CN202413921U - 轻量化轿车用前副车架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种轻量化轿车用前副车架。本实用新型包括Ｕ型主管总成，U型主管总成的开口处焊接有鞍形托架总成，U型主管总成上焊接有多个支撑塔总成，U型主管总成上焊接有多个交叉的支撑架。本实用新型轻量化轿车用前副车架的材质为镁合金。采用镁合金材料的前副车架，它的静态性能和动态性能均满足前副车架的使用要求，且优于相同结构的钢材料前副车架，重量轻，油耗低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轿车用前副车架，特别涉及一种轻量化轿车用前副车架。
背景技术
世界汽车产量和保有量的不断增加，一方面推动了世界经济的发展，另一方面也对日益紧缺的能源和日益恶化的环境产生了较大压力。研究显示，汽车油耗和尾气排放与汽车质量有着很大的关系。现有技术中，常采用钢材料前副车架，这种汽车重量重，油耗大，不能应对日益严苛的油耗和排放法规。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种性能优、重量轻、油耗小的轻量化轿车用前副车架，它的静态性能和动态性能均优于传统的钢结构前副车架。
为解决上述技术问题，本实用新型轻量化轿车用前副车架，包括U型主管总成，U型主管总成的开口处焊接有鞍形托架总成，U型主管总成上焊接有多个支撑塔总成，U型主管总成上焊接有支撑架，轻量化轿车用前副车架的材质为镁合金。
鞍形托架总成的一种优选的结构：鞍形托架总成包括鞍形托架横梁，鞍形托架横梁的下部焊接有鞍形托架底加强板，鞍形托架横梁上焊接有横向稳定杆下支架，横向稳定杆下支架上焊接有横向稳定杆上支架，横向稳定杆上支架和鞍形托架横梁之间焊接有转向机支架。
U型主管总成的一种优选的结构：U型主管总成包括U型主管中间段和分别沿U型主管中间段的两个端部向大致垂直方向延伸的U型主管左段和U型主管右段，U型主管左段和U型主管右段相对称。
上述U型主管总成的更进一步的优选结构：U型主管左段和U型主管右段上对称地设有摆臂前端固定孔、摆臂后端支架螺纹孔和U型主管线束支架，U型主管左段和U型主管右段的前端对称地设有U型主管弹性衬套。
上述多个支撑架一种优选的结构：支撑架包括两端分别焊接在U型主管左段和U型主管右段上的前横梁和后横梁，后横梁设置在鞍形托架总成与前横梁之间，前横梁和后横梁之间 焊接有两根中间加强纵梁，前横梁和U型主管中间段之间依次焊接有压缩机支架、前纵梁和发动机水泵支架，前横梁上焊接有转向泵支架，U型主管中间段焊接有动力控制单元水泵支架。
上述多个支撑塔的一种优选的结构：多个支撑塔总成包括两个前支撑塔总成和两个中间支撑塔总成，前支撑塔总成对称地焊接在U型主管中间段的两个端部，中间支撑塔总成对称地焊接在所述U型主管左段和U型主管右段上。
上述前支撑塔总成的一种优选的结构：前支撑塔总成包括前支撑塔主体和设置在前支撑塔主体顶端的前支撑塔弹性衬套。
上述中间支撑塔总成的一种优选的结构：中间支撑塔总成包括中间支撑塔主体，中间支撑塔主体内部焊接有中间支撑塔加强板，中间支撑塔主体的顶部设有中间支撑塔弹性衬套，焊接在U型主管右段的中间支撑塔总成上焊接有中间支撑塔线束支架。
前支撑塔总成与U型主管总成之间可焊接有前支撑塔加强筋，中间支撑塔总成与U型主管总成之间可焊接有中间支撑塔加强筋，鞍形托架总成与U型主管总成之间可焊接有鞍形托角架加强筋。
该轻量化轿车用前副车架结构简单，并采用镁合金材料，具有较高的比强度和比刚度、良好的压铸性、良好的耐冲撞阻尼吸震性能及可循环利用性等，它的静态性能和动态性能均满足前副车架的使用要求，且优于相同结构的钢材料前副车架，重量轻，油耗低。
附图说明
图1为本实用新型轻量化轿车用前副车架的结构示意图。
图2为图1所示轻量化轿车用前副车架的U型主管总成的结构示意图。
图3为图1所示轻量化轿车用前副车架的前支撑塔总成的结构示意图。
