CN114802454A - 一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架 - Google Patents

Abstract

本发明属于副车架技术领域，提供了一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，包括左纵梁、右纵梁、中间横梁、前横梁以、后横梁、左前安装支架、右前安装支架，左后安装支架以及右后安装支架，前横梁、中间横梁与左纵梁和右纵梁通过对接焊接连接在一起，左前安装支架连接在左纵梁上。本发明的优点在于通过各种形状截面的巧妙设计，有效的避让了半轴包络；充分发挥挤压型材碰撞吸能的优点，可制造性强，解决全铸造铝副车架碰撞折弯后断裂，吸能不足及成品率低的问题，满足副车架整车碰撞要求，安全性高；利用铝型材良品率高，生产效率高，降低了生产成本，选装中间安装支架，适配不同配置，减少工装成本。

Description

一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架

技术领域

本发明属于副车架技术领域，涉及一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架。

背景技术

随着电动车安全法规越来越高，副车架碰撞吸能的要求也越来越高；环保法规越来越严格，电动车对于大航程的追求，汽车轻量化的要求越来越高；需要结合铝合金工艺，和电动车的整车布置对副车架结构进行全新的设计，以满足副车架性能要求，现有的低压铸造副车架，良品率低，碰撞吸能效果较差，生产成本高，不能满足碰撞法规要求；现有的钢副车架工装成本高，比铝合金副车架重约30％，影响电动车的续航里程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对现有技术的现状，而提供一种有效的避让了半轴包络，又具有良好的碰撞吸能的表现，可制造性强的新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，包括左纵梁、右纵梁、中间横梁、前横梁以、后横梁、左前安装支架、右前安装支架，左后安装支架以及右后安装支架，所述的前横梁、中间横梁与左纵梁和右纵梁通过对接焊接连接在一起，左前安装支架连接在左纵梁上，右前安装支架连接在右纵梁上，左后安装支架的一端通过插入式对接焊与左纵梁连接，左后安装支架的另一端通过插入式对接焊与后横梁连接，右后安装支架的一端通过插入式对接焊与右纵梁连接，右后安装支架的另一端通过插入式对接焊与后横梁连接。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左纵梁和右纵梁整体挤出成型，其中，左纵梁为第一目字形截面和第一口字形截面的组合体，右纵梁为第二目字形截面和第二口字形截面的组合体。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左前安装支架内部具有一个第三口字型截面，且在左前安装支架内部具有第一X形加强筋；所述的右前安装支架内部具有一个第四口字型截面，且在左前安装支架内部具有第二X形加强筋。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左前安装支架与左纵梁的连接处上具有第一C型卡爪部，所述的右前安装支架与右纵梁的连接处上具有第二C型卡爪部，所述的左前安装支架上焊接有左前车身悬置套管，所述的右前安装支架上焊接有右前车身悬置套管。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左后安装支架上一体连接有左电机悬置支架，在左电机悬置支架旁一体连接有左车身安装架以及左车身固定孔，所述的右后安装支架上一体连接有右电机悬置支架，在右电机悬置支架旁一体连接有右车身安装架以及右车身固定孔。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左纵梁和右纵梁具有避让槽，在避让槽内冷连接转向机压铆套管，所述的中间横梁同时冷连接转向机压铆套管。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左纵梁上安装有左前下摆臂安装支架，所述的左前下摆臂安装支架呈π字型，左前下摆臂安装支架的底座镂空并跨过左纵梁上表面焊接，所述的右纵梁上安装有右前下摆臂安装支架，所述的右前下摆臂安装支架呈π字型，右前下摆臂安装支架的底座镂空并跨过右纵梁上表面焊接。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左纵梁上安装有左中间安装支架，所述的右纵梁上安装有右中间安装支架，所述的左中间安装支架和右中间安装支架内部具有增强连续筋条。

