CN116534126B - 一种新能源后驱汽车五连杆后副车架及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体公开了一种新能源后驱汽车五连杆后副车架及车辆。包括前横梁；前横梁呈“弓”形，在前横梁两端弯折处设置有前悬置安装支架；在前横梁表面连接有右纵梁及左纵梁，右纵梁及左纵梁呈拱形，在右纵梁、左纵梁与前横梁连接处设置有前下控制臂安装支架，后横梁固定连接右纵梁及左纵梁之间，后横梁包括后横梁前板、后横梁中板及后横梁后板，后横梁前板、后横梁中板及后横梁后板依次固定连接，后横梁前板中间设置有后悬置安装腔，后横梁前板与后横梁中板之间两端固定设置有外倾控制臂安装部，后横梁中板及后横梁后板之间固定设置有前束控制臂安装部，本后副车架更便于安装，同时安装后空间布局更加紧凑。

Description

一种新能源后驱汽车五连杆后副车架及车辆

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种新能源后驱汽车五连杆后副车架及车辆。

背景技术

汽车后副车架是支承前后车桥、悬挂的支架，通常，在动力总成前置的车型中，后副车架的设计无需考虑动力总成的影响，只需为悬架及周边件提供安装点，并且提供足够的强度即可，因而其设计空间相对充裕，设计难度相对较低。

随着新能源汽车的发展，电机后置后驱的新能源车型越来越多，对于五连杆后悬且动力后驱的新能源汽车，后副车架设计需要充分考虑到五连杆后悬连接及三电系统的布置，目前，现有技术后驱新能源汽车的后副车架，其后副车架前后横梁、左右纵梁主要通过冲压制成，其表面较为平直圆滑，使三电系统的电驱组件、电池组件及电控组件与后副车架之间存在间隙，以及五连杆后悬与后副车架连接时需预留安装空间及零部件占用空间，导致在空间布局上不够紧凑，同时，由于五连杆后悬需要与后副车架进行连接，后副车架自身有多个安装点，使后副车架安装过程工序复杂，特别是在后副车架的后横梁，由于后横梁有多个连接点以及安装点需要水平进行打紧固定，导致后横梁装配工序复杂，装配难度高，基于此，如何对后副车架结构进行改进，使后副车架更便于安装，同时安装后后副车架、三电系统及五连杆后悬空间布局更加紧凑是设计难题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种新能源后驱汽车五连杆后副车架及车辆。

根据本发明第一方面实施例的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架，包括：

前横梁；所述前横梁呈“弓”形，在所述前横梁中部设置有水平段，在水平段两端表面对称设置有前悬置安装支架；靠近所述前悬置安装支架的所述前横梁表面对称连接有右纵梁及左纵梁，所述右纵梁及所述左纵梁呈拱形，在所述右纵梁与所述前横梁连接处及所述左纵梁与所述前横梁连接处固定连接有前下控制臂安装支架；

后横梁；所述后横梁固定连接右纵梁及左纵梁之间，其中，所述后横梁包括后横梁前板、后横梁中板及后横梁后板，所述后横梁前板、所述后横梁中板及所述后横梁后板依次固定连接，所述后横梁前板中间设置有后悬置安装腔，所述后横梁前板与所述后横梁中板之间两端固定设置有外倾控制臂安装部，后横梁中板及所述后横梁后板之间固定设置有前束控制臂安装部。

根据本发明实施例的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架，通过前横梁呈“弓”形设置及右纵梁及左纵梁呈拱形设置，使后副车架与三电系统布置更加贴合，在空间布局上更加紧凑，后横梁通过后横梁前板、后横梁中板及后横梁后板组合设置，将后悬置、外倾控制臂安装部及前束控制臂安装部集成在后横梁结构上，不需要单独连接支架零部件，在满足了后横梁结构性能同时进一步节省了三电系统周围空间，在后横梁前板的后悬置安装腔左右两侧内竖直活动设置有螺纹套管，竖直方向进行固定节省更多的装配空间，螺纹套管可以实现小范围移动，可以补偿装配过程中零部件及工具等带来的装配公差，同时，外倾控制臂安装部及前束控制臂安装部在后横梁上开设有对应安装通孔，使后悬置、外倾控制臂及前束控制臂可以在更为复杂的装配工序中顺利完成总装，降低了安装难度，也不需要额外的安装空间。

