CN118372888B - 一种汽车前副车架总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车前副车架总成，属于汽车底盘技术领域，包括副车架本体，所述副车架本体两侧均与一纵梁固定连接，两纵梁之间连接横梁，纵梁和横梁的连接边角处固定设置安装支架；所述纵梁为变截面结构，纵梁的纵向为曲线形式，纵梁的横截面为变截面形式。

Description

一种汽车前副车架总成

技术领域

本发明属于汽车底盘技术领域，具体涉及一种汽车前副车架总成。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

前副车架是汽车连接车身与悬架的重要组成零件，前副车架在提高车身的刚性的同时，还起到支撑动力系统的作用。

目前，市场上的车型正朝着新能源方向发展，动力系统也由内燃机快速迭代为电机或混动，现有的前副车架结构一般为“元宝式”、“全框式”，其中“全框式”通过左、右两根纵梁及一根横梁与“元宝式”副车架螺栓连接组合而成，纵梁与横梁连接部位为单层钣金贴合螺栓连接，没有形成封闭空间，结构强度及模态偏低，动力系统在工作过程中产生震动，且现有的副车架容易产生共振，降低舒适性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种汽车前副车架总成，该前副车架总成可以提升整体模态。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种汽车前副车架总成，包括副车架本体，所述副车架本体两侧均与一纵梁固定连接，两纵梁之间连接横梁，纵梁和横梁的连接边角处固定设置安装支架；所述纵梁为变截面结构，纵梁的纵向为曲线形式，纵梁的横截面为变截面形式。

作为进一步的技术方案，所述纵梁一端与副车架本体固定连接，纵梁另一端具有拐角，拐角一侧与横梁固定连接，拐角的另一侧与安装支架固定连接。

作为进一步的技术方案，所述纵梁靠近副车架本体的横截面为7字形，纵梁靠近横梁的横截面为长方形，纵梁的横截面积由副车架本体至横梁逐渐减小，纵梁的横截面形成不规则腔体形式。

作为进一步的技术方案，所述纵梁的侧壁为曲线形，两纵梁对称设置，且两纵梁之间的间距由副车架本体至横梁逐渐增大。

作为进一步的技术方案，所述纵梁包括上下相对设置的纵梁上板和纵梁下板，纵梁上板和纵梁下板的边缘相搭接，且二者搭接处固定连接形成整体。

作为进一步的技术方案，所述纵梁上板和纵梁下板的横截面均为曲线形，且纵梁上板和纵梁下板的纵截面为变截面形式。

作为进一步的技术方案，所述纵梁上板为开口向下的C字形结构，纵梁下板为开口向上的曲线形结构。

作为进一步的技术方案，所述副车架本体包括副车架下板，纵梁上板和纵梁下板将副车架下板夹于二者之间，纵梁上板、纵梁下板与副车架下板的焊接位置形成错位焊接。

作为进一步的技术方案，所述纵梁上板大于纵梁下板的长度，纵梁上板置于副车架下板顶部，且纵梁上板后段作为副车架上板与副车架下板固定；所述纵梁下板置于副车架下板底部，且纵梁下板与副车架下板搭接并固定；所述纵梁上板前段与纵梁下板固定连接。

作为进一步的技术方案，所述纵梁的中部设置溃缩槽，溃缩槽为在纵梁表面开设的凹槽形式。

上述本发明的有益效果如下：

本发明的汽车前副车架总成，将纵梁本体设计成7字形的变截面封闭空间结构，在保证满足强度、耐久性能要求前提下，可以提高副车架刚度，有效提升前副车架整体模态，从而使前副车架与动力总成共振带错开，消除共振现象，提升车厢驾乘舒适性。

本发明的汽车前副车架总成，将纵梁上板和纵梁下板的长度设置为不同，并将纵梁上板、纵梁下板和副车架本体的焊接位置进行错位焊接，可以提升前副车架总成抗弯、抗扭性能。

本发明的汽车前副车架总成，在纵梁表面开设凹槽形成溃缩槽，在发生碰撞时可使纵梁溃缩，吸收冲击能量，提高碰撞安全。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明汽车前副车架总成示意图；

