CN205059737U - 一种汽车底盘全框式前托架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车底盘全框式前托架，属于汽车承载式车身机构技术领域，其包括前横梁，前托架纵梁，托架本体；前托架纵梁一端与前横梁固接，另一端与托架本体固接；前横梁、前托架纵梁和托架本体三者围成一全框式前托架；前托架纵梁与前横梁连接的一端设置有多段压溃式褶皱部。本实用新型结构简单紧凑、制造工艺简单、强度大，可以有效吸收由汽车碰撞带来的能量，同时增加一条传递碰撞力的途径，可以有效地减小车身前部对乘员舱的侵入量。

Description

一种汽车底盘全框式前托架

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种汽车底盘前托架，属于汽车承载式车身机构技术领域，尤其涉及一种汽车底盘全框式前托架。

背景技术

[0002] 在经济高速发展的今天，汽车作为一种交通工具已被大众熟知。随着使用率的增加，事故发生率随之增大，汽车的安全性能越来越重要，从而对整车碰撞性能的要求也越来越严格。为了达到对车内乘员进行保护的目的，要求在正面碰撞中车辆前部结构具有良好的吸能特性，使得车辆前部结构对乘员舱的侵入较小，用以保证驾驶员与乘客的安全。提高汽车碰撞性能的最基本途径是发展汽车碰撞安全性设计，通过优化车身纵梁以及车身前部的零部件达到碰撞性能的提升。发动机前托架作为与车身刚性连接的一部分，也可以同车身一起吸收由碰撞带来的能量。

[0003] 前托架作为汽车底盘的重要部件，不仅对三角臂、稳定杆、转向机、发动机下悬置等零部件起着固定作用，还有着隔离由地面引起的噪声和振动的作用，使得前托架在提高悬架刚度的同时也带来了良好的舒适性。然而，前托架由于周边环境的限制，结构和工艺复杂、强度较小，不能有效吸收汽车碰撞产生的能量。

[0004] 在中国实用新型专利说明书CN203460684U中公开了一种全框式发动机托架，其托架本体，托架本体呈框式，托架本体包括后横梁、左安装臂、右安装臂和前横梁，后横梁的两端分别与所述的左安装臂、右安装臂的端部连接，左安装臂远离其与后横梁固定连接的一端与前横梁的一端连接，右安装臂远离其与后横梁固定连接的一端与前横梁远离左安装臂的一端固定连接。虽然该实用新型的全框式发动机托架采用全框式结构，可布置更结实的悬架，支承更强力的发动机，可覆盖整个发动机舱，与车身连接后能提供更好的机舱刚性；可使机舱布置余度更大；通过合理其侧边纵梁，能更好的控制发动机的下沉轨迹；但是该实用新型只能吸收一部分碰撞能量，因此时无法有效地减小碰撞时车身前部对乘员舱内的侵入变形。

[0005] 在中国实用新型专利说明书CN203199033U中公开了一种汽车底盘前托架结构，其包括上支承板和下支承板，上支承板和下支承板固定连接，上支承板的左右两侧分别开有两个横向稳定杆固定座过孔，且上支承板的左侧前部开有前铰接安装支座过孔，上支承板的右侧前部设有圆形凸起，所述上支承板和下支承板之间还设有左加强板和右加强板。通过在上支承板和下支承板之间设置左右加强板，且左右加强板上开有与上支承板上相对应的座孔，座孔中固定有螺母和支座，有效保证了现有的连接结构的有效连接。虽然该实用新型结构在提高了底盘前托架的稳定性和强度的同时，并具有很好的实用性；但是该实用新型中公开的前托架结构不能提高机舱的布置余度，而且无法有效地在汽车发生碰撞时，吸收较多的碰撞能量、减小碰撞时车身前部对乘员舱内的侵入变形。

发明内容

[0006] 针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种汽车底盘全框式前托架，其不仅能够有效的提高机舱的布置余度，而且能够有效地在汽车发生碰撞时减小车身前部对乘员舱内的侵入变形。

