CN108820045B - 一种汽车副车架的纵梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车副车架的纵梁结构，属于汽车副车架纵梁技术领域。它解决了现有技术中车辆碰撞后纵梁与连接件之间容易断裂难以进行将碰撞的力传至整车的问题。一种汽车副车架的纵梁结构，包括设置在副车架上的纵梁，纵梁的后端与副车架螺接，纵梁的前端固定连接有用于与车身连接的连接件，所述连接件包括用于与纵梁前端固连的插接腔，所述连接件上开设有与插接腔连通的过孔，所述纵梁穿过过孔与插接腔的底壁抵靠，所述纵梁与过孔的边沿焊接，且纵梁与插接腔的底壁焊接。本发明能确保车辆正面碰撞后纵梁与车身保持连接，使纵梁进行碰撞后传力。

Description

一种汽车副车架的纵梁结构

技术领域

本发明属于汽车副车架纵梁技术领域，涉及一种汽车副车架的纵梁结构。

背景技术

汽车的副车架可以看成是前后车桥的骨架,是前后车桥的组成部分。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副车架”。

目前车碰撞安全性能受到广泛地关注，在碰撞事故中，正面高速碰撞事故频频发生，而且死亡率很高。为了更好的保护消费者的安全，现有技术中常用在副车架设置纵梁来吸能，并且为了使纵梁更好的吸能，在纵梁上设置吸能结构，从而有效对碰撞后的能量进行部分吸收，减少对驾驶员的冲击。

如中国专利文献公开的申请号为CN201710850947.5的一种汽车正面碰撞纵梁结构，纵梁结构包括纵梁内板和纵梁外板，纵梁内板的前段和纵梁外板前段上与纵梁内板相连接的侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形结构，纵梁本体上的波浪形结构具有至少一个波峰和一个波谷，在纵梁本体的中空腔内设有与纵梁内板的形状相匹配的加强板一，加强板一上具有波峰和波谷，且波峰和波谷上设置有弱化结构，弱化结构包括条形孔或弱化槽等。该专利给出在副车架纵梁上设置弱化结构能在车辆正面碰撞时确保纵梁进行弯折吸收正向碰撞的能量。但是现有的纵梁与车身之间通过连接件进行固定，而纵梁与连接件之间通过单面焊接固定，因此在车辆正面碰撞时纵梁与其连接件之间收到很大的应力，使得纵梁与连接件之间容易断裂，在断裂后纵梁难以将碰撞的力传至整车，从而不仅纵梁不能吸能并且使碰撞的能量集中在车辆头部，使得驾驶员受到很大的碰撞力，具有严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车副车架的纵梁结构，本发明所要解决的技术问题是如何确保车辆正面碰撞后纵梁与车身保持连接。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车副车架的纵梁结构，包括设置在副车架上的纵梁，纵梁的后端与副车架螺接，纵梁的前端固定连接有用于与车身连接的连接件，其特征在于，所述连接件包括用于与纵梁前端固连的插接腔，所述连接件上开设有与插接腔连通的过孔，所述纵梁穿过过孔与插接腔的底壁抵靠，所述纵梁与过孔的边沿焊接，且纵梁与插接腔的底壁焊接。

