CN114275042A - 后副车架和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种后副车架和车辆，后副车架包括用于安装后悬架系统的前横梁，前横梁包括：前横梁上板；两块前横梁侧板，分别连接在前横梁上板的前后两侧，用于安装第一控制臂，两块前横梁侧板的底部相互搭接，以使得前横梁上板与两块前横梁侧板围成周向封闭的框形结构；以及两块前横梁下板，分别设置在前横梁上板的左右两端的下方，前横梁下板分别与前横梁上板和两块前横梁侧板搭接，其中，前横梁下板与两块前横梁侧板形成用于供第一控制臂运动的避让孔，并与前横梁上板围成周向封闭的框形结构。这样，通过合理拆分前横梁，在避让第一控制臂运动的同时，最大限度地实现前横梁全宽范围内的封闭式断面结构，大幅提升后副车架的刚度和承载能力。

Description

后副车架和车辆

技术领域

本公开涉及车辆制造技术领域，具体地，涉及一种后副车架和车辆。

背景技术

在采用后独立悬架的车型中，后副车架作为后悬架系统的承载基体，其安装在车辆后部，用于固定后悬架系统的控制臂、稳定杆等零件，承受车辆行驶过程中制动、加速、转向等各种工况的载荷。因此，后副车架对车辆的可靠性、驾驶安全性有着重要的作用。

以纵臂两连杆式独立悬架为例，用于控制车轮外倾的控制臂由于在车辆横向的长度较长，且车轮上下跳动过程中，越靠近车轮侧控制臂的摆动范围越大，因而控制臂必须安装在后副车架横梁的中间部位，同时后副车架须避开控制臂的运动范围，以防止与控制臂运动产生干涉。相关技术中，后副车架大多设计成梁式结构，仅后副车架中部控制臂安装点以内的结构设计成封闭的断面结构，控制臂安装点以外(靠近车轮侧)的结构因避让控制臂运动轨迹而设计为半封闭式的断面结构，从而造成后副车架整体刚度和承载能力差。此外，这种梁式的后副车架与车身安装点无法安装衬套，从而导致后副车架隔振能力较差，影响车辆乘坐舒适性。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种后副车架，以至少部分地解决相关技术中存在的问题。

本公开的另一个目的是提供一种车辆，该车辆配置有本公开提供的后副车架。

为了实现上述目的，本公开提供一种后副车架，包括用于安装后悬架系统的前横梁，所述前横梁包括：

前横梁上板；

两块前横梁侧板，分别连接在所述前横梁上板的前后两侧，用于安装所述后悬架系统的第一控制臂，两块所述前横梁侧板的底部相互搭接，以使得所述前横梁上板与两块所述前横梁侧板围成周向封闭的框形结构；以及

两块前横梁下板，分别设置在所述前横梁上板的左右两端的下方，所述前横梁下板分别与所述前横梁上板和两块所述前横梁侧板搭接，其中，所述前横梁下板与两块所述前横梁侧板形成用于供所述第一控制臂运动的避让孔，并与所述前横梁上板围成周向封闭的框形结构。

