CN112298358B - 一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，所述前摆臂安装座包括支撑架、前摆臂安装架和转向管柱安装架；所述前摆臂安装架设置在所述支撑架的底部，用于连接前摆臂，所述转向管柱安装架用于连接转向管柱，所述支撑架包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端设置在所述支撑架的顶部，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架前安装座连接，所述第二连接端设置在所述支撑架的侧壁，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架纵梁连接，所述副车架前摆臂安装座结构为一体成型结构，本发明将多个零件集成在一起增加了前副车架的刚度和强度，结构简单，减少了成本。

Description

一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆
技术领域
本发明涉及车辆结构领域，特别涉及一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆。
背景技术
汽车前副车架作为汽车底盘系统中非常重要的结构件，其主要功能是连接前桥与车身，并起着承载和传递载荷的作用。由于与前副车架连接的零件和结构较多，因此前副车架的设计就显得尤为重要。
传统的前副车架为框架结构，由钣金件拼焊而成。前摆臂通过前摆臂支架的前摆臂安装孔与副车架连接，前摆臂支架由前摆臂支架内板100和前摆臂支架外板200焊接而成。转向管柱通过转向管柱支架的转向管柱安装孔与副车架连接，转向管柱支架由转向管柱支架内板300和转向管柱支架外板400和加强板500焊接而成。但是这种结构比较冗余，零件较多，都需要通过焊接连接，因此工序流程多，工作效率也没法提高，在车辆运行过程中前摆臂支架的受力不均匀，而且由于前摆臂支架零部件较多，在长期使用过程中会出现零部件连接不稳，会出现异响，进而影响整车的性能。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆。
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
一方面，本发明提供一种副车架前摆臂安装座结构，所述前摆臂安装座包括支撑架、前摆臂安装架和转向管柱安装架；所述前摆臂安装架设置在所述支撑架的底部，用于连接前摆臂，所述转向管柱安装架用于连接转向管柱，所述支撑架包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端设置在所述支撑架的顶部，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架前安装座连接，所述第二连接端设置在所述支撑架的侧壁，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架纵梁连接，所述副车架前摆臂安装座结构为一体成型结构，具体地，所述前副车架后安装座结构为铸铝件，其中由于所述铸铝件自带一层防腐防锈的氧化膜，因此不再需要进行表面涂层的步骤，从而避免了表面喷涂材料对环境的污染。
具体地，所述前摆臂安装座包括支撑架、前摆臂安装架和转向管柱安装架的位置是通过拓扑优化技术，识别出前副车架前摆臂安装座的载荷主要传递路径设计的，从而使所述前副车架前摆臂安装座在能满足性能的情况下，其结构的设计达到最优，从来重量最少。
进一步地，所述前摆臂安装架包括前摆臂安装孔，所述前摆臂安装孔用于将前副车架与前摆臂连接。
进一步地，所述转向管柱安装架包括第一转向管柱安装架和第二转向管柱安装架，所述第一转向管柱安装架设置在所述支撑架的一端，所述第二转向管柱安装架设置在所述支撑架的另一端，并且所述第一转向管柱安装架和第二转向管柱安装架位于所述支撑架的一侧。
进一步地，所述第一转向管柱安装架包括第一转向管柱安装孔，所述第二转向管柱安装架包括第二转向管柱安装孔，所述转向管柱安装孔和第二转向管柱安装孔均用于将前副车架与转向管柱连接。
进一步地，所述支撑架顶部设置漏液孔，用于排出前副车架前安装座中积液。
作为可选地，所述支撑架内部呈中空结构，以便从顶部漏液孔进入的液体及时排除。
作为可选地，所述支撑架由若干个支撑板连接形成。
作为优选地，所述第一连接端通过焊缝形式将副车架前摆臂安装座与前副车架前安装座连接，所述第二连接端通过焊缝形式将副车架前摆臂安装座与前副车架纵梁连接。
另一方面，本发明还提供一种前副车架，所述前副车架包括呈对称设置的上述提供的一种前副车架前摆臂安装座结构，所述前副车架前摆臂安装座之间设置加强横梁。
作为优选地，所述前副车架前摆臂安装座通过焊缝形式与所述加强横梁连接。
本发明的第三个方面，还提供一种车辆，所述车辆设置上述提供的一种前副车架。
采用上述技术方案，本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆具有如下有益效果：
