CN104290816A - 一种前轴焊合件结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种汽车前轴组件，尤其涉及一种前轴焊合件结构。所述的前轴焊合件结构包括悬置支架、转向器支架和横梁；所述悬置支架、所述转向器安装在所述横梁上；所述悬置支架设有左悬置支架和右悬置支架，所述悬置支架位于所述横梁两端，所述悬置支架和横梁紧密连接，所述悬置支架和横梁之间无缝隙；所述转向器支架位于两个悬置支架相对内端的侧面，所述转向器支架与横梁和悬置支架连接。尽量发动机悬置的载荷与控制臂的载荷造成额外的力矩负面影响。对提升整个前轴焊合件结构的刚度，模态和可靠性都非常有利。

Description

一种前轴焊合件结构

技术领域

本发明属于一种汽车前轴组件，尤其涉及一种汽车前轴焊合件结构。

背景技术

将悬架系统、转向系统和动力传动系统等的其中部分或全部零部件安装在车架上，并将车架与车身安装连接起来，这样的车架称为副车架,应用于发动机前置前驱车型。悬挂部件与副车架直接相连，相同的振动通过副车架的缓冲，再传递到车身时，振动会大幅度降低，从而提升整车的舒适性。另外由于副车架的刚度比车身更强，通过副车架的连接，大大提升了悬挂连接刚度，不仅提升舒适性，而且在提升底盘强度和操控性方面，同样有着独到的优势。但原本的副车架额外的弯矩负面影响对整个前轴的刚度，模态和可靠性都有非常大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于发动机前置后驱车型的前轴焊合件结构——解决发动机悬置的载荷与控制臂的载荷造成额外的弯矩负面影响，使得该前轴焊合件结构对整个前轴的刚度、模态和可靠性都非常有利。

本发明是这样实现的，一种前轴焊合件结构，包括悬置支架、转向器支架和横梁；所述悬置支架、所述转向器安装在所述横梁上；所述悬置支架设有左悬置支架和右悬置支架，所述左悬置支架和右悬置支架位于所述横梁两端，所述悬置支架和横梁紧密连接，所述悬置支架和横梁之间无缝隙；所述转向器支架位于左悬置支架和右悬置支架相对内端的侧面，所述转向器支架与横梁和悬置支架连接。本发明将悬置支架、转向器支架改变他们在横梁上的位置，改变了横梁的受力，使得悬置支架和转向器支架不再向外突出，而是直接安装在横梁上，这样可以尽量避免发动机悬置的载荷与控制臂的载荷造成额外的弯矩负面影响。对提升整个前轴的刚度，模态和可靠性都非常有利。

本发明的进一步技术方案是：所述横梁下侧设有翻边，翻边的宽度在8-20毫米。横梁带有翻边使得横梁的形成一个“几”字型，这样使得当横梁承受力的时候，更加稳定。有效的提升了本发明的刚度和硬度。另一方面翻边可以给点焊接提供焊接位置，可以用来点焊接封板。

本发明的进一步技术方案是：所述横梁和所述左悬置支架之间设有第一支撑板和第二支撑板，所述横梁和所述右悬置支架之间设有第三支撑板和第四支撑板。在悬置支架和横梁之间设置支撑板可以用来提升悬置支架的强度，增加悬置支架的承受力。

本发明的进一步技术方案是：所述横梁和所述左悬置支架之间焊接第一支撑板和第二支撑板，所述横梁和所述右悬置支架之间焊接第三支撑板和第四支撑板。

本发明的进一步技术方案是：所述悬置支架通过冲压形成的一个整体冲压件，用螺栓安装孔定位，分别位于所述横梁两端悬置支架安装处上；所述转向器支架焊接在转向器支架安装处上。悬置支架通过冲压和用螺栓安装孔定位，确保了安装的质量，增加了悬置支架的刚度，减少了焊接工艺。转向器支架安装在悬置支架的侧面，使得整个结构的受力从竖直受力变成了水平和竖直共同受力，相当于增加了受力面积，提高了前轴的刚度得到了提升。

本发明的进一步技术方案是：所述横梁和所述左悬置支架之间焊接有2个支撑板，所述横梁和所述右悬置支架之间焊接有2个支撑板。所述控制臂支架和所述左悬置支架之间焊接有2个支撑板，所述控制臂支架和所述右悬置支架之间焊接有2个支撑板，这四个支撑板的作用就是支撑起左右悬置支架的正常工作，避免左右悬置支架受力过大，造成元件的损坏。

本发明的进一步技术方案是：所述支撑板焊接在左悬置支架的前后两侧，所述支撑板焊接在左悬置支架的前后两侧。使用焊接固定支撑板，方便简单，易于操作。在悬置支架前后两侧焊接支撑板，后侧的支撑板除了可以增加悬置支架的承受力以外，还可以用来提供点焊位置，便与横梁端部的控制臂安装孔附近部分点焊，提高了控制臂安装支架的刚度和强度。