可选地，所述前横梁还包括用于安装所述后悬架系统的第二控制臂的控制臂安装板，所述控制臂安装板连接在所述前横梁侧板的下方。

可选地，所述控制臂安装板包括前后间隔设置的两块，两块所述控制臂安装板的顶端分别连接至两块所述前横梁侧板，两块所述控制臂安装板的底端相互搭接。

可选地，所述前横梁侧板上形成有朝向内侧翻折的动力悬置安装孔。

可选地，所述前横梁上板与所述前横梁下板之间设置有用于连接所述前横梁和车身的第一悬置安装套管。

可选地，所述前横梁上板与所述前横梁下板上分别形成有位置对应的用于安装所述后悬架系统的稳定杆的稳定杆安装孔。

可选地，所述后副车架还包括间隔地设置在所述前横梁后方的后横梁，以及连接在所述前横梁和所述后横梁之间的两根纵梁，所述后横梁上设置有用于安装驱动系统的悬置安装支架。

可选地，所述后副车架还包括分别连接在所述前横梁的左右两端的后方的车身连接支架。

可选地，所述车身连接支架包括支架上板、支架下板，以及位于所述支架上板和所述支架下板之间的第二悬置安装套管。

根据本公开的第二个方面，提供一种车辆，包括根据以上所述的后副车架。

通过上述技术方案，一方面，前横梁具有由前横梁上板和前横梁侧板围成的封闭框架式主体结构，另一方面，在前横梁的两端还具有由前横梁下板和前横梁侧板形成的避让孔以及由前横梁下板和前横梁上板围成的封闭框架式端部结构，从而通过合理拆分前横梁在避让后悬架系统的第一控制臂的运动的同时，保留了传力通道的完整性，最大限度实现了前横梁全宽范围内的封闭式断面结构，极大地提升了后副车架的刚度和承载能力。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施方式提供的后副车架的结构示意图；

图2是图1示出的后副车架的俯视图；

图3是图1示出的后副车架与后悬架系统的装配结构示意图；

图4是图1示出的后副车架中前横梁的结构示意图；

图5是图4示出的前横梁的爆炸图；

图6是图4示出的前横梁的后视图；

图7是图6中沿C-C方向的剖视图；

图8是图4示出的前横梁的主视图；

图9是图8中沿D-D方向的剖视图；

图10是图4示出的前横梁的局部视图；

图11是图10中沿E-E方向的剖视图；

图12是图1示出的后副车架的底部结构示意图；

图13是图12中沿F-F方向的剖视图；

图14是图12中沿G-G方向的剖视图；

图15是本公开另一示例性实施方式提供的后副车架的结构示意图；

图16是图15示出的后副车架与后悬架系统的装配结构示意图。

附图标记说明

100-前横梁；101-避让孔；102-稳定杆安装孔；103-第三安装孔；110-前横梁上板；120-前横梁侧板；121-动力悬置安装孔；122-第一安装孔；130-前横梁下板；140-控制臂安装板；141-第二安装孔；150-第一悬置安装套管；160-稳定杆安装螺纹管；200-后横梁；210-悬置安装支架；220-第三悬置安装套管；230-后横梁上板；240-后横梁下板；300-纵梁；310-纵梁上板；320-纵梁下板；400-车身连接支架；410-支架上板；420-支架下板；430-第二悬置安装套管；10-第一控制臂；20-第二控制臂；30-稳定杆。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“左”、“右”均是根据后副车架的正常使用状态进行定义的，具体地，上下和顶底可以为车辆的纵向方向，前后可以为车辆的行驶方向，左右可以为车辆的横向方向，参照图2，图面方向的上侧为前，下侧为后，图面方向的左侧为左，右侧为右，垂直于图面方向向外为上，向内为下；“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

参照图1至图3，本公开实施例提供一种可安装在车辆后部的后副车架，以作为后悬架系统的承载基体并用于固定后悬架系统的控制臂和稳定杆等零件。后副车架可以包括前横梁100，后悬架系统可以安装在该前横梁100上。参照图4和图5，在本公开提供的实施例中，前横梁100可以包括前横梁上板110、前横梁侧板120以及前横梁下板130。

具体地，如图4和图5所示，前横梁侧板120可以为两块，两块前横梁侧板120可以分别连接在前横梁上板110的前后两侧，且两块前横梁侧板120的底部可以相互搭接，以使得前横梁上板110与两块前横梁侧板120能够围成周向封闭的框形结构。两块前横梁侧板120上可以分别形成有位置对应的第一安装孔122，以用于安装后悬架系统的第一控制臂10。这样，第一控制臂10可以伸入至两块前横梁侧板120之间并通过第一安装孔122固定在前横梁侧板120上。第一安装孔122可以在前横梁侧板120上左右对称设置，以分别匹配后悬架系统的左右两个第一控制臂10。参照图5至图7，根据一些实施例，前横梁上板110可以构造为倒置的U形结构，前横梁侧板120可以构造为L形结构，两块前横梁侧板120的顶端可以分别与U形结构的两个侧壁搭接，两块前横梁侧板120的底端可以相向设置并搭接在一起，从而使得前横梁100具有封闭框架式的主体结构，承载能力较强。前横梁上板110与前横梁侧板120例如可以通过焊接等形式相连。

