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车辆副车架及其制造方法与流程

2021-11-20 04:35:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种车辆副车架及其制造方法。更具体地,本发明涉及一种被构造成显著增加横梁与纵梁之间的焊接接合部的强度的车辆副车架及其制造方法。


背景技术:

2.在大多数乘用车中,由于具有轻巧和提供高生产率的优点,因此使用承载式车身而不是整体框架车身。
3.承载式车身是不具有承重的内部框架的结构系统。在承载式车身车辆中,包括发动机、变速器、差速器等的动力传动系直接安装在车身上。
4.此外,悬架和底盘部件安装在像框架一样用作承重支撑件的车身上。副车架安装在车身的下部,以防止动力传动系的振动直接传递给承载式车身,并分散来自车辆碰撞的冲击。
5.通常的副车架包括多个构件。图1是示例性地示出了众所周知的梯形副车架10的平视图。
6.如图所示,梯形副车架10包括前横梁11、后横梁12以及左、右纵梁13。这些构件通过焊接组合在一起。
7.悬架和转向部件,例如下摆臂20和变速箱,安装在车辆副车架10上。然后将所得的组件安装在车身上。因此,车辆副车架10在将悬架和转向部分以及其他车辆部分支撑在车身上起着非常重要的作用。
8.因此,需要以具有承受重负荷的强度的方式来制造车辆副车架。就目前而言,在制造车辆副车架时,因为车辆副车架的强度是根据构件之间的焊接接合部的强度来确定的,所以车辆副车架的每个构件之间的焊接接合部的强度是较为重要的。
9.在根据相关技术的车辆副车架10中,焊接到后横梁12的各个纵梁13的外形线(trim line)部分具有直线形式。因此,当将后横梁12和每个纵梁13彼此焊接时,形成线性焊接接合部。
10.但是,在将纵梁13沿着线性焊接线焊接到后横梁12的结构中,也就是说,当形成线性焊接接合部时,焊接接合部容易破裂或断裂。
11.本发明的背景部分包括的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

12.本发明的各个方面致力于提供一种车辆副车架以及制造该车辆副车架的方法,其被构造成用于显著增加横梁与纵梁之间的焊接接合部的强度,从而使焊接接合部不容易破裂或断裂。
13.根据本发明的各个方面,提供一种车辆副车架,包括:前横梁;后横梁;以及第一纵梁和第二纵梁,所述第一纵梁和第二纵梁设置成将所述前横梁和所述后横梁彼此连接;其
中,所述第一纵梁和第二纵梁中的每一个具有在其后端部的拐角部侧向突出的突起,并且其中,沿着所述突起的外形线部分的第三部分形成将所述第一纵梁和第二纵梁中的一个连接到所述后横梁的第三焊接接合部,其中,所述突起的外形线部分是所述突起的周缘,并且外形线部分的第三部分是沿着左右方向延伸的侧向延伸部分。
14.根据本发明的各个方面,提供一种车辆副车架的制造方法,包括:制备前横梁、后横梁以及左、右纵梁;将所述第一纵梁和第二纵梁中的每一个的前端部焊接到所述前横梁;以及将所述左、右纵梁中的每一个的后端部焊接到所述后横梁,其中,所述第一纵梁和第二纵梁中的每一个具有在其后端部的拐角部侧向突出的突起,所述拐角部连接到所述后横梁的拐角部。当所述突起焊接到所述后横梁时,第三焊接接合部形成为沿着所述突起的外形线部分的第三部分延伸,其中,所述突起的外形线部分是所述突起的周缘,并且所述突起的外形线部分的第一部分是沿着其左右方向延伸的侧向延伸部分。
15.根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架以及车辆副车架的制造方法的优点在于,增强了横梁和纵梁之间的焊接接合部的强度,防止了焊接接合部的破裂或断裂。
16.通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述,本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