本汽车副车架的纵梁结构通过设置连接件使纵梁的前端与车身前部底盘连接，并且在连接件中设置插接腔和与插接腔连通的过孔，从而纵梁的前端是插入到连接件中，因此纵梁的前端具有一部分是位于连接件内。并且纵梁分别与过孔的边沿以及插接腔的底壁均进行焊接，从而纵梁与连接件形成双面焊接。在车辆受到正面碰撞力后，连接件正面受力，而由于纵梁与连接件双面焊接且纵梁前端部分位于连接件内，因此纵梁与连接件之间难以断裂，纵梁能够将车辆正面受到的碰撞力传递到副车架上，并通过副车架传至整车，从而整车受力吸能，减少驾驶员受到的冲击。纵梁的前端具有一部分是位于连接件内，连接件对纵梁进行限位，从而即使纵梁与连接件的焊接点断裂，纵梁还是能位于连接件内与连接件产生连接，从而进行传力工作，减少驾驶员受到的冲击。因此纵梁插入到连接件内以及纵梁与连接件双面焊接共同作用，确保车辆正面碰撞后纵梁与车身保持连接传送碰撞力。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述连接件上设置有若干溃缩板，所述溃缩板位于插接腔的前侧，所述溃缩板竖向设置且相邻两溃缩板之间形成上下连通的溃缩孔。通过在插接腔前侧上设置溃缩板，并且溃缩板之间形成溃缩孔，从而在力穿送到插接腔之前进行部分吸能减少对纵梁与连接件连接处的冲击，进一步提高纵梁与连接件之间的连接效果。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述溃缩板上竖向开设有溃缩槽。溃缩板上设置溃缩槽使溃缩板在受到碰撞力后能够快速溃缩变形吸收能量。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述溃缩板为三个，三个溃缩板形成两个溃缩孔。设置三个溃缩板形成两个溃缩孔，一是便于加工生产，二是能够将溃缩孔在连接件有限的大小下做的足够大，提高吸能效果。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述连接件包括连接部，所述连接部包括竖向设置且相互正对的前焊板和后焊板，前焊板和后焊板之间通过两块相对设置的侧板连接，两块侧板位于纵梁前端的左右两侧，所述前焊板、后焊板以及侧板之间形成插接腔，所述过孔设置在后焊板上，所述纵梁的前端端面抵靠在前焊板后侧面上且与前焊板焊接，所述溃缩板的一侧与前焊板的前侧面连接。通过上述设置在车辆正面碰撞后，碰撞力在连接部前面的溃缩孔处进行一部分的吸能，碰撞力通过前焊板传送给纵梁和侧板，侧板将力传送给后焊板，也就是说前焊板、后焊板以及侧板之间也能够进行吸能，减少纵梁和连接部的焊接点受到的冲击力。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述连接件还包括用于与汽车车身固连的安装部，所述安装部呈圆筒状，所述安装部上开设有竖向设置的长条开口，所述安装部内设置有能相对安装壁转动的套筒，所述开口的两侧壁上均连接有用于紧固套筒的压板，两个压板之间通过螺栓连接，所述溃缩板远离前焊板的一侧与安装部的外侧面固连。通过设置安装部使连接件与前端车身固定连接，将螺栓或螺钉插入到套筒内与套筒贴合，并使螺栓或螺钉固定到车身上，从而完成对连接件与车身的固定。通过设置压板和螺栓的配合，拧松螺栓时两个压板远离，此时套筒能够与安装部相对转动，旋转安装部的角度能够调节连接件的位置，从而调节连接在连接件上的纵梁的位置，在调整好位置后拧紧螺栓使压板靠近，安装部与套筒固定。因此上述设置能够便于纵梁的准确位置安装。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述纵梁的前端与前焊板和后焊板均垂直，所述纵梁的后端水平设置，所述纵梁的前端和后端之间设置过渡段，所述过渡段倾斜设置且过渡段的两端分别与纵梁的前端和后端连接成一个整体。通过上述设置使纵梁前端受到碰撞力后是过渡段发生变形吸能，提高车体结构的安全性能。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述过渡段的轴心线与水平方向所成的角度范围为30度至45度。通过过渡段的上述设置，能够使过渡段充分吸能且不至于断裂。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述过渡段上设置有多个弱化孔，所述弱化孔设置在过渡段与纵梁前端连接的拐角处和过渡段与纵梁后端连接的拐角处。在过渡段设置弱化孔使得过渡段的两个拐角处快速变形吸能。

在上述的汽车副车架的纵梁结构中，所述过渡段上设置有多个弱化槽，所述弱化槽位于过渡段的两端以及过渡段周向侧壁上。通过上述弱化槽的结构设置使得过渡段能够在弱化槽部位变形吸能。

与现有技术相比，本汽车副车架的纵梁结构具有如下优点：

1、本发明纵梁插入到连接件内以及纵梁与连接件双面焊接共同作用，确保车辆正面碰撞后纵梁与车身保持连接传送碰撞力。

2、本发明通过设置溃缩板在连接部的前侧面上，并且溃缩板之间形成溃缩孔，从而在力穿送到连接部之前进行部分吸能减少对纵梁与连接件连接处的冲击，进一步提高纵梁与连接件之间的连接效果。

附图说明

图1是本发明副车架和纵梁以及连接件的结构示意图。

图2是本发明纵梁与连接件的连接结构示意图。

图3是本发明连接件的立体结构示意图。

图4是本发明连接件的俯视结构示意图。

图5是本发明纵梁的结构示意图。

图6是本发明纵梁的俯视结构示意图。

图中，1、副车架；2、纵梁；2a、前端；2b、后端；2c、过渡段；2c1、弱化孔；3、连接件；3a、连接部；3a1、插接腔；3a2、过孔；3a3、前焊板；3a4、后焊板；3a5、侧板；3b、溃缩板；3b1、溃缩槽；3c、溃缩孔；3d、安装部；3d1、开口；3d2、套筒；3d3、压板；3d4、螺栓。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，一种汽车副车架的纵梁结构，包括设置在副车架1上的纵梁2，纵梁2的后端2b与副车架1螺接，纵梁2的前端2a固定连接有用于与车身连接的连接件3。连接件3包括用于与纵梁2前端2a固连的连接部3a，所述连接部3a开设有插接腔3a1。