1.本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，将前摆臂安装座采用铸铝件的形成，能够方便集成各安装点，结构简单，从而有效减少零件数量，减少了装配流程，提高了效率。
2.本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，由于铸铝件本身自带一层防腐防锈的氧化膜，因此不需要表面涂层的的步骤，从而避免了表面喷涂材料对环境的污染，减少了成本。
3.本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，通过焊缝的工艺对副车架后安装座进行与车身部件进行连接，焊接区域少，焊缝较短，大大减少了焊缝热影响区域，从而有效降低焊缝热影响区对连接强度的影响。
4.本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，在前摆臂安装座之间增加加强横梁，有效提高了前摆臂安装座的Y向静、动刚度和连接强度，避免了后期断裂风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1现有技术中前副车架的结构示意图；
图2是图1中A部分的结构示意图；
图3本发明所述的前副车架结构图示意图；
图4是图3中B部分所示的前摆臂安装座的结构示意图；
图5是图4中前摆臂安装座的另一个角度的结构示意图。
图中：1-支撑架，2-前摆臂安装架，3-转向管柱安装架，4-前副车架前安装座，5-前副车架纵梁，6-加强横梁，11-第一连接端，12-第二连接端，13-漏液孔，31-第一转向管柱安装架，32-第二转向管柱安装架，311-第一转向管柱安装孔，321-第二转向管柱安装孔，100-前摆臂支架内板，200-前摆臂支架外板，300-转向管柱支架内板，400-转向管柱支架外板，500-加强板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
汽车前副车架作为汽车底盘系统中非常重要的结构件，其主要功能是连接前桥与车身，并起着承载和传递载荷的作用。由于与前副车架连接的零件和结构较多，因此前副车架的设计就显得尤为重要。针对现有的副车架连接零件较多，结构不稳定的情况，本说明书的一个实施例提供了一种前副车架前摆臂安装座结构，如图3所示，为本发明提供的副车架的整体结构示意图，其中B部分表示所述前摆臂安装座的具体位置。
具体地，如图4和图5所示，为所述前摆臂安装座结构的结构示意图，首先，本说明书的一个实施例提供的前摆臂安装座结构包括支撑架1、前摆臂安装架2和转向管柱安装架3；所述前摆臂安装架2设置在所述支撑架1的底部，用于连接前摆臂，所述转向管柱安装架3用于连接转向管柱，为了起到连接件的作用，所述支撑架1包括第一连接端11和第二连接端12，所述第一连接端11设置在所述支撑架1的顶部，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架前安装座4连接，所述第二连接端12设置在所述支撑架1的侧壁，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架纵梁5连接。
需要说明的是，为了提高连接的稳定性，在所述第一连接端11和第二连接端12均设置套置件，所述套置件能够套置在所述前副车架前摆臂安装座4或前副车架纵梁5内部，当然了通过套置的方式可以减少零件接触的面积，因此其焊接方式可以选择焊缝的方式，具体地，所述第一连接端11通过焊缝形式将副车架前摆臂安装座与前副车架前安装座4连接，所述第二连接端12通过焊缝形式将副车架前摆臂安装座与前副车架纵梁5连接，仅通过焊缝与周围件焊接，焊缝长度很短，热影响区较小，有效降低了焊缝对前摆臂安装座的影响。
同时，在现有的技术中，拓扑优化可以在设计空间内找到最优的设计路径。因此本说明书所述的前副车架前摆臂安装座结构可以通过拓扑优化技术，在识别出前安装座载荷主要传递路径后，通过该路径设计出前摆臂安装座结构，可以保证前摆臂安装座的结构最优最合理，因此在前摆臂安装座在满足性能的前提下达到重量最轻，成本最低。
进一步地，所述前副车架前摆臂安装座为一体成型结构，可以将多个零件集成在一体，避免了多次的焊接，减少了组装的工艺流程。作为示例性的，可以所述前副车架前摆臂安装座结构可以采用铝铸件，一方面，铝铸件工艺成熟，可以保证大规律高效率的生产，进而减少了成本，另一方面，由于所述铝铸件自带一层防腐防锈的氧化膜，因此不再需要进行表面涂层的步骤，从而避免了表面喷涂材料对环境的污染，同时减少了生产的工序。
为了更好地与周围件进行连接，可以在所述前摆臂安装架2上设置前摆臂安装孔21，所述前摆臂安装孔21用于将前副车架与前摆臂连接；而所述转向管柱安装架3可以设置两个，分别为第一转向管柱安装架31和第二转向管柱安装架32，所述第一转向管柱安装架31和第二转向管柱安装架32的位置关系和结构可以根据拓扑优化技术分析得到，具体地，所述第一转向管柱安装架31设置在所述支撑架1的一端，作为优选地，所述第一转向管柱安装架31靠近所述第一连接端11，所述第二转向管柱安装架32设置在所述支撑架1的另一端，作为优选地，所述第二转向管柱安装架32靠近所述前摆臂安装架2，并且所述第一转向管柱安装架31和第二转向管柱安装架32位于所述支撑架的一侧。