[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种汽车底盘全框式前托架，其包括前横梁，前托架纵梁，托架本体；所述前托架纵梁一端与所述前横梁固接，另一端与所述托架本体固接；所述前横梁、所述前托架纵梁和所述托架本体三者围成一全框式前托架；所述前托架纵梁与所述前横梁连接的一端设置有多段压溃式褶皱部，压溃式褶皱部为间隔布置的凹槽。

[0008] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述前托架纵梁呈U字形；所述前托架纵梁连接有所述前横梁一端的端部宽度大于所述前托架纵梁连接有所述托架本体一端的端部宽度。

[0009] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述前托架纵梁的中部固接有中间加强板。

[0010] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述中间加强板的上下两侧均带有翻边；所述中间加强板与所述前托架纵梁通过弧焊连接形成局部封闭式结构；所述中间加强板中间设置有通孔。

[0011] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述前托架纵梁与所述托架本体连接的一端固接有后侧加强板。

[0012] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述后侧加强板与所述前托架纵梁开口方向相同；所述后侧加强板靠近所述托架本体的一端与所述前托架纵梁通过点焊连接，所述后侧加强板的另一端与所述前托架纵梁通过弧焊连接。

[0013] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述前托架纵梁通过连接板与所述托架本体固结；所述连接板一端与所述托架本体焊接，所述连接板的另一端与所述前托架纵梁通过螺栓螺母固结。

[0014] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述前横梁上焊接有前横梁右加强板、前横梁中部加强板、前横梁左加强板和套筒。

[0015] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述托架本体包括上壳体，下壳体，托架加强板；所述上壳体和所述下壳体焊接；所述上壳体和所述下壳体之间焊接有托架加强板。

[0016] 在本实用新型的一种优选实施方案中，所述托架本体上还连接有后弹性铰接。

[0017] 本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单紧凑、制造工艺简单、强度大，可以有效吸收由汽车碰撞带来的能量，同时增加一条传递碰撞力的途径，可以有效地减小车身前部对乘员舱的侵入量。本实用新型通过将前托架纵梁前部结构设计为压溃式，减弱纵梁前部强度，在碰撞时纵梁前部积极溃缩，有效吸收碰撞带来的能量；通过将纵梁中部通过焊接加强板形成局部封闭结构，有效传递碰撞力，防止托架纵梁折弯压溃；通过将纵梁后部通过增加加强板以加强内侧钣金强度，有效传递碰撞力；通过将托架前半框与本体通过螺栓连接，加强内部强度，有效传递碰撞力；通过将托架本体由上下半壳以及内部左、右支撑板焊接成型，结构强度大，足以承受前方传递的碰撞力。通过合理的设计和优化前托架侧纵梁的形面结构，能够在汽车发生碰撞时，吸收较多能量，同时将碰撞力传递至托架后方，减小车身侵入量。

附图说明

[0018]图1是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的爆炸视图；

[0019] 图2是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的俯视图；

[0020] 图3是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的前托架前半框的等轴侧视图；

[0021] 图4是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的前托架纵梁的等轴测视图；

[0022] 图5是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的前托架纵梁的左视图；

[0023] 图6是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的中间加强板的等轴测视图；

[0024] 图7是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的中间加强板的左视图；

[0025] 图8是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的中间加强板的俯视图；

[0026] 图9是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的后侧加强板的等轴测视图；

[0027] 图10是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的后侧加强板的左视图；

[0028] 图11是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的后侧加强板的俯视图；

[0029] 图12是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的前托架纵梁的俯视图；

[0030] 图13是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的前托架纵梁的剖视图；

[0031] 图14是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的托架本体的等轴侧视图；

[0032] 图15是本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的等轴侧视图；

[0033] 图中:1.前横梁右加强板；2.前横梁中部加强板；3.前横梁左加强板；4.前横梁；5.套筒；6.前托架纵梁；7.中间加强板；8.后侧加强板；9.套筒；10.连接板；11.托架本体与前半框连接螺栓；12.后弹性铰接；13.托架本体；14.压溃式褶皱部。

