CN116331353A - 一种电动汽车多型中梁应用前副车架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车、副车架制造和生产技术领域，具体为一种电动汽车多型中梁应用前副车架。种电动汽车多型中梁应用前副车架，包括支架本体，支架本体由前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁组成框体结构，其中：所述前横梁、左纵梁、右纵梁为圆形或椭圆形管体结构梁，所述后横梁为矩形管体结构梁，所述左纵梁、右纵梁的头端设置第一悬置架，对称的左纵梁、右纵梁的头端设置于所述支架本体的一侧后横梁也可以设置第一悬置架；所述第一悬置架和前横梁或后横梁平行设置首横梁管，焊接头管将焊接在羊角支架接口内和左纵梁或右纵梁连接，首横梁管和前横梁之间隔断设置前腔框，前横梁和后横梁之间隔断设置后腔框，首横梁管直径和总体面积最小，前横梁直径和总体面积大于首横梁管小于后横梁，后横梁直径和总体面积大于前横梁，且至少是首横梁管的一倍。

Description

一种电动汽车多型中梁应用前副车架

技术领域

本发明涉及汽车、副车架制造和生产技术领域，具体为一种电动汽车多型中梁应用前副车架。

背景技术

随着人们生活水平低碳化，以及能源应用的越来越偏向绿色化，，电动汽车消费者增量来越高，大批量的电动车开始出现在市场上，而消费者选择车型的时候逐渐除了要求出行经济以外，逐渐对汽车操控性和舒适性也提高了要求，司乘人员的驾驶体验尤为重要。

现有的前副车架的技术应用一般是支承前后车桥、悬挂的支架，用于搭载汽车的悬架系统、转向系统、电动机和变速器等，又使车桥、悬挂通过它再与车身相连，具有阻隔振动和噪声的作用，一个非常关重的零部件，对其所接附区域的车身结构有较高要求，因此与副车架连接的车体以及周边承载零件的结构；搭载汽车组件多占用了大量前副车架设计空间，设计考虑要素多，特别是传统前副车架应用到电动车制造上后可能出现电动车前副车架稳定差，整体刚度弱，悬置安装位刚度不足的情况，同时，降低了前副车架隔离电动机振动激励的能力，这种情况大部分经过我公司研究是使用的对称形的上下梁再加载了同一的车身零件导致的，特别会出现前后着力偏差，导致车内噪声大，从而使得汽车的操控性和舒适性都比较差，降低了汽车的品质及使用体验；

同时，目前乘用车基本上均为前轮转向，随着消费升级，长轴距汽车越来越多，但长轴距汽车转弯半径过大，道路较窄时，转弯或原地调头困难。后轮转向技术作为一种底盘先进技术，越来越多的应用在高配车型，后轮转向系统的后轮转向机一般安装在后副车架结构上。

但是由于后轮转向系统的成本较高，一般只配备在高配车型上，使得后副车架结构在具备基本功能的基础上还能够安装后轮转向机，而低配车型上一般不安装后轮转向系统，也就是低配车型上的后副车架结构只需具备基本功能即可，这就使得高配车型和低配车型上的后副车架结构难以通用，增加了生产成本，所以我们需要一种解决前后着力偏差问题，制造成本问题，汽车的操控性和舒适性比较高的前副车架。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，提供一种电动汽车多型中梁应用前副车架，采用三种不同的横梁对应相关区域的车身设计需求环境，解决现有技术缺陷，达到平衡了前后着力偏差，制造成本较低，汽车的操控性和舒适性对应提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种电动汽车多型中梁应用前副车架，包括支架本体，支架本体由前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁组成框体结构，其中：所述前横梁、左纵梁、右纵梁为圆形或椭圆形管体结构梁，所述后横梁为矩形管体结构梁，所述左纵梁、右纵梁的头端设置第一悬置架，对称的左纵梁、右纵梁的头端设置于所述支架本体的一侧后横梁也可以设置第一悬置架；所述第一悬置架和前横梁或后横梁平行设置支架横梁，所述支架横梁和前横梁或后横梁的连接处设置羊角支架，羊角支架的后方外壁上紧邻抵扣安装摆臂安装支架，摆臂安装支架的内侧搭扣在左纵梁或右纵梁上设置摆臂安装内支架；所述羊角支架的底部开口塑形设置羊角支架接口，其为矩形或菱形，匹配羊角支架接口形状所述支架横梁钣金塑形为矩形或菱形的焊接头管，焊接头管将焊接在羊角支架接口内和左纵梁或右纵梁连接，支架横梁和前横梁之间隔断设置前腔框，前横梁和后横梁之间隔断设置后腔框，支架横梁直径和总体面积最小，前横梁直径和总体面积大于支架横梁小于后横梁，后横梁直径和总体面积大于前横梁，且至少是支架横梁的一倍。

