CN208585320U - 前副车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种前副车架，其包括副车架上板、副车架下板和安装套管，所述安装套管焊接在所述副车架上板内侧，且所述安装套管和所述副车架上板之间的焊接边往外延伸凸出，所述副车架上板的内侧翻边形成空腔结构，所述副车架下板与所述副车架上板的内侧边焊接，且所述副车架下板相应于所述副车架上板顺延。本实用新型前副车架具有如下有益效果：一、安装套管与上板及下板的焊缝处，其损伤值降低百分比可到82.11％，即显著改善了改条焊缝的受力性能，并且未映入其余的风险点(所述前副车架的其余部位损伤值，均不高于现有技术)；二、从结构上显著改善了局部刚度过渡的突变，即显著改善了该条焊缝的受力性能。

Description

前副车架

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，特别涉及一种前副车架。

背景技术

在汽车领域中，副车架可以看成是前后车桥的骨架，是前后车桥的组成部分。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副架”。副架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和越野车上，有些汽车还为引擎装上副架。

图1为现有技术中前副车架的结构示意图。图2为图1中A部分的放大图。如图1和图2所示，前副车架100包括副车架上板110和下板120，螺栓安装套管130位于上板110与下板120之间，其底面与下板120形成半圆周焊接，其圆柱表面与上板110形成半周U字形焊缝。上板110与下板120通过点焊及缝焊的方式连接。下摆臂后安装点加强板140位于上板110与下板120之间，分别通过点焊与缝焊与上板110及下板120连接。连接板150起加强副车架与下车体后安装点刚度作用。连接螺栓160将副车架连接固定于下车体上。

如图2所示，螺栓安装套管130与上板110及下板120的焊接结构存在以下缺点：

一、根据该副车架结构，其受力传递路径如下：路面作用于车轮的纵向力，侧向力，垂向力及其形成的力矩，一部分通过摆臂与副车架安装点传递与副车架，再经副车架与下车体前后安装点传递与下车体；另一部分载荷通过前支柱传递于车身；

二、根据上述第一点所描述内容，可以将副车架与下车体安装点简化成悬臂梁力学模型：载荷加载点为摆臂后安装点，固定点为副车架下车体安装套管；

三、根据上述第二点中所描述力学模型可知，该结构在固定端根部会出现应力集中现象，而在该副车架结构中，固定端根部正好为套管130与上板110及下板120的焊缝处，即焊接应力集中与结构上应力集中重叠，导致该处焊缝受力性变差；

四、套管130为实体结构，并且尺寸小壁厚较板筋件大，也即其刚度较板筋件大。在该副车架结构中，套管130周围的刚度过渡，会在套管130、上板110及下板120的焊缝处发生突变，导致该处焊缝受力性变差。

有鉴于此，本领域技术人员亟待改进前副车架的结构，以期克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中前副车架的局部应力集中，导致焊缝受力性变差等缺陷，提供一种前副车架。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种前副车架，其特点在于，所述前副车架包括副车架上板、副车架下板和安装套管，所述安装套管焊接在所述副车架上板内侧，且所述安装套管和所述副车架上板之间的焊接边往外延伸凸出，所述副车架上板的内侧翻边形成空腔结构，所述副车架下板与所述副车架上板的内侧边焊接，且所述副车架下板相应于所述副车架上板顺延。

根据本实用新型的一个实施例，所述副车架上板和所述副车架下板采用缝焊连接，且所述副车架上板和所述副车架下板形成封闭的盒子结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装套管贯穿于所述副车架上板中，且所述安装套管分别与所述副车架上板、所述副车架下板形成圆周焊接。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装套管为圆柱形套管。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装套管的外径为30mm-36mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装套管的上端设有向外凸出的翻边，所述翻边为圆柱环形状。

根据本实用新型的一个实施例，所述翻边的直径为40mm-48mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装套管的上端穿出所述副车架上板，且所述翻边位于所述副车架上板的上方。

根据本实用新型的一个实施例，所述副车架上板和所述副车架下板采用材料屈服强度为250Mpa-280Mpa的钢材。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装套管采用材料屈服强度为

250Mpa-280Mpa的钢材。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型前副车架具有如下有益效果：

一、安装套管与上板及下板的焊缝处，其损伤值降低百分比可到82.11％，即显著改善了改条焊缝的受力性能，并且未映入其余的风险点(所述前副车架的其余部位损伤值，均不高于现有技术)；

二、从结构上显著改善了局部刚度过渡的突变，即显著改善了该条焊缝的受力性能。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为现有技术中前副车架的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大图。

图3为本实用新型前副车架中副车架上板、副车架下板和安装套管组装为一体的结构示意图。

图4为本实用新型前副车架中安装套管的主视图。

图5为本实用新型前副车架中安装套管的俯视图。

【附图标记】

前副车架 100

上板 110

下板 120

套管 130

加强板 140

连接板 150

连接螺栓 160

副车架上板 10

副车架下板 20

安装套管 30

安装套管的外径 D1

翻边 31

翻边的直径 D2

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图3为本实用新型前副车架中副车架上板、副车架下板和安装套管组装为一体的结构示意图。

