CN111924006A - 车辆及前副车架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆及前副车架，前副车架包括前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁、左前车身安装支架、右前车身安装支架、左后车身安装支架、右后车身安装支架及后悬置安装支架，左前车身安装支架与右前车身安装支架左右对称设置，左后车身安装支架与右后车身安装支架左右对称设置，后悬置安装支架装配连接于后横梁上，后悬置安装支架包括三个后悬置安装点，三个后悬置安装点的连线设计成三角形。因此前副车架在结构上采用了对称设计，可以很大程度的降低模具设计制造难度，而且后悬置安装支架设计成三角形结构，利用了三角形结构刚性好、稳定性好的优势，可以提高整体稳定性。

Description

车辆及前副车架

技术领域

本发明涉及汽车底盘技术领域，特别是涉及一种车辆及前副车架。

背景技术

前副车架是底盘零部件系统中非常重要的构件，其主要连接车身、发动机悬置和悬架等零部件，可减少路面的振动及噪声等激励向车身传递。前副车架可提高悬架的刚度，以便获得整车较好的耐久和舒适性。

为了满足当前日益迫切的汽车轻量化要求以及新能源车续航里程要求，汽车零部件材料广泛采用铝合金材料替代钢材，而目前汽车铝合金前副车架多采用整体式低压铸造成型、铝板冲压焊接、或者挤压件与铸造件焊接。然而传统的前副车架在制造过程中，普遍存在模具设计难度较高的问题，而且组装好后容易导致稳定性不高的情况产生。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效降低难度且提高稳定性的车辆及前副车架。

一种前副车架，包括前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁、左前车身安装支架、右前车身安装支架、左后车身安装支架、右后车身安装支架及后悬置安装支架，所述前横梁的相对两端分别与所述左前车身安装支架及所述右前车身安装支架连接，所述后横梁的相对两端分别与所述左后车身安装支架及所述右后车身安装支架连接，所述左纵梁的相对两端分别与所述左前车身安装支架及所述左后车身安装支架连接，所述右纵梁的相对两端分别与所述右前车身安装支架及所述右后车身安装支架连接，所述左前车身安装支架与所述右前车身安装支架左右对称设置，所述左后车身安装支架与所述右后车身安装支架左右对称设置，所述后悬置安装支架装配连接于所述后横梁上，所述后悬置安装支架包括三个后悬置安装点，三个所述后悬置安装点的连线设计成三角形。

在其中一个实施例中，三个所述后悬置安装点的连线设计成等边三角形，所述左前车身安装支架与所述右前车身安装支架、所述左后车身安装支架与所述右后车身安装支架关于等边三角形的其中一条中线轴对称。

在其中一个实施例中，从所述后悬置安装支架的中心向三个所述后悬置安装点辐射形成有加强筋。

在其中一个实施例中，所述前横梁、后横梁、左纵梁及右纵梁为铝合金挤压型材，所述左前车身安装支架、右前车身安装支架、左后车身安装支架及右后车身安装支架为铝合金铸造件。

在其中一个实施例中，所述前横梁为空心结构，所述前横梁的内部形成有对角斜筋，以使所述前横梁的端面形成两个或两个以上的三角形结构；和/或

所述后横梁为空心结构，所述后横梁的内部形成有对角斜筋，以使所述后横梁的端面形成两个或两个以上的三角形结构；和/或

所述左纵梁与所述右纵梁为空心结构，所述左纵梁与所述右纵梁的内部形成有对角斜筋，以使所述左纵梁与所述右纵梁的端面形成两个或两个以上的三角形结构。

在其中一个实施例中，所述左前车身安装支架上开设有槽口朝下的第一横向U型槽及第一纵向U型槽，所述第一横向U型槽贯穿所述左前车身安装支架朝向所述前横梁的一侧，所述第一纵向U型槽贯穿所述左前车身安装支架朝向所述左纵梁的一侧，所述前横梁的左端搭接于所述第一横向U型槽内，所述左纵梁的前端搭接于所述第一纵向U型槽内；

所述右前车身安装支架上开设有槽口朝下的第二横向U型槽及第二纵向U型槽，所述第二横向U型槽贯穿所述右前车身安装支架朝向所述前横梁的一侧，所述第二纵向U型槽贯穿所述右前车身安装支架朝向所述右纵梁的一侧，所述前横梁的右端搭接于所述第二横向U型槽内，所述右纵梁的前端搭接于所述第二纵向U型槽内；