17.图1是示例性地示出根据相关技术的车辆副车架的平视图;
18.图2和图3是分别示出根据相关技术的车辆副车架中的焊接接合部的损坏部分的视图;
19.图4a是示例性地示出作用在根据相关技术的车辆副车架上的力矩的分布的视图;
20.图4b是示例性地示出作用在根据相关技术的车辆副车架上的由图4a所示的力矩所引起的拉伸负荷和压缩负荷的分布的视图;
21.图5a是示例性地示出形成在根据相关技术的车辆副车架上的焊接接合部中的拉伸应力和压缩应力的立体图;
22.图5b是沿着图5a的线b-b截取的剖视图;
23.图6是示例性地示出根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架的改进部分的视图;
24.图7是示例性地示出根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架的纵梁的改进的外形线部分和改进的焊接线的视图;
25.图8是沿着图7的线c-c截取的截面图;以及
26.图9是示例性地示出根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架的纵梁的拐角部的形状的视图。
27.应当了解,附图并非按比例地绘制,显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
28.在这些图形中,贯穿附图的多幅图形,附图标记表示本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
29.下面将详细参考本发明的各个实施方案,这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当意识到,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
30.下面将参考附图详细描述本发明的实施方式,使得与本发明的各个示例性实施方式有关的本领域技术人员能够在无需过度实验的情况下实现本发明。然而,本发明不限于下文描述的实施方案,而是可以以各种形式实施。
31.将理解的是,在示例性实施方式中使用的表述“一个部件包括,包括或具有构成要素”指定了构成要素的存在,但是不排除另一构成要素的存在或添加,除非上下文明确地表示相反。
32.将更详细地描述相关技术的问题,以帮助对本发明的透彻理解。
33.图2和图3是分别示出车辆副车架10中的焊接接合部的视图。图2和图3都示出了后横梁12与右纵梁13之间的焊接接合部。
34.图3是从图2的“a”方向观察的立体图。图3是示出可能实际存在的焊接接合部的立体图。
35.首先,如图2所示,当焊接后横梁12和右纵梁13时,执行间歇焊接,使得沿着焊接线间隔形成多个离散的焊接接合部,而不是产生单个连续焊接接合部的连续焊接。
36.这样的原因在于,在连续进行焊接以沿着横跨后横梁12的宽度方向上延伸横跨后横梁12的焊接线形成没有断点的单个连续焊接接合部的情况下,焊接质量会由于严重的热应力而降低。此外,由于后横梁12在其前端部和后端部分别具有外凸弯曲部分,因此在外凸部处的焊接是困难的。
37.此外,为了防止在进行两次焊接的位置处的焊接质量下降,不可避免地以沿着焊接线以一定间隔形成离散的焊接接合部的方式进行焊接,而不是沿着焊接线形成单个连续焊接接合部。
38.但是,后横梁12和右纵梁13沿着笔直焊接线彼此焊接的结构的问题在于焊接接合部容易断开。图2和图3示出在相关技术中的车辆副车架10的焊接接合部内发生破裂的情况。
39.图4a和图4b是示例性地示出在车辆副车架10上产生的力矩以及由该力矩引起的拉伸负荷和压缩负荷的分布的平视图。图5a和图5b包括示例性地示出车辆副车架10的立体图以及沿着线b-b截取的剖视图。图5a和图5b示出后横梁12和右纵梁13之间的焊接接合部承受拉伸应力和压缩应力。
