用于车辆的框架组件转让专利
申请号 : CN202010169625.6
文献号 : CN111688861B
文献日 : 2022-01-28
发明人 : C·R·阿斯温克马尔 , M·苏达山 , M·苏巴什
申请人 : TVS电机股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),所述框架组件(102)包括:一对后框架(202),从主框架(201)向后延伸;
一对侧框架(203),从所述一对后框架(202)的至少一部分向下延伸;
加固构件(204),布置成邻接所述一对后框架(202)的至少一部分,其中所述加固构件(204)构造成将所述一对后框架(202)和所述一对侧框架(203)连接;以及减震器安装轴(205),附接到所述加固构件(204)的至少一部分,所述减震器安装轴(205)包括依次为A1、A2、B和C的变化的横向的区段,其中,所述横向的区段A2为非锚固凸缘;
其中,所述减震器安装轴(205)包括盲孔(403),所述盲孔(403)取决于K:L与K':L'之比进行配置,其中K是所述减震器安装轴(205)在焊缝之间的长度,以及L是所述盲孔(403)的深度,以及K'是所述减震器安装轴(205)的所述区段A1的直径,以及L'是所述盲孔(403)的直径。
2.根据权利要求1所述的用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),其中,所述区段A1在两侧上焊接到至少一个加固构件(204),所述区段B容纳减震器(117)的至少一部分,并且所述区段C具有螺纹轮廓,所述螺纹轮廓构造成接收一个或多个安装构件(117b)。
3.根据权利要求1所述的用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),其中,所述减震器安装轴(205)构造成接收至少一个减震器(117)的孔眼(117a)。
4.根据权利要求3所述的用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),其中,所述减震器安装轴(205)构造成接收后座扶手(106)的后座扶手安装件(106a)的至少一部分。
5.根据权利要求4所述的用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),其中,所述孔眼(117a)和所述后座扶手安装件(106a)通过一个或多个安装构件(117b)附接到所述减震器安装轴(205)。
6.根据权利要求1所述的用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),其中,所述变化的横向的区段A1、B和C构造成具有与所述非锚固式凸缘(A2)的直径相比不同的递减直径。
7.根据权利要求1所述的用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),其中,K∶L的比率为2∶1。
8.根据权利要求1所述的用于两轮或三轮车辆(100)的框架组件(102),其中,所述盲孔(403)的深度为所述减震器安装轴(205)在焊缝之间的长度(K)的1/2,并且所述盲孔的直径(L')为所述减震器安装轴的所述区段A1的直径(K')的1/2。
9.一种减震器安装轴(205),构造成接收两轮或三轮车辆(100)的至少一个减震器(117),减震器安装轴(205)包括:变化的横向的区段A1、A2、B和C,所述区段A1在两侧焊接至至少一个加固构件(204),所述区段A2为非锚固凸缘,所述区段B容纳所述减震器(117)的至少一部分,并且所述区段C具有构造成接收一个或多个安装构件(117b)的螺纹轮廓,所述非锚固凸缘A2布置在所述减震器安装轴(205)的中间部分;
