CN116161119A - 一种电车铝副车架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电车铝副车架，包括方框状的第一架体，所述第一架体为一体件，还包括位于上述第一架体之上的第二架体，该第二架体的形状也呈方框状并与上述第一架体相匹配，且该第二架体的竖向投影位于第一架体的前中部，并且，该第二架体包括第二前横梁、第二后横梁、第二左纵梁以及第二右纵梁，其中，第二前横梁和第二后横梁分别连接在上述第二左纵梁和第二右纵梁的前后端之间，且第二左纵梁及第二右纵梁与上述第一架体为一体件。与现有技术相比，本发明的副车架在整车的各个方向上(XYZ三个方向)均具有很强的抗弯、抗扭性能。

Description

一种电车铝副车架

技术领域

本发明涉及汽车底盘零部件领域，尤其涉及一种电车铝副车架。

背景技术

副车架是前后车桥的骨架，是汽车底盘的重要组成部分，其主要作用是减弱路面震动给车身带来的冲击，提高悬挂系统的连接刚度，提高汽车行驶过程中的舒适性和稳定性，此外，副车架还能降低发动机和路面震动所带来的噪音，提高汽车舱内的静音水平。

近年来，在高档汽车尤其是新兴高档电动汽车领域，普遍采用铝合金材料的副车架代替传统钢制副车架。例如申请号为CN202110822739.0(公开号为CN113320621A)的中国发明专利《一种装配式低压铸造铝合金副车架及其制备工艺》、申请号为CN202110729657.1(公开号为CN113264110A)的中国发明专利《一种真空压铸成型的筋肋式铝合金前副车架》等专利均公开了现有的铝副车架。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种抗弯、抗扭性能好的电车铝副车架。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种可操控性好的电车铝副车架。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种扩展性好的电车铝副车架。

本发明所要解决的第四个技术问题是针对现有技术而提供一种组装方便的电车铝副车架。

本发明解决至少一个上述技术问题所采用的技术方案为：一种电车铝副车架，包括方框状的第一架体，其特征在于，所述第一架体为一体件，还包括位于上述第一架体之上的第二架体，该第二架体的形状也呈方框状并与上述第一架体相匹配，且该第二架体的竖向投影位于第一架体的前中部，

并且，该第二架体包括第二前横梁、第二后横梁、第二左纵梁以及第二右纵梁，其中，第二前横梁和第二后横梁分别连接在上述第二左纵梁和第二右纵梁的前后端之间，且第二左纵梁及第二右纵梁与上述第一架体为一体件。

进一步，所述第一架体包括第一前横梁、第一后横梁、第一左纵梁以及第一右纵梁，其中，第一前横梁和第一后横梁分别连接在上述第一左纵梁和第一右纵梁的前后端之间，并且，上述第一左纵梁与上述第二左纵梁及第一右纵梁与第二右纵梁之间分别通过上下设置的连接梁组连为一体件。通过两侧的连接梁组件便于第二左纵梁及第二右纵梁与上述第一架体形成一体结构，保证电车铝副车架内部结构的牢固性。

进一步，各所述连接梁组均包括前连接梁、后连接梁以及位于该前连接梁与后连接梁之间的中连接梁，其中，各前连接梁分别连接在第二架体的各纵梁的前端部与第一架体的第一前横梁的两端的顶面之间，而各后连接梁分别连接在第二架体的各纵梁的后端部与第一架体的各纵梁与后横梁的交界处的顶面之间，各中连接梁的上端分别与第二架体的对应纵梁底面沿其长度方向的中部固定，而下端分别与第一架体的对应纵梁顶面的沿其长度方向的中部固定。这样通过各连接梁组件能使第二架体的各纵梁与第一架体之间形成更加稳固的一体结构，进一步提升电车铝副车架内部结构的稳固性，同时在第一架体与第二架体之间形成双拱门结构，有利于提高电车铝副车架整体的扭转刚度。

进一步，各所述连接梁组中，各中连接梁的横截面大小分别小于前连接梁及后连接梁。从而能对零部件(例如，下述的悬置、转动轴等)的安装预留空间，有利于进一步提升电车铝副车架的扭转刚度，此外，有利于减少电车铝副车架的整体重量，有利于实现轻量化，同时也能降低生产成本。

进一步，所述第一架体顶面的左前侧和右前侧分别设置有悬置安装位，各悬置安装位分别包括位于对应前连接梁内侧的第一位点和位于对应中连接梁前侧的第二位点，而各中连接梁与同侧的后连接梁以及各架体对应的纵梁之间分别围成供转动轴横向穿设的安装口。从而能实现对转动轴的稳固安装，同时安装状态下，通过各中连接梁能将各悬置与转动轴相分隔。