如图3所示，本实用新型公开了一种前副车架，其包括副车架上板10、副车架下板20和安装套管30，将安装套管30焊接在副车架上板10内侧，且安装套管30和副车架上板10之间的焊接边往外延伸凸出，副车架上板10的内侧翻边形成空腔结构，副车架下板20与副车架上板10的内侧边焊接，且副车架下板20相应于副车架上板10顺延。

优选地，副车架上板10和副车架下板20采用缝焊连接，且副车架上板10和副车架下板20形成封闭的盒子结构。安装套管30贯穿于副车架上板10中，且安装套管30分别与副车架上板10、副车架下板30形成圆周焊接。

图4为本实用新型前副车架中安装套管的主视图。图5为本实用新型前副车架中安装套管的俯视图。

如图4和图5所示，为考虑到侧向力及纵向力受力均匀，此处的安装套管30优选为圆柱形套管。安装套管30的外径D1从理论上讲越大，即副车架上板10、副车架下板20与之焊接面积越大，也即受力性能会越好，但考虑到与之焊接的副车架上板10、副车架下板20的孔径的限制，此处安装套管30的外径D1优选为30mm-36mm。

另外，为考虑垂向力受力均匀，安装套管30的上端设有向外凸出的翻边31，翻边31优选为圆柱环形状。从理论上讲翻边31的直径D2越大，即安装套管30与下车体纵梁贴合面积越大，即受力性越好，为考虑到与周围别的部件的空间限制及下车体上与之配合面的大小限制，翻边31的直径优选为40mm-48mm。安装套管30的上端穿出副车架上板10，且翻边31位于副车架上板10的上方。

特别地，由于采用了本实用新型的结构，安装套管30的局部受力性能明显改善，同时相应地副车架上板10和副车架下板20的材料仅需优选地采用材料屈服强度为250Mpa-280Mpa的钢材。安装套管30的材料仅需优选地采用材料屈服强度为250Mpa-280Mpa的钢材。

根据上述结构描述，本实用新型前副车架的疲劳耐久损伤对比分析结果如下表所示(其中，载荷为通过道路试验采集载荷谱后，通过虚拟迭代及载荷分解后，得到的副车架各接附点的载荷谱，即分析所用载荷输入较客观真实)：

根据下表中的数据分析结果即可得出，这种改良的副车架的安装套管30与副车架上板10及副车架下板20的焊接结构具有如下优良性：

一、安装套管30与副车架上板10及副车架下板20的焊缝处，其损伤值降低百分比可到82.11％，即显著改善了该条焊缝的受力性能，并且未映入其余的风险点(该实用新型的副车架其余部位损伤值，均不高于现有技术的方案)。

二、本实用新型结构(如图3所示)，从结构上显著改善了局部刚度过渡的突变，即显著改善了该条焊缝的受力性能。

基于上述结构，本实用新型前副车架基于现有技术的结构，对安装套管30与副车架上板10及副车架下板20的焊接结构进行优化，以改善该条焊缝的局部应力集中，显著提升该副车架的强度耐久性能。

综上所述，本实用新型前副车架具有如下有益效果：

一、安装套管与上板及下板的焊缝处，其损伤值降低百分比可到82.11％，即显著改善了改条焊缝的受力性能，并且未映入其余的风险点(所述前副车架的其余部位损伤值，均不高于现有技术)；

二、从结构上显著改善了局部刚度过渡的突变，即显著改善了该条焊缝的受力性能。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种前副车架，其特征在于，所述前副车架包括副车架上板、副车架下板和安装套管，所述安装套管焊接在所述副车架上板内侧，且所述安装套管和所述副车架上板之间的焊接边往外延伸凸出，所述副车架上板的内侧翻边形成空腔结构，所述副车架下板与所述副车架上板的内侧边焊接，且所述副车架下板相应于所述副车架上板顺延。

2.如权利要求1所述的前副车架，其特征在于，所述副车架上板和所述副车架下板采用缝焊连接，且所述副车架上板和所述副车架下板形成封闭的盒子结构。

3.如权利要求1所述的前副车架，其特征在于，所述安装套管贯穿于所述副车架上板中，且所述安装套管分别与所述副车架上板、所述副车架下板形成圆周焊接。

4.如权利要求3所述的前副车架，其特征在于，所述安装套管为圆柱形套管。

5.如权利要求4所述的前副车架，其特征在于，所述安装套管的外径为30mm-36mm。

6.如权利要求4所述的前副车架，其特征在于，所述安装套管的上端设有向外凸出的翻边，所述翻边为圆柱环形状。

7.如权利要求6所述的前副车架，其特征在于，所述翻边的直径为40mm-48mm。

8.如权利要求7所述的前副车架，其特征在于，所述安装套管的上端穿出所述副车架上板，且所述翻边位于所述副车架上板的上方。

9.如权利要求1所述的前副车架，其特征在于，所述副车架上板和所述副车架下板采用材料屈服强度为250Mpa-280Mpa的钢材。

10.如权利要求1所述的前副车架，其特征在于，所述安装套管采用材料屈服强度为250Mpa-280Mpa的钢材。