不改变原结构整体设计的情况下，通过工艺缺口让渡应力集中。成本低，效果好，将系统疲劳寿命提高数倍以上。

2)本实施例结构简单，适用范围广。所有的钣金角度焊接，带补强板的结构都可以借鉴本实用新型描述的结构。

3)本实施例适用工况范围广，如果输入载荷进一步加大，可以通过延长让渡切口，增加补强板厚度，提高补强板材料强度等方式解决。

在另一实施例中，一种相交角焊结构包括第一钣金件、第二钣金件、补强板。第一钣金件设有第一焊接部，第二钣金件具有第一表面与第二表面，且设有用以容纳第一钣金件的通孔，第一焊接部通过相交角焊方式与第一表面焊接连接。补强板与第二钣金件第二表面焊接连接，且与第一钣金件穿过通孔焊接连接。第二钣金件通孔端部设有缺口，使第一钣金件与第二钣金件焊接时，第二钣金件在缺口位置处不与第一钣金件焊接。这种相交角焊结构除用于副车架发动机悬置安装装置(即前述第一实施例)外，还可以用其它结构上。所有的钣金角度焊接且带补强板的结构均可以采用这种相交角焊结构，来解决应力集中带来的疲劳开裂问题，提高系统可靠性和疲劳寿命。

在又一实施例中，一种汽车包括如上所述的副车架发动机悬置安装装置。

本实用新型提供的副车架发动机悬置安装装置、相交角焊结构及汽车，采用创新的应力集中让渡结构，完美避开结构性应力集中区域，系统受力由补强板来承担，从而解决了应力集中带来的疲劳开裂问题，显著提高了系统疲劳寿命。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，包括悬置安装结构、第一板体、补强板，所述悬置安装结构包括两悬置安装结构侧壁，所述第一板体设有用以放置所述悬置安装结构的通孔，所述悬置安装结构侧壁与所述第一板体焊接连接，所述补强板与所述第一板体焊接连接，且与所述悬置安装结构穿过所述通孔焊接连接，所述第一板体的通孔前端内侧设有缺口，使所述悬置安装结构与第一板体焊接时，所述第一板体在所述缺口位置处不与所述悬置安装结构焊接。

2.如权利要求1所述的副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，所述第一板体在所述缺口位置处以及与所述缺口位置处相邻的焊接位置处之间形成高度差。

3.如权利要求2所述的副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，所述第一板体沿所述通孔内壁在除所述缺口位置处外的位置设有加强肋，所述加强肋使所述缺口位置处以及与所述缺口位置处相邻的焊接位置处之间形成高度差。

4.如权利要求1所述的副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，所述悬置安装结构包括相互焊接连接的第一U形板、第二U形板，所述第一U形板、第二U形板开口相对设置。

5.如权利要求4所述的副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，所述第一U形板包括上端壁、第一U形板后端壁以及两第一U形板侧壁，所述第二U形板包括下端壁、第二U形板后端壁以及两第二U形板侧壁，所述第一U形板、第二U形板通过第一U形板侧壁与第二U形板侧壁焊接连接，第一U形板的第一U形板侧壁位于所述第二U形板侧壁的外侧，形成整个悬置安装结构的悬置安装结构侧壁。

6.如权利要求5所述的副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，所述悬置安装结构侧壁外缘设有外倒斜角，所述通孔内壁在焊接位置处的内侧设有内倒斜角，所述悬置安装结构、第一板体通过所述外倒斜角、内倒斜角相焊接。

7.如权利要求1所述的副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，还包括第二板体，所述第二板体在远离所述补强板的方向与所述第一板体焊接连接。

8.如权利要求1所述的副车架发动机悬置安装装置，其特征在于，所述补强板具有承担所述悬置安装结构与所述第一板体之间所有受力的加强结构。

9.一种相交角焊结构，其特征在于，包括第一钣金件、第二钣金件、补强板，所述第一钣金件设有第一焊接部，所述第二钣金件具有第一表面与第二表面，且设有用以放置所述第一钣金件的通孔，所述第一焊接部通过相交角焊方式与所述第一表面焊接连接，所述补强板与所述第二钣金件第二表面焊接连接，且与所述第一钣金件穿过所述通孔焊接连接，所述第二钣金件通孔端部设有缺口，使所述第一钣金件与第二钣金件焊接时，所述第二钣金件在所述缺口位置处不与所述第一钣金件焊接。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至8任一所述的副车架发动机悬置安装装置。

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