具体实施方式

[0034] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0035] 由图1和图2本实用新型实施例一种汽车底盘全框式前托架的结构位置示意图可知，本实用新型公开了一种汽车底盘全框式前托架，其结构简单紧凑、制造工艺简单、强度大，可以有效吸收由汽车碰撞带来的能量，同时增加一条传递碰撞力的途径，可以有效地减小车身前部对乘员舱的侵入量。

[0036] 本实用新型的技术方案为:一种汽车底盘全框式前托架，它主要包括前托架纵梁、前托架纵梁中间加强板(2个)、前托架纵梁后侧加强板(2个)、前半框连接板(2个)、前托架前横梁、托架本体和后弹性铰接。前托架纵梁的材料为D420LA2，加强板的材料为SAPH440，中间加强板、后侧加强板分别通过点焊和弧焊的方式焊接在纵梁内部，纵梁前端通过弧焊与前托架横梁连接，后端通过螺栓螺母与本体相连。

[0037] 由图3、图4、图5以及图12和图13所示的前托架纵梁结构位置示意图可知，前托架纵梁6整体呈现U字形，开口朝外。纵梁前端宽度较大，与托架前横梁有较大接触，焊缝长度加长以增加焊接强度；托架纵梁前部设计成压溃式(即间隔布置有多个凹槽)，形似手风琴的褶皱，共有三段，即压溃式褶皱部14，形成较弱的管梁结构。这样的结构可以在碰撞时及时变形溃缩，从而充分吸能。

[0038] 在进一步的方案中，前托架纵梁通过压溃吸能后，需要将碰撞力传导至后方，故纵梁在中部需要加强。由图6至图8所示的中间加强板示意图可知，中间加强板7采用冲压成型，上下形成5mm的翻边，中间加强板7镶嵌在纵梁开档内部，上下通过弧焊与纵梁连接，形成局部封闭式结构。考虑到局部加强会使纵梁中部强度过大使得吸能变弱，故在中间加强板7中间成型一个小孔。

[0039] 在进一步的方案中，纵梁后侧与托架本体连接处强度较弱，在碰撞力还未传递到后方时便会出现折弯。由图9至图11所示的后侧加强板示意图可知，此处后侧加强板8通过冲压成型，截面为不规则三角形，开口朝外与前托架纵梁6同一方向且与前托架纵梁6侧边紧密贴合，后侧加强板8与前托架纵梁6后部截面形状相似，上部通过弧焊连接，下部接触面积较大，采用点焊。此结构对于增加前托架纵梁6后部强度效果良好，可以有效地将碰撞力传递给托架本体。

[0040] 其进一步的方案是:前托架左右纵梁与前托架横梁焊接成为前半框总成，前半框与托架本体13通过左右两个连接板10螺栓连接。连接板10厚度为3mm，四边焊接在托架本体13上，满足强度要求，螺栓连接前半框与连接板10同样增加此处强度，使碰撞力传递至托架后方。

[0041] 其进一步的方案是:托架本体10采用一体式设计，上、下半壳通过弧焊和点焊连接，左、右加强板作为上、下半壳的内部支承，强化了前托架的结构，使托架本体的强度足以承受由前方传来的碰撞力。

[0042] 本实用新型公开了一种汽车底盘全框式前托架，其结构简单紧凑、制造工艺简单、强度大，可以有效吸收由汽车碰撞带来的能量，同时增加一条传递碰撞力的途径，可以有效地减小车身前部对乘员舱的侵入量；前托架前纵梁前部结构设计为压溃式，减弱纵梁前部强度，在碰撞时纵梁前部积极溃缩，有效吸收碰撞带来的能量；纵梁中部通过焊接加强板形成局部封闭结构，有效传递碰撞力，防止托架纵梁折弯压溃；纵梁后部通过增加加强板以加强内侧钣金强度，有效传递碰撞力；托架前半框与本体通过螺栓连接，加强内部强度，有效传递碰撞力；托架本体由上下半壳以及内部左、右支撑板焊接成型，结构强度大，足以承受前方传递的碰撞力。通过合理的设计和优化前托架侧纵梁的形面结构，能够在汽车发生碰撞时，吸收较多能量，同时将碰撞力传递至托架后方，减小车身侵入量。