40.如图1所示,诸如车辆副车架10上的焊接接合部中的破裂之类的损坏原因是轮胎的扭矩“a”,该扭矩被施加到下摆臂20的球窝接合部21上。如图1和图4a和图4b所示,经由下摆臂20传递的力产生力矩“b”,该力矩“b”使右纵梁13朝向后横梁12旋转。
41.此外,如图1和图4a和图4b所示,当前力矩“b”在垂直于焊接线的方向上在焊接接合部中引起拉伸应力和压缩应力。拉伸应力和压缩应力的迭代导致沿着焊接线布置的焊接接合部中出现破裂或断裂。
42.也就是说,在根据相关技术的车辆副车架10中,由于后横梁12和右纵梁13之间的焊接线是直线,因此,拉伸应力和压缩应力的方向垂直于焊接线,车辆副车架10在结构上变得脆弱。
43.关于力矩产生的负荷在车辆副车架10上的分布,如图4a和图4b所示,在焊接线的中间,相对小的负荷施加到焊接接合部,而较大的负荷施加到位于焊接线的端部的焊接接合部。随着距焊接线的中间的距离的增加,作用在焊接接合部上的负荷也相应增加。
44.由于在车辆副车架10上的这种负荷分布,图5a和图5b中的区域中的焊接接合部承受相对中等的应力,区域中的焊接接合部承受相对较大的应力。
45.最后部的焊接接合部的下端部分所在的区域承受最大的应力。该区域中的焊接接合部的应力可能会超过屈服应力,从而导致焊接接合部出现破裂或断裂。
46.如果增加前横梁11、后横梁12和右纵梁13中的每一个的厚度以提高车辆副车架10的耐久性,则制造成本上升。
47.为了防止对焊接接合部的损坏,优选的是增加焊接长度,这是因为焊接长度的增加减小了焊接接合部的每单位长度的拉伸负荷和压缩负荷。此外,为了最大化焊接接合部的长度,需要执行焊接以形成单个连续焊接接合部,而沿着焊接线没有任何断点。然而,如上所述,在当前情况下,焊接质量由于严重的热应力而降低。
48.此外,公知的是,正如相关技术中的情况一样,在车辆副车架10的焊接线为直线的情况下,虽然焊接质量提高了,但是在重型车辆中或在车辆处在重载下,仍会出现焊接接合部损坏的现象。因此,提高焊接质量不是理想的解决方案。
49.在开始描述本发明的各个示例性实施方式之前,为了更清楚地将本发明与相关技术区分开,将参考图5a和图5b来更详细地描述根据相关技术的车辆副车架。
50.如上所述,在车辆副车架10中,焊接在后横梁12上的左、右纵梁13的一部分的外形线部分是在其前后方向上延伸的直线。因此,后横梁12和右纵梁13沿着笔直焊接线彼此焊接。
51.图5a和图5b示出了将后横梁12连接至右纵梁13的焊接接合部均为直的条状。
52.在焊接后横梁12和右纵梁13时,进行间歇焊接,以使得从后横梁12的一个端部到另一端部沿着焊接线以一定间隔形成多个离散的焊接接合部,而不是从后横梁12的一个端部到另一端部沿着焊接线形成连续单个焊接接合部的连续焊接。
53.这样的原因是难以一次完成用于形成单个焊接接合部而不会沿着焊接线中断的焊接。一次要形成的焊接接合部的长度越长,则散发到车辆副车架10的热量越大。因此,由于热量而容易发生焊接接合部的硬化,并且焊接强度因此变差。
54.因此,如图5a和图5b所示,进行焊接使得沿着焊接线布置多个离散的焊接点。然而,这产生了以下缺点:各个离散的焊接接合部的长度之和小于焊接线的长度。
55.焊接接合部的长度越长,则焊接强度越强。此外,焊接强度越强,则越容易防止焊接接合部中的破裂等缺陷。
56.为了防止损坏,可以进行焊接使得焊接接合部重叠。然而,在当前情况下,难以确保所形成的重叠的焊接接合部的焊接质量。
57.此外,在后横梁12与左、右纵梁13的每一个之间的整个焊接线沿着前后方向线性
地延伸而没有弯曲部分的直线焊接结构中,尽管进行焊接使得焊接接合部具有最大长度而沿着整个线性焊接线没有任何断点,但由于结构上的限制,用于连接后横梁12和左、右纵梁13每一个的焊接接合部的最大长度是预设定的。实际上,即使在当前情况下,也难以以良好的焊接质量确保焊接接合部的最大长度。
58.此外,图5a和图5b中的区域是后横梁12和左纵梁13接合在一起的区域,也就是说,分别形成后横梁12和左纵梁13的板件部接合在一起的区域。在区域中,后横梁12和左纵梁13的板件是弯曲的。由于弯曲的板件在区域重叠,因此,难以在此确保良好的焊接质量。