进一步，所述第二架体的第二左纵梁和第二右纵梁上分别沿长度方向间隔设置有第一连杆安装点和第二连杆安装点，其中，各第一连杆安装点分别位于对应纵梁前端的外侧，而各第二连杆安装点分别位于对应纵梁后端的外侧。从而能将连杆安装点设置在电车铝副车架的较高处，且第二左纵梁及第二右纵梁与第一架体为一体件，因此上述第一连杆安装点和第二连杆安装点具有很强的刚度，因此能提升整车的可操控性。

进一步，所述第一架体的第一左纵梁和第一右纵梁上分别沿长度方向间隔设置有第三连杆安装点和第四连杆安装点，其中，各第三连杆安装点分别位于各纵梁前端的外侧，而各第四连杆安装点分别位于各纵梁后端的底部，而上述第一左纵梁和第一右纵梁外侧面的中部于对应的第三连杆安装点与第四连杆安装点之间设置有连杆安装点预留空位，所述第一架体的后横梁的顶面的左右两端分别设置有第五连杆安装点。这样可在电车铝副车架上上下设置五处连杆安装点，形成五连杆后悬，与现有技术相比，连杆安装点在副车架上的分布更加合理，不再过于紧凑，从而能更好地从各个连接安装点感受路面反馈的载荷，从而进一步提升车辆的操控性。此外，通过设置连杆安装点预留空位，提高电车铝副车架可扩展性，未来可根据需要在上述连杆安装点预留空位再另外设置连杆安装点，从而实现六连杆后悬。

进一步，所述第二架体的第二前横梁和第二后横梁均为管件或板件中的一种，并且，第二前横梁和第二后横梁的横截面大小均小于第二架体的其他各梁以及第一架体的各梁。从而在第二架体的中心框口中预留更大的空间来安装零部件，同时能减少副车架的重量，降低生产成本。

进一步，所述第二架体的第二前横梁和第二后横梁均为直管或直板，或者中部朝外侧弯曲的直管或直板。将第二前横梁和第二后横梁设计为直管或直板有利于保证副车架的刚度，而中部弯曲设计能在空间上给电机、悬置、线束等零部件作出避让，方便上述零部件的安装。

进一步，所述第二架体的第二前横梁的两端分别与第二左纵梁的前端及第二右纵梁的前端可拆卸连接，而第二后横梁的两端分别与第二左纵梁的后端及第二右纵梁的后端可拆卸连接。与焊接等固定连接方式相比，可拆卸连接更加灵活，可先不安装第二前横梁和第二后横梁，整车组装时再安装，以方便大电机由上而下安装至副车架中。

进一步，所述第二前横梁和第二后横梁分别至少两端端部呈扁平状，且所述第二架体的第二前横梁的两端分别开设有第一安装孔，而第二左纵梁与第二右纵梁与对应的前连接梁的交界处的外表面上分别凸设有第一安装凸台，各第一安装凸台上分别开设有第二安装孔并与第二前横梁对应端的第一安装孔通过第一紧固件固定，

相应地，所述第二架体的第二后横梁的两端分别开设有第三安装孔，而第二左纵梁与第二右纵梁与对应的前后接梁的交界处的外表面上分别凸设有第二安装凸台，各第二安装凸台上分别开设有第四安装孔并与第二后横梁对应端的第三安装孔通过第二紧固件固定。从而能实现对第二前横梁和第二后横梁的可拆卸安装，并且，有利于在第二架体上围设出较大的框口，便于布置不同配置的电机，以适应不同配置的车型。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的电车铝副车架包括第一架体和位于第一架体之上的第二架体，形成上下框架结构的副车架，并且，第二架体的形状也呈方框状并与上述第一架体相匹配，且该第二架体的竖向投影位于第一架体的前中部，同时，第二架体的第二左纵梁及第二右纵梁与上述第一架体为一体件，从而使得本发明中的副车架在整车的各个方向上(XYZ三个方向)均具有很强的抗弯、抗扭性能。

附图说明

图1为本发明实施例中电车铝副车架的结构示意图；

图2为图1的另一方向的结构示意图；

图3为本发明实施例中电车铝副车架的局部结构分解图；

图4为本发明实施例中第一种第二前横梁的结构示意图；

图5为本发明实施例中第二种第二前横梁的结构示意图；

图6为本发明实施例中第三种第二前横梁的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1～6所示，一种电车铝副车架，包括方框状的第一架体1，上述第一架体1为一体件，还包括位于上述第一架体1之上的第二架体2。该第二架体2的形状也呈方框状并与上述第一架体1相匹配，且该第二架体2的竖向投影位于第一架体1的前中部。并且，该第二架体2包括第二前横梁21、第二后横梁22、第二左纵梁23以及第二右纵梁24，其中，第二前横梁21和第二后横梁22分别连接在上述第二左纵梁23和第二右纵梁24的前后端之间，且第二左纵梁23及第二右纵梁24与上述第一架体1为一体件。