在上述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架中，所述的左纵梁、右纵梁、中间横梁、前横梁以、后横梁、左前安装支架和右前安装支架均为铝合金挤出成型，左前安装支架和右前安装支架为铝合金压铸成型。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过各种形状截面的巧妙设计，有效的避让了半轴包络；充分发挥挤压型材碰撞吸能的优点，可制造性强，解决全铸造铝副车架碰撞折弯后断裂，吸能不足及成品率低的问题，满足副车架整车碰撞要求，安全性高；利用铝型材良品率高，生产效率高，降低了生产成本，选装中间安装支架，适配不同配置，减少工装成本。

附图说明

图1是本新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架的结构示意图；

图2是图1的右视结构示意图；

图3是不带有中间安装支架的副车架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

图中；左纵梁100；右纵梁200；中间横梁300；前横梁400；后横梁500；左前安装支架600；右前安装支架700；左后安装支架800；右后安装支架900；左中间安装支架1000；右中间安装支架1001；增强连续筋条1002；第一目字形截面1003；第一口字形截面1004；第二目字形截面1005；第二口字形截面1006；第三口字型截面1007；第一X形加强筋1008；第二X形加强筋1009；第一C型卡爪部1010；第二C型卡爪部1011；左前车身悬置套管1012；右前车身悬置套管1013；避让槽1014；转向机压铆套管1015；左电机悬置支架1016；右电机悬置支架1017；左前下摆臂安装支架1018；右前下摆臂安装支架1019。

如图1所示，本新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，包括左纵梁100、右纵梁200、中间横梁300、前横梁400以及后横梁500、左前安装支架600、右前安装支架700，左后安装支架800以及右后安装支架900，其中，左纵梁100、右纵梁200、中间横梁300、前横梁400以及后横梁500、左前安装支架600和右前安装支架700均为铝合金挤出成型，左前安装支架600和右前安装支架700为铝合金压铸成型，这里将大部分的部件采用铝合金进行挤出成型，相对于钢制副车架减重30％，合轻量化要求，对于减少能源消耗，提高电动车续航里程有较大帮助，另外又将具有多个位置安装的左前安装支架600和右前安装支架700采用压铸成型，从而减少了焊接工序，同时具备良好的碰撞吸能效果，且可回收性强，合格率高，成本低，左纵梁100上安装有左中间安装支架1000，右纵梁200上安装有右中间安装支架1001，左中间安装支架1000和右中间安装支架1001内部具有增强连续筋条1002，保证了中间安装支架的连接强度，如图3所示，这里对副车架中间安装支架，可以依据不同车型副车架刚度需求，选择性的安装在左右纵梁上，适应新广，也可以将中间安装支架进行取消，通过增加副车架中间安装支架，可以提升左右前下摆臂安装支架1019以及转向机后安装点Z向刚度，适用于不同性能需求的车型。

具体来说，左纵梁100和右纵梁200整体挤出成型，其中，左纵梁100为第一目字形截面1003和第一口字形截面1004的组合体，右纵梁200为第二目字形截面1005和第二口字形截面1006的组合体，结合机加工，巧妙的避让了半轴包络且满足间隙要求，同时具备良好的碰撞吸能的效果，左前安装支架600内部具有一个第三口字型截面1007，且在左前安装支架600内部具有第一X形加强筋1008，右前安装支架700内部具有一个第四口字型截面，且在左前安装支架600内部具有第二X形加强筋1009，这里利用口字型截面以及X形加强筋提升副车架整体刚度，同时起到良好的支撑作用，为了保证连接的强度，前横梁400、中间横梁300与左纵梁100和右纵梁200通过对接焊接连接在一起，左前安装支架600连接在左纵梁100上，右前安装支架700连接在右纵梁200上。

左前安装支架600与左纵梁100的连接处上具有第一C型卡爪部1010，右前安装支架700与右纵梁200的连接处上具有第二C型卡爪部1011，左前安装支架600上焊接有左前车身悬置套管1012，右前安装支架700上焊接有右前车身悬置套管1013，这里利用C型卡爪部抱住纵梁并进行焊接，保证了连接的可靠性，利用车身悬置套管来固定整个副车架，稳定牢靠，左纵梁100和右纵梁200具有避让槽1014，在避让槽1014内冷连接转向机压铆套管1015，中间横梁300同时冷连接转向机压铆套管1015，利用压铆套管，用于固定转向机，同时套管嵌入型材内部，减少占用外部空间，同时冷连接方式，减少变形，精度高。