59.为了确保焊接部分的质量,后横梁12的弯曲部分与左纵梁13(或右纵梁)之间的间隙设置处非常紧密。然而,大量制造后横梁12和左纵梁13(或右纵梁)以使得它们之间的间隙紧密是不容易的。其原因是难以确保弯曲部分的焊接质量。
60.此外,尽管使用了能够沿着整个焊接接合部始终确保良好焊接质量的方法,但仍然存在由于结构上的限制而不能增加焊接线的预定最大长度的问题。
61.因此,除了增加后横梁12的宽度(前后方向上的尺寸)的方法以外,没有其他解决重型车辆中焊接接合部的断裂或破裂的问题的方法。但是,由于发动机需要容纳在车辆的前侧而消音器和其他附件需要容纳在车辆的后侧的这种车辆布局的限制,因此增加后横梁12的宽度(前后方向上的尺寸)是不容易的。
62.此外,还存在难以提高后横梁12和左纵梁13(或右纵梁)的板件部的弯曲部分的焊接质量的问题。考虑到当前的问题,最好的方法是去除像图5a和图5b中的区域那样的外凸弯曲部分。
63.但是,就转向性能而言,无法去除像区域那样的弯曲部分,这是因为它们需要应用具有出色转向性能的齿条式电子助力转向系统(r-mdps)。因此,难以避免在弯曲部分上的焊接。
64.为了解决上述问题,本发明的各个方面致力于提供一种车辆副车架,该车辆副车架具有纵梁,该纵梁具有改进的外形线部分,在该外形线部分处进行与后横梁的焊接。
65.下面,将参考附图对根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架进行详细描述。
66.图6是示例性地示出根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架10的改进部分的视图。图7是从图6的“a
’”
方向观察的立体图,并示例性地示出根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架10中左、右纵梁13中的每一个的外形线部分和焊接线的改进形状的视图。图8是沿着图7的线c-c截取的截面图。
67.图9是示例性地示出根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架10的纵梁的拐角部的形状的视图。图9示出其中突起13c具有整体梯形形状的示例。
68.根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架10包括前横梁11、后横梁12、左纵梁13和右纵梁13。
69.当制造根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架10时,将左纵梁的前端部和右纵梁的前端部焊接至前横梁11的过程与已知技术没有不同。
70.然而,将左纵梁和右纵梁焊接到后横梁12的过程与已知技术有很大不同,这是因
为根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架10的左纵梁和右纵梁的外形线部分与相关技术不同。
71.在下文对本发明的示例性实施方式的描述中,相对于车身的方向限定了前后方向和左右方向。车辆副车架的前后方向和左右方向分别与车身的前后方向和左右方向一致。
72.参照图1描述根据本发明的示例性实施方式的车辆副车架的构造。
73.如图1所示,在形成车辆副车架10的构件中,前横梁11设置在车辆副车架10的前部,以沿着车身的横向方向延伸。
74.此外,后横梁12设置在车辆副车架10的后部,以沿着车身的横向方向延伸。
75.另外,左、右纵梁13分别设置在左侧和右侧。左、右纵梁13被设置成沿着车身的长度方向延伸,以将前横梁11和后横梁12彼此连接。
76.在当前情况下,左纵梁13的前端部与前横梁11的左端部结合,并且左纵梁的后端部与后横梁12的左端部结合。同样,右纵梁的前端部与前横梁11的右端部结合,右纵梁13的后端部与后横梁12的右端部结合。
