CN209667204U - 一种横梁结构及前副车架 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车领域，尤其涉及一种横梁结构及前副车架，横梁结构包括第一框架、第二框架和加强部件，第一框架和第二框架围成空腔，空腔内设置有加强部件，加强部件同时与第一框架和第二框架固定连接，通过加强部件使得第一框架与第二框架更好的连接成一个整体，从而提高横梁结构的强度和刚度；另外，第一框架和第二框架的其中一者，至少包括两个安装板，各安装板之间存在夹角，在增加可用于安装其他汽车零件的安装板的数量的同时，改变了横梁结构的截面形状，使横梁结构具有更好的截面性能，以使其具有更高的强度和刚度；本申请所提供的横梁结构，用于改善汽车前副车架横梁的强度和刚度不足的问题。

Description

一种横梁结构及前副车架

【技术领域】

本申请涉及汽车领域，尤其涉及一种横梁结构及前副车架。

【背景技术】

汽车的前副车架是悬挂于车身连接的中间缓冲体，是非常重要的汽车部件，现有技术中，在对简易框式副车架前横梁设计的时候，为了方便焊接以及保证焊接强度，横梁通常直接由上下板焊接形成一个横截面为矩形的横梁，横梁的内部为一个空腔。这样的结构过于简单，在横梁的平面上直接悬置装配发动机时，对横梁的承载能力要求较高，使得横梁的强度、刚度无法满足要求；同时，悬置装配位置容易发生共振、抖动，导致横梁出现疲劳开裂的问题，极易发生危险。

【实用新型内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种横梁结构及前副车架，用以解决现有技术中横梁结构强度和刚度不足的问题。

本申请实施例提供了一种汽车的横梁结构，所述横梁包括：

第一框架；

第二框架，所述第一框架和所述第二框架围成空腔；

加强部件，所述加强部件位于所述空腔内，并与所述第一框架和所述第二框架固定连接；

其中，所述第一框架和所述第二框架中，至少一者包括两个以上的安装板，相邻所述安装板之间具有预设夹角，所述预设夹角为钝角。

优选地，各所述安装板中，至少一个所述安装板相对于高度方向H倾斜，倾斜的所述安装板为第一承载板。

优选地，所述加强部件包括第二承载板，所述第一承载板与所述第二承载板之间通过第一连接件固定连接；

其中，所述第一连接件还用于汽车的零件固定连接。

优选地，所述第二承载板与所述第一承载板近似平行设置。

优选地，所述加强部件还包括第一连接板和第二连接板；

其中，所述第一连接板与所述第一框架固定连接，所述第二连接板与所述第二框架固定连接。

优选地，所述加强部件进一步包括第一过渡板和第二过渡板；

其中，所述第一过渡板连接于所述第二承载板与所述第一连接板之间；

所述第二过渡板连接于所述第二承载板与所述第二连接板之间。

优选地，还包括第二连接件，其中，所述第二连接件与所述第一框架、所述第一连接板、所述第二框架均固定连接。

优选地，还包括第一螺纹管和第二螺纹管；

所述第一承载板和所述第二承载板开设有连通的第一通孔，所述第一螺纹管与所述第一通孔的孔壁固定连接，所述第一螺纹管为所述第一连接件；

所述第一框架、所述第一连接板、所述第二框架开设有连通的第二通孔，所述第二螺纹管与所述第二通孔的孔壁固定连接，所述第二螺纹管为所述第二连接件；

所述横梁结构包括至少两个第一螺纹衬管和至少两个第二螺纹衬管，各所述第一螺纹衬管和各所述第二螺纹衬管分别关于所述横梁结构的中部呈近似对称设置。

优选地，所述第一承载板与相邻所述安装板之间的所述预设夹角为 130°～140°。

另外本申请实施例还提供中汽车的前副车架，包括横梁结构和纵梁结构，其中，所述横梁结构为前述任一项所述的横梁结构。

本申请提供的横梁结构包括第一框架、第二框架和加强部件，第一框架和第二框架围成空腔，加强部件设置在空腔中，且同时连接第一框架和第二框架，通过加强部件将第一框架和第二框架更好的连接成一个整体，从而高了横梁整体结构强度；第一框架和第二框架中，至少一者包括两个以上安装板，相邻安装板之间存在夹角，使得横梁结构的截面形状发生改变，使得横梁具有更好的截面性能，从而具有更高的刚度和强度。