作为一种实施方式，参照图4和图5，前横梁上板110可以具有两端朝向前侧弯曲的构造，前横梁侧板120可以安装在前横梁上板110的中间位置。进一步地，前横梁下板130也可以为两块，两块前横梁下板130可以分别设置在前横梁上板110的左右两端的下方，且前横梁下板130可以分别与前横梁上板110和两块前横梁侧板120搭接。其中，参照图6和图10，本公开实施例中的前横梁下板130在与前横梁上板110以及两块前横梁侧板120搭接时，能够与前横梁上板110围成周向封闭的框形结构(参见图6中A部分所示)，且能够同时与两块前横梁侧板120形成用于供第一控制臂10运动的避让孔101。此处需要说明的是，避让孔101由两块前横梁侧板120的部分边缘以及前横梁下板130的部分边缘共同围成，其形成在三者的搭接交汇处，参照图10和图11，可以理解为，两块前横梁侧板120的底部在该位置处未进行搭接，其沿车辆横向的末端可以分别与前横梁下板130的部分边缘搭接，而前横梁下板130的其他边缘可以与前横梁上板110搭接在一起以使前横梁100的左右两端也具有封闭的框架式结构。即，前横梁下板130的靠近前横梁上板110端部的部分可以与前横梁上板110上下搭接以围成封闭式框架结构，远离前横梁上板110端部的部分可以与前横梁侧板120的部分边缘搭接以形成避让孔101。这样，第一控制臂10可以穿过避让孔101伸入到两块前横梁侧板120之间，能够在保证后副车架和第一控制臂10不产生运动干涉的同时最大限度地实现前横梁100全宽范围内的封闭式断面结构，从而大幅提升后副车架的刚度和承载能力。其中，避让孔101的形状可以围绕第一控制臂10的运动包络设计，且可以紧贴第一控制臂10的运动包络设计，以使孔最小化，从而能够保留由前横梁侧板120下侧的翻边形成的传力筋，尽可能保证载荷传力通道的完整性，最大限度保留前横梁100封闭式断面的完整性，保证前横梁100的高强度和高刚度。前横梁下板130与前横梁上板110、前横梁侧板120例如也可以通过焊接等形式相连。

通过上述技术方案，一方面，前横梁100具有由前横梁上板110和前横梁侧板120围成的封闭框架式主体结构，另一方面，在前横梁100的两端还具有由前横梁下板130和前横梁侧板120形成的避让孔101以及由前横梁下板130和前横梁上板110围成的封闭框架式端部结构，从而通过合理拆分前横梁100在避让后悬架系统的第一控制臂10的运动的同时，保留了传力通道的完整性，最大限度实现了前横梁100全宽范围内的封闭式断面结构，极大地提升了后副车架的刚度和承载能力。

根据一些实施例，参照图4和图5，前横梁100还可以包括控制臂安装板140，以用于安装后悬架系统的第二控制臂20，控制臂安装板140可以连接在前横梁侧板120的下方。这样，后悬架系统的第一控制臂10和第二控制臂20可以分别安装在两个不同的冲压零件上(前横梁侧板120和控制臂安装板140)，从而可以提升控制臂安装点的刚度和强度。同时，第一控制臂10安装点和第二控制臂20安装点分布在单独的冲压零件上，还可以实现单个零件小型化，提高材料利用率，降低材料成本，也便于焊接工序对各个安装点的精度进行匹配和调整，工艺可调性较好，有利于最终的尺寸精度保证。其中，参照图3，第一控制臂10可以为后悬架系统的上控制臂，第二控制臂20可以相应为后悬架系统的下控制臂。

进一步地，参照图4、图5、图8和图9，控制臂安装板140可以包括前后间隔设置的两块，两块控制臂安装板140的顶端可以分别连接至两块前横梁侧板120，两块控制臂安装板140的底端可以相互搭接，以与前横梁侧板120围成周向封闭的框形结构。两块控制臂安装板140上可以分别形成有位置对应的第二安装孔141，以用于安装第二控制臂20，第二控制臂20可以伸入至两块控制臂安装板140之间并通过第二安装孔141固定在控制臂安装板140上。控制臂安装板140可以包括左右对称设置在前横梁侧板120的下方的两组，以分别匹配后悬架系统的左右两个第二控制臂20。如此一来，不仅上述的第一控制臂10的安装点位于封闭的框架式结构之内，第二控制臂20的安装点也位于封闭的框架式结构内部。如图9所示，前横梁100焊接组装完成后，第一安装孔122和第二安装孔141的断面呈“日”字形结构，两个安装孔分别位于上下两个“口”形结构中，中间依靠前横梁侧板120的底部翻边加强支撑，从而极大地提升了控制臂安装点的刚度和强度。