其中,所述减震器安装轴(205)包括盲孔(403),所述盲孔(403)取决于K:L与K':L'之比进行配置,其中K是所述减震器安装轴(205)在焊缝之间的长度,以及L是所述盲孔(403)的深度,以及K'是所述减震器安装轴(205)的所述区段A1的直径,以及L'是所述盲孔(403)的直径。
说明书 :
用于车辆的框架组件
技术领域
背景技术
鞍座式骑乘型车辆中,动力单元被安装到框架组件或者低位悬挂到框架组件。通常,车轮通
过阻尼构件连接到框架。此外,在具有跨步式部分的车辆中,动力单元通过通常为悬架的阻
尼构件可摆动地安装至框架组件。因此,由于动力单元在后部部分上的额外重量,作用在框
架组件上的力很大。悬架在阻尼作用在车轮上的力和阻止来自动力单元的力到达框架组件
方面起着至关重要的作用。
附图说明
具体实施方式
区域支撑包括动力单元以及动力系的车辆部件、后轮和与其连接的后悬架。因此,后部区域
受到来自后轮通过悬架和来自动力单元的各种作用力。例如,来自道路的撞击(例如颠簸)
和来自动力单元的振动也作用在框架组件上。而且,该车辆提供有安装到框架组件的实用
和造型部件,以提供实用空间和美观,这些部件将以最小的变化安装。
了该局部区域上该特定点处的强度。而且,在附近的多次焊接导致框架组件的尺寸变化,从
而影响那里的部件的组装/安装。例如,框架组件的任何尺寸变化都会影响悬架或者工具箱
的安装位置。由于例如工具箱或者悬架的部件是具有固定安装点的刚性部件,所以上述变
化将导致部件之间的干涉或者间隙。这样,承力点(它们是必不可少的承载点)会受到各种
力的作用,并且在承力点处的任何尺寸变化将进一步影响特定点的强度。而且,车辆区域的
行驶特性会受到损害,因为变化可能会影响车辆部件的安装定向。例如,尺寸变化可能会影
响被安装到车辆的承力点的后悬架的安装。因为悬架的功能特性由于不正确的定向和对齐
方式而改变,所以这会影响车辆的行驶特性。此外,悬架安装到框架组件的单个构件。因此,
这种变化会影响框架组件的寿命,因为承力点受到力,从而导致由于作用在单个构件上的
力而失效。安装在框架上的减震器是非常重要的部分,其设计成在公路上车辆行驶条件下
或者在具有预定有效载荷的颠簸或者坑洼中骑行时,在减震器作用期间承受载荷并且提供
足够的乘坐舒适性。
装件设计包括减震器和在两侧支撑并且提供固定支撑的安装构件,该固定支撑被设计成主
要承受剪切载荷。第二种减震器安装件设计包括在一侧由紧固的安装构件支撑并且在另一
侧由安装螺母固定的减震器,该减震器为悬臂类型并且承受较大的弯曲载荷。第三种类型
的减震器安装件设计是最常用的一种,其在两端均具有自由支撑。它由减震器和安装构件
组成,该安装构件具有位于固定板上的变化的轴区段,固定板在两侧提供支撑。这种安装设
计类型既承受弯曲载荷又承受剪切载荷,并且通常用于承受高载荷的车辆。在第三类型的
减震器安装件的现有设计中,减震器安装凸台在两侧焊接到框架角撑板。面向框架角撑板
内部的一侧以均匀的方式承受载荷,并且有效地分散了载荷。面向框架角撑板焊接外部的
一侧在载荷分配上有一定困难,并且因此应力朝向此端集中。主要存在两个薄弱区域。在其
中一个区域中,减震器安装轴焊接到框架角撑板,该角撑板由于焊接加热而变硬。另一个薄
弱区域是在减震器安装轴上的尖锐过渡区域,在该区域中应力集中较高。这两个薄弱区域
在减震器安装轴上彼此非常靠近,这导致具有非常高应力的区域。在疲劳载荷期间,由于压
痕和倾斜效应,减震器安装轴可能会在这些区域中因剪切或者脆性裂纹而失效。因此,挑战
在于提供一种在最小变化的情况下用于车辆部件的安装的框架组件,并且同时该框架组件
应当能够提供结构强度。本主题的目的是提供一种减震器安装区域的改进设计。
下延伸。在所述一对后框架的至少一部分与所述一对侧框架之间附接有至少一个加固构件
作为接合装置。根据一个实施例,所述至少一个加固构件被固定地附接,例如,焊接在所述
一对后框架的至少一部分与所述一对侧框架之间。