应道理解的是以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请所提供的横梁结构的截面示意图。

附图标记：

1-第一框架；

11-第一安装板；

111-第一承载板；

2-第二框架；

21-第二安装板；

3-加强部件；

31-第二承载板；

32-第一连接板；

33-第二连接板；

34-第一过渡板；

35-第二过渡板；

4-第一连接件；

5-第二连接件；

6-纵梁。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

现有技术中，汽车前副车架的横梁仅由上板和下板焊接而成，形成截面为矩形的中空结构，这样的横梁结构过于简单，导致横梁结构强度差。同时，在横梁上直接装配发动机悬置之后，悬置装配位置容易发生共振、抖动，导致横梁出现疲劳开裂的问题，极易发生危险。

本申请通过改变横梁的整体截面形状，并且在横梁内部设置加强部件3 来提高横梁的结构强度，同时不会提高加工难度。

如图1所示，图1为本申请所提供的横梁结构的截面示意图。

具体地，本申请提供了一种横梁结构，横梁结构包括下述各部分：第一框架1、第二框架2和加强部件3。其中，第一框架1和第二框架2固定连接以形成横梁结构，同时二者围成一个空腔，加强部件3设置在所围成的空腔中，加强部件3同时与第一框架1和第二框架2固定连接，使得第一框架1 和第二框架2通过加强部件3连接成一个整体，加强部件3还在空腔内部起到支撑作用，在起到提高横梁结构的整体强度的同时，避免了在横梁结构上安装其他汽车零件时，横梁结构受力变形的问题。

同时，相较于现有的截面为矩形的横梁结构，本申请增加了横梁结构中安装板的数量，各安装板之间存在夹角，使得截面形状近似形成为至少有五条边的多边形，相较于现有技术中截面为矩形的横梁，本申请中的结构增加了横梁用于承载和安装其他汽车零部件的安装板的数量，更重要的是改善了横梁结构的截面特性，从而提高横梁结构的刚度和强度。

另外，本申请中的横梁结构通过改进横梁整体截面形状以及增设加强部件3的方式提高横梁结构的强度和刚度，具有加工方便的优点，能够降低对加工工艺的要求，更符合实际生产的需要，降低生产成本。

具体地，在第一框架1中设置多个第一安装板11，其中，至少一块第一安装板11相对于高度方向H倾斜，即该第一安装板11与高度方向H之间具有夹角。

如图1所示的实施例中，该第一框架1包括三块安装板11，其中，一块第一安装板11与高度方向H垂直，另一块第一安装板11与高度方向H平行，二者之间的第一安装板11相对于高度方向H倾斜，与高度方向H倾斜的该第一安装板11为第一承载板111。同时，第二框架2包括与高度方向H垂直的第二安装板21和与高度方向H平行的第二安装板21，且该第二框架2与第一框架1固定连接后，使得横梁整体的截面形状为近似梯台的五边形，相比于现有技术中截面形状为矩形的横梁结构，本申请实施例提供的横梁结构截面性能更好，从而具有更高的刚度和强度。

更具体地，该第一框架1中，第一安装板11和第一承载板111之间存在预设夹角α，该预设夹角α为钝角，经过实际测试，在本实施例中，当预设夹角α的大小在130°～140°的范围之中时，加装的第一承载板111对横梁整体结构的优化效果最好。例如，该预设夹角的数值具体可为138°。