根据本发明的一些实施例，靠近所述后悬置安装腔的所述后横梁前板上下表面同轴开设有后悬置安装孔，靠近所述后悬置安装孔的所述后横梁内表面固定设置有若干个限位凸点，所述限位凸点内放置螺纹套管，所述限位凸点环绕所述后悬置安装孔同轴设置，相邻两个所述限位凸点之间距离小于所述螺纹套管直径，所述螺纹套管两端分别抵触后横梁前板上下内表面；通过限位凸点设置，限位凸点用于实现对螺纹套管限位，可以补偿装配过程中零部件及工具等带来的装配公差，降低了装配难度，提升了装配精度。

根据本发明的一些实施例，所述外倾控制臂安装部包括设置于所述后横梁前板的第一外倾控制臂连接部及所述后横梁中板的第二外倾控制臂连接部，所述第一外倾控制臂连接部与所述第二外倾控制臂连接部平行同轴线设置；靠近所述第一外倾控制臂连接部的所述后横梁前板表面贯穿开设有第一预留通孔，所述后横梁前板底部表面贯穿开设有第二预留通孔，所述第二预留通孔正对所述外倾控制臂安装部。通过第一外倾控制臂连接部、第二外倾控制臂连接部及第二预留通孔的设置，将外倾控制臂安装结构集成于后横梁结构，在满足后横梁结构强度同时节省了空间，降低了安装难度。

根据本发明的一些实施例，所述前束控制臂安装部包括设置于所述后横梁中板的第一前束控制臂连接部及所述后横梁中板的第二前束控制臂连接部，所述第一前束控制臂连接部与所述第二前束控制臂连接部平行同轴线设置；所述前束控制臂安装部与第一预留通孔同轴线设置，靠近所述第一前束控制臂连接部的所述后横梁中板表面贯穿开设有第三预留通孔。所述第一前束控制臂连接部、所述第二前束控制臂连接部及第一预留通孔设置，将前束控制臂安装结构集成于后横梁结构，节省了空间，同时在安装时不与外倾控制臂的安装冲突，降低了安装难度。

根据本发明的一些实施例，所述前横梁两端固定及远离所述前横梁的所述右纵梁与所述左纵梁一端分别固定设置有副车架衬套，多个所述副车架衬套等高设置，副车架衬套与车身四个衬套的柔性连接，降低了路面激励的振动，从而降低了路躁，提升舒适性。

根据本发明的一些实施例，靠近所述前下控制臂安装支架的所述右纵梁与所述左纵梁侧表面分别固定设置有前上控制臂安装支架，靠近所述后横梁的所述右纵梁与所述左纵梁底表面分别固定设置有后上控制臂安装支架。通过前上控制臂安装支架及后上控制臂安装支架设置，后上控制臂安装支架设置于所述右纵梁与所述左纵梁弯折处，更加方便后上控制臂的安装。

根据本发明第二方面实施例的一种车辆，所述车辆包括如本发明第一方面实施例的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架结构示意图；

图2是根据本发明实施例的前横梁与右纵梁连接处局部放大结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架俯视图；

图4是根据本发明实施例的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架侧视图；

图5是根据本发明实施例的后横梁的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的后横梁另一结构示意图；

图7是根据本发明实施例的后横梁前板结构示意图；

图8是根据本发明实施例的后横梁中板结构示意图；

图9是根据本发明实施例的后横梁后板结构示意图；

附图标记：

100、前横梁；110、前悬置安装支架；111、第一连接支架、1111、前悬置固定孔；1112、固定螺栓孔；112、第二连接支架；120、前下控制臂安装支架；121、第一连接钣金片；122、第二连接钣金片；200、右纵梁；300、左纵梁；310、前上控制臂安装支架； 320、后上控制臂安装支架；400、后横梁；410、后横梁前板；411、上钣金件，4111、后悬置安装腔；4112、后悬置安装孔；4113、第一冲压凹部；412、前钣金件；4121、第一外倾控制臂连接部；4122、第一预留通孔；4123、侧挡块；413、下钣金件；4131、限位凸点；4132、第二预留通孔；414、螺纹套管；420、后横梁中板；421、第二外倾控制臂连接部；422、第一前束控制臂连接部；423、第二冲压凹部；424、第三预留通孔；430、后横梁后板；431、第二前束控制臂连接部；432、第三冲压凹部；433、安装通孔；434、支撑部；440、外倾控制臂安装部；450、前束控制臂安装部；460、后悬置安装支架；470、避让槽；500、副车架衬套。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1至图4，本实施例提供一种新能源后驱汽车五连杆后副车架，包括：