到减震器安装轴。减震器安装轴被固定地附接到至少一个加固构件的至少一部分,该至少
一个加固构件被附接在所述一对后框架与所述一对侧框架之间。
的面积。用于在其间附接的增加的接触表面防止了压痕或者倾斜效应。这种非锚固凸缘改
善了在轴的较薄弱区域中的应力流分布。
到至少一个加固构件,区段B容纳减震器的至少一部分,并且区段C具有螺纹轮廓并且通过
圆顶螺母紧固。
分割区段A的非锚固凸缘,即A2,有助于将局部应力区域分割为A1和A2,从而减少在局部区
域出现的应力流水平。非锚固凸缘还将焊接凸起和焊接烙印与框架的部分和至少一个加固
构件隔离,这进一步改善了远离应力区的焊接并且减轻了压痕和倾斜的效应。
要在减震器安装轴上进行排气,以减轻焊接区域的某些应力。盲孔的添加有助于提供排气
并且向至少一个加固构件提供拐角止裂,使得载荷不会直接传递到至少一个加固构件。
术而实现,使得不存在内部空隙,并且获得均匀的晶粒结构。
深度(K)的1/2,盲孔的长度(L')是轴长度(K')的1/2。
应力。
述参数以及D/d和r/d的比率,可以降低应力集中。
应力在材料中流动时的流线平滑。从而,修改的设计具有优化的D/d和r/d比率,使得应力集
中在过渡半径处减小到最小水平,并且与减震器的表面接触增加到最大水平。
受来自减震器和安装轴的负载的一部分。
压纹扩展到侧部,以使应力流有序地分散并且远离中心。
组件102、燃料箱121和座椅组件105。框架组件102包括头管111、主管(未示出)、下管(未示
出)和座椅横档(未示出)。头管111支撑转向轴(未示出),并且两个伸缩式前悬架114(仅示
出一个)通过下部支架(未示出)附接到转向轴。一对伸缩式前叉114被前挡泥板115覆盖,前
挡泥板115在转向轴端部处安装至伸缩式前悬架114的下部部分。车把108固定到上部支架
(未示出)并且可以向两侧旋转。头灯组件109、遮阳板护罩(未示出)和仪表板(未示出)设置
在头管111的上部部分。下管可以位于IC发动机101的前面,并且从头管111倾斜向下延伸。
主管位于IC发动机101上方,并且从头管111向后延伸。IC发动机101通过下管安装在前部,
并且在主管的后部部分处连接IC发动机101的后部。
尾灯单元(未示出)在两轮车辆的端部布置在座椅组件105的后部。在座椅横档的后部还提
供了扶手106。后挡泥板127布置在后轮103上方。
架202被一个或多个横向构件206横跨连接。此外,一对侧框架203从该对后框架202的至少
一部分向下延伸。该对侧框架203朝向主管201延伸。此外,在该对后框架202与该对侧框架
203之间的连接通过至少一个加固构件204被加固。至少一个加固构件被构造成接收减震器
安装轴205。至少一个加固构件204和减震器安装轴205安装在该对后框架202的左手侧和右
手侧上。
减震器117的安装部分、孔眼117a。孔眼117a通过一个或多个安装构件117b安装到减震器安
装轴205。根据本发明的另一实施例,后座扶手安装件106a的至少一部分也安装到至少一个
减震器安装轴205。所提出的减震器安装轴205提供与后座扶手安装件106a对接的最大表面
接触,从而消除了用于表面接触的额外垫圈。最大的接触表面还防止了在车辆操纵条件下,
例如在运输车辆时或者在紧凑的停车空间中操纵车辆时,后座扶手106的任何变形。此外,
孔眼117a和后座扶手安装件106a的共同安装消除了对垫圈的额外需求,并且共同的垫圈可
以用于安装两个部件的共同目的。
402,被构造为附接到所述一对后框架的至少一部分。侧框架安装部分401和后框架安装部
分402都是连续的表面,并且分别提供与框架的结合部分的最大对接。这样的加固构件204
可以承受最大的载荷并且为安装在其上的车辆部件提供稳定性。此外,至少一个加固构件
204包括提供结构稳定性的特征,包括在最大应力集中区域添加材料。特别地,至少一个加