图4为图1所示轻量化轿车用前副车架的中间支撑塔总成的结构示意图。
图5为图1所示轻量化轿车用前副车架的鞍形托架总成的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
如图1和图2所示，本实用新型轻量化轿车用前副车架，包括U型主管总成1，U型主管 总成1的开口处焊接有鞍形托架总成4，U型主管总成1上焊接有多个支撑塔总成，U型主管总成1上焊接有支撑架。U型主管总成1包括U型主管中间段101和分别沿U型主管中间段101的两个端部向大致垂直方向延伸的U型主管左段102和U型主管右段103，U型主管左段102和U型主管右段103相对称。U型主管左段102和U型主管右段103上对称地设有摆臂前端固定孔104、摆臂后端支架螺纹孔105和U型主管线束支架107，U型主管左段102和U型主管右段103的前端对称地设有U型主管弹性衬套106。支撑架包括两端分别焊接在U型主管左段102和U型主管右段103上的前横梁5和后横梁6，后横梁6设置在鞍形托架总成4与前横梁5之间，前横梁5和后横梁6之间焊接有两根中间加强纵梁14，前横梁5和U型主管中间段101之间依次焊接有压缩机支架8、前纵梁7和发动机水泵支架10，前横梁5上焊接有转向泵支架9，U型主管中间段101焊接有动力控制单元水泵支架11。多个支撑塔总成包括两个前支撑塔总成2和两个中间支撑塔总成3，前支撑塔总成2对称地焊接在U型主管中间段101的两个端部，中间支撑塔总成3对称地焊接在U型主管左段102和U型主管右段103上。前支撑塔总成2与U型主管总成1之间焊接有前支撑塔加强筋12，中间支撑塔总成3与U型主管总成1之间焊接有中间支撑塔加强筋13，鞍形托架总成4与U型主管总成1之间焊接有鞍形托角架加强筋15。
如图3所示，前支撑塔总成2包括前支撑塔主体201和设置在前支撑塔主体201顶端的前支撑塔弹性衬套202。
如图4所示，中间支撑塔总成3包括中间支撑塔主体301，中间支撑塔主体301内部焊接有中间支撑塔加强板302，中间支撑塔主体301的顶部设有中间支撑塔弹性衬套303，焊接在U型主管右段103的中间支撑塔总成3上焊接有中间支撑塔线束支架304。
如图5所示，鞍形托架总成4包括鞍形托架横梁401，鞍形托架横梁401的下部焊接有鞍形托架底加强板402，鞍形托架横梁401上焊接有横向稳定杆下支架403，横向稳定杆下支架403上焊接有横向稳定杆上支架404，横向稳定杆上支架404和鞍形托架横梁401之间焊接有转向机支架405。
上述轻量化轿车用前副车架，采用镁合金材料，与现有相同结构的钢材料前副车架相比，镁合金材料前副车架具有和钢材料前副车架同等的使用性能，在强度、位移变形和动态性能上甚至还优于相同结构的钢材料前副车架。用对前副车架的静态评价方法对镁合金材料前副车架与一种相同结构的钢材料前副车架进行了强度、位移变形对比分析，结果如表1所示。 表1镁合金材料前副车架与钢材料前副车架强度、位移变形对比分析结果
表1结果显示在相同试验工况下，镁合金材料前副车架的应力、应变、位移变形比相同结构的钢材料前副车架小，表明镁合金材料前副车架的静态性能充分满足前副车架的使用要求，优于现在广泛使用的相同结构的钢材料前副车架。
为了考察前副车架的动态性能，对镁合金材料前副车架与一种相同结构的钢材料前副车架进行了模态对比分析，模态频率结果如表2所示。
表2镁合金材料前副车架与钢材料前副车架模态对比分析结果
表2结果显示，镁合金材料前副车架的低阶模态频率(第一、二阶)高于相同结构的钢材料前副车架，表明镁合金材料前副车架的动态性能也满足前副车架的使用要求，并优于相同结构的钢材料前副车架。
以上对本实用新型实施例所提供的一种轻量化轿车用前副车架进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡依本实用新型设计思想所做的任何改变都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种轻量化轿车用前副车架，其特征在于：它包括U型主管总成(1)，所述U型主管总成(1)的开口处焊接有鞍形托架总成(4)，所述U型主管总成(1)上焊接有多个支撑塔总成，所述U型主管总成(1)上焊接有支撑架，所述轻量化轿车用前副车架的材质为镁合金。