所述左后车身安装支架上开设有槽口朝下的第三横向U型槽及第三纵向U型槽，所述第三横向U型槽贯穿所述左后车身安装支架朝向所述后横梁的一侧，所述第三纵向U型槽贯穿所述左后车身安装支架朝向所述左纵梁的一侧，所述后横梁的左端搭接于所述第三横向U型槽内，所述左纵梁的后端搭接于所述第三纵向U型槽内；

所述右后车身安装支架上开设有槽口朝下的第四横向U型槽及第四纵向U型槽，所述第四横向U型槽贯穿所述右后车身安装支架朝向所述后横梁的一侧，所述第四纵向U型槽贯穿所述右后车身安装支架朝向所述右纵梁的一侧，所述后横梁的右端搭接于所述第四横向U型槽内，所述后纵梁的后端搭接于所述第四纵向U型槽内。

在其中一个实施例中，还包括后加强横梁，所述后加强横梁的相对两端与所述左后车身安装支架及所述右后车身安装支架连接，所述后加强横梁与所述后横梁平行间隔设置。

在其中一个实施例中，所述左后车身安装支架上开设有槽口朝上的第五横向U型槽，所述第五横向U型槽贯穿所述左后车身安装支架朝向所述后加强横梁的一侧，所述后加强横梁的左端搭接于所述第五横向U型槽内，所述右后车身安装支架上开设有槽口朝上的第六横向U型槽，所述第六横向U型槽贯穿所述右后车身安装支架朝向所述后加强横梁的一侧，所述后加强横梁的右端搭接于所述第六横向U型槽内。

在其中一个实施例中，所述后加强横梁为方形管结构。

一种车辆，包括如上任一项所述的前副车架。

上述前副车架至少具有以下优点：

由于前横梁的相对两端分别与左前车身安装支架及右前车身安装支架连接，后横梁的相对两端分别与左后车身安装支架及右后车身安装支架连接，左纵梁的相对两端分别与左前车身安装支架及左后车身安装支架连接，右纵梁的相对两端分别与右前车身安装支架及右后车身安装支架连接，左前车身安装支架与右前车身安装支架左右对称设置，左后车身安装支架与右后车身安装支架左右对称设置，后悬置安装支架装配连接于后横梁上，后悬置安装支架包括三个后悬置安装点，三个后悬置安装点的连线设计成三角形。因此前副车架在结构上采用了对称设计，可以很大程度的降低模具设计制造难度，而且后悬置安装支架设计成三角形结构，利用了三角形结构刚性好、稳定性好的优势，可以提高整体稳定性。

附图说明

图1为一实施方式中的前副车架的结构示意图；

图2为图1所示前副车架的正视图；

图3为沿图2中A-A线的剖视图；

图4为沿图2中B-B线的剖视图；

图5为沿图2中C-C线的剖视图；

图6为图1所示前副车架的另一视角的结构示意图；

图7为图6中a处放大图的仰视图；

图8为图6中b处放大图的仰视图；

图9为图6中c处放大图的仰视图；

图10为图6中d处放大图的仰视图；

图11为图6中e处放大图的仰视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

一实施方式中的车辆，包括前副车架。将周边部品下摆臂、稳定杆、转向机和后悬置等分别装配到前副车架相应的位置形成前悬总成，最后该前悬总成，通过螺栓将前副车架固定到车身上，作用是为稳定杆、转向机、动力总成悬置、摆臂、电机等零部件提供安装位置，并承受来自车辆内外各种载荷的连接结构。

请参阅图1及图2，一实施方式中的前副车架10，包括前横梁100、后横梁200、左纵梁300、右纵梁400、左前车身安装支架500、右前车身安装支架600、左后车身安装支架700、右后车身安装支架800及后悬置安装支架900。

前横梁100的相对两端分别与左前车身安装支架500及右前车身安装支架600连接，后横梁200的相对两端分别与左后车身安装支架700及右后车身安装支架800连接，左纵梁300的相对两端分别与左前车身安装支架500及左后车身安装支架700连接，右纵梁400的相对两端分别与右前车身安装支架600及右后车身安装支架800连接。

左前车身安装支架500与右前车身安装支架600左右对称设置，左后车身安装支架700与右后车身安装支架800左右对称设置，后悬置安装支架900装配连接于后横梁200上，后悬置安装支架900包括三个后悬置安装点，三个后悬置安装点的连线设计成三角形。

因此前副车架10在结构上采用了对称设计，可以很大程度的降低模具设计制造难度，而且后悬置安装支架900设计成三角形结构，利用了三角形结构刚性好、稳定性好的优势。需要说明的是，本案中所指的“对称”并非仅仅指绝对对称，还应当允许一定的误差存在。

