CN112660238B - 一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,包括副车架主体梁,所述副车架主体梁的左端连接有摆臂安装支架左支撑梁,所述副车架主体梁的右端连接有摆臂安装支架右支撑梁,所述摆臂安装支架左支撑梁沿前后方向贯穿所述副车架主体梁的左端,所述摆臂安装支架右支撑梁沿前后方向贯穿所述副车架主体梁的右端,所述摆臂安装支架左支撑梁、摆臂安装支架右支撑梁相平行,所述摆臂安装支架左支撑梁、副车架主体梁、摆臂安装支架右支撑梁呈工字形布置。本发明的有益效果是:采用“工”字型结构设计,结构简单,布局紧凑,轻量化优势明显,成本低。

Description

一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架
技术领域
本发明涉及前副车架,尤其涉及一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架。
背景技术
随着国家政策推进与环境保护的需求,电动汽车发展越来越迅速,电动车零部件也在不断地发展,前副车架在电动汽车中同样被广泛采用。前副车架为稳定杆系统、转向系统、悬挂系统、驱动系统等系统提供安装点,是重要的安全及承载部件。其支撑着所有簧载质量,同时承受和传递汽车行驶过程中产生的各种力与力矩。因此,副车架的刚度、强度、模态、疲劳寿命等对车辆整体的安全可靠性、操作稳定性、乘坐舒适性起到至关重要的作用。
副车架主要由主体框架以及连接于主体框架的各类型支架组合而成,工艺技术多为冲压钣金件拼焊组合,或管梁结构和钣金的拼焊组合,或铝合金铸造等。大体分类如下:从结构可分为框型副车架、蝶形副车架、π字型副车架等;从整车驱动形式可分为前驱型前副车架、后驱型前副车架等;从材料可分为钢件前副车架、铝合金前副车架等;从工艺可分为焊接型前副车架、铸造型前副车架等。
前副车架受多硬点及安装空间限制,以及为了满足刚度、强度、模态、疲劳寿命要求,前副车架的设计结构比较复杂,在工艺上需要采用较多的焊接工序来满足设计需求。现有的钢件前副车架重量偏大,没有达到轻量化目的,同时零件精度和生产成本都不是很理想。传统燃油汽车尚且可以接受重量较重、成本较高的前副车架,但对于电动汽车,对前副车架提出更高的要求,要求其整体重量更小、刚度好,可靠性更优,有利于电动汽车整车轻量化,有效延长电动汽车续航里程。
然而电动汽车前副车架除满足传统的稳定杆系统、转向系统及悬挂系统的安装外,还需为电动系统提供安装点与安装空间,为电池提供保护,功能要求更多,意味着结构更复杂,重量更大,装配工序更多。铸造铝合金副车或铝型材焊接副车架具备一定的轻量化优势,但其成本要比钢件副车架高出2至4倍,很多车企无法接受其高成本,且国内企业对于铝件副车架设计与生产经验都较少,市场验证也尚未充分,铝件副车架的普及还需要较长的时间。因此对现有钢件前副车架设计除满足强度、刚度、模态、疲劳寿命与布置空间等要求外,轻量化设计以及成本控制更加迫切,已经成为前副车架设计重要考核要素。
因此,如何提供一种结构简单、稳固、成本低的前副车架是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架。
本发明提供了一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,包括副车架主体梁,所述副车架主体梁的左端连接有摆臂安装支架左支撑梁,所述副车架主体梁的右端连接有摆臂安装支架右支撑梁,所述摆臂安装支架左支撑梁沿前后方向贯穿所述副车架主体梁的左端,所述摆臂安装支架右支撑梁沿前后方向贯穿所述副车架主体梁的右端,所述摆臂安装支架左支撑梁、摆臂安装支架右支撑梁相平行,所述摆臂安装支架左支撑梁、副车架主体梁、摆臂安装支架右支撑梁呈工字形布置。
作为本发明的进一步改进,所述摆臂安装支架左支撑梁的前端连接有摆臂安装左前支架,所述摆臂安装支架左支撑梁的后端连接有摆臂安装左后支架,所述摆臂安装左前支架与所述副车架主体梁的左端的前侧连接,所述摆臂安装左后支架与所述副车架主体梁的左端的后侧连接,所述摆臂安装左前支架、摆臂安装左后支架沿所述副车架主体梁的前后对称设置。
作为本发明的进一步改进,所述摆臂安装左前支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架左支撑梁围合形成U字型框架,所述摆臂安装左后支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架左支撑梁围合形成U字型框架。