本发明的进一步技术方案是：所述悬置支架通过冲压形成的一个整体冲压件，用螺栓安装孔定位，分别位于所述横梁两端；所述转向器支架焊接在横梁和悬置支架上。

本发明的进一步技术方案是：悬置支架上表面中部设有悬置加强板，所述悬置加强板和悬置支架点焊在一起。这样使得本发明的链接的刚度得到提升，这也是本发明中少数需要焊接的点，安装悬置加强板是为了稳定悬置支架，在受力的时候，悬置加强板和悬置支架一起受力，提高了悬置支架的强度和刚度。

本发明的进一步技术方案是：所述横梁上下两侧翻边两端都设有控制臂安装孔，所述控制臂安装孔与封板相邻。所述翻边的长度延至控制臂安装孔下方。将横梁上下两侧都设计控制臂安装孔，一是底盘布置需要，一是为了避免控制臂安装孔被封板给堵住，所以封板的长度不宜过长，而控制臂安装孔是为了让控制臂安装在上面。

本发明的进一步技术方案是：横梁后侧面安装有封板，封板的长度比控制臂支架翻边的长度短5-20mm，横梁和封板点焊接成整体。横梁和封板点焊接成整体，形成封闭截面。极有效地提高整个前轴的刚度，模态和可靠性。，另外使得封板和悬置支架之间的搭建部分过度平缓，分散了控制臂支架拐角处的应力集中，减少了焊缝的布置，使用点焊接即可完成。

本发明的有益效果是：将悬置支架，转向器，控制臂支架通过冲压和焊接集成在横梁上，避免出现传统的蝶形副车架中占用空间大。悬置支架是分为两个是通过螺栓安装孔定位，这里不需要焊接，并且对比于传统的副车架，这里的悬置支架的应力更好，转向器位于横梁的侧上方，本发明将悬置支架、转向器支架改变他们在横梁上的位置，使控制臂安装孔中面，悬置安装孔中面和悬置支架的车身安装孔中面基本在一条线上，这样可以尽量避免发动机悬置的载荷与控制臂的载荷造成额外的弯矩负面影响。对提升整个前轴的刚度，模态和可靠性都非常有利。

附图说明

图1本发明前轴焊合件传统结构主视图；

图2本发明前轴焊合件结构零件主视图(去除封板)；

图3本发明前轴焊合件结构零件后视图；

图4前轴焊合件结构安装支架(悬置支架)结构示意图；

图5支撑板结构示意图；

图6横梁与封板搭接端部结构示意图；

图7横梁结构示意图；

图8前轴焊合件结构俯视图(去除封板)。

图中各部件名称如下：

1-转向器支架，2-悬置支架，

20-右安装支架(发动机右悬置支架)，21-左安装支架(发动机左悬置支架)，3-悬置加强板，4-横梁(控制臂支架)，5-支撑板，50-第一支撑板，51-第三支撑板，60-第二支撑板，501-横梁翻边，61-第四支撑板，7-封板，8-控制臂安装孔9-转向器安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图2和图3所示，一种前轴焊合组件，包括所述的前轴焊合结构包括左悬置支架20、右悬置支架21、转向器支架1、横梁4，左悬置支架20、右悬置支架21和转向器支架1都通过冲压和焊接集成在横梁4的上，左悬置支架20和右悬置支架21安装在横梁4两端上，并且和横梁之前无缝隙。从而避免了传统的副车架结构中，由于左悬置支架20和右悬置支架21部分位于横梁4以外，导致左悬置支架20和右悬置支架21具有额外弯曲的力矩，导致左悬置支架20和右悬置支架21因弯曲而损坏。而转向器支架1位于左悬置支架20和右悬置支架21相对内端的侧面，转向器支架1与横梁4和左悬置支架20、右悬置支架21焊接在一起，相比于背景技术中的副车架结构，左悬置支架20、右悬置支架21和转向器支架1由原来相邻的元件，变成了现在都集成在了横梁4上，转向器支架1和悬置支架2分开作用于横梁上，使得转向器支架1和左悬置支架20和右悬置支架21的耐久力得到了提升，由于转向器支架1并不是在横梁4的上方而是在侧前方，一方面是布置需要，增加了前轴焊合件与转向机的空间距离，另外增加了搭接和受力面积，这样也就增加了横梁的强度。

