CN104149854B - 一种前横梁总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前横梁总成，包括上横梁翼面、下横梁翼面、横梁腹面，还包括加固支架、上加强板、下加强板和散热器固定支架；上横梁翼面与下横梁翼面相平行；横梁腹面分别与上横梁翼面和下横梁翼面的一侧端面呈垂直连接；加固支架与横梁腹面相平行，且加固支架与上横梁翼面和下横梁翼面垂直连接；上加强板设置在上横梁翼面的顶面两端；下加强板设置在下横梁翼面的底面两端；散热器固定支架与上横梁翼面的上加强板垂直连接；上横梁翼面和下横梁翼面以及横梁腹面上设置有减重通孔。本发明的前横梁总成，在使用加固支架和加强板来保证前横梁整体强度的基础上，通过增加减重通孔来减少前横梁的总体重量，提高前横梁总成的使用效率。

Description

一种前横梁总成

技术领域

本发明涉及汽车车架技术领域，具体涉及一种前横梁总成。

背景技术

汽车前横梁是车架中重要的组成部分，当车轮受到地面的冲击时，前横梁能够起到承受冲击、分散应力的作用，所以前横梁的设计需要满足强度和刚度的要求。

现阶段针对重型商用车，前横梁通常采用槽型冲压结构，这种结构本身就因为尺寸较大而造成前横梁的重量较大，而且随着重型商用车动力总成技术的发展，前横梁所受到的扭矩也越来越大，为了满足前横梁的扭转可靠性，只能通过增加前横梁材料厚度的方法来增加强度，这样就进一步增加了前横梁的整体重量，对车辆减重造成非常大的影响。

同时，重型商用车的前端总成结构非常复杂，需要安装动力总成及车身相关附件，现有结构的前横梁需要增加很多固定支架对相关附件进行固定，这样就增加了前横梁总成的零部件种类，不利于安装和维修。

发明内容

本发明的目的是提供一种前横梁总成，在保证前横梁整体强度的基础上，尽可能的减少前横梁的总体重量，同时在前横梁上设置动力总成及车身相关附件的安装孔，减少使用多余的固定支架，不仅便于相关附件的安装和维修，同时可以减少重量和成本，提高前横梁总成的使用效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种前横梁总成，包括软垫本体，包括上横梁翼面、下横梁翼面、横梁腹面，还包括加固支架、上加强板、下加强板和散热器固定支架；所述上横梁翼面与所述下横梁翼面相平行；所述横梁腹面分别与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面的一侧端面呈垂直连接；所述加固支架与所述横梁腹面相平行，且所述加固支架与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面垂直连接；所述上加强板设置在所述上横梁翼面的顶面两端；所述下加强板设置在所述下横梁翼面的底面两端；所述散热器固定支架与所述上横梁翼面的所述上加强板垂直连接；所述上横梁翼面和所述下横梁翼面以及所述横梁腹面上设置有减重通孔。

优选地，所述横梁腹面的两端设置有半圆弧状缺口，且通过焊接方式与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面相连接。

优选地，所述上横梁翼面和所述下横梁翼面以及所述横梁腹面上还设置有螺栓孔，用于安装发动机配件。

优选地，所述加固支架为“工”字形结构，通过焊接方式与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面相连接。

优选地，所述加固支架上的“工”字形结构内侧凹陷部位设置有安装板，所述安装板上设置有安装孔，用于固定连接保险杠和拖钩装置。

优选地，所述上加强板上设置有贯通所述上横梁翼面的第一固定孔，所述下加强板上设置有贯通所述下横梁翼面的第二固定孔，前横梁总成通过穿过所述第一固定孔和所述第二固定孔的紧固螺栓固定在车辆纵梁上。