由上可见，本发明中的副车架包括第一架体1和位于第一架体1之上的第二架体2，形成上下框架结构的副车架，并且，第二架体2的形状也呈方框状并与上述第一架体1相匹配，且该第二架体2的竖向投影位于第一架体1的前中部，同时，第二架体2的第二左纵梁23及第二右纵梁24与上述第一架体1为一体件，从而使得本发明中的副车架在整车的各个方向上(XYZ三个方向)均具有很强的抗弯、抗扭性能。

进一步，上述第一架体1包括第一前横梁11、第一后横梁12、第一左纵梁13以及第一右纵梁14，其中，第一前横梁11和第一后横梁12分别连接在上述第一左纵梁13和第一右纵梁14的前后端之间，并且，上述第一左纵梁13与上述第二左纵梁23及第一右纵梁14与第二右纵梁24之间分别通过上下设置的连接梁组3连为一体件。通过两侧的连接梁组3件便于第二左纵梁23及第二右纵梁24与上述第一架体1形成一体结构，保证电车铝副车架内部结构的牢固性。

具体地，本实施例中，各上述连接梁组3均包括前连接梁31、后连接梁33以及位于该前连接梁31与后连接梁33之间的中连接梁32。其中，各前连接梁31分别连接在第二架体2的各纵梁的前端部与第一架体1的第一前横梁11的两端的顶面之间，而各后连接梁33分别连接在第二架体2的各纵梁的后端部与第一架体1的各纵梁与后横梁的交界处的顶面之间。各中连接梁32的上端分别与第二架体2的对应纵梁底面沿其长度方向的中部固定，而下端分别与第一架体1的对应纵梁顶面的沿其长度方向的中部固定。这样通过各连接梁组3件能使第二架体2的各纵梁与第一架体1之间形成更加稳固的一体结构，进一步提升电车铝副车架内部结构的稳固性，同时在第一架体1与第二架体2之间形成双拱门结构，有利于提高电车铝副车架整体的扭转刚度。优选地，各上述连接梁组3中，各中连接梁32的横截面大小分别小于前连接梁31及后连接梁33，从而能对零部件(例如，下述的悬置、转动轴等)的安装预留空间，有利于进一步提升电车铝副车架的扭转刚度，此外，有利于减少电车铝副车架的整体重量，有利于实现轻量化，同时也能降低生产成本。此外，上述第一架体1顶面的左前侧和右前侧分别设置有悬置安装位4，各悬置安装位4分别包括位于对应前连接梁31内侧的第一位点41和位于对应中连接梁32前侧的第二位点42，而各中连接梁32与同侧的后连接梁33以及各架体对应的纵梁之间分别围成供转动轴横向穿设的安装口6，从而能实现对转动轴的稳固安装，同时安装状态下，通过各中连接梁32能将各悬置与转动轴相分隔。

进一步，上述第二架体2的第二左纵梁23和第二右纵梁24上分别沿长度方向间隔设置有第一连杆安装点51和第二连杆安装点52。其中，各第一连杆安装点51分别位于对应纵梁前端的外侧，而各第二连杆安装点52分别位于对应纵梁后端的外侧，从而能将连杆安装点设置在电车铝副车架的较高处，且第二左纵梁23及第二右纵梁24与第一架体1为一体件，因此上述第一连杆安装点51和第二连杆安装点52具有很强的刚度，因此能提升整车的可操控性。同时，上述第一架体1的第一左纵梁13和第一右纵梁14上分别沿长度方向间隔设置有第三连杆安装点53和第四连杆安装点54。其中，各第三连杆安装点53分别位于各纵梁前端的外侧，而各第四连杆安装点54分别位于各纵梁后端的底部，而上述第一左纵梁13和第一右纵梁14外侧面的中部于对应的第三连杆安装点53与第四连杆安装点54之间设置有连杆安装点预留空位56，上述第一架体1的后横梁的顶面的左右两端分别设置有第五连杆安装点55。这样可在电车铝副车架上上下设置五处连杆安装点，形成五连杆后悬，与现有技术相比，连杆安装点在副车架上的分布更加合理，不再过于紧凑，从而能更好地从各个连接安装点感受路面反馈的载荷，从而进一步提升车辆的操控性。此外，通过设置连杆安装点预留空位56，提高电车铝副车架可扩展性，未来可根据需要在上述连杆安装点预留空位56再另外设置连杆安装点，从而实现六连杆后悬。