图2是本发明汽车前副车架总成纵梁示意图；

图3a是本发明汽车前副车架总成纵梁A-A剖面图；

图3b是本发明汽车前副车架总成纵梁B-B剖面图；

图3c是本发明汽车前副车架总成纵梁C-C剖面图；

图4是本发明纵梁上板、纵梁下板和副车架下板配合示意图；

图中：1、副车架本体，2、左纵梁，3、左前安装支架，4、前横梁，5、右前安装支架，6、右纵梁，7、溃缩槽，8、第一截面，9、第二截面，10、第三截面，11、副车架下板，12、纵梁上板，13、纵梁下板，111、连接位置，112、连接位置，113、连接位置，114、连接位置。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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的限制。

术语解释部分:本发明中如出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，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的具体含义。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，提出一种汽车前副车架总成，其包括副车架本体1，副车架本体1两侧均与一纵梁固定连接，两纵梁之间连接横梁，纵梁和横梁的连接边角处固定设置安装支架。

具体的，副车架本体1包括副车架下板11，副车架下板11一端的两侧均与一纵梁固定连接，纵梁设置相对的两个，如图1，副车架下板11一端的一侧与左纵梁2固定连接，副车架下板11一端的另一侧与右纵梁6固定连接，左纵梁2和右纵梁6相对且间隔设置。

需要说明的是，左纵梁2和右纵梁6相对于副车架下板11的中心线对称设置，可以提高整体结构的稳定性。

左纵梁2和右纵梁6端部之间固定设置前横梁4，前横梁4和左纵梁2、右纵梁6大致垂直设置，前横梁4和副车架下板11相平行设置，副车架下板11、左纵梁2、右纵梁6和前横梁4整体形成框架式结构。

左纵梁2和前横梁4的连接边角处设置左前安装支架3，左前安装支架3和左纵梁2、前横梁4端部均固定连接；右纵梁6和前横梁4的连接边角处设置右前安装支架5，右前安装支架5和左纵梁2、前横梁4端部均固定连接。左支架3与右支架5各包含一个安装过孔，为前副车架提供左、右各一个安装点。

在具体设置时，将副车架下板11和左纵梁2、右纵梁6均采用焊接连接。

前横梁4和左纵梁2、右纵梁6均固定连接，具体的，左纵梁2和前横梁4、左前安装支架3采用焊接连接，右纵梁6和前横梁4、右前安装支架5采用焊接连接。前横梁4上设置支架，为动力总成提供安装点。

在优选的实施方案中，如图2、图3a、图3b、图3c所示，将纵梁设计成变截面结构；为了使前副车架具有高模态性能，在保证满足强度、耐久性能要求前提下，将纵梁设计成7字形变截面结构，由纵梁结构形状、尺寸等设计，有效提升前副车架整体模态。

如图2，纵梁纵向为曲线形式，纵梁一端与副车架本体1固定连接，纵梁另一端具有拐角，拐角一侧与前横梁固定连接，拐角的另一侧与安装支架固定连接；具体的，左纵梁2、右纵梁6的一端均与副车架下板11固定连接，左纵梁2、右纵梁6的拐角的一侧与前横梁4固定连接，左纵梁2的拐角的另一侧与左前安装支架3固定连接，右纵梁6的拐角的另一侧与右前安装支架5固定连接。

纵梁的侧壁为曲线形，左纵梁和右纵梁对称设置，且左纵梁和右纵梁之间的间距由副车架本体至横梁逐渐增大。

纵梁的横截面为变截面形式，其横截面积以及横截面的形状均为变化的，纵梁靠近副车架本体1的横截面为7字形，纵梁靠近前横梁4的横截面为长方形，如图3a-图3c所示，纵梁的横截面从C-C截面的7字形变化至A-A截面的长方形，纵梁的横截面积由副车架本体至横梁逐渐减小，通过变截面设计，提升副车架整体模态、刚度。如图2、图3a-图3c所示，纵梁的第三截面10、第二截面9、第一截面8的截面积逐渐减小，纵梁的横截面形成不规则腔体，为封闭空间结构。

如图4所示，纵梁包括上下相对设置的纵梁上板12和纵梁下板13；如图3a-图3c所示，纵梁为空心形式，纵梁的纵梁上板12和纵梁下板13的横截面均为曲线形，且纵梁上板12和纵梁下板13的纵截面为变截面形式；其中，纵梁上板12为开口向下的C字形结构，纵梁下板13为开口向上的曲线形结构，纵梁上板12和纵梁下板13上下搭接，且二者固定连接。纵梁上板12和纵梁下板13围成封闭的腔体形式。