作为优选，所述后横梁一侧设置有第二悬置架，所述第二悬置架设置于所述支架本体的另一侧，也就是后横梁，与所述第一悬置架相对设置。

作为优选，所述后横梁上的第二悬置架可以单独设置，也可以在第一悬置架设置的情况下同时设置第二悬置架，反过来的情况下，设置第二悬置架的情况下也能设置第一悬置架。

作为优选，所述后横梁设置第一悬置架的情况下，所述后横梁上以及左纵梁和右纵梁的底部不设置第二悬置架，且左纵梁和右纵梁的底部开口设置密封板进行密封。

作为优选，所述支架横梁上设置一对风扇安装支架。

作为优选，所述前横梁为圆管梁，并且该圆管梁的中部设置为扁平安装座，中部偏右设置偏侧扁平安装座。

作为优选，所述前横梁和所述支架横梁为圆管梁，并且所述第一纵梁和所述第二纵梁的中部均设置有弯曲部。

作为优选，所述后横梁为方梁，后横梁有后横梁上板和后横梁下板上下拼接后焊接一体组成，内部中空，两侧开口，开口处设置拼接焊口。

作为优选，所述左纵梁和右纵梁在前横梁设置位置高度最低设置纵梁弯力管，纵梁弯力管两端从最低出向上逐渐弯曲。

作为优选，所述前横梁为方形管体结构，包括前横梁上板和前横梁下板，两者上下拼合焊接组成一体，两端开口焊接在左纵梁和右纵梁之间。

作为优选，支架横梁为空心管体结构，其中：所述支架横梁包括梁管本体和其头尾两端塑形设置一体或铰接或焊接安装的的侧方连接管，梁管本体上一左一右各设置1个防护梁连接座，所述防护梁连接座立直设置在梁管本体的顶部，其后端设置有1只后支撑弧片，内侧外壁设置有一只侧翼支撑弧片；所述梁管本体超前方设置有吸能板连接座。吸能板连接座用于安装吸能板，采用的是盒式插接结构，再螺栓固定，受冲击时候会自溃弯折，或者整体挤压，因为整个梁体的横向一线设置不会直接冲入车体内部损坏车体零件；连接和设置防护梁的两个防护梁连接座不需要直接连接一个厚重的支撑架和本梁体形成上下双层结构或者直接再焊接1个竖向的连接柱结构；采用重量非常轻的两个钣金空心盒体结构的防护梁连接座进行防护梁的连接，并且在其侧、后两个位置设置引导应力和加强和车体副车架的连接能力。

作为优选，所述防护梁连接座包括连接座盒，连接盒密封板，连接座盒整体为L形状，前端敞口密封设置连接盒密封板，连接盒密封板为Z字形状。首先连接座盒，连接盒密封板（9）焊接连接后会形成空心的盒体结构，整体重量非常轻，但是厚度足够，连接座盒（8）顶部的横向部分用于搭扣在防护梁的连接管顶部，并设置螺栓孔用于螺接或铰接，是一种可溃式的脱落结构，在受力极限情况下会断裂脱落，用于保护车身内部的乘员。

作为优选，所述连接盒密封板的前端底部，设置有连接盒焊接片，连接盒焊接片延伸设置至梁管本体的前壁并焊接固定。这种结构增加梁管本体和连接盒密封板底部的连接固定稳定性，并将应力分散传递到梁管本体。

作为优选，所述连接盒密封板的底部延伸设置密封板延伸片至梁管本体的前壁并焊接固定。也是同样用于加强连接盒密封板和梁管本体的连接能力，和连接盒焊接片组合后，形成一种前方的阻退结构，增强整个防护梁连接座的抗撞击力能力。