本实施例中，上述第二架体2的第二前横梁21和第二后横梁22均为管件或板件中的一种，并且，第二前横梁21和第二后横梁22的横截面大小均小于第二架体2的其他各梁以及第一架体1的各梁。从而能在第二架体2的中心框口中预留更大的空间来安装零部件，同时能减少副车架的重量，降低生产成本。优选地，上述第二架体2的第二前横梁21和第二后横梁22均为直管或直板，或者中部朝外侧弯曲。将第二前横梁21和第二后横梁22设计为直管或直板有利于保证副车架的刚度，而中部弯曲设计能在空间上给电机、悬置、线束等零部件作出避让，方便上述零部件的安装。

优选地，上述第二架体2的第二前横梁21的两端分别与第二左纵梁23的前端及第二右纵梁24的前端可拆卸连接，而第二后横梁22的两端分别与第二左纵梁23的后端及第二右纵梁24的后端可拆卸连接。与焊接等固定连接方式相比，可拆卸连接更加灵活，可先不安装第二前横梁21和第二后横梁22，而在整车组装时再安装，以方便大电机由上而下安装至副车架中。具体地，上述第二前横梁21和第二后横梁22分别至少两端端部呈扁平状，且上述第二架体2的第二前横梁21的两端分别开设有第一安装孔211，而第二左纵梁23与第二右纵梁24与对应的前连接梁31的交界处的外表面上分别凸设有第一安装凸台61，各第一安装凸台61上分别开设有第二安装孔611并与第二前横梁21对应端的第一安装孔211通过第一紧固件(未示出)固定。相应地，上述第二架体2的第二后横梁22的两端分别开设有第三安装孔221，而第二左纵梁23与第二右纵梁24与对应的前后接梁的交界处的外表面上分别凸设有第二安装凸台62，各第二安装凸台62上分别开设有第四安装孔621并与第二后横梁22对应端的第三安装孔221通过第二紧固件(未示出)固定。从而能实现对第二前横梁21和第二后横梁22的可拆卸安装，并且，有利于在第二架体2上围设出较大的框口，便于布置不同配置的电机，以适应不同配置的车型。本实施例中，具体地，上述第一紧固件和第二紧固件均为螺栓。

进一步，本实施例中，上述第一架体1及第二架体2的第二左纵梁23和第二右纵梁24为铝铸件，而第二前横梁21和第二后横梁22为铝型材件，并且，第二前横梁21及第二后横梁22的具体实现结构有多种，可根据副车架的性能要求、重量要求、周边零件布置要求等有关因素灵活选用。本实施例中，第二前横梁21和第二后横梁22的结构形态相同，两者主要在长度上有区别(第二前横梁21的长度长于第二后横梁22)，下面以第二前横梁21为例对两者的具体结构进行描述。

如图4所示，第一种第二前横梁21(图1、图2以及图3中均采用该种结构)整体为扁平状的直管，并上下设置(第二后横梁22也上下设置)，从而能为第二架体2的中心框口避让更大的空间，进一步有利于零部件的安装。同时，第二前横梁21的两端比中部更加扁平，从而便于第二前横梁21的各端与对应的安装凸台的连接。

如图5所示，第二种结构与第一种不同的是，前横梁的中部朝外弯曲，从而能使第二架体2的中心框口更大，进而更加便于电机、悬置、线束等零部件的安装。

如图6所示，第三种结构的宽度大于第一种(具体为第一种的两倍)，并且，各端分别沿宽度方向间隔开设有两个对应的安装孔。通过增大宽度能提升第二前横梁21的刚度，进而提升第二架体2以及整个副车架的刚度。并且，各端分别采用双安装孔设计，这样组装后，两端连接处的应力响应会下降，进而提高第二前横梁21两端连接处的抗疲劳性能。

Claims (10)

1.一种电车铝副车架，包括方框状的第一架体(1)，其特征在于，所述第一架体(1)为一体件，还包括位于上述第一架体(1)之上的第二架体(2)，该第二架体(2)的形状也呈方框状并与上述第一架体(1)相匹配，且该第二架体(2)的竖向投影位于第一架体(1)的前中部，

并且，该第二架体(2)包括第二前横梁(21)、第二后横梁(22)、第二左纵梁(23)以及第二右纵梁(24)，其中，第二前横梁(21)连接在第二左纵梁(23)和第二右纵梁(24)的前端之间，而第二后横梁(22)连接在第二左纵梁(23)和第二右纵梁(24)的后端之间，且第二左纵梁(23)及第二右纵梁(24)与上述第一架体(1)为一体件。