具体的，纵梁上板12和纵梁下板13的边缘相搭接，且二者搭接处焊接连接形成整体。

需要说明的是，纵梁上板12、纵梁下板13经过冲压折弯成型，纵梁上板和纵梁下板焊接，形成不规则腔体截面，有效提升前副车架整体模态。

如图4所示，纵梁上板12和纵梁下板13将副车架下板11夹在中间，其中，纵梁上板12长于纵梁下板13，纵梁上板12置于副车架下板11顶部，且纵梁上板12后段作为副车架上板与副车架下板11焊接；纵梁下板13置于副车架下板11底部，且纵梁下板13与副车架下板11搭接并焊接；纵梁上板12前段与纵梁下板13通过焊接连接。

纵梁上板12与副车架下板11焊接，焊道分布在副车架下板11的连接位置111、连接位置112、连接位置113、连接位置114；纵梁下板13与副车架下板11焊接，焊道分布在副车架下板11的连接位置111，纵梁上板12、纵梁下板13在与副车架下板11焊接时因长度不同，形成错位焊接。

纵梁上板12设计为最大板材边界，纵梁下板13设计为最小板材边界，纵梁上板和纵梁下板长度不同，且纵梁上板、纵梁下板与副车架下板的焊接位置形成错位焊接，增大了焊接的搭接面积，使焊道长度加长，分布更合理，有效提高焊接强度，同时避免了焊道集中在一个部位，产生应力集中和焊接变形，通过以上设计，可以提升前副车架总成抗弯、抗扭性能。

在优选的实施方案中，为了提升整车碰撞安全，纵梁中部设置溃缩槽7，溃缩槽7为在纵梁表面开设，在车辆发生正碰时，溃缩槽使纵梁溃缩变形，吸收碰撞冲击能量，提高碰撞安全。

具体的，在纵梁上板12表面的中部位置开设凹槽，形成溃缩槽7，溃缩槽7可为半圆形或弧形凹槽形式，在受到碰撞时使纵梁溃缩，吸收冲击能量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车前副车架总成，其特征是，包括副车架本体，所述副车架本体两侧均与一纵梁固定连接，两纵梁之间连接横梁，纵梁和横梁的连接边角处固定设置安装支架；所述纵梁为变截面结构，纵梁的纵向为曲线形式，纵梁的横截面为变截面形式；

所述纵梁包括上下相对设置的纵梁上板和纵梁下板，纵梁上板和纵梁下板的边缘相搭接，且二者搭接处固定连接形成整体；

所述副车架本体包括副车架下板，纵梁上板和纵梁下板将副车架下板夹于二者之间，纵梁上板、纵梁下板与副车架下板的焊接位置形成错位焊接；

所述纵梁上板大于纵梁下板的长度，纵梁上板置于副车架下板顶部，且纵梁上板后段作为副车架上板与副车架下板固定；所述纵梁下板置于副车架下板底部，且纵梁下板与副车架下板搭接并固定；所述纵梁上板的前段与纵梁下板固定连接。

2.如权利要求1所述的汽车前副车架总成，其特征是，所述纵梁一端与副车架本体固定连接，纵梁另一端具有拐角，拐角一侧与横梁固定连接，拐角的另一侧与安装支架固定连接。

3.如权利要求1所述的汽车前副车架总成，其特征是，所述纵梁靠近副车架本体的横截面为7字形，纵梁靠近横梁的横截面为长方形，纵梁的横截面积由副车架本体至横梁逐渐减小，纵梁的横截面形成不规则腔体形式。

4.如权利要求3所述的汽车前副车架总成，其特征是，所述纵梁的侧壁为曲线形，两纵梁对称设置，且两纵梁之间的间距由副车架本体至横梁逐渐增大。

5.如权利要求1所述的汽车前副车架总成，其特征是，所述纵梁上板和纵梁下板的横截面均为曲线形，且纵梁上板和纵梁下板的纵截面为变截面形式。

6.如权利要求5所述的汽车前副车架总成，其特征是，所述纵梁上板为开口向下的C字形结构，纵梁下板为开口向上的曲线形结构。

7.如权利要求1所述的汽车前副车架总成，其特征是，所述纵梁的中部设置溃缩槽，溃缩槽为在纵梁表面开设的凹槽形式。