优选地，所述第一固定孔之间设置有贯通所述上横梁翼面的腰形孔。

优选地，所述上横梁翼面、所述下横梁翼面和所述横梁腹面的板厚为4.5～5.5mm；所述加固支架、所述上加强板和所述下加强板的板厚为5.5～6.5mm。

优选地，所述散热器固定支架为“L”形结构，通过焊接方式与所述上加强板固定连接。

优选地，所述散热器固定支架上设置有连接孔，散热器通过穿过所述连接孔的紧固螺栓与散热器固定支架固定连接。

本发明的有益效果在于：

本发明的前横梁总成，在使用加固支架和加强板来保证前横梁整体强度的基础上，通过在上、下横梁翼面和横梁腹面上增加减重通孔来减少前横梁的总体重量，并且通过在前横梁上设置动力总成及车身相关附件的安装孔，减少使用多余的固定支架，不仅便于相关附件的安装和维修，同时可以减少重量和成本，提高前横梁总成的使用效率。

进一步地，横梁腹面的两端设置有半圆弧状缺口，且通过焊接方式与上横梁翼面和下横梁翼面相连接，有利于通过半圆弧状缺口来减轻前横梁总成的重量，而且半圆弧状的缺口也可以将施加在横梁腹面上的应力均匀分散到前横梁总成上，增加前横梁总成的使用寿命。

进一步地，上横梁翼面和下横梁翼面以及横梁腹面上还设置有螺栓孔，用于安装发动机配件，有利于通过螺栓孔来安装发动机配件及其管路，减少固定支架的使用，不仅可以减少前横梁总成的整体重量、便于安装和维修，而且可以提高前横梁总成的使用效率。

进一步地，加固支架为“工”字形结构，通过焊接方式与上横梁翼面和下横梁翼面相连接，有利于通过“工”字形结构的支撑特性来增加前横梁总成的强度，“工”字形结构还可以将施加在上横梁翼面和下横梁翼面上的应力均匀分散到前横梁总成上，增加前横梁总成的使用寿命。

进一步地，加固支架上的“工”字形结构内侧凹陷部位设置有安装板，且安装板上设置有安装孔，用于固定连接保险杠和拖钩装置，有利于通过“工”字形结构内侧凹陷部位强度大的特点，使得安装板可以更加牢固的固定保险杠和拖钩装置。

进一步地，上加强板上设置有贯通上横梁翼面的第一固定孔，下加强板上设置有贯通下横梁翼面的第二固定孔，前横梁总成通过穿过第一固定孔和第二固定孔的紧固螺栓固定在车架纵梁上，有利于通过第一固定孔和第二固定孔的贯通设计，可以使紧固螺栓分散一部分施加在上横梁翼面和下横梁翼面上的应力至上加强板和下加强板上，这样可以使前横梁总成的整体强度提高，增加前横梁总成的使用寿命。

进一步地，第一固定孔之间设置有贯通上横梁翼面的腰形孔，有利于通过贯通的腰形孔来减少前横梁总成的重量，同时腰型孔还可以使安装工具顺利穿过，便于装配在下横梁翼面上的零部件进行安装和维修。

进一步地，上横梁翼面、下横梁翼面和横梁腹面的板厚为4.5～5.5mm；加固支架、上加强板和下加强板的板厚为5.5～6.5mm，有利于通过对前横梁总成上不同板厚的调整，不仅保证了前横梁总成的整体强度，而且使得施加在前横梁总成上的应力可以有效的分散，增加前横梁总成的使用寿命。

进一步地，散热器固定支架为“L”形结构，通过焊接方式与上加强板固定连接，且散热器固定支架上设置有连接孔，散热器通过穿过连接孔的紧固螺栓与散热器固定支架固定连接，有利于通过焊接方式降低生产工艺的难度，同时可以利用“L”形结构的特性来提高散热器的安装强度，并将散热器带来的振动应力分散到前横梁总成上，增加散热器的使用寿命。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1是本发明实施例的前横梁总成结构图；