或者，上述倾斜的第一承载板111也可设置于第二框架2，即该第二框架2设置多个第二安装板21，其中，至少一块第二安装板21相对于高度方向H倾斜，即该第二安装板21与高度方向H之间具有夹角，与高度方向H 倾斜的第二安装板21为第一承载板111。

另外，如图1所示，该加强部件3包括第二承载板31，第二承载板31 与第一承载板111之间通过第一连接件4进行固定连接，从而使得第一框架 1与第二框架2通过第一连接件4连接为一体，并通过第二连接件4对第一承载板111和第二承载板31进行加强，以提高第一框架1和第二框架2之间的刚度和强度。

另外，第一连接件4在连接第一承载板111和第二承载板31的同时还可用于连接其他汽车零件，且通过第一承载板111、第二承载板31以及第一连接件4之间的加强作用，能够提高该横梁结构安装汽车零件时的强度和刚度，从而提高汽车的整体性能。

进一步地，第二承载板31与第一承载板111平行设置，这里所说的平行设置并不是严格意义上的平行设置，是指第二承载板31与第一承载板111 呈近似平行设置，可以根据实际安装位置对承载板的位置进行微调。

本实施例中，当第二承载板31与第一承载板111平行时，该第一连接件4与二者之间的连接更加容易实现，减少应力集中的风险。

另一方面，加强部件3同时还包括第一连接板32和第二连接板33，其中，第一连接板32用于与第一框架1的固定连接，第二连接板33用于与第二框架2的固定连接，具体地，第一连接板32与第一框架1的第一安装板 11相抵并焊接，第二连接板33与第二框架2的第二安装板21相抵并焊接，且上述相抵后焊接的连接方式能够增大两连接板与对应的第一框架1和第二框架2的接触面积，提高其与第一框架1和第二框架2的连接强度，从而使三者形成的整体结构更加牢固，具有更高的强度和刚度，并能够降低连接板与第一框架1和第二框架2之间固定连接的难度。

为了使加强部件3的结构更加合理，使其可以最大程度的对横梁结构的整体强度进行加强，在第一连接板32、第二连接板33与第二承载板31之间分别设置第一过渡板34和第二过渡板35，通过过渡板的设置，使得连接板与第二承载板31之间的连接方式更加合理，降低加强结构3中的应力集中，从而进一步提高横梁结构的强度和刚度。

具体地，第二过渡板35可以与第二框架2中与高度方向H平行的第二安装板22平行设置，即该第二过渡板35与高度方向H垂直，从而通过第二过渡板35可以在横梁结构的高度方向上起到一定的支撑作用，进一步加强横梁结构沿高度方向H的刚度和强度。

进一步地，如图1所示，本申请提供的横梁结构还包括第二连接件5，该第二连接件5用于将第一框架1、第一连接板32和第二框架2连接起来，即该加强部件3、第二连接件5、第一框架1和第二框架2形成一个整体，同时，如上所述，通过第一连接件4、第一连接板34和第二连接板35的作用，加强部件3也和第一框架1、第二框架2固定连接，形成一个整体。因此，本实施例中的第一框架1、第二框架2、连接部件3、第一连接件4和第二连接件5均连接为整体，使得横梁结构的强度和刚度加强。

具体地，在本申请提供的实施例中，上述第一连接件4和第二连接件5 可选用螺纹管，在第一承载板111和第二承载板31上均设置有第一通孔，第一连接件4为第一螺纹管，第一螺纹管与第一通孔的孔壁固定连接；在第一框架1、第一连接板32和第二框架2上均设置有第二通孔，第二连接件5为第二螺纹管，第二螺纹管与第二通孔的孔壁固定连接。

其中，第一螺纹管和第二螺纹管同时用于与发动机悬置螺纹连接，通过第一螺纹管和第二螺纹管，对发动机悬置的安装位置进行了加固，提高了发动机悬置安装位置的扭转及高度方向H的刚度，同时，避免了发动机直接与横梁结构连接产生的共振、抖动等现象，防止横梁结构因此出现的疲劳开裂问题，增加了横梁的使用寿命和安全性。