如图2所示，左后安装支架800的一端通过插入式对接焊与左纵梁100连接，左后安装支架800的另一端通过插入式对接焊与后横梁500连接，右后安装支架900的一端通过插入式对接焊与右纵梁200连接，右后安装支架900的另一端通过插入式对接焊与后横梁500连接，左后安装支架800上一体连接有左电机悬置支架1016，在左电机悬置支架1016旁一体连接有左车身安装架以及左车身固定孔，右后安装支架900上一体连接有右电机悬置支架1017，在右电机悬置支架1017旁一体连接有右车身安装架以及右车身固定孔，利用插入后在进行焊接连接，保证了连接可靠性，左纵梁100上安装有左前下摆臂安装支架1018，左前下摆臂安装支架1018呈π字型，左前下摆臂安装支架1018的底座镂空并跨过左纵梁100上表面焊接，右纵梁200上安装有右前下摆臂安装支架1019，右前下摆臂安装支架1019呈π字型，右前下摆臂安装支架1019的底座镂空并跨过右纵梁200上表面焊接，这里由于采用底座镂空减重，跨过纵梁上表面焊接，增加整车碰撞过程中支架连接强度，整个低压铸造副车架，具备良好的碰撞吸能效果，且可回收性强，合格率高，成本低，采用左右对称挤出铝型材共用挤出模具，减少模具开发成本，尺寸精度高，满足模态、刚度要求、强度，疲劳等CAE要求，具备可量产性。

需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

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。

Claims (9)

1.一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，包括左纵梁、右纵梁、中间横梁、前横梁以、后横梁、左前安装支架、右前安装支架，左后安装支架以及右后安装支架，所述的前横梁、中间横梁与左纵梁和右纵梁通过对接焊接连接在一起，左前安装支架连接在左纵梁上，右前安装支架连接在右纵梁上，左后安装支架的一端通过插入式对接焊与左纵梁连接，左后安装支架的另一端通过插入式对接焊与后横梁连接，右后安装支架的一端通过插入式对接焊与右纵梁连接，右后安装支架的另一端通过插入式对接焊与后横梁连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左纵梁和右纵梁整体挤出成型，其中，左纵梁为第一目字形截面和第一口字形截面的组合体，右纵梁为第二目字形截面和第二口字形截面的组合体。

3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左前安装支架内部具有一个第三口字型截面，且在左前安装支架内部具有第一X形加强筋；所述的右前安装支架内部具有一个第四口字型截面，且在左前安装支架内部具有第二X形加强筋。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左前安装支架与左纵梁的连接处上具有第一C型卡爪部，所述的右前安装支架与右纵梁的连接处上具有第二C型卡爪部，所述的左前安装支架上焊接有左前车身悬置套管，所述的右前安装支架上焊接有右前车身悬置套管。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左后安装支架上一体连接有左电机悬置支架，在左电机悬置支架旁一体连接有左车身安装架以及左车身固定孔，所述的右后安装支架上一体连接有右电机悬置支架，在右电机悬置支架旁一体连接有右车身安装架以及右车身固定孔。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左纵梁和右纵梁具有避让槽，在避让槽内冷连接转向机压铆套管，所述的中间横梁同时冷连接转向机压铆套管。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左纵梁上安装有左前下摆臂安装支架，所述的左前下摆臂安装支架呈π字型，左前下摆臂安装支架的底座镂空并跨过左纵梁上表面焊接，所述的右纵梁上安装有右前下摆臂安装支架，所述的右前下摆臂安装支架呈π字型，右前下摆臂安装支架的底座镂空并跨过右纵梁上表面焊接。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左纵梁上安装有左中间安装支架，所述的右纵梁上安装有右中间安装支架，所述的左中间安装支架和右中间安装支架内部具有增强连续筋条。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化碰撞吸能铝合金副车架，其特征在于，所述的左纵梁、右纵梁、中间横梁、前横梁以、后横梁、左前安装支架和右前安装支架均为铝合金挤出成型，左前安装支架和右前安装支架为铝合金压铸成型。

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