进一步地，三个后悬置安装点的连线设计成等边三角形，左前车身安装支架500与右前车身安装支架600、左后车身安装支架700与右后车身安装支架800关于等边三角形的其中一条中线(如图2中的虚线h所示)轴对称。同时，从后悬置安装支架900的中心向三个后悬置安装点辐射形成有加强筋910。这样的设计可以消除防错要求，而且后悬置安装支架900不管怎么安装，都能装配在正确位置，同时，后悬置安装支架900从中心往三个后悬置安装点的方向都是完全一样的结构，有利于后悬置安装支架900均衡受力，消除应力集中。

进一步地，前横梁100、后横梁200、左纵梁300及右纵梁400为铝合金铸造件，左前车身安装支架500、右前车身安装支架600、左后车身安装支架700及右后车身安装支架800为铝合金挤压型材。本实施方式中，将铝合金铸造件和铝合金挤压型材通过拼焊的方式形成前副车架10，可以很好的适应车型平台拓展，可以只通过修改铝合金挤压型材的切边位置来调整挤压型材的长度，从而实现副车架宽度调整，最终实现匹配不同车身宽度不同轮距的车型。合理的利用了铝合金挤压型材的模具简单、成本低、开模周期短、沿用率高的优势，最大化的提高副车架的沿用率和降低开发周期和成本。而不采用整体铸造，是为了减少铸造难度，减低样件成本；不采用全挤压型材焊接，是为了减少零部件数量和焊接数量长度，提高生产效率，同时减少焊接数量和长度可以降低焊接热变形对副车架精度带来的影响。

进一步地，前横梁100为空心结构，前横梁100的内部形成有对角斜筋101，以使所述前横梁100的端面形成两个或两个以上的三角形结构。请参阅图3，在一实施方式中，前横梁100的内部形成有一对角斜筋101，对角斜筋101的相对两侧边分别连接于前横梁100的两对角处，以使前横梁100的端面形成两个三角形结构，充分利用了三角形结构的刚性好和稳定性好的优势。

进一步地，后横梁200为空心结构，后横梁200的内部形成有对角斜筋101，以使后横梁200的端面形成两个或两个以上的三角形结构。请参阅图4，在一实施方式中，后横梁200的内部形成有两个对角斜筋101，两个对角斜筋101的一端分别与后横梁200的位于同一侧的两个角落处相连，另一端分别与后横梁200另一侧的中线相连，以使后横梁200的端面形成三个三角形结构，充分利用了三角形结构的刚性好和稳定性好的优势。

进一步地，左纵梁300与右纵梁400为空心结构，左纵梁300与右纵梁400的内部形成有对角斜筋101，以使左纵梁300与右纵梁400的端面形成两个或两个以上的三角形结构。请参阅图5，在一实施方式中，左纵梁300的内部形成有一对角斜筋101，对角斜筋101的相对两侧边分别连接于左纵梁300的两对角处，以使左纵梁300的端面形成两个三角形结构，充分利用了三角形结构的刚性好和稳定性好的优势。右纵梁400的结构与左纵梁300的结构相同，这里不再赘述。

请参阅图6及图7，左前车身安装支架500上开设有槽口朝下的第一横向U型槽及第一纵向U型槽(如图7中的U型虚线所示)，第一横向U型槽贯穿左前车身安装支架500朝向前横梁100的一侧，第一纵向U型槽贯穿左前车身安装支架500朝向左纵梁300的一侧，前横梁100的左端搭接于第一横向U型槽内，左纵梁300的前端搭接于第一纵向U型槽内。

进一步地，请参阅图6及图8，右前车身安装支架600上开设有槽口朝下的第二横向U型槽(如图8中的U型虚线所示)及第二纵向U型槽，第二横向U型槽贯穿右前车身安装支架600朝向前横梁100的一侧，第二纵向U型槽贯穿右前车身安装支架600朝向右纵梁400的一侧，前横梁100的右端搭接于第二横向U型槽内，右纵梁400的前端搭接于第二纵向U型槽内。

进一步地，请参阅图6、图9及图10，左后车身安装支架700上开设有槽口朝下的第三横向U型槽(如图10中的U型虚线所示)及第三纵向U型槽(如图9中的U型虚线所示)，第三横向U型槽贯穿左后车身安装支架700朝向后横梁200的一侧，第三纵向U型槽贯穿左后车身安装支架700朝向左纵梁300的一侧，后横梁200的左端搭接于第三横向U型槽内，左纵梁300的后端搭接于第三纵向U型槽内。