如图1所示，为了更方便描述本实施例后副车架结构，在图中示例性建立坐标系X-Y-Z，由前横梁100、右纵梁200、左纵梁300及后横梁400焊接形成后副车架框架，从X轴方向投影，前横梁100呈“弓”形，在前横梁100中间部位设置有水平段，在水平段两侧端表面对称设置有前悬置安装支架110，前悬置安装支架110刚好设置于水平段一端凹部内凹面，更便于将安装工具伸入进行安装，在前横梁100两侧端设置“C”字型连接部，副车架衬套500嵌入固定连接在前横梁100两侧端“C”字型连接部，且靠近副车架衬套500的前横梁100横截面加大处理，进一步保证了前横梁100结构强度，以及增加副车架衬套500承压能力；

在一些实施方式中，右纵梁200及左纵梁300结构相同，并且对称设置在前横梁100靠近副车架衬套500位置，右纵梁200及左纵梁300一端贴合前横梁100表面并进行焊接固定，在右纵梁200及左纵梁300与前横梁100连接处表面都固定设置有前下控制臂安装支架120，在靠近前下控制臂安装支架120的右纵梁200及左纵梁300表面固定设置有前上控制臂安装支架310，需要说明的是，前上控制臂安装支架310连接部分位于右纵梁200及左纵梁300外侧，在安装时，更方便对前上控制臂进行固定打紧，

同时，从Y轴方向投影，右纵梁200及左纵梁300呈拱形，其拱形内凹面朝向Z轴正半轴方向，该设置充分考虑到半轴球笼的结构形状，实现与半轴球笼结构形状融合布置，在布局上进一步提高了空间利用率；在右纵梁200及左纵梁300远离前横梁100一端设置“C”字型连接部，在“C”字型连接部处固定设置有副车架衬套500，需要说明的是，前横梁100、右纵梁200及左纵梁300上的副车架衬套500设置在Z轴方向等高；

如此设置，使后副车架实现与车身的柔性连接，降低路面激励，优化路躁，提升乘员的舒适性；

在右纵梁200及左纵梁300之间设置有后横梁400，与前横梁100、右纵梁200及左纵梁300使用管梁制备不同的是，后横梁400通过三块钣金件按特定形状结构冲压制成，在三块钣金件之间对称设置有外倾控制臂安装部440及前束控制臂安装部450，与前上控制臂安装支架310及前下控制臂安装支架120不同的是，外倾控制臂安装部440及前束控制臂安装部450融合在后横梁400结构上，该设置不仅更方便安装，同时在结构上更加紧凑，更加方便三电系统的布局；

在一些实施方式中，在后横梁400中间部位设置有后悬置安装支架460，后悬置安装支架460也集成在后横梁400上，在将后悬置安装时，创新地将对后悬置打紧固定方向设置沿Z轴方向，该设置节省更多的装配空间，使后横梁400附近零部件布局更加紧凑，空间利用率更高；

优选地，如图2所示，前悬置安装支架110设置在前横梁100弯折处，前悬置安装支架110包括第一连接支架111及第二连接支架112，第一连接支架111及第二连接支架112平行设置于前横梁100表面，在第一连接支架111及第二连接支架112表面同轴贯穿设置有前悬置固定孔1111，第一连接支架111呈“7”字型，在第一连接支架111顶部水平面开设有固定螺栓孔1112，在前悬置安装支架110上集成设置后副车架安装螺栓孔，使空间布局更加紧凑。

前下控制臂安装支架120包括第一连接钣金片121及第二连接钣金片122，第一连接钣金片121及第二连接钣金片122平行设置，第一连接钣金片121及第二连接钣金片122表面水平同轴开设有安装孔，前下控制臂安装支架120设于前横梁100及右纵梁200连接处，更便于力的传递，保证了后副车架结构的稳定。

如图3所示，右纵梁200及左纵梁300关于虚线对称设置，并且右纵梁200及左纵梁300在结构上为不规则蛇形状，同时纵切面在不同位置面积大小不相同，该设置进一步满足后副车架结构强度，副车架衬套500、前悬置安装支架110、前下控制臂安装支架120及前上控制臂安装支架310都关于虚线对称设置，该设置更便于后副车架生产；