如图4所示，所述前轴焊合件还包括加强版3，在悬置支架2上设有一个加强板3，加强板3焊接在悬置支架2上，这也是因为悬置支架2，由于悬置支架2远离横梁的一段受力时，悬置支架2的中部需要承受很大的力，在这里焊接一个悬置加强板，可以增加悬置支架的强度，避免出现故障。参照图2和图3而在悬置支架2的前后面上，分别安装了如图5所示的支撑板5，左悬置支架20前后安装第一支撑板50和第三支撑板60，右悬置支架21前后安装第二支撑板51和第四支撑板61，上面说到，在悬置支架2受力的时候，悬置支架2本身会受到很大的力，而光有悬置加强板3是不够的，在这里分别给左悬置支架20和右两个悬置支架21安装了两个支撑板5，就是为了让悬置支架正常工作而设计的，前后两个支撑板，加上悬置加强板从三个方向支撑着悬置支架2，确保悬置支架2的工作。

如图6所示，后侧的支撑板5除了支撑悬置支架工作的作用以外，还有连接横梁4的翻边501的作用，固定加强翻边501。当悬置支架2和转向器支架1都在横梁4上，而横梁4承受的力比悬置支架2更大，所以在横梁4后还安装一个封板7，横梁翻边501要求延伸至控制臂臂安装孔8下方，封板7比横梁翻边501短5-20mm，将封板7和横梁4安装在一起，可以很好的提升各个方向的承受力，有效地增加了横梁4的刚度和强度，另外使控横梁4和封板7的搭接部分过渡平缓，节省了工艺，通过对横梁翻边501及封板7的优化，通过对搭接处的优化，使横梁4和封板7的搭接部分过渡平缓，分散了控制臂支架拐角处的应力集中，大量的减少了焊缝布置，使得整个前轴焊合件结构结构的耐久更为可靠。

如图7所示，横梁4的下侧有翻边，翻边的宽度为8-20mm，为了构成一个“几”字型结构，这样使得当横梁承受力的时候，更加稳定，有效的提升了本发明的刚度和强度。另一方面翻边可以给点焊接提供焊接位置，可以用来点焊接封板7。

如图8所示，本发明的俯视图上可以看出，前轴焊合件结构是一个长条型结构，而不是传统的蝶形副车架。

从部分上看，转向器支架1，悬置支架2是通过冲压和焊接工艺集成在横梁4上，将悬置支架2和前轴焊合件安装支架简化为一体，横梁4端部冲压成控制臂支架形成一个整体冲压件，使整个前轴焊合件结构变得简单、紧凑，质量更小，成本更低。节省了工艺，通过对横梁翻边501及封板7的优化，通过对搭接处的优化，使横梁4和封板7的搭接部分过渡平缓，分散了控制臂支架拐角处的应力集中，大量的减少了焊缝布置，使得整个前轴焊合件结构的耐久更为可靠。从整体上看，本发明前轴焊合件结构结构整体呈“一”字横梁型，不同于传统的“蝶形”副车架。本发明具有更好的刚度和模态特性，质量轻，占用空间小。

Claims (9)

1.一种前轴焊合件结构，其特征在于：包括悬置支架（2）、转向器支架（1）和横梁（4）；所述悬置支架（2）、所述转向器（1）安装在所述横梁（4）上；所述悬置支架（2）设有左悬置支架（20）和右悬置支架（21），所述左悬置支架（20）和右悬置支架（21）位于所述横梁（4）两端，所述悬置支架（2）和横梁（4）紧密连接，所述悬置支架（2）和横梁（4）之间无缝隙；所述转向器支架（1）位于左悬置支架（20）和右悬置支架（21）相对内端的侧面，所述转向器支架（1）与横梁（4）和悬置支架（2）连接。

2.根据权利要求1所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：所述悬置支架（2）通过冲压形成的一个整体冲压件，用螺栓安装孔定位，分别位于所述横梁（4）两端；所述转向器支架（1）焊接在横梁（4）和悬置支架（2）上。

3.根据权利要求1所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：所述横梁（4）底面设有翻边（501），所述翻边（501）的宽度为8-20毫米。

4.根据权利要求3所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：所述横梁（4）和所述左悬置支架（20）之间设有第一支撑板（50）和第二支撑板（60），所述横梁（4）和所述右悬置支架（21）之间设有第三支撑板（51）和第四支撑板（61）。

5.根据权利要求4所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：所述第一支撑板（50）和第二支撑板（60）焊接在左悬置支架（20）的前后两侧；所述第三支撑板（51）和第四支撑板（61）焊接在右悬置支架（21）的前后两侧。

6.根据权利要求1所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：所述悬置支架（2）上表面中部设有悬置加强板（3），所述悬置加强板（3）和所述悬置支架（2）点焊在一起。

7.根据权利要求3所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：横梁（4）后侧设有封板（7），所述封板（7）的宽度比所述横梁翻边（501）的长度短5-20mm。

8.根据权利要求7所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：所述横梁翻边（501）和所述封板（7）点焊接成整体。

9.根据权利要求3所述的一种前轴焊合件结构，其特征在于：所述横梁（4）上下两侧翻边（501）两端上都设有控制臂安装孔（8）。