作为本发明的进一步改进,所述摆臂安装支架右支撑梁的前端连接有摆臂安装右前支架,所述摆臂安装支架右支撑梁的后端连接有摆臂安装右后支架,所述摆臂安装右前支架与所述副车架主体梁的右端的前侧连接,所述摆臂安装右后支架与所述副车架主体梁的右端的后侧连接,所述摆臂安装右前支架、摆臂安装右后支架沿所述副车架主体梁的前后对称设置。
作为本发明的进一步改进,所述摆臂安装右前支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架右支撑梁围合形成U字型框架,所述摆臂安装右后支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架右支撑梁围合形成U字型框架。
作为本发明的进一步改进,所述副车架主体梁的左右两端为凸起端,中部为凹陷部。
作为本发明的进一步改进,所述副车架主体梁的中部设有转向器安装左支架和转向器安装右支架。
作为本发明的进一步改进,所述副车架主体梁的中部的侧面设有副车架主体梁减重孔。
作为本发明的进一步改进,所述副车架主体梁的左端设有副车架与车身左连接孔,所述副车架主体梁的右端设有副车架与车身右连接孔。
作为本发明的进一步改进,所述副车架主体梁采用冲压一体成型。
本发明的有益效果是:采用“工”字型结构设计,结构简单,稳固,布局紧凑,轻量化优势明显,成本低。
附图说明
图1是本发明一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架的示意图。
图2是本发明一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架的主视图。
图3是本发明一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架的左视图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示,一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,包括副车架主体梁6,所述副车架主体梁6的左端连接有摆臂安装支架左支撑梁11,所述副车架主体梁6的右端连接有摆臂安装支架右支撑梁1,所述摆臂安装支架左支撑梁11沿前后方向贯穿所述副车架主体梁6的左端,所述摆臂安装支架右支撑梁1沿前后方向贯穿所述副车架主体梁6的右端,所述摆臂安装支架左支撑梁11、摆臂安装支架右支撑梁1相平行,所述摆臂安装支架左支撑梁11、副车架主体梁6、摆臂安装支架右支撑梁1呈工字形布置。
本实施例中的前后左右为汽车的前后左右。
所述摆臂安装支架左支撑梁11、摆臂安装支架右支撑梁1优选为直钢管,所述摆臂安装支架左支撑梁11、摆臂安装支架右支撑梁1分别与副车架主体梁6焊接,构成“工”字型。
所述摆臂安装支架左支撑梁11的前端连接有摆臂安装左前支架8,所述摆臂安装支架左支撑梁11的后端连接有摆臂安装左后支架10,所述摆臂安装左前支架8与所述副车架主体梁6的左端的前侧连接,所述摆臂安装左后支架10与所述副车架主体梁6的左端的后侧连接,所述摆臂安装左前支架8、摆臂安装左后支架10沿所述副车架主体梁6的前后对称设置。
所述摆臂安装左前支架8分别与所述副车架主体梁6、摆臂安装支架左支撑梁11围合形成U字型框架,所述摆臂安装左后支架10分别与所述副车架主体梁6、摆臂安装支架左支撑梁11围合形成U字型框架,大大提升摆臂安装的强度和刚度,同时减少摆臂支架用材。
所述摆臂安装支架右支撑梁1的前端连接有摆臂安装右前支架4,所述摆臂安装支架右支撑梁1的后端连接有摆臂安装右后支架2,所述摆臂安装右前支架4与所述副车架主体梁6的右端的前侧连接,所述摆臂安装右后支架2与所述副车架主体梁6的右端的后侧连接,所述摆臂安装右前支架4、摆臂安装右后支架2沿所述副车架主体梁6的前后对称设置。
所述摆臂安装右前支架4分别与所述副车架主体梁6、摆臂安装支架右支撑梁1围合形成U字型框架,所述摆臂安装右后支架2分别与所述副车架主体梁6、摆臂安装支架右支撑梁1围合形成U字型框架,大大提升摆臂安装的强度和刚度,同时减少摆臂支架用材。
所述副车架主体梁6的左右两端为凸起端,中部为凹陷部。
所述副车架主体梁6的中部设有转向器安装左支架7和转向器安装右支架5。
所述副车架主体梁6的中部的侧面设有副车架主体梁减重孔12。
所述副车架主体梁6的左端设有副车架与车身左连接孔9,所述副车架主体梁6的右端设有副车架与车身右连接孔3。
所述副车架主体梁6采用冲压一体成型。
本发明提供的一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,具有以下优点:
1、本发明前副车架主体采用“工”字型整体结构设计,左右两端的摆臂安装支架(即摆臂安装左前支架8、摆臂安装左后支架10、摆臂安装右前支架4、摆臂安装右后支架2)布置于“工”字两端支撑梁(即摆臂安装支架左支撑梁11、摆臂安装支架右支撑梁1)转向器安装左支架7和转向器安装右支架5布置于“工”字主体梁中部,副车架主体梁6直接与大梁采用4点硬连接,结构稳固可靠,满足底盘布置硬点需求,满足整车对副车架刚度、强度、模态、疲劳寿命等要求。
2、本发明副车架主体梁6采用冲压件一体成型,结构简单,布局紧凑,具备足够刚度和强度,无焊接,工艺简单。
3、本发明前副车架“工”字型两端结构采用直钢管与主体梁焊接而成。
4、本发明前副车架摆臂安装支架与主体梁拼焊、摆臂支架支撑梁形成U字型框架,一侧为主体梁,一侧为焊接支架,大大提升摆臂安装的强度和刚度,同时减少摆臂支架用材。
5、本发明前副车架的转向器安装支架布置于“工”字主体梁中部,可提供足够转向器安装刚度,同时通过更改转向器支架可提供不同的硬点需求,无需更改主体梁。
6、整个副车架仅采用冲压件与管件拼焊而成,结构简单紧凑,工艺简单。
7、本发明前副车架为转向系统、悬挂系统、并将这些系统集成于副车架,形成分装大总成,减少总装装配工序和装配时间。
8、本发明前副车架具备足够的强度,布置于电池之前并低于电池,遮挡住电池,对电池起到很好保护作用,同时在汽车碰撞时起到吸能作用。
9、采用“工”字型结构设计,结构简单,布局紧凑,在主体梁应力较小处设计减重孔,轻量化优势明显,对比同等级车型,减重50%。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:包括副车架主体梁,所述副车架主体梁的左端连接有摆臂安装支架左支撑梁,所述副车架主体梁的右端连接有摆臂安装支架右支撑梁,所述摆臂安装支架左支撑梁沿前后方向贯穿所述副车架主体梁的左端,所述摆臂安装支架右支撑梁沿前后方向贯穿所述副车架主体梁的右端,所述摆臂安装支架左支撑梁、摆臂安装支架右支撑梁相平行,所述摆臂安装支架左支撑梁、副车架主体梁、摆臂安装支架右支撑梁呈工字形布置, 所述摆臂安装支架左支撑梁的前端连接有摆臂安装左前支架,所述摆臂安装支架左支撑梁的后端连接有摆臂安装左后支架,所述摆臂安装左前支架与所述副车架主体梁的左端的前侧连接,所述摆臂安装左后支架与所述副车架主体梁的左端的后侧连接,所述摆臂安装左前支架、摆臂安装左后支架沿所述副车架主体梁的前后对称设置。
2.根据权利要求1所述的电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:所述摆臂安装左前支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架左支撑梁围合形成U字型框架,所述摆臂安装左后支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架左支撑梁围合形成U字型框架。
3.根据权利要求1所述的电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:所述摆臂安装支架右支撑梁的前端连接有摆臂安装右前支架,所述摆臂安装支架右支撑梁的后端连接有摆臂安装右后支架,所述摆臂安装右前支架与所述副车架主体梁的右端的前侧连接,所述摆臂安装右后支架与所述副车架主体梁的右端的后侧连接,所述摆臂安装右前支架、摆臂安装右后支架沿所述副车架主体梁的前后对称设置。
4.根据权利要求3所述的电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:所述摆臂安装右前支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架右支撑梁围合形成U字型框架,所述摆臂安装右后支架分别与所述副车架主体梁、摆臂安装支架右支撑梁围合形成U字型框架。
5.根据权利要求1所述的电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:所述副车架主体梁的中部设有转向器安装左支架和转向器安装右支架。
6.根据权利要求1所述的电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:所述副车架主体梁的中部的侧面设有副车架主体梁减重孔。
7.根据权利要求1所述的电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:所述副车架主体梁的左端设有副车架与车身左连接孔,所述副车架主体梁的右端设有副车架与车身右连接孔。
8.根据权利要求1所述的电动车“工”字型结构简单稳固的前副车架,其特征在于:所述副车架主体梁采用冲压一体成型。
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