[0043] 全框式前托架的实现工艺是冲压、焊接。具体如下:

[0044] 前横梁左加强板1、前横梁右加强板3、前横梁中部加强板2、冲压成形，采用弧焊焊接到前横梁4上。套筒5也采用弧焊焊接在前横梁上。

[0045] 前托架纵梁的中间加强板7包括左纵梁中间加强板和右纵梁中间加强板，左纵梁中间加强板和右纵梁中间爱你加强板为对称件，且均通过冲压成形，采用弧焊分别镶嵌在前托架纵梁6的内部。

[0046] 前托架纵梁的后侧加强板8包括左纵梁后侧加强板和右纵梁后侧加强板，左纵梁后侧加强板和右纵梁后侧加强板为对称件，且均冲压成形，开口方向与纵梁相同，下表面采用点焊分别焊接在前托架纵梁6上，上表面边线通过弧焊焊接。

[0047] 前托架纵梁6包括对称布置的左纵梁和右纵梁；前托架纵梁6通过冲压成形，其前部采用弧焊方式与托架前横梁4焊接。

[0048] 连接板10包括前托架左连接板和前托架右连接板，它们均采用弧焊分别焊接在托架本体13本体前铰接处，套筒9通过弧焊焊接在连接板10内部。

[0049] 前托架前半框通过前托架纵梁6后侧的安装孔与连接板10结合，通过螺栓11与螺母连接

[0050] 最后，将后弹性铰接12通过压装方式压入以上总成，即成为本实用新型。

[0051] 应当理解的是，以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车底盘全框式前托架，包括前横梁(4)，前托架纵梁¢)，托架本体(13);所述前托架纵梁(6) —端与所述前横梁(4)固接，另一端与所述托架本体(13)固接；所述前横梁(4)、所述前托架纵梁(6)和所述托架本体(13)三者围成一全框式前托架；其特征在于:所述前托架纵梁(6)与所述前横梁(4)连接的一端设置有多段压溃式褶皱部(14)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述前托架纵梁(6)呈U字形；所述前托架纵梁(6)连接有所述前横梁(4) 一端的端部宽度大于所述前托架纵梁(6)连接有所述托架本体(13) —端的端部宽度。

3.根据权利要求1所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述前托架纵梁(6)的中部固接有中间加强板(7)。

4.根据权利要求3所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述中间加强板(7)的上下两侧均带有翻边；所述中间加强板(7)与所述前托架纵梁(6)通过弧焊连接形成局部封闭式结构；所述中间加强板(7)中间设置有通孔。

5.根据权利要求1所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述前托架纵梁(6)与所述托架本体(13)连接的一端固接有后侧加强板(8)。

6.根据权利要求5所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述后侧加强板(8)与所述前托架纵梁(6)开口方向相同；所述后侧加强板(8)靠近所述托架本体(13)的一端与所述前托架纵梁(6)通过点焊连接，所述后侧加强板(8)的另一端与所述前托架纵梁(6)通过弧焊连接。

7.根据权利要求1所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述前托架纵梁(6)通过连接板(10)与所述托架本体(13)固结；所述连接板(10) —端与所述托架本体(13)焊接，所述连接板(10)的另一端与所述前托架纵梁(6)通过螺栓螺母固结。

8.根据权利要求1所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述前横梁(4)上焊接有前横梁右加强板(1)、前横梁中部加强板(2)、前横梁左加强板(3)和套筒(5)。

9.根据权利要求1所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述托架本体(13)包括上壳体，下壳体，托架加强板；所述上壳体和所述下壳体焊接；所述上壳体和所述下壳体之间焊接有托架加强板。

10.根据权利要求1或9所述的一种汽车底盘全框式前托架，其特征在于:所述托架本体(13)上还连接有后弹性铰接(12)。