77.当两个纵梁13与后横梁12结合时,使用焊接工艺。在当前情况下,左纵梁13的后端部焊接至后横梁12的左端部,并且右纵梁13的后端部焊接于后横梁12的右端部。
78.左、右纵梁13和后横梁12通过公知的冲压加工由可焊接的板件制成。
79.形成车辆副车架10的前横梁11、后横梁12以及左、右纵梁13由金属板件(也就是说,板材)制成。因此,根据本发明的各个示例性实施方式,将左、右纵梁13焊接至前横梁11和后横梁12以制造根据本发明的示例性实施方式的车辆副车架10意味着在其板件重叠的状态下对其进行焊接。
80.左纵梁13的后端板件部以重叠的方式焊接至后横梁12的左侧板件部,并且右纵梁13的后端板件部以重叠的状态焊接于后横梁12的右侧板件部。
81.在左纵梁13的后端部和后横梁12的左端部重叠并且右纵梁13的后端部和后横梁12的右端部重叠的状态下,左纵梁13的周缘(即,外形线部分)和右纵梁13的周缘(即,外形线部分)焊接到后横梁12的表面。
82.在将每个纵梁13焊接到后横梁12时,在纵梁13的外形线部分放置在后横梁的表面上的状态下沿着每个纵梁13的外形线部分进行焊接。因此,将每个纵梁13的外形线部分称为焊接线。
83.也就是说,每个纵梁的外形线部分是用于焊接的部分,外形线部分的形状对应于焊接线的形状。在每个纵梁13的整个外形线部分中,除了位于后横梁12的四个角部(左前、左后、右前和右后角部)上的一些部分之外,其余部分是线性的。也就是说,位于后横梁12的上表面12a上的剩余外形线部分是线性的。
84.在当前情况下,每个纵梁13的外形线部分的线性部分在后横梁12的宽度方向上延伸。后横梁12的宽度方向对应于车身的前后方向。每个纵梁13的外形线部分的线性部分设置在后横梁12的上表面12a上。
85.此外,在后横梁12的每个纵向端部处,后横梁12的上表面12a的前端部和后端部分别具有作为外凸弯曲部分的前形成部12a-1和后形成部12a-2。在此,将包括上表面12a的前形成部12a-1和后横梁12的前表面12b的一部分的部分称为前拐角部。同样,将包括上表面12a的后形成部12a-2和后横梁12的后表面的一部分的部分称为后拐角部。后横梁12的每个
拐角部是具有预定曲率的弯曲表面的弯曲部分(参照图7和图8)。
86.左、右纵梁13中的每一个的后端部具有上表面13a、前表面13b和后表面,该上表面13a、前表面13b和后表面设置成分别与后横梁12的上表面12a、前表面12b和后表面重叠。此外,上表面13a的前端部和后端部分别设置有作为外凸弯曲部分的形成部13a-1和13a-2。
87.此外,左纵梁13(或右纵梁13)的前形成部13a-1和后形成部13a-2形成为具有分别与后横梁12的前形成部12a-1和后形成部12a-2的形状相对应的形状。后横梁12的每个纵向端部(即,左端部和右端)设置有前形成部12a-1和后形成部12a-2。
88.在当前情况下,将包括前形成部13a-1和前表面13b的至少一部分的部分称为左纵梁13(或右纵梁13)的前拐角部。同样,将包括后形成部13a-2和后表面的至少一部分的部分称为左纵梁13(或右纵梁13)的后拐角部。左纵梁13(或右纵梁13)的前拐角部和后拐角部中的每一个是具有预定曲率的弯曲表面的弯曲部分(参照图7和图8)。
89.另一方面,根据本发明的各个示例性实施方式,左纵梁13的后端部的外形线部分焊接至后横梁12的左端部,并且右纵梁13的后端部的外形线部分焊接于后横梁12的右端部。在每个焊接部分处,左纵梁13(或右纵梁13)的端部围绕后横梁12的端部。
90.当将左纵梁13(或右纵梁13)连接至后横梁12时,执行间歇焊接。也就是说,在焊接线上形成多个离散的焊接接合部,而不是在整个焊接线上始终形成单个连续焊接接合部。
91.在当前情况下,左纵梁13(或右纵梁13)的后端部的拐角部以重叠的方式焊接至后横梁12的拐角部。此时,沿着左纵梁13(或右纵梁13)的后端部的外形线部分在后横梁12的拐角部上进行焊接。