图2是本发明实施例的前横梁总成后视图。

上图中标记：

1、上横梁翼面 2、下横梁翼面 3、横梁腹面

4、加固支架 5、上加强板 6、下加强板

7、散热器固定支架 8、减重通孔 9、半圆弧状缺口

10、螺栓孔 11、安装板 12、安装孔

13、第一固定孔 14、第二固定孔 15、腰形孔

16、连接孔

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。

如图1和图2所示，本发明的一种前横梁总成，包括上横梁翼面1、下横梁翼面2、横梁腹面3，还包括加固支架4、上加强板5、下加强板6和散热器固定支架7；上横梁翼面1与下横梁翼面2相平行；横梁腹面3分别与上横梁翼面1和下横梁翼面2的一侧端面呈垂直连接；加固支架4与横梁腹面3相平行，且加固支架4与上横梁翼面1和下横梁翼面2垂直连接；上加强板5设置在上横梁翼面1的顶面两端；下加强板6设置在下横梁翼面2的底面两端；散热器固定支架7与上横梁翼面1的上加强板5垂直连接；上横梁翼面1和下横梁翼面2以及横梁腹面3上设置有减重通孔8。这种前横梁总成，在使用加固支架4和上加强板5、下加强板6来保证前横梁整体强度的基础上，通过在上横梁翼面1、下横梁翼面2和横梁腹面3上增加减重通孔8来减少前横梁的总体重量，并且通过在前横梁上设置动力总成及车身相关附件的安装孔，减少使用多余的固定支架，不仅便于相关附件的安装和维修，同时可以减少重量和成本，提高前横梁总成的使用效率。在图1中可以看出，上横梁翼面1和下横梁翼面2上分别设置有6个圆形减重通孔8，采用圆形减重通孔8主要是为了在保证前横梁总成的强度基础上，尽量通过圆形孔来均匀分散应力。而从图2中可以看出，横梁腹面3上设置了13个如蜂窝状的减重通孔8，主要是为了进一步的减少前横梁总成的重量，其中与加固支架4的安装孔12相对应的位置上设置的减重通孔8还便于安装工具的通过。上述减重通孔8的设置位置均经过应力分析试验进行验证后才确定的，减重通孔8的位置避开了前横梁上最受力的部位，不仅最大限度的减少了前横梁总成的重量、提高材料利用率、降低成本，而且还能保证前横梁总成可以满足整车的强度要求。当然，上横梁翼面1、下横梁翼面2和横梁腹面3上也可以通过更改材质等本领域常用方法来进行减重，在本发明实施例中不做限定。

如图2所示，横梁腹面3的两端设置有半圆弧状缺口9，且通过焊接方式与上横梁翼面1和下横梁翼面2相连接，有利于通过半圆弧状缺口9来减轻前横梁总成的重量，而且半圆弧状缺口9也可以将施加在横梁腹面3上的应力均匀分散到前横梁总成上，增加前横梁总成的使用寿命。

如图1和图2所示，上横梁翼面1和下横梁翼面2以及横梁腹面3上还设置有螺栓孔10，用于安装发动机配件，有利于通过螺栓孔10来安装发动机配件及其管路，减少固定支架的使用，不仅可以减轻前横梁总成的整体重量、便于安装和维修，而且可以提高前横梁总成的使用效率。当然，根据发动机配件所处的位置和强度应力关系也可以通过卡接或铆接等本领域常用的固定方法来固定发动机配件及其管路，在本发明实施例中不做限定。

如图1所示，加固支架4为“工”字形结构，通过焊接方式与上横梁翼面1和下横梁翼面2相连接，有利于通过“工”字形结构的支撑特性来增加前横梁总成的强度，“工”字形结构还可以将施加在上横梁翼面1和下横梁翼面2上的应力均匀分散到前横梁总成上，增加前横梁总成的使用寿命。加固支架4的结构可以使用任意外形，在本发明中主要是根据前横梁总成的整体应力分析而优选“工”字形结构来获得最强的支撑效果。

另外，加固支架4上的“工”字形结构内侧凹陷部位设置有安装板11，安装板11设置有安装孔12，用于固定连接保险杠和拖钩装置，有利于通过“工”字形结构内侧凹陷部位强度大的特点，使得安装板11可以更加牢固的固定保险杠和拖钩装置。

如图1所示，上加强板5上设置有贯通上横梁翼面1的第一固定孔13，下加强板6上设置有贯通下横梁翼面2的第二固定孔14，前横梁总成通过穿过第一固定孔13和第二固定孔14的紧固螺栓固定在车架纵梁上，有利于通过第一固定孔13和第二固定孔14的贯通设计，可以使紧固螺栓分散一部分施加在上横梁翼面1和下横梁翼面2上的应力至上加强板5和下加强板6上，这样可以使前横梁总成的整体强度提高，增加前横梁总成的使用寿命。