具体地，本申请中提到的螺纹管的数量至少为四个，分别有两个第一螺纹管和两个第二螺纹管，每组螺纹管分别关于横梁结构的中部对称设置，这里所说的螺纹管对称设置并不是严格意义上的对称设置，各个螺纹管的具体位置可以根据实际情况进行微调，每组螺纹管关于横梁结构的中部呈近似对称设置，所有螺纹管都可用于与发动机悬置进行连接。

基于上述横梁结构，本申请实施例还提供一种汽车的前副车架，该前副车架包括多个横梁结构和多个纵梁结构，其中，该横梁结构为以上任一实施例中所述的横梁结构，由于该横梁结构具有上述技术效果，包括该横梁结构的前副车架也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车的横梁结构，其特征在于，所述横梁结构包括：

第一框架(1)；

第二框架(2)，所述第一框架(1)和所述第二框架(2)围成空腔；

加强部件(3)，所述加强部件(3)位于所述空腔内，并与所述第一框架(1)和所述第二框架(2)固定连接；

其中，所述第一框架(1)和所述第二框架(2)中，至少一者包括两个以上的安装板，相邻所述安装板之间具有预设夹角(α)，所述预设夹角(α)为钝角。

2.根据权利要求1所述的横梁结构，其特征在于，各所述安装板中，至少一个所述安装板相对于高度方向H倾斜，倾斜的所述安装板为第一承载板(111)。

3.根据权利要求2所述的横梁结构，其特征在于，所述加强部件(3)包括第二承载板(31)，所述第一承载板(111)与所述第二承载板(31)之间通过第一连接件(4)固定连接；

其中，所述第一连接件(4)还用于汽车的零件固定连接。

4.根据权利要求3所述的横梁结构，其特征在于，所述第二承载板(31)与所述第一承载板(111)近似平行设置。

5.根据权利要求3所述的横梁结构，其特征在于，所述加强部件(3)还包括第一连接板(32)和第二连接板(33)；

其中，所述第一连接板(32)与所述第一框架(1)固定连接，所述第二连接板(33)与所述第二框架(2)固定连接。

6.根据权利要求5所述的横梁结构，其特征在于，所述加强部件(3)进一步包括第一过渡板(34)和第二过渡板(35)；

其中，所述第一过渡板(34)连接于所述第二承载板(31)与所述第一连接板(32)之间；

所述第二过渡板(35)连接于所述第二承载板(31)与所述第二连接板(33)之间。

7.根据权利要求5所述的横梁结构，其特征在于，还包括第二连接件(5)，其中，所述第二连接件(5)与所述第一框架(1)、所述第一连接板(32)、所述第二框架(2)均固定连接。

8.根据权利要求7所述的横梁结构，其特征在于，还包括第一螺纹管和第二螺纹管；

所述第一承载板(111)和所述第二承载板(31)开设有连通的第一通孔，所述第一螺纹管与所述第一通孔的孔壁固定连接，所述第一螺纹管为所述第一连接件(4)；

所述第一框架(1)、所述第一连接板(32)、所述第二框架(2)开设有连通的第二通孔，所述第二螺纹管与所述第二通孔的孔壁固定连接，所述第二螺纹管为所述第二连接件(5)；

所述横梁结构包括至少两个第一螺纹衬管和至少两个第二螺纹衬管，各所述第一螺纹衬管和各所述第二螺纹衬管分别关于所述横梁结构的中部呈近似对称设置。

9.根据权利要求2～8中任一项所述的横梁结构，其特征在于，所述第一承载板(111)与相邻所述安装板之间的所述预设夹角(α)为130°～140°。

10.一种汽车的前副车架，包括横梁结构和纵梁结构，其特征在于，所述横梁结构为权利要求1～9任一项所述的横梁结构。