92.也就是说,左纵梁13(或右纵梁13)的后端部的拐角部以重叠的方式位于后横梁12的左端部(或右端部)的拐角部上,在该状态下,拐角部被焊接。
93.参照图7,仅将左纵梁13(或右纵梁13)的后端部的外形线部分的预定部分焊接至后横梁12的表面。
94.此外,在根据本发明的各个示例性实施方式的车辆副车架10中,如图6至图8所示,改进了左纵梁13的后端部的前拐角部和后拐角部的外形线部分的形状。右纵梁13也相同。
95.参照图6和图7,改进了左纵梁13的后端部的前拐角部和后拐角部的外形线部分的形状。右纵梁13也进行了相同的改进。在左、右纵梁13中的每一个的后端部的整个外形线部分中,焊接到后横梁12的上表面12a的第一部分笔直延伸。然而,在后端部的整个外形线部分中,与左纵梁13(或右纵梁13)的每个拐角部的周长相对应的第二部分包括适度弯曲部分和线性部分。
96.参照图7和图9,可以看出,在左纵梁和右纵梁13的每一个中,改进了用于焊接接合部的外形线部分和焊接线的形状。如图所示,左、右纵梁13的每个拐角部具有侧向突出的部分13c(以下称为“突起”)。
97.因此,在左纵梁13和右纵梁13的每个拐角部中,由于突起13c,不同于焊接到后横梁12的上表面12a的笔直外形线部分(或焊接线),外形线部分(或焊接线)具有适度弯曲部分和线性部分。
98.图7是示例性地示出从箭头a’所示的方向观察时左纵梁和后横梁的组合结构的立体图。图7示出右纵梁13的后端部的前拐角部向右(图6中向左)突出。也就是说,每个纵梁的后端部的前拐角部朝向后横梁突出。
99.在当前情况下,如图7所示,在左纵梁13和右纵梁13中的每一个的拐角部中,设置为焊接线的外形线部分是适度的弯曲线。外形线部分在后横梁12的上表面上示出为适度的对角弯曲的同时向右(图6中向左)延伸,然后在后横梁12的上表面的前端部(或后端)弯曲以向下延伸,然后沿着后横梁12的前表面(或后表面)线性向下延伸,最后弯曲成向左(图6中向右)延伸。
100.以这种方式,在左、右纵梁13中的每一个的后端部中,侧向突出的突起13c放置在后横梁12的拐角部上,并且在纵梁13的突起13c的外形线部分上进行焊接。
101.在当前情况下,不必沿着突起13c的整个外形线部分进行焊接。如图7所示,在突起13c的整个外形线部分中,可以仅沿着向右(图6中向左)延伸的侧向延伸部分(以下称为第三部分)进行焊接。
102.参照图8,可能存在左纵梁(或右纵梁13)的拐角部与后横梁12的拐角部之间的曲率或弯曲度(也称为弯曲角)可能不同的情况。在当前情况下,如图7所示,在纵梁13的突起13c的整个外形线部分中,向右(图6中向左)延伸的第三部分可以焊接到后横梁12。
103.如图7所示,左、右纵梁13中的每一个的突起13c的外形线部分包括两个侧向延伸部分。也就是说,突起13c的外形线部分的上部侧向线性部(也称为上焊接部)s1和下部侧向线性部(也称为下焊接部)s2被焊接。在后横梁12的拐角部与纵梁13的拐角部之间曲率或弯曲度不同的情况下,在后横梁12的拐角部的最大区域与纵梁13的拐角部的最大区域之间可能存在很大的间隙。在当前情况下,仅在上部侧向线性部s1和下部侧向线性部s2处,后横梁12的拐角部和纵梁13的拐角部彼此紧密接触。
104.因此,仅将纵梁13的突起13c的外形线部分的两个部分(即,上部和下部侧向线性部)焊接到后横梁12。在此,将上部和下部侧向线性部s1和s2分别称为上、下焊接部。因此,在纵梁13的突起13c的外形线部分的上焊接部s1与下焊接部s2之间的中间部不形成焊接接合部。
105.参照图7,左、右纵梁13中的每一个的突起13c的外形线部分的上焊接部s1上的焊接接合部可以连续地延伸到位于后横梁12的上表面12a上的外形线部分的一部分(称为第一部分)。
106.如上所述,根据本发明的各个示例性实施方式,改进了每个纵梁13的焊接线轮廓,使得每个纵梁13的拐角部设置有朝向后横向梁突出的突起13c。此外,在突起13c的整个外形线部分中,仅有为侧向延伸部分(称为第三部分)的上焊接部s1和下焊接部s2被焊接到后横梁12。