如图2至图4所示，连接部3a上开设有与插接腔3a1连通的过孔3a2，纵梁2穿过过孔3a2与插接腔3a1的底壁抵靠，纵梁2与过孔3a2的边沿焊接，且纵梁2与插接腔3a1的底壁焊接。连接部3a的前侧面上固定设置有若干溃缩板3b，溃缩板3b竖向设置且相邻两溃缩板3b之间形成上下连通的溃缩孔3c。溃缩板3b上竖向开设有溃缩槽3b1，作为优选，溃缩板3b为三个，三个溃缩板3b形成两个溃缩孔3c。

如图3和图4所示，连接部3a包括竖向设置且相互正对的前焊板3a3和后焊板3a4，前焊板3a3和后焊板3a4之间通过两块相对设置的侧板3a5连接，两块侧板3a5位于纵梁2前端2a的左右两侧。前焊板3a3、后焊板3a4以及侧板3a5之间形成插接腔3a1，过孔3a2设置在后焊板3a4上。纵梁2的前端2a端面抵靠在前焊板3a3后侧面上且与前焊板3a3焊接，溃缩板3b的一侧与前焊板3a3的前侧面连接。连接件3还包括用于与汽车车身固连的安装部3d，安装部3d呈圆筒状。安装部3d内设置有能相对安装部3d转动的套筒3d2。安装部3d上开设有竖向设置的长条开口3d1，开口3d1的两侧壁上均连接有用于紧固套筒3d2的压板3d3，两个压板3d3之间通过螺栓3d4连接，溃缩板3b远离前焊板3a3的一侧与安装部3d的外侧面固连。

如图5所示，纵梁2的前端2a与前焊板3a3和后焊板3a4均垂直，纵梁2的后端2b水平设置，纵梁2的前端2a和后端2b之间设置过渡段2c。过渡段2c倾斜设置且过渡段2c的两端分别与纵梁2的前端2a和后端2b连接成一个整体。过渡段2c的轴心线与水平方向所成的角度范围为30度至45度，作为优选，过渡段2c的轴心线与水平方向成35度。

如图5和图6所示，过渡段2c上设置有多个弱化孔2c1，弱化孔2c1设置在过渡段2c与纵梁2前端2a连接的拐角处和过渡段2c与纵梁2后端2b连接的拐角处。本实施例中上述每个拐角处设置两个弱化孔2c1。作为另一种方案，过渡段2c上设置有多个弱化槽，弱化槽位于过渡段2c的两端以及过渡段2c周向侧壁上。

本汽车副车架的纵梁结构，副车架1安装在车身底盘的后部，纵梁2向车身前部延伸，纵梁2的后端2b与副车架1螺接，纵梁2的前端2a与连接件3连接。纵梁2通过连接件3的安装部3d与车身连接，将安装零件如螺栓或螺钉插入到套筒3d2内与套筒3d2贴合，并使螺栓或螺钉固定到车身上，从而完成对连接件3与车身的固定。

在车辆受到正面碰撞力后，碰撞力由车身前部传送至连接件3，由于溃缩板3b在前焊板3a3的前侧面上，并且溃缩板3b之间形成溃缩孔3c，溃缩板3b上具有溃缩槽3b1，从而在力穿送到连接部3a之前溃缩板3b形变吸能，进而减少对纵梁2与连接件3连接处的冲击应力，再加上碰撞力通过前焊板3a3传送给纵梁2和侧板3a5，侧板3a5将力传送给后焊板3a4，也就是说前焊板3a3、后焊板3a4以及侧板3a5之间也能够进行吸能，减少纵梁2和连接部3a的焊接点受到的冲击力。

并且连接件3中具有插接腔3a1和与插接腔3a1连通的过孔3a2，从而纵梁2的前端2a是插入到连接件3中，因此纵梁2的前端2a具有一部分是位于连接件3内，纵梁2分别与过孔3a2的边沿以及插接腔3a1的底壁均进行焊接，从而纵梁2与连接件3双面焊接。在连接部3a受力后，由于纵梁2与连接件3双面焊接且纵梁2前端2a部分位于连接件3内，因此纵梁2与连接件3之间难以断裂，纵梁2能够将车辆正面受到的碰撞力传递到副车架1上，并通过副车架1传至整车，从而整车收力吸能，减少驾驶员受到的冲击。并且纵梁2的前端2a具有一部分是位于连接件3内，连接件3对纵梁2进行限位，从而即使纵梁2与连接件3的焊接点断裂，纵梁2还是能位于连接件3内与连接件3产生连接，从而进行传力工作，减少驾驶员受到的冲击。

