CN208069803U - 一种用于轻量化汽车的铝合金副车架 - Google Patents
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Abstract
一种用于轻量化汽车的铝合金副车架，由前横梁、两根纵梁和后横梁构成框形，所述前横梁由型材挤压而成，前横梁为日字截形，前端横梁两端分别连接各纵梁；两根纵梁对称设置，纵梁的一端为弯曲端，另一端为开放端，弯曲端与横梁连接；所述后横梁两侧对称弯曲，后横梁的两端分别与各纵梁的开放端焊接。本实用新型采用铝合金材质，通过挤压型材、管材拉弯、焊接等工艺制备。针对前端横梁、后端横梁和纵梁的不同受力及结构特点采用不同截型设计，提高复杂工况下的安全性能。相比传统钢质副车架，本实用新型在满足轻量化要求的同时，结构简单、稳定性高、工艺易实现、空间保留位置合理，抗弯性能、模态性能、碰撞性能、疲劳性能均得以提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车结构件，特别是用于轻量化汽车的铝合金副车架。
背景技术
副车架是前后车桥的骨架,是前后车桥的重要组成部分，其作用是支撑底盘部件，提高阻隔路面振动和噪声，提高悬架的连接刚度。副车架作为汽车底盘部件中不可获缺的一部分，在汽车在制动、垂直冲击、转向、倒车、加速等工况下承载着非常复杂的载荷以及疲劳失效问题。传统副车架多采用钢质材质经冲压焊接等工序制备。随着汽车工业的迅猛发展，汽车轻量化已经成为汽车行业的研发的一项，副车架以铝合金材质替代钢材成为汽车轻量化设计的重要内容，如何在满足减重效果的同时实现复杂工况下对副车架的性能要求，并且兼顾到副车架的工艺性能，对业内人士是一个很大的挑战。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可明显减轻重量、提高模态及性能，同时制造工艺简单的用于轻量化汽车的铝合金副车架。
本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：
一种用于轻量化汽车的铝合金副车架，由前横梁、两根纵梁和后横梁构成框形，所述前横梁由型材挤压而成，前横梁为日字截形，前端横梁两端分别连接各纵梁；两根纵梁对称设置，纵梁的一端为弯曲端，另一端为开放端，弯曲端与横梁连接；所述后横梁两侧对称弯曲，后横梁的两端分别与各纵梁的开放端焊接。
上述用于轻量化汽车的铝合金副车架，所述前横梁两侧分别设有向外延伸的法兰边，纵梁的弯曲端端面与前横梁侧壁焊合，纵梁的弯曲端上表面与法兰边焊合。
上述用于轻量化汽车的铝合金副车架，还包括对称设置的两衬套支架和两连接板，衬套支架为弧形，各衬套支架的一端与前横梁侧壁焊合，各衬套支架的上表面与法兰边焊合，各连接板分别位于副车架不同侧的衬套支架与纵梁之间。
上述用于轻量化汽车的铝合金副车架，所述纵梁为空心结构，纵梁的截面形状为不等边梯形，构成不等边梯形直边的侧壁位于副车架的内框。
上述用于轻量化汽车的铝合金副车架，所述后横梁为空心结构，后横梁的截形为矩形，该矩形的四角圆弧过渡。
上述用于轻量化汽车的铝合金副车架，所述衬套支架为空心结构，衬套支架的截形与纵梁的截形相同，衬套支架与纵梁接触部位为各自的斜边侧壁，衬套支架与纵梁接触部位的截面形状为两个不等边梯形组合而成的矩形。
本实用新型采用铝合金材质，通过挤压型材、管材拉弯、焊接等工艺制备。针对前端横梁、后端横梁和纵梁的不同受力及结构特点采用不同截型设计，提高复杂工况下的安全性能；纵梁采用不等边梯形，既保证了底面有足够大的安装空间，同时使得稳定性能得以提高；左右衬套支架采用与纵梁匹配的截形，使二者间实现吻合对接，有利提高连接强度；后端横梁经过拉弯加工可以提高其抗弯性能。相比传统钢质副车架，本实用新型在满足轻量化要求的同时，结构简单、稳定性高、工艺易实现、空间保留位置更加合理，抗弯性能、模态性能、碰撞性能、疲劳性能均得以提高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是前横梁的横截面示意图(未按比例)；
图3是纵梁的横截面示意图(未按比例)；
图4是后横梁的横截面示意图(未按比例)；
图5是图1中A-A处的断面图(未按比例)。
图中各标号为：1、纵梁，2、连接板，3、衬套支架，4、前横梁，4-1、法兰边，4-2、内凹部位，5、后横梁。
具体实施方式