然后，所述第一转向管柱安装架31可以设置第一转向管柱安装孔311，所述第二转向管柱安装架32可以设置第二转向管柱安装孔321，所述转向管柱安装孔311和第二转向管柱安装孔321均用于将前副车架与转向管柱连接。
所述支撑架1可以根据拓扑优化技术得到其结构，具体地，可以为中空的结构，也可以是由由若干个支撑板连接形成，由于所述支撑架1顶部连接的是前副车架前安装座4，为了避免所述前副车架前安装座4内形成积液，需要在所述前摆臂安装座顶部设置漏液孔13，便于所述前副车架前安装座4积液的排除，避免零件表面结构被破坏。
5.本说明书的一个实施例还提供一种前副车架，所述前副车架呈矩形框设计，其中所述前副车架包括呈对称设置的上述提供的一种前副车架前摆臂安装座结构，所述前副车架前摆臂安装座之间设置加强横梁6，所述加强横梁6的设置有效提高了前摆臂安装座的Y向静、动刚度和连接强度，避免了后期断裂风险。作为优选地，所述前副车架前摆臂安装座通过焊缝形式与所述加强横梁连接。
本说明书的另一个实施例还提供一种车辆，所述车辆设置上述提供的一种前副车架。
通过本实施例提供的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆具有以下有益效果：
1)本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，将前摆臂安装座采用铸铝件的形成，能够方便集成各安装点，结构简单，从而有效减少零件数量，减少了装配流程，提高了效率。
2)本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，由于铸铝件本身自带一层防腐防锈的氧化膜，因此不需要表面涂层的的步骤，从而避免了表面喷涂材料对环境的污染，减少了成本。
3)本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，通过焊缝的工艺对副车架后安装座进行与车身部件进行连接，焊接区域少，焊缝较短，大大减少了焊缝热影响区域，从而有效降低焊缝热影响区对连接强度的影响。
4)本发明所述的一种前副车架前摆臂安装座结构、前副车架及车辆，在前摆臂安装座之间增加加强横梁，有效提高了前摆臂安装座的Y向静、动刚度和连接强度，避免了后期断裂风险。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种前副车架前摆臂安装座结构，其特征在于，包括支撑架（1）、前摆臂安装架（2）和转向管柱安装架（3）；所述前摆臂安装架（2）设置在所述支撑架（1）的底部，用于连接前摆臂，所述转向管柱安装架（3）包括第一转向管柱安装架（31）和第二转向管柱安装架（32），所述第一转向管柱安装架（31）设置在所述支撑架（1）的一端，所述第二转向管柱安装架（32）设置在所述支撑架（1）的另一端，并且所述第一转向管柱安装架（31）和第二转向管柱安装架（32）位于所述支撑架（1）的一侧，所述转向管柱安装架（3）用于连接转向管柱，所述支撑架（1）包括第一连接端（11）和第二连接端（12），所述第一连接端（11）设置在所述支撑架（1）的顶部，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架前安装座（4）连接，所述第二连接端（12）设置在所述支撑架（1）的侧壁，用于将前副车架前摆臂安装座与前副车架纵梁（5）连接，所述前副车架前摆臂安装座结构为一体成型结构。
2.根据权利要求1所述的一种前副车架前摆臂安装座结构，其特征在于，所述前摆臂安装架（2）包括前摆臂安装孔（21），所述前摆臂安装孔（21）用于将前副车架与前摆臂连接。
3.根据权利要求1所述的一种前副车架前摆臂安装座结构，其特征在于，所述第一转向管柱安装架（31）包括第一转向管柱安装孔（311），所述第二转向管柱安装架（32）包括第二转向管柱安装孔（321），所述第一转向管柱安装孔（311）和所述第二转向管柱安装孔（321）均用于将前副车架与转向管柱连接。
4.根据权利要求3所述的一种前副车架前摆臂安装座结构，其特征在于，所述支撑架（1）顶部设置漏液孔（13），用于排出前副车架前安装座（4）中的积液。
5.根据权利要求1所述的一种前副车架前摆臂安装座结构，其特征在于，所述第一连接端（11）通过焊缝形式将前副车架前摆臂安装座与前副车架前安装座（4）连接，所述第二连接端（12）通过焊缝形式将前副车架前摆臂安装座与前副车架纵梁（5）连接。
6.根据权利要求1所述的一种前副车架前摆臂安装座结构，其特征在于，所述前副车架前摆臂安装座结构为铝铸件。
7.一种前副车架，其特征在于，所述前副车架包括呈对称设置的权利要求1至6任一项所述的一种前副车架前摆臂安装座结构，所述前副车架前摆臂安装座之间设置加强横梁（6）。
8.根据权利要求7所述的一种前副车架，其特征在于，所述前副车架前摆臂安装座通过焊缝形式与所述加强横梁（6）连接。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有权利要求7或8所述的一种前副车架。
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