2.如权利要求1所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第一架体(1)包括第一前横梁(11)、第一后横梁(12)、第一左纵梁(13)以及第一右纵梁(14)，其中，第一前横梁(11)连接在上述第一左纵梁(13)和第一右纵梁(14)的前端之间，而第一后横梁(12)连接在上述第一左纵梁(13)和第一右纵梁(14)的后端之间，并且，上述第一左纵梁(13)与上述第二左纵梁(23)及第一右纵梁(14)与第二右纵梁(24)之间分别通过上下设置的连接梁组(3)连为一体件。

3.如权利要求2所述的电车铝副车架，其特征在于，各所述连接梁组(3)均包括前连接梁(31)、后连接梁(33)以及位于该前连接梁(31)与后连接梁(33)之间的中连接梁(32)，其中，各前连接梁(31)分别连接在第二架体(2)的各纵梁的前端部与第一架体(1)的第一前横梁(11)的两端的顶面之间，而各后连接梁(33)分别连接在第二架体(2)的各纵梁的后端部与第一架体(1)的各纵梁与后横梁的交界处的顶面之间，各中连接梁(32)的上端分别与第二架体(2)的对应纵梁底面沿其长度方向的中部固定，而下端分别与第一架体(1)的对应纵梁顶面的沿其长度方向的中部固定。

4.如权利要求3所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第一架体(1)顶面的左前侧和右前侧分别设置有悬置安装位(4)，各悬置安装位(4)分别包括位于对应前连接梁(31)内侧的第一位点(41)和位于对应中连接梁(32)前侧的第二位点(42)，而各中连接梁(32)与同侧的后连接梁(33)以及各架体对应的纵梁之间分别围成供转动轴横向穿设的安装口(6)。

5.如权利要求1～4任一项所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第二架体(2)的第二左纵梁(23)和第二右纵梁(24)上分别沿长度方向间隔设置有第一连杆安装点(51)和第二连杆安装点(52)，其中，各第一连杆安装点(51)分别位于对应纵梁前端的外侧，而各第二连杆安装点(52)分别位于对应纵梁后端的外侧。

6.如权利要求5所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第一架体(1)的第一左纵梁(13)和第一右纵梁(14)上分别沿长度方向间隔设置有第三连杆安装点(53)和第四连杆安装点(54)，其中，各第三连杆安装点(53)分别位于各纵梁前端的外侧，而各第四连杆安装点(54)分别位于各纵梁后端的底部，而上述第一左纵梁(13)和第一右纵梁(14)外侧面的中部于对应的第三连杆安装点(53)与第四连杆安装点(54)之间分别设置有连杆安装点预留空位(56)，且所述第一架体(1)的后横梁的顶面的左右两端分别设置有第五连杆安装点(55)。

7.如权利要求2～4任一项所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第二架体(2)的第二前横梁(21)和第二后横梁(22)均为管件或板件中的一种，并且，第二前横梁(21)和第二后横梁(22)的横截面大小均小于第二架体(2)的其他各梁以及第一架体(1)的各梁。

8.如权利要求7所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第二架体(2)的第二前横梁(21)和第二后横梁(22)均为直管或直板，或者为中部朝外侧弯曲的直管或直板。

9.如权利要求7所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第二架体(2)的第二前横梁(21)的两端分别与第二左纵梁(23)的前端及第二右纵梁(24)的前端可拆卸连接，而第二后横梁(22)的两端分别与第二左纵梁(23)的后端及第二右纵梁(24)的后端可拆卸连接。

10.如权利要求9所述的电车铝副车架，其特征在于，所述第二前横梁(21)和第二后横梁(22)分别至少两端端部呈扁平状，且所述第二架体(2)的第二前横梁(21)的两端分别开设有第一安装孔(211)，而第二左纵梁(23)及第二右纵梁(24)与对应的前连接梁(31)的交界处的外表面上分别凸设有第一安装凸台(61)，各第一安装凸台(61)上分别开设有第二安装孔(611)，并与第二前横梁(21)对应端的第一安装孔(211)通过第一紧固件固定，

相应地，所述第二架体(2)的第二后横梁(22)的两端分别开设有第三安装孔(221)，而第二左纵梁(23)与第二右纵梁(24)与对应的前后接梁的交界处的外表面上分别凸设有第二安装凸台(62)，各第二安装凸台(62)上分别开设有第四安装孔(621)，并与第二后横梁(22)对应端的第三安装孔(221)通过第二紧固件固定。

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