107.参照图7,在左、右纵梁13中的每一个的突起13c的外形线部分的上焊接部s1和下焊接部s2与后横梁12的拐角部的表面紧密接触的状态下,进行焊接。
108.此外,左、右纵梁13中的每一个的突起13c的外形线部分的上焊接部s1和下焊接部s2不越过后横梁12的上表面12a与前表面12b(或后表面)之间的边界部(弯曲部)。也就是说,仅在后横梁的上表面12a和前表面12b(或后表面)内进行焊接,使得在上焊接部s1和下焊接部s2处的焊接接合部是线性的或非常适度地弯曲。因此,由于不需要对弯曲部分焊接,因此焊接容易进行,并且可以确保良好的焊接质量。
109.此外,如图8所示,纵梁和后横梁在各自的难以进行焊接并且难以确保焊接质量的拐角部处具有不同的曲率。然而,在容易进行焊接的上焊接部s1和下焊接部s2处,在后横梁
12和纵梁13彼此紧密接触的状态下进行焊接。这在制造车辆副车架时,使得能够以良好的焊接质量进行批量生产。
110.此外,通过在左、右纵梁13中的每一个的突起13c的外形线部分的上焊接部s1和下焊接部中形成线性延伸的焊接接合部,可以获得足够的焊接长度。因此,可以确保车辆副车架的足够的焊接强度和耐久性。
111.如图4a和图4b和图5a和图5b所示,拉伸负荷和压缩负荷沿着其左右方向作用在后横梁12和纵梁13上。如图2所示,线性焊接接合部形成为沿着垂直于其左右方向的前后方向延伸。因此,焊接接合部容易破裂和断裂。
112.然而,根据本发明的各个示例性实施方式,在左、右纵梁13中的每一个的突起13c中,焊接接合部沿着平行于拉伸负荷和压缩负荷的左右方向延伸足够长的距离。也就是说,突起13c具有增加沿着拉伸负荷和压缩负荷的方向延伸的焊接接合部的长度的优点。
113.随着焊接接合部的长度增加,焊接接合部的每单位长度的输入负荷减小。因此,提高了焊接接合部的耐久性。
114.此外,根据本发明的各个示例性实施方式,沿着突起13c的外形线部分形成的焊接接合部沿着与拉伸负荷和压缩负荷的方向相同的左右方向延伸足够长的距离,形成在后横梁12的上表面上的剩余焊接接合部沿着大致垂直于拉伸负荷和压缩负荷的方向延伸较长的距离。
115.也就是说,由于形成了沿着拉伸负荷和压缩负荷的方向延伸的焊接接合部和沿着与拉伸负荷和压缩负荷的垂直方向上延伸的焊接接合部,因此,车辆副车架具有能够承受重负荷的坚固的结构。
116.此外,从应力分布的角度来看,也就是说,如图4a和图4b所示,从由力矩引起的应力的分布的角度来看,应力从后横梁12的宽度方向的中间部分朝向后横梁12的宽度方向的端部逐渐增加。
117.因此,由于应力集中在后横梁的宽度方向的端部,因此需要提高焊接强度和焊接长度。为了解决该问题,根据本发明的各个示例性实施方式,每个纵梁被构造成在其后端的各个拐角处具有突起13c。由于突起13c的存在,改进了外形线部分和焊接线的形状,使得焊接强度和焊接长度增加。
118.为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语“上方”、“下方”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内”、“外”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。将进一步理解,术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。
119.前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的,也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各个示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
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