另外，第一固定孔13之间设置有贯通上横梁翼面1的腰形孔15，有利于通过贯通的腰形孔15来减少前横梁总成的重量，同时腰型孔15还可以使安装工具顺利穿过，便于装配在下横梁翼面上的零部件进行安装和维修。当然，在实际应用中，第一固定孔13之间也可以选择椭圆形孔或长方形孔来方便安装工具的穿过，在本发明实施例中不做限定。

在本发明中，上横梁翼面1、下横梁翼面2和横梁腹面3的板厚为4.5～5.5mm；加固支架4、上加强板5和下加强板6的板厚为5.5～6.5mm，有利于通过对前横梁总成上不同板厚的调整，不仅保证了前横梁总成的整体强度，而且使得施加在前横梁总成上的应力可以有效的分散，增加前横梁总成的使用寿命。

如图1所示，散热器固定支架7为“L”形结构，通过焊接方式与上加强板5固定连接，且散热器固定支架7上设置有连接孔16，散热器通过穿过连接孔16的紧固螺栓与散热器固定支架7固定连接，有利于通过焊接方式降低生产工艺的难度，同时可以利用“L”形结构的特性来提高散热器的安装强度，并将散热器带来的振动应力分散到前横梁总成上，增加散热器的使用寿命。

本发明的一种前横梁总成可以应用在重型商用车领域上，其他具有相同车架结构特征的轻型商用车或客车在符合安装条件的情况下，也可以使用本发明对前横梁总成进行改进。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (8)

1.一种前横梁总成，包括上横梁翼面、下横梁翼面、横梁腹面，其特征在于：还包括加固支架、上加强板、下加强板和散热器固定支架；所述上横梁翼面与所述下横梁翼面相平行；所述横梁腹面分别与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面的一侧端面呈垂直连接；所述加固支架与所述横梁腹面相平行，且所述加固支架与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面垂直连接；所述上加强板设置在所述上横梁翼面的顶面两端；所述下加强板设置在所述下横梁翼面的底面两端；所述散热器固定支架与所述上横梁翼面的所述上加强板垂直连接；所述上横梁翼面和所述下横梁翼面以及所述横梁腹面上设置有减重通孔；所述加固支架为“工”字形结构，且通过焊接方式与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面相连接；所述加固支架上的“工”字形结构内侧凹陷部位设置有安装板，所述安装板上设置有安装孔，用于固定连接保险杠和拖钩装置。

2.根据权利要求1所述的前横梁总成，其特征在于，所述横梁腹面的两端设置有半圆弧状缺口，且通过焊接方式与所述上横梁翼面和所述下横梁翼面相连接。

3.根据权利要求1所述的前横梁总成，其特征在于，所述上横梁翼面和所述下横梁翼面以及所述横梁腹面上还设置有螺栓孔，用于安装发动机配件。

4.根据权利要求1所述的前横梁总成，其特征在于，所述上加强板上设置有贯通所述上横梁翼面的第一固定孔，所述下加强板上设置有贯通所述下横梁翼面的第二固定孔，前横梁总成通过穿过所述第一固定孔和所述第二固定孔的紧固螺栓固定在车辆纵梁上。

5.根据权利要求4所述的前横梁总成，其特征在于，所述第一固定孔之间设置有贯通所述上横梁翼面的腰形孔。

6.根据权利要求1至5任一项所述的前横梁总成，其特征在于，所述上横梁翼面、所述下横梁翼面和所述横梁腹面的板厚为4.5～5.5mm；所述加固支架、所述上加强板和所述下加强板的板厚为5.5～6.5mm。

7.根据权利要求1所述的前横梁总成，其特征在于，所述散热器固定支架为“L”形结构，通过焊接方式与所述上加强板固定连接。

8.根据权利要求7所述的前横梁总成，其特征在于，所述散热器固定支架上设置有连接孔，散热器通过穿过所述连接孔的紧固螺栓与散热器固定支架固定连接。