因此纵梁2插入到连接件3内以及纵梁2与连接件3双面焊接共同作用，并且连接件3具有溃缩结构使焊接面减少碰撞力冲击，确保车辆正面碰撞后纵梁2与车身保持连接传送碰撞力。纵梁2在受力后，过渡段2c在弱化孔2c1出快速发生变形吸能，并且确保纵梁2本体不会断裂，从而提高车体结构的安全性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了副车架1、纵梁2、前端2a、后端2b、过渡段2c、弱化孔2c1、连接件3、连接部3a、插接腔3a1、过孔3a2、前焊板3a3、后焊板3a4、侧板3a5、溃缩板3b、溃缩槽3b1、溃缩孔3c、安装部3d、开口3d1、套筒3d2、压板3d3、螺栓3d4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种汽车副车架的纵梁结构，包括设置在副车架(1)上的纵梁(2)，纵梁(2)的后端(2b)与副车架(1)螺接，纵梁(2)的前端(2a)固定连接有用于与车身连接的连接件(3)，其特征在于，所述连接件(3)包括用于与纵梁(2)前端(2a)固连的插接腔(3a1)，所述连接件(3)上开设有与插接腔(3a1)连通的过孔(3a2)，所述纵梁(2)穿过过孔(3a2)与插接腔(3a1)的底壁抵靠，所述纵梁(2)与过孔(3a2)的边沿焊接，且纵梁(2)与插接腔(3a1)的底壁焊接，所述连接件(3)上设置有若干溃缩板(3b)，所述溃缩板(3b)位于插接腔(3a1)的前侧，所述溃缩板(3b)竖向设置且相邻两溃缩板(3b)之间形成上下连通的溃缩孔(3c)。

2.根据权利要求1所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述溃缩板(3b)上竖向开设有溃缩槽(3b1)。

3.根据权利要求1或2所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述溃缩板(3b)为三个，三个溃缩板(3b)形成两个溃缩孔(3c)。

4.根据权利要求3所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述连接件(3)包括连接部(3a)，所述连接部(3a)包括竖向设置且相互正对的前焊板(3a3)和后焊板(3a4)，前焊板(3a3)和后焊板(3a4)之间通过两块相对设置的侧板(3a5)连接，两块侧板(3a5)位于纵梁(2)前端(2a)的左右两侧，所述前焊板(3a3)、后焊板(3a4)以及侧板(3a5)之间形成插接腔(3a1)，所述过孔(3a2)设置在后焊板(3a4)上，所述纵梁(2)的前端(2a)端面抵靠在前焊板(3a3)后侧面上且与前焊板(3a3)焊接，所述溃缩板(3b)的一侧与前焊板(3a3)的前侧面连接。

5.根据权利要求4所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述连接件(3)还包括用于与汽车车身固连的安装部(3d)，所述安装部(3d)呈圆筒状，所述安装部(3d)上开设有竖向设置的长条开口(3d1)，所述安装部(3d)内设置有能相对安装部(3d)转动的套筒(3d2)，所述开口(3d1)的两侧壁上均连接有用于紧固套筒(3d2)的压板(3d3)，两个压板(3d3)之间通过螺栓(3d4)连接，所述溃缩板(3b)远离前焊板(3a3)的一侧与安装部(3d)的外侧面固连。

6.根据权利要求4所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述纵梁(2)的前端(2a)与前焊板(3a3)和后焊板(3a4)均垂直，所述纵梁(2)的后端(2b)水平设置，所述纵梁(2)的前端(2a)和后端(2b)之间设置过渡段(2c)，所述过渡段(2c)倾斜设置且过渡段(2c)的两端分别与纵梁(2)的前端(2a)和后端(2b)连接成一个整体。

7.根据权利要求6所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述过渡段(2c)的轴心线与水平方向所成的角度范围为30度至45度。

8.根据权利要求7所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述过渡段(2c)上设置有多个弱化孔(2c1)，所述弱化孔(2c1)设置在过渡段(2c)与纵梁(2)前端(2a)连接的拐角处和过渡段(2c)与纵梁(2)后端(2b)连接的拐角处。

9.根据权利要求7所述的汽车副车架的纵梁结构，其特征在于，所述过渡段(2c)上设置有多个弱化槽，所述弱化槽位于过渡段(2c)的两端以及过渡段(2c)周向侧壁上。

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