2.根据权利要求1所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述鞍形托架总成(4)包括鞍形托架横梁(401)，所述鞍形托架横梁(401)的下部焊接有鞍形托架底加强板(402)，所述鞍形托架横梁(401)上焊接有横向稳定杆下支架(403)，所述横向稳定杆下支架(403)上焊接有横向稳定杆上支架(404)，所述横向稳定杆上支架(404)和所述鞍形托架横梁(401)之间焊接有转向机支架(405)。
3.根据权利要求1所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述U型主管总成(1)包括U型主管中间段(101)和分别沿所述U型主管中间段(101)的两个端部向大致垂直方向延伸的U型主管左段(102)和U型主管右段(103)，所述U型主管左段(102)和所述U型主管右段(103)相对称。
4.根据权利要求3所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述U型主管左段(102)和所述U型主管右段(103)上对称地设有摆臂前端固定孔(104)、摆臂后端支架螺纹孔(105)和U型主管线束支架(107)，所述U型主管左段(102)和所述U型主管右段(103)的前端对称地设有U型主管弹性衬套(106)。
5.根据权利要求3所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述支撑架包括两端分别焊接在所述U型主管左段(102)和所述U型主管右段(103)上的前横梁(5)和后横梁(6)，所述后横梁(6)设置在所述鞍形托架总成(4)与所述前横梁(5)之间，所述前横梁(5)和所述后横梁(6)之间焊接有两根中间加强纵梁(14)，所述前横梁(5)和所述U型主管中间段(101)之间依次焊接有压缩机支架(8)、前纵梁(7)和发动机水泵支架(10)，所述前横梁(5)上焊接有转向泵支架(9)，所述U型主管中间段(101)焊接有动力控制单元水泵支架(11)。
6.根据权利要求3所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述多个支撑塔总成包括两个前支撑塔总成(2)和两个中间支撑塔总成(3)，所述前支撑塔总成(2)对称地焊接在所述U型主管中间段(101)的两个端部，所述中间支撑塔总成(3)对称地焊接在所述U型主管左段(102)和所述U型主管右段(103)上。
7.根据权利要求6所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述前支撑塔总成(2)包括前支撑塔主体(201)和设置在所述前支撑塔主体(201)顶端的前支撑塔弹性衬套(202)。
8.根据权利要求6所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述中间支撑塔总成(3) 包括中间支撑塔主体(301)，所述中间支撑塔主体(301)内部焊接有中间支撑塔加强板(302)，所述中间支撑塔主体(301)的顶部设有中间支撑塔弹性衬套(303)，焊接在所述U型主管右段(103)的中间支撑塔总成(3)上焊接有中间支撑塔线束支架(304)。
9.根据权利要求6所述的轻量化轿车用前副车架，其特征在于：所述前支撑塔总成(2)与所述U型主管总成(1)之间焊接有前支撑塔加强筋(12)，所述中间支撑塔总成(3)与所述U型主管总成(1)之间焊接有中间支撑塔加强筋(13)，所述鞍形托架总成(4)与所述U型主管总成(1)之间焊接有鞍形托角架加强筋(15)。
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