固构件包括压纹部分,该压纹部分在构造成接收其他车辆部件的部分的区域的。所提出的
设计中的压纹部分被扩展到更广泛的区域,以使得应力集中能够远离至少一个加固构件的
中心。这样,可以实现对至少加固构件204的更稳定的操作。
非锚固凸缘区域A2。与常规的附接部分相比,更广的接触表面提供了用于与框架的至少一
部分附接的增加的面积。用于在其间附接的增加的接触表面防止了压痕或者倾斜效应。这
种非锚固凸缘A2改善了在减震器安装轴205的较薄弱区域中的应力流分布。
在框架的两侧焊接到至少一个加固构件204,区段B容纳减震器的至少一部分,并且区段C具
有螺纹轮廓并且通过圆顶螺母紧固。
斜效应被减小。添加到区段A的非锚固凸缘A2有助于将局部应力区域分割为A1和A2,从而减
少在局部区域出现的应力流水平。非锚固凸缘A2还将焊接凸起和焊接烙印与框架的部分和
至少一个加固构件204隔离,从而进一步改善了远离应力区的焊接并且减轻了压痕和倾斜
的效应。
平滑流动。
件204焊接到一对后框架和一对侧框架。在至少一个加固构件204中的封闭的焊接区域需要
在减震器安装轴205上排气,以减轻焊接区域上的一些应力。盲孔403的添加有助于提供排
气并且向至少一个加固构件204提供拐角止裂,使得载荷不会直接传递到至少一个加固构
件204。
孔403的深度是通过冷锻技术实现的,使得存在内部的空隙并且获得均匀的晶粒结构。
间的轴的深度(K)的1/2,并且盲孔的长度(L')是轴的长度(K')的1/2。
204上的应力。
震安装轴205是双头螺栓或者销。
的盲孔403,并且包括在外侧的螺纹构造。螺纹构造被构造成接收至少一个减震器117。减震
器安装轴205包括变化的横向的区段A1、A2、B和C,这提供了协同作用,即,在非锚固凸缘A2
的任一侧具有不同的递减直径、在内侧的的盲孔403和在横截面C上的螺纹结构。这提供了
对盲孔的兼容,同时防止了特定区域的塑性变形。
的至少一部分的减震器安装轴的截面图。通常,在框架上的减震器安装区域由减震器117、
安装轴117a和至少一个加固构件204组成。至少一个加固构件204焊接到一对后框架202和
一对侧框架。在至少一个加固构件204中的封闭的焊接区域需要在减震器安装轴205上进行
排气,以减轻焊接区域上的一些应力。盲孔403的添加有助于提供排气并且向至少一个加固
构件204提供拐角止裂,使得载荷不会直接传递到至少一个加固构件204。
403的深度是通过冷锻技术实现的,使得存在内部的空隙并且获得均匀的晶粒结构。
间的轴的深度(K)的1/2,并且盲孔的长度(L')是轴的长度(K')的1/2。
应力。
上述参数以及D/d和r/d的比率,可以降低应力集中。
架焊接外部的一侧在载荷分布上具有一定困难,并且因此应力朝向此端集中。主要有两个
薄弱区域。在该区域之一中,减震器安装轴205焊接到至少一个加固构件,该加固构件由于
焊接加热而变硬。另一个薄弱区域是减震器安装轴205上的尖锐过渡区域,在该区域中应力
集中较高。这两个薄弱区域在减震器安装轴205上非常靠近彼此,这导致具有非常高应力的
区域。在疲劳载荷期间,由于压痕和倾斜效应,减震器安装轴205可能会在这些区域中因剪
切或者脆裂而失效。然而,如图6(b)中所示,减震器安装轴205包括具有更广的接触表面的
非锚固凸缘区域A2。与常规的附接部分相比,更广的接触表面提供了用于与框架的至少一
部分附接的增加的面积。用于在其间附接的增加的接触表面防止了压痕或者倾斜效应。这
种非锚固凸缘改善了在轴的更薄弱区域中的应力流分布。
力区域分割为A1和A2,从而减少发生在局部区域的应力流水平。非锚固凸缘403还将焊接凸
起和焊接烙印与框架的部分和至少一个加固构件204隔离,进一步改善了远离应力区的焊
接并且减轻了压痕和倾斜的效应。
例对于本领域技术人员将变得显而易见。因此,可以预期,在不脱离所限定的本主题的精神
或者范围的情况下,可以进行这种修改。