作为优选，所述后支撑弧片俯视结构为L形状，其顶部连接在防护梁连接座的背面，底部连接在梁管本体的后壁，中间位置为弧形割圆形状连接在纵梁上，内侧顶部和侧翼支撑弧片连接。连接范围广，同时达成和防护梁连接座、梁管本体、侧翼支撑弧片共同进行连接，多结构一体，传力结构顺畅。

作为优选，所述侧翼支撑弧片为S形状，其头端平直贴合设置在内侧外壁上，尾端设置弯折弧片。增强防护梁连接座的抗横向扭力，防止侧面撞击，弯折弧片的设置能使得侧翼支撑弧片在纵梁顶部的连接长度很长，传力和分化能力比较强，并且半抱合纵梁，使得连接结构和紧固。

一种新能源汽车，所述新能源汽车包括实施例中任意一项所述的电动汽车多型中梁应用前副车架。

本发明创造有以下有益效果：

1、整体有高压液压管一体形成，组件少，刚性相对较高，制作容易工艺流程少，成本低,内腔空心，实现轻量化设计，提电池续航寿命经济性及续航里程；同时无需焊接，工序简单，安装点机加工，尺寸精度高；

2、支架横梁直径和总体面积最小，前横梁直径和总体面积大于支架横梁小于后横梁，后横梁直径和总体面积大于前横梁，且至少是支架横梁的一倍，这种有顶部向尾端受力梯度递增的结构非常适合现有电动汽车，也能进一步的适合增程电动汽车，不再担心因为各个支架本体划分出来的容纳腔中加装的器件重量的不平衡分布,避免了头重后轻情况,或者头轻后重，用于容纳动力总成进行合理布置；

3、整体重量分布均衡,也可以依照设置将厚重组件设置连接在后端,这样的后副车架结构设计合理，整体结构较强且刚度满足要求，保证了汽车的安全、操稳和NVH等性能；

4、广泛适应多种方案安装需求，节省开发成本，降本增效，提升竞争力。后轮转向车型也能同时提升转弯和原地调头体验，操控性也同步提高,隔离动力结构平均其震动环境，不会导致车内噪声大，提升电动汽车以及增程电动汽车的操控性和舒适性，提升了汽车的品质及使用体验,而又不用增加成本；

5、长轴距电动汽车应用能力强,也能同时提升转弯和原地调头体验，操控性也同步提高；

6、总成装配尺寸精度高，整体异响小,磕碰安装的组件几率低,能延长自身和安装的主机组件使用年限；

7、利用了座体的管形结构给管壁结构横向提升刚度，避免安装带来的应力下压问题，抗材料和安装部位疲劳性能高，抗压强度也高。

附图说明

图1为整体俯视结构图；

图2为整体仰视结构图；

图3为整体立体结构图；

图4为本发明的左视结构图；

图5为整体组合爆炸结构图；

图6为前后横梁图；

图7为前横梁主要结构整体前视图；

图8为支架本体组成图；

图9为支架本体1结构爆炸图；

图10为支架本体的焊接组合顺序图；

图11为整体组合后视图；

图12为整体结构与车体缓冲结构连接结构图。

附图标记说明：支架本体1、前横梁2、后横梁3、左纵梁4、右纵梁5、第一悬置架6、支架横梁7、羊角支架8、摆臂安装支架9、羊角支架接口10、焊接头管11、前腔框101、后腔框102、第二悬置架12、密封板13、风扇安装支架14、扁平安装座15、侧扁平安装座16、后横梁上板17、后横梁下板18、拼接焊口19、纵梁弯力管20、前横梁上板21、前横梁下板22。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