如图4所示，图4为本实施例后副车架前视图，左纵梁300拱形设置，前上控制臂安装支架310设置于左纵梁300外侧表面；后上控制臂安装支架320设于左纵梁300外侧底部表面；

在一些实施例中，前横梁100、右纵梁200及左纵梁300由管梁制成，在制备时采用内高压工艺成型，更好地做到了在保证副车架足够的强度和刚度前提下，其质量也做到了轻量化，降低了产品成本，满足了其变截面及性能属性需求，同时前横梁100、右纵梁200及左纵梁300在结构形状上更加贴合三电系统零部件，在布局上空间利用率更高。

实施例2

请参阅图5至图9，本实施例在实施例1基础上对后横梁400结构进一步描述，包括：

如图5和图6所示，后横梁400顶部中间位置设置有避让槽470，避让槽470用于避让排气管，后横梁400包括后横梁前板410、后横梁中板420及后横梁后板430，在后横梁前板410前端中间设置有后悬置安装腔4111,靠近后悬置安装腔4111的后横梁前板410顶表面冲压设置有第一冲压凹部4113，在后横梁前板410左右两侧固定设置有第一外倾控制臂连接部4121，后横梁中板420左右两侧固定设置有第二外倾控制臂连接部421，靠近第二外倾控制臂连接部421的后横梁中板420左右两侧还固定设置有第一前束控制臂连接部422，在后横梁中板420顶部冲压设置有第二冲压凹部423；后横梁后板430顶部设置有第三冲压凹部432，在后横梁后板430左右两侧固定设置有第二前束控制臂连接部431。

应当理解的是，后横梁前板410、后横梁中板420及后横梁后板430冲压焊接时，第一冲压凹部4113、第二冲压凹部423及第三冲压凹部432设置起到定位的作用，使在后横梁前板410设置的第一外倾控制臂连接部4121与后横梁中板420设置的第二外倾控制臂连接部421实现平行等高，用于对外倾控制臂进行安装固定，同时，使后横梁中板420设置的第一前束控制臂连接部422与后横梁后板430设置的第二前束控制臂连接部431实现平行等高，用于对第一前束控制臂进行安装固定，同时第一冲压凹部4113、第二冲压凹部423及第三冲压凹部432冲压焊接后形成避让槽470，需要说明的是，后横梁400由后横梁400后横梁前板410、后横梁中板420及后横梁后板430冲压焊接形成，并且将连接安装点集成后横梁400结构中，进一步减轻后副车架重量，同时布局更加紧凑，节省了更多空间以给到车辆四轮定位，实现四轮参数的可调整性。

在一些实施方式中，如图7所示，后横梁前板410包括上钣金件411、前钣金件412及下钣金件413，上钣金件411、前钣金件412及下钣金件413一体成型，后悬置安装腔4111开设在上钣金件411及前钣金件412，在上钣金件411内表面及下钣金件413内表面相对设置有若干个限位凸点4131，上钣金件411与下钣金件413表面设置的限位凸点4131成对配合使用，在限位凸点4131内放置有螺纹套管414，螺纹套管414垂直上钣金件411及下钣金件413。

需要说明的是，限位凸点4131用于对螺纹套管414进行限位，使螺纹套管414可以在若干个限位凸点4131围成的范围内实现小幅度移动，同时，在限位凸点4131围成范围内的上钣金件411及下钣金件413对应开设有后悬置安装孔4112，后悬置安装孔4112的孔径大小与螺纹套管414的内孔径大小相同。

如此设置，实现了在竖直方向对后悬置安装固定打紧，更方便后悬置安装，同时节省了总装空间，同时螺纹套管414可以在限位凸点4131内进行小范围水平移动，可以补偿装配过程中零部件及工具等带来的装配公差，使悬置可以在更为复杂的装配工序中顺利完成总装，降低了装配难度，提升了后悬置装配精度。

在一些实施方式中，前钣金件412左右表面对称设置有第一外倾控制臂连接部4121，靠近第一外倾控制臂连接部4121的前钣金件412左右表面对称开设有第一预留通孔4122，第一预留通孔4122设置方便外倾控制臂和前束控制臂的安装固定，以及电机的布置，在前钣金件412两侧端面垂直设置有侧挡块4123，侧挡块4123设置提高了后横梁的结构强度，在下钣金件413表面开设有第二预留通孔4132，第二预留通孔4132有利于线路的布局，以及外倾控制臂和前束控制臂的安装固定。