根据一些实施例，参照图5至图7，前横梁侧板120上可以形成有朝向内侧翻折的动力悬置安装孔121，动力悬置安装孔121可以位于前横梁侧板120的中间位置。两块前横梁侧板120上的动力悬置安装孔121位置相对应，以配合使用。其中，通过将动力悬置安装孔121设置为翻孔结构，不仅可以降低前横梁100的重量，还可以保证前横梁100的刚度与强度。作为一种实施方式，当本公开提供的后副车架应用于四驱或后置两驱车型时，驱动系统的悬置可以安装在动力悬置安装孔121内。作为另一种实施方式，当本公开提供的后副车架应用于前置两驱车型时，后副车架无支撑动力系统的要求，动力悬置安装孔121可以起到减重的作用。

这里，为了实现前横梁100与车身的固定连接，参照图4和图5，前横梁100的左右两端可以设置有车身安装点。其中，前横梁上板110和前横梁下板130上可以分别形成有位置对应的用于与车身连接的第三安装孔103，且前横梁上板110与前横梁下板130之间可以设置有用于连接前横梁100和车身的第一悬置安装套管150，第一悬置安装套管150可以装配在第三安装孔103中，从而通过将悬置安装在第一悬置安装套管150内部，能够增加悬置的使用寿命，并且可以提高悬置对后副车架的隔振能力，提升车辆乘坐舒适性。由此还可以看出，本公开实施例中的后副车架能够避免控制臂安装点和车身安装点集中在一个冲压零件上，从而便于后续工序对后副车架精度进行调整匹配，降低了零件冲压难度。

此外，参照图3至图5，前横梁上板110与前横梁下板130上还可以分别形成有位置对应的稳定杆安装孔102，以用于安装后悬架系统的稳定杆30。其中，前横梁上板110与前横梁下板130之间可以安装有稳定杆安装螺纹管160，稳定杆安装螺纹管160可以相应安装在稳定杆安装孔102中，稳定杆30可以通过稳定杆安装螺纹管160固定在前横梁下板130的下方。为了增加稳定杆30的安装强度，稳定杆安装螺纹管160的数量可以为多个。

本公开实施例提供的前横梁100可以应用于四驱车型或者后置两驱车型，也可以应用于前置两驱车型。当前横梁100应用于四驱车型或后置两驱车型时，根据一些实施例，参照图1和图12，后副车架还可以包括间隔地设置在前横梁100后方的后横梁200，以及连接在前横梁100和后横梁200之间的两根纵梁300。其中，两根纵梁300可以分别连接在前横梁100和后横梁200的端部之间，以使得后副车架具有框架式结构，从而可以提升后副车架的扭转刚度和承载能力。其中，为了给驱动系统提供支撑，后横梁200的下方可以设置有用于安装驱动系统的悬置安装支架210，悬置安装支架210可以包括左右对称设置的两个，悬置安装支架210例如可以构造为几字形结构。后副车架与驱动系统装配时，驱动系统的前悬置可以装配在上述前横梁100的动力悬置安装孔121内，后悬置可以相应装配在悬架安装支架210内。与此同时，为了实现后副车架与车身的安装，后横梁200的两端也可以分别设置有第三悬置安装套管220，其规格可以与第一悬置安装套管150相同。

另外，为了保证承载刚度和强度，参照图12至图14，后横梁200和纵梁300可以均通过两个钣金冲压件扣合形成。即，后横梁200可以包括后横梁上板230和后横梁下板240，二者可以均构造为U形结构；纵梁300可以包括纵梁上板310和纵梁下板320，二者也可以均构造为U形结构。后横梁上板230与后横梁下板240以及纵梁上板310与纵梁下板320均可以通过焊接等形式相连。两根纵梁300与前横梁100、后横梁200也可以通过焊接等形式固定连接，并且在形成后横梁200和纵梁300的冲压件上可以分别设置多个对称的孔，该孔能够有效地保证零部件装配时定位的精度，同时还具有排液的作用。