参看图1，本实用新型包括前横梁4、后横梁5、两根对称设置的纵梁1、两块对称设置的连接板2和两根对称设置的衬套支架3，上述构件均采用铝合金材质，以减轻副车架的整体重量，由前横梁、后横梁和两根纵梁构成近似梯形的框。
参看图1、图2，前横梁由型材挤压而成，前横梁为日字截形，中部加强筋板可以增加副车架前端整体的刚度和强度，提高抗弯性能。前横梁两侧分别设有向外延伸的法兰边4-1，法兰边用于与纵梁及衬套支架搭接焊接，从而提高连接强度。前横梁的日字截形一侧设有用于装配让位的内凹部位4-2。
参看图1、图3，纵梁由挤出型材经过拉弯、压型等工艺制成。纵梁1的一端弯曲、一端开放。弯曲端的端面与前横梁侧壁焊合，弯曲端上表面与法兰边焊合。纵梁为空心结构，纵梁的截面形状采用不等边梯形，构成不等边梯形直边的侧壁位于副车架的内框。从结构上看，不等边梯形的截形设计既保证了底面有足够大的可安装空间，又能够保证与内部发动机、变速器有一部分距离，同时稳定性能得以提高。与之前钢制副车架纵梁结构相比较，具有结构简单、稳定性高、工艺简单、空间保留位置更加合理的特点，在抗弯性能、模态性能、碰撞性能、疲劳性能方面均有提高。
参看图1、图4，后横梁由矩形管拉弯而成，后横梁的截形为矩形，该矩形的四角圆弧过渡，后横梁的两端分别与各纵梁的开放端焊接。后横梁两侧对称弯曲部位可增加其抗弯性能。
参看图1、图5，衬套支架3为弧形，各衬套支架的一端与前横梁侧壁焊合，各衬套支架的上表面与法兰边焊合。衬套支架的截形与纵梁的截形相同，衬套支架与纵梁接触部位为各自的斜边侧壁，衬套支架与纵梁接触部位的截面形状为两个不等边梯形组合而成的矩形。在副车架不同侧的衬套支架与纵梁之间分别设有各连接板2。
Claims (6)
1.一种用于轻量化汽车的铝合金副车架，由前横梁(4)、两根纵梁和后横梁(5)构成框形，其特征在于：所述前横梁由型材挤压而成，前横梁为日字截形，前端横梁两端分别连接各纵梁(1)；两根纵梁对称设置，纵梁的一端为弯曲端，另一端为开放端，弯曲端与横梁连接；所述后横梁两侧对称弯曲，后横梁的两端分别与各纵梁的开放端焊接。
2.根据权利要求1所述的用于轻量化汽车的铝合金副车架，其特征在于：所述前横梁两侧分别设有向外延伸的法兰边(4-1)，纵梁的弯曲端端面与前横梁侧壁焊合，纵梁的弯曲端上表面与法兰边焊合。
3.根据权利要求2所述的用于轻量化汽车的铝合金副车架，其特征在于：还包括对称设置的两衬套支架和两连接板，衬套支架(3)为弧形，各衬套支架的一端与前横梁侧壁焊合，各衬套支架的上表面与法兰边焊合，各连接板(2)分别位于副车架不同侧的衬套支架与纵梁之间。
4.根据权利要求3所述的用于轻量化汽车的铝合金副车架，其特征在于：所述纵梁为空心结构，纵梁的截面形状为不等边梯形，构成不等边梯形直边的侧壁位于副车架的内框。
5.根据权利要求4所述的用于轻量化汽车的铝合金副车架，其特征在于：所述后横梁为空心结构，后横梁的截形为矩形，该矩形的四角圆弧过渡。
6.根据权利要求5所述的用于轻量化汽车的铝合金副车架，其特征在于：所述衬套支架为空心结构，衬套支架的截形与纵梁的截形相同，衬套支架与纵梁接触部位为各自的斜边侧壁，衬套支架与纵梁接触部位的截面形状为两个不等边梯形组合而成的矩形。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110666304A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-10 | 辽宁忠旺铝合金精深加工有限公司 | 一种轻量化异种铝材的前后副车架焊接工艺 |
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2018
- 2018-02-07 CN CN201820211538.0U patent/CN208069803U/zh active Active
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| CN110666304A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-10 | 辽宁忠旺铝合金精深加工有限公司 | 一种轻量化异种铝材的前后副车架焊接工艺 |
| CN110666304B (zh) * | 2019-10-29 | 2022-01-28 | 辽宁忠旺铝合金精深加工有限公司 | 一种轻量化异种铝材的前后副车架焊接工艺 |
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