如图8所示，后横梁中板420左右两侧设置有第二外倾控制臂连接部421及第一前束控制臂连接部422；在后横梁中板420中间位置设置有第三预留通孔424，在一些实施方式中，第三预留通孔424平行设置两个，该设置在满足结构强度同时降低了后横梁中板420重量。

如图9所示，后横梁后板430左右两侧对称设置有第二前束控制臂连接部431，靠近第三冲压凹部432的后横梁后板430中间位置开设有安装通孔433，安装通孔433的设置方便一些零部件的安装固定，以及避让后横梁后板430外侧布局的其他零部件，使空间布局更加紧凑，需要说明的是，第二前束控制臂连接部431与第一前束控制臂连接部422上的螺栓孔同轴线设置，第二前束控制臂连接部431与第一前束控制臂配合实现对前束控制臂连接固定，在后横梁后板430底部设置有支撑部434，支撑部434为后横梁后板430底部钣金件的适量延伸部位，有利于焊接，提高焊接质量；支撑部434的设置也增大后横梁400底部的支持面积，提高后横梁400的结构强度。

实施例3

本实施例提供一种车辆，该车辆例如可以为电动后驱汽车或者油电混动后驱汽车，该车辆包括如上所述的后副车架总成，所述后副车架总成用于连接防撞梁、五连杆后悬电机悬置、稳定杆及转向器等部件。

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，因此不能理解为对发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种新能源后驱汽车五连杆后副车架，其特征在于，包括：

前横梁；所述前横梁呈“弓”形，在所述前横梁中部设置有水平段，在水平段两端表面对称设置有前悬置安装支架；靠近所述前悬置安装支架的所述前横梁表面对称连接有右纵梁及左纵梁，所述右纵梁及所述左纵梁呈拱形，在所述右纵梁与所述前横梁连接处及所述左纵梁与所述前横梁连接处固定连接有前下控制臂安装支架；

后横梁；所述后横梁固定连接右纵梁及左纵梁之间，其中，所述后横梁包括后横梁前板、后横梁中板及后横梁后板，所述后横梁前板、所述后横梁中板及所述后横梁后板依次固定连接，所述后横梁前板中间设置有后悬置安装腔，所述后横梁前板与所述后横梁中板之间两端固定设置有外倾控制臂安装部，后横梁中板及所述后横梁后板之间固定设置有前束控制臂安装部；

其中，靠近所述后悬置安装腔的所述后横梁前板上下表面同轴开设有后悬置安装孔，靠近所述后悬置安装孔的所述后横梁内表面固定设置有若干个限位凸点，所述限位凸点内放置螺纹套管，所述限位凸点环绕所述后悬置安装孔同轴设置，相邻两个所述限位凸点之间距离小于所述螺纹套管直径，所述螺纹套管两端分别抵触后横梁前板上下内表面；

所述外倾控制臂安装部包括设置于所述后横梁前板的第一外倾控制臂连接部及所述后横梁中板的第二外倾控制臂连接部，所述第一外倾控制臂连接部与所述第二外倾控制臂连接部平行同轴线设置，靠近所述第一外倾控制臂连接部的所述后横梁前板表面贯穿开设有第一预留通孔，所述后横梁前板底部表面贯穿开设有第二预留通孔，所述第二预留通孔正对所述外倾控制臂安装部；

所述前束控制臂安装部包括设置于所述后横梁中板的第一前束控制臂连接部及所述后横梁中板的第二前束控制臂连接部，所述第一前束控制臂连接部与所述第二前束控制臂连接部平行同轴线设置，所述前束控制臂安装部与第一预留通孔同轴线设置，靠近所述第一前束控制臂连接部的所述后横梁中板表面贯穿开设有第三预留通孔。

2.根据权利要求1所述的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架，其特征在于，所述前横梁两端固定及远离所述前横梁的所述右纵梁与所述左纵梁一端分别固定设置有副车架衬套，多个所述副车架衬套等高设置。

3.根据权利要求1所述的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架，其特征在于，靠近所述前下控制臂安装支架的所述右纵梁与所述左纵梁侧表面分别固定设置有前上控制臂安装支架，靠近所述后横梁的所述右纵梁与所述左纵梁底表面分别固定设置有后上控制臂安装支架。

4.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-3中任意一项所述的一种新能源后驱汽车五连杆后副车架。