当前横梁100应用于前置两驱车型时，根据一些实施例，参照图15和图16，后副车架还可以包括分别连接在前横梁100的左右两端的后方的车身连接支架400。其中，车身连接支架400与前横梁100的搭接结构可以与纵梁300与前横梁100的搭接结构相同，以使得前横梁100可以同时匹配纵梁300和车身连接支架400，实现前横梁100在不同配置车型上的完全通用，增加前横梁100的通用性。

根据一些实施例，参照图15，车身连接支架400可以包括支架上板410、支架下板420，以及位于支架上板410和支架下板420之间的第二悬置安装套管430。支架上板410和支架下板420可以相互扣合以形成封闭式框形结构，第二悬置安装套管430可以设置在支架上板410和支架下板420之间，以用于连接后副车架和车身。

综上，本公开中的前横梁100可以在例如纵臂两连杆式独立悬架四驱和两驱后副车架应用时相互拓展，不影响后悬架系统控制臂、纵臂和稳定杆的使用，同时实现了四驱和两驱后副车架关键结构的完全通用，从而可以缩短整车的研发周期，降低开发成本。

本公开还提供一种车辆，其中，车辆可以包括上述的后副车架。车辆具有上述的后副车架的全部有益效果，此处不再赘述。车辆可以为燃油四驱、燃油后置两驱、燃油前置两驱、电动四驱、电动后置两驱、电动前置两驱等多种车型。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种后副车架，包括用于安装后悬架系统的前横梁(100)，其特征在于，所述前横梁(100)包括：

前横梁上板(110)；

两块前横梁侧板(120)，分别连接在所述前横梁上板(110)的前后两侧，用于安装所述后悬架系统的第一控制臂(10)，两块所述前横梁侧板(120)的底部相互搭接，以使得所述前横梁上板(110)与两块所述前横梁侧板(120)围成周向封闭的框形结构；以及

两块前横梁下板(130)，分别设置在所述前横梁上板(110)的左右两端的下方，所述前横梁下板(130)分别与所述前横梁上板(110)和两块所述前横梁侧板(120)搭接，其中，所述前横梁下板(130)与两块所述前横梁侧板(120)形成用于供所述第一控制臂(10)运动的避让孔(101)，并与所述前横梁上板(110)围成周向封闭的框形结构。

2.根据权利要求1所述的后副车架，其特征在于，所述前横梁(100)还包括用于安装所述后悬架系统的第二控制臂(20)的控制臂安装板(140)，所述控制臂安装板(140)连接在所述前横梁侧板(120)的下方。

3.根据权利要求2所述的后副车架，其特征在于，所述控制臂安装板(140)包括前后间隔设置的两块，两块所述控制臂安装板(140)的顶端分别连接至两块所述前横梁侧板(120)，两块所述控制臂安装板(140)的底端相互搭接。

4.根据权利要求1所述的后副车架，其特征在于，所述前横梁侧板(120)上形成有朝向内侧翻折的动力悬置安装孔(121)。

5.根据权利要求1所述的后副车架，其特征在于，所述前横梁上板(110)与所述前横梁下板(130)之间设置有用于连接所述前横梁(100)和车身的第一悬置安装套管(150)。

6.根据权利要求1所述的后副车架，其特征在于，所述前横梁上板(110)与所述前横梁下板(130)上分别形成有位置对应的用于安装所述后悬架系统的稳定杆(30)的稳定杆安装孔(102)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的后副车架，其特征在于，所述后副车架还包括间隔地设置在所述前横梁(100)后方的后横梁(200)，以及连接在所述前横梁(100)和所述后横梁(200)之间的两根纵梁(300)，所述后横梁(200)上设置有用于安装驱动系统的悬置安装支架(210)。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的后副车架，其特征在于，所述后副车架还包括分别连接在所述前横梁(100)的左右两端的后方的车身连接支架(400)。

9.根据权利要求8所述的后副车架，其特征在于，所述车身连接支架(400)包括支架上板(410)、支架下板(420)，以及位于所述支架上板(410)和所述支架下板(420)之间的第二悬置安装套管(430)。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的后副车架。

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