进一步地，右后车身安装支架800上开设有槽口朝下的第四横向U型槽及第四纵向U型槽，第四横向U型槽贯穿右后车身安装支架800朝向后横梁200的一侧，第四纵向U型槽贯穿右后车身安装支架800朝向右纵梁400的一侧，后横梁200的右端搭接于第四横向U型槽内，后纵梁的后端搭接于第四纵向U型槽内。

由于前横梁100、后横梁200、左纵梁300与右纵梁400为铝合金挤压型材，左前车身安装支架500、右前车身安装支架600、左后车身安装支架700及右后车身安装支架800为铝合金铸造件，前横梁100的左端搭接于第一横向U型槽内，左纵梁300的前端搭接于第一纵向U型槽内，前横梁100的右端搭接于第二横向U型槽内，右纵梁400的前端搭接于第二纵向U型槽内，后横梁200的左端搭接于第三横向U型槽内，左纵梁300的后端搭接于第三纵向U型槽内，后横梁200的右端搭接于第四横向U型槽内，后纵梁的后端搭接于第四纵向U型槽内。因此铝合金铸造件与铝合金挤压型材的搭接处均设计为U型结构，U型结构搭接可以带来三个好处：第一，U型结构型材四分之三的包围，可以大幅度提高搭接处焊接部分的强度和耐久性能；第二，很好的改善了焊接装配难度，铝合金挤压型材只需要从U型槽的槽口就能快速地放入到铝合金铸造件上；第三，可以提高装配精度，U型结构的底面和竖面能起到很好的限位作用，竖面可以限制铝合金挤压型材前后、左右方向的位置，底面能够限制上下方向的位置，很好的降低了生产精度控制的难度，大幅度提高前副车架10样件的生产精度。

进一步地，请参阅图1、图6及图11，前副车架10还包括后加强横梁102，后加强横梁102的相对两端与左后车身安装支架700及右后车身安装支架800连接，后加强横梁102与后横梁200平行间隔设置，后加强横梁102主要用于增加前副车架10的整体强度。

具体地，左后车身安装支架700上开设有槽口朝上的第五横向U型槽，第五横向U型槽贯穿左后车身安装支架700朝向后加强横梁102的一侧，后加强横梁102的左端搭接于第五横向U型槽内，右后车身安装支架800上开设有槽口朝上的第六横向U型槽(如图11中的U型虚线所示)，第六横向U型槽贯穿右后车身安装支架800朝向后加强横梁102的一侧，后加强横梁102的右端搭接于第六横向U型槽内。第五横向U型槽和第六横向U型槽的槽口朝上，因此与前副车架10上其他U型槽(第一至第四横向U型槽、第一至第四纵向U型槽)的槽口相反，可以进一步提高整体强度。

同理，U型结构搭接可以带来三个好处：第一，U型结构形成四分之三的包围，可以大幅度提高搭接处焊接部分的强度和耐久性能；第二，很好的改善了焊接装配难度，后加强横梁102只需要从U型槽的槽口就能快速地放入到铝合金铸造件上；第三，可以提高装配精度，U型结构的底面和竖面能起到很好的限位作用，竖面可以限制铝合金挤压型材前后、左右方向的位置，底面能够限制上下方向的位置，很好的降低了生产精度控制的难度，大幅度提高前副车架10样件的生产精度。

进一步地，后加强横梁102可以为方形管结构，取材容易，降低制作成本，而且可以有效达到加强整体强度的目的。当然，在其他的实施方式中，后加强横梁102还可以为其他可以达到加强整体强度目的的结构。

上述前副车架10的组装过程如下：

首先，将后悬置安装支架900焊接到后横梁200上，形成小总成，然后将小总成、后加强横梁102、前横梁100、左纵梁300和右纵梁400分别装配到左前车身安装支架500、右前车身安装支架600、左后车身安装支架700、右后车身安装支架800的U型槽中，形成前横梁100的相对两端分别与左前车身安装支架500及右前车身安装支架600连接，后横梁200的相对两端分别与左后车身安装支架700及右后车身安装支架800连接，左纵梁300的相对两端分别与左前车身安装支架500及左后车身安装支架700连接，右纵梁400的相对两端分别与右前车身安装支架600及右后车身安装支架800连接的结构，并通过焊接方式形成半成品，最后通过机加工设备将半成品进行安装孔加工形成完成品。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种前副车架，其特征在于，包括前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁、左前车身安装支架、右前车身安装支架、左后车身安装支架、右后车身安装支架及后悬置安装支架，所述前横梁的相对两端分别与所述左前车身安装支架及所述右前车身安装支架连接，所述后横梁的相对两端分别与所述左后车身安装支架及所述右后车身安装支架连接，所述左纵梁的相对两端分别与所述左前车身安装支架及所述左后车身安装支架连接，所述右纵梁的相对两端分别与所述右前车身安装支架及所述右后车身安装支架连接，所述左前车身安装支架与所述右前车身安装支架左右对称设置，所述左后车身安装支架与所述右后车身安装支架左右对称设置，所述后悬置安装支架装配连接于所述后横梁上，所述后悬置安装支架包括三个后悬置安装点，三个所述后悬置安装点的连线设计成三角形。