图1、2、3示出了一种电动汽车多型中梁应用前副车架，包括支架本体1，支架本体1由前横梁2、后横梁3、左纵梁4、右纵梁5组成框体结构，其中：所述前横梁2、左纵梁4、右纵梁5为圆形或椭圆形管体结构梁，所述后横梁3为矩形管体结构梁，所述左纵梁4、右纵梁5的头端设置第一悬置架6，对称的左纵梁4、右纵梁5的头端设置于所述支架本体的一侧后横梁3也可以设置第一悬置架6；所述第一悬置架6和前横梁2或后横梁3平行设置支架横梁7，所述支架横梁7和前横梁2或后横梁3的连接处设置羊角支架8，羊角支架8的后方外壁上紧邻抵扣安装摆臂安装支架9，摆臂安装支架9的内侧搭扣在左纵梁4或右纵梁5上设置摆臂安装内支架10；所述羊角支架8的底部开口塑形设置羊角支架接口10，其为矩形或菱形，匹配羊角支架接口10形状所述支架横梁7钣金塑形为矩形或菱形的焊接头管11，焊接头管11将焊接在羊角支架接口10内和左纵梁4或右纵梁5连接，支架横梁7和前横梁2之间隔断设置前腔框101，前横梁2和后横梁之间隔断设置后腔框102，支架横梁7直径和总体面积最小，前横梁直径和总体面积大于支架横梁7小于后横梁，后横梁直径和总体面积大于前横梁，且至少是支架横梁7的一倍。前横梁直径和总体面积大于支架横梁小于后横梁，后横梁直径和总体面积大于前横梁，且至少是支架横梁的一倍，这种有顶部向尾端受力梯度递增的结构非常适合现有电动汽车，也能进一步的适合增程电动汽车，不再担心因为各个支架本体划分出来的容纳腔中加装的器件重量的不平衡分布,避免了头重后轻情况,或者头轻后重，用于容纳动力总成进行合理布置；

作为优选，所述后横梁3一侧设置有第二悬置架12，所述第二悬置架12设置于所述支架本体1的另一侧，也就是后横梁3，与所述第一悬置架6相对设置。这样的后副车架结构设计合理，整体结构较强且刚度满足要求，保证了汽车的安全、操稳和NVH等性能；

作为优选，所述后横梁3上的第二悬置架12可以单独设置，也可以在第一悬置架6设置的情况下同时设置第二悬置架12，反过来的情况下，设置第二悬置架12的情况下也能设置第一悬置架6。这样的后副车架结构设计合理，整体结构较强且刚度满足要求，保证了汽车的安全、操稳和NVH等性能；

作为优选，所述后横梁3设置第一悬置架6的情况下，所述后横梁3上以及左纵梁4和右纵梁5的底部不设置第二悬置架12，且左纵梁4和右纵梁5的底部开口设置密封板13进行密封。这样的后副车架结构设计合理，整体结构较强且刚度满足要求，保证了汽车的安全、操稳和NVH等性能；

作为优选，所述支架横梁7上设置一对风扇安装支架14。这样的后副车架结构设计合理，整体结构较强且刚度满足要求，保证了汽车的安全、操稳和NVH等性能；

作为优选，所述前横梁为圆管梁，并且该圆管梁的中部设置为扁平安装座15，中部偏右设置侧扁平安装座16。

作为优选，所述前横梁和所述支架横梁7为圆管梁，并且所述第一纵梁和所述第二纵梁的中部均设置有弯曲部。

作为优选，所述后横梁为方梁，后横梁由后横梁上板17和后横梁下板18上下拼接后焊接一体组成，内部中空，两侧开口，开口处设置拼接焊口19。

作为优选，所述左纵梁4和右纵梁5在前横梁设置位置高度最低设置纵梁弯力管20，纵梁弯力管20两端从最低出向上逐渐弯曲。利用了座体的管形结构给管壁结构横向提升刚度，避免安装带来的应力下压问题，抗材料和安装部位疲劳性能高，抗压强度也高

作为优选，所述前横梁为方形管体结构，包括前横梁上板21和前横梁下板22，两者上下拼合焊接组成一体，两端开口焊接在左纵梁4和右纵梁5之间。利用了座体的管形结构给管壁结构横向提升刚度，避免安装带来的应力下压问题，抗材料和安装部位疲劳性能高，抗压强度也高

一种新能源汽车，所述新能源汽车包括实施例中任意一项所述的电动汽车多型中梁应用前副车架。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车多型中梁应用前副车架，包括支架本体（1），支架本体（1）由前横梁（2）、后横梁（3）、左纵梁（4）、右纵梁（5）组成框体结构，其特征是：所述前横梁（2）、左纵梁（4）、右纵梁（5）为圆形或椭圆形管体结构梁，所述后横梁（3）为矩形管体结构梁，所述左纵梁（4）、右纵梁（5）的头端设置第一悬置架（6），对称的左纵梁（4）、右纵梁（5）的头端设置于所述支架本体的一侧后横梁（3）也可以设置第一悬置架（6）；所述第一悬置架（6）和前横梁（2）或后横梁（3）平行设置首横梁管（7），所述首横梁管（7）和前横梁（2）或后横梁（3）的连接处设置羊角支架（8），羊角支架（8）的后方外壁上紧邻抵扣安装摆臂安装支架（9），摆臂安装支架（9）的内侧搭扣在左纵梁（4）或右纵梁（5）上设置摆臂安装内支架（10）；所述羊角支架（8）的底部开口塑形设置羊角支架接口（10），其为矩形或菱形，匹配羊角支架接口（10）形状所述首横梁管（7）钣金塑形为矩形或菱形的焊接头管（11），焊接头管（11）将焊接在羊角支架接口（10）内和左纵梁（4）或右纵梁（5）连接，首横梁管（7）和前横梁（2）之间隔断设置前腔框（101），前横梁（2）和后横梁之间隔断设置后腔框（102），首横梁管（7）直径和总体面积最小，前横梁直径和总体面积大于首横梁管（7）小于后横梁，后横梁直径和总体面积大于前横梁，且至少是首横梁管（7）的一倍。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述后横梁（3）一侧设置有第二悬置架（12），所述第二悬置架（12）设置于所述支架本体（1）的另一侧，也就是后横梁（3），与所述第一悬置架（6）相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述后横梁（3）上的第二悬置架（12）可以单独设置，也可以在第一悬置架（6）设置的情况下同时设置第二悬置架（12），反过来的情况下，设置第二悬置架（12）的情况下也能设置第一悬置架（6）。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述后横梁（3）设置第一悬置架（6）的情况下，所述后横梁（3）上以及左纵梁（4）和右纵梁（5）的底部不设置第二悬置架（12），且左纵梁（4）和右纵梁（5）的底部开口设置密封板（13）进行密封。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述前横梁为圆管梁，并且该圆管梁的中部设置为扁平安装座（15），中部偏右设置偏侧扁平安装座（16），

所述前横梁和所述首横梁管（7）为圆管梁，并且所述第一纵梁和所述第二纵梁的中部均设置有弯曲部，所述首横梁管（7）上设置一对风扇安装支架（14）。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述后横梁为方梁，后横梁有后横梁上板（17）和后横梁下板（18）上下拼接后焊接一体组成，内部中空，两侧开口，开口处设置拼接焊口（19）。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述左纵梁（4）和右纵梁（5）在前横梁设置位置高度最低设置纵梁弯力管（20），纵梁弯力管（20）两端从最低出向上逐渐弯曲。

8.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述前横梁为方形管体结构，包括前横梁上板（21）和前横梁下板（22），两者上下拼合焊接组成一体，两端开口焊接在左纵梁（4）和右纵梁（5）之间。

9.根据权利要求1所述的一种电动汽车多型中梁应用前副车架，其特征是：所述支架横梁（1）为空心管体结构，其特征是：所述支架横梁（1）包括梁管本体（2）和其头尾两端塑形设置一体或铰接或焊接安装的的侧方连接管（3），梁管本体（2）上一左一右各设置1个防护梁连接座（4），所述防护梁连接座（4）立直设置在梁管本体（2）的顶部，其后端设置有1只后支撑弧片（5），内侧外壁设置有一只侧翼支撑弧片（6）；所述梁管本体（2）超前方设置有吸能板连接座（7）；所述防护梁连接座（4）包括连接座盒（8），连接盒密封板（9），连接座盒（8）整体为L形状，前端敞口密封设置连接盒密封板（9），连接盒密封板（9）为Z字形状；所述连接盒密封板（9）的前端底部，设置有连接盒焊接片（10），连接盒焊接片（10）延伸设置至梁管本体（2）的前壁（11）并焊接固定；所述连接盒密封板（9）的底部延伸设置密封板延伸片（13）至梁管本体（2）的前壁（11）并焊接固定；

所述后支撑弧片（5）俯视结构为L形状，其顶部连接在防护梁连接座（4）的背面，底部连接在梁管本体（2）的后壁，中间位置为弧形割圆形状连接在纵梁上，内侧顶部和侧翼支撑弧片（6）连接；所述侧翼支撑弧片（6）为S形状，其头端平直贴合设置在内侧外壁上，尾端设置弯折弧片（12）。

10.一种多型中梁副车架的新能源汽车，所述新能源汽车包括如权利要求1-9任意一项所述的电动汽车多型中梁应用前副车架。

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