2.根据权利要求1所述的前副车架，其特征在于，三个所述后悬置安装点的连线设计成等边三角形，所述左前车身安装支架与所述右前车身安装支架、所述左后车身安装支架与所述右后车身安装支架关于等边三角形的其中一条中线轴对称。

3.根据权利要求2所述的前副车架，其特征在于，从所述后悬置安装支架的中心向三个所述后悬置安装点辐射形成有加强筋。

4.根据权利要求1至3任一项所述的前副车架，其特征在于，所述前横梁、后横梁、左纵梁及右纵梁为铝合金挤压型材，所述左前车身安装支架、右前车身安装支架、左后车身安装支架及右后车身安装支架为铝合金铸造件。

5.根据权利要求4所述的前副车架，其特征在于，所述前横梁为空心结构，所述前横梁的内部形成有对角斜筋，以使所述前横梁的端面形成两个或两个以上的三角形结构；和/或

所述后横梁为空心结构，所述后横梁的内部形成有对角斜筋，以使所述后横梁的端面形成两个或两个以上的三角形结构；和/或

所述左纵梁与所述右纵梁为空心结构，所述左纵梁与所述右纵梁的内部形成有对角斜筋，以使所述左纵梁与所述右纵梁的端面形成两个或两个以上的三角形结构。

6.根据权利要求4所述的前副车架，其特征在于，所述左前车身安装支架上开设有槽口朝下的第一横向U型槽及第一纵向U型槽，所述第一横向U型槽贯穿所述左前车身安装支架朝向所述前横梁的一侧，所述第一纵向U型槽贯穿所述左前车身安装支架朝向所述左纵梁的一侧，所述前横梁的左端搭接于所述第一横向U型槽内，所述左纵梁的前端搭接于所述第一纵向U型槽内；

所述右前车身安装支架上开设有槽口朝下的第二横向U型槽及第二纵向U型槽，所述第二横向U型槽贯穿所述右前车身安装支架朝向所述前横梁的一侧，所述第二纵向U型槽贯穿所述右前车身安装支架朝向所述右纵梁的一侧，所述前横梁的右端搭接于所述第二横向U型槽内，所述右纵梁的前端搭接于所述第二纵向U型槽内；

所述左后车身安装支架上开设有槽口朝下的第三横向U型槽及第三纵向U型槽，所述第三横向U型槽贯穿所述左后车身安装支架朝向所述后横梁的一侧，所述第三纵向U型槽贯穿所述左后车身安装支架朝向所述左纵梁的一侧，所述后横梁的左端搭接于所述第三横向U型槽内，所述左纵梁的后端搭接于所述第三纵向U型槽内；

所述右后车身安装支架上开设有槽口朝下的第四横向U型槽及第四纵向U型槽，所述第四横向U型槽贯穿所述右后车身安装支架朝向所述后横梁的一侧，所述第四纵向U型槽贯穿所述右后车身安装支架朝向所述右纵梁的一侧，所述后横梁的右端搭接于所述第四横向U型槽内，所述后纵梁的后端搭接于所述第四纵向U型槽内。

7.根据权利要求4所述的前副车架，其特征在于，还包括后加强横梁，所述后加强横梁的相对两端与所述左后车身安装支架及所述右后车身安装支架连接，所述后加强横梁与所述后横梁平行间隔设置。

8.根据权利要求7所述的前副车架，其特征在于，所述左后车身安装支架上开设有槽口朝上的第五横向U型槽，所述第五横向U型槽贯穿所述左后车身安装支架朝向所述后加强横梁的一侧，所述后加强横梁的左端搭接于所述第五横向U型槽内，所述右后车身安装支架上开设有槽口朝上的第六横向U型槽，所述第六横向U型槽贯穿所述右后车身安装支架朝向所述后加强横梁的一侧，所述后加强横梁的右端搭接于所述第六横向U型槽内。

9.根据权利要求7所述的前副车架，其特征在于，所述后加强横梁为方形管结构。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的前副车架。

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