CN210162155U - 一种汽车后副车架及一种汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车后副车架，包括位于车辆两侧的纵梁和横设于所述纵梁上的横梁，所述纵梁上设有与汽车控制臂装配的上控制臂安装支架，所述上控制臂安装支架包括于连接处形成缺口的控制臂支架和固接于所述控制臂支架及所述纵梁以封闭所述缺口的加强件，所述加强件位于所述控制臂支架的底部。本实用新型还提供了一种汽车，通过将加强件布设于控制臂支架于连接处形成的缺口处的底部以形成封闭式的上控制臂安装支架，提高上控制臂安装支架沿车辆垂向和侧向的刚度，在受侧向外力时，能够有效抵御前横梁和纵梁拱起以与上控制臂安装支架产生挤压变形，极大降低焊缝撕裂的风险。

Description

一种汽车后副车架及一种汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种汽车后副车架及一种汽车。

背景技术

后副车架，作为汽车底盘系统中非常重要的安全及承载部件，起着支承后桥与悬架的作用；当车辆行驶时，后副车架还承受来自路面的随机载荷的作用，并减少这些载荷对整车的影响，因此后副车架的疲劳寿命对车辆整体的安全性能起到至关重要的影响。

当车辆在过坎工况时，后副车架上控制臂承受较大的侧向力，侧向力通过上控制臂传递到上控制臂支架，再通过上控制臂支架传递到副车架纵梁上。后副车架纵梁与上控制臂支架的关键焊接结构，在利用CAE进行路谱疲劳耐久分析时发现上控制臂支架与纵梁焊接前侧焊缝损伤值较大，存在开裂风险，疲劳寿命不满足设计要求。

传统提供的一后副车架上控制臂支架结构，上控制臂支架设于纵梁上，且其中上控制臂支架呈U型结构，且U型结构的上控制臂支架的的底部与纵梁焊接，另一侧与副车架前横梁焊接。

在当上控制臂支架承受侧向力时，由于其呈U型结构，仅靠三面支撑，且由于上控制臂支架与汽车上控制臂安装点距离纵梁的表面较高，上控制臂支架与纵梁焊接的焊缝承受较大的弯矩，导致焊缝存在根部撕裂的风险。

另外，后副车架的前横梁与纵梁管径小，壁厚薄，刚度弱，在承受侧向力时，管粱容易变形拱起，上控制臂支架产生挤压变形，焊缝端部应力集中，导致焊缝开裂。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够优化上控制臂支架的汽车后副车架和一种汽车。

本实用新型提供了一种汽车后副车架，包括位于车辆两侧的纵梁和横设于所述纵梁上的横梁，所述纵梁上设有与汽车控制臂装配的上控制臂安装支架，所述上控制臂安装支架包括于连接处形成缺口的控制臂支架和固接于所述控制臂支架及所述纵梁以封闭所述缺口的加强件，所述加强件位于所述控制臂支架的底部。

一优选实施例中，所述横梁包括设于所述纵梁的前端的前横梁和位于所述前横梁的后方的后横梁，所述上控制臂安装支架位于所述纵梁上与所述前横梁连接处的后方。

一优选实施例中，所述控制臂支架为U型结构，且所述控制臂支架包括基板、设于所述基板两对侧的侧板，靠近所述前横梁的一侧板通过翻边固接于所述前横梁，另一侧板固接于所述纵梁。

一优选实施例中，所述翻边为由所述靠近所述前横梁的侧板末端向外弯曲延伸而成的弧形翻边，所述翻边的侧部固接于所述前横梁。

一优选实施例中，所述加强件为Y型板结构，且所述加强件包括固接于所述纵梁上的主安装板和由所述安装板的两对侧向外延伸而成的副安装板，所述副安装板与所述侧板的底部及侧边对应固接。

一优选实施例中，所述主安装板与所述副安装板之间形成有供汽车上控制臂活动的凹槽。

本实用新型还提供了一种汽车，包括以上所述的汽车后副车架。

综上，本实用新型通过将加强件布设于控制臂支架于连接处形成的缺口处的底部以形成封闭式的上控制臂安装支架，提高上控制臂安装支架沿车辆侧向和垂向的刚度，在受侧向外力而使前横梁和纵梁拱起并与上控制臂安装支架产生挤压变形时，形成有效支撑，极大地降低焊缝撕裂的风险，达到提高焊缝疲劳寿命的要求。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型汽车后副车架的一具体实施例的结构示意图；

图2为图1的仰视结构示意图；

图3为图1中上控制臂安装支架与前横梁、纵梁连接的结构示意图；

图4为图3中上控制臂安装支架的结构示意图；

图5为图4中上控制臂安装支架的加强件的结构示意图；

图6为图1中后横梁上的钣金部和加强部的结构示意图；

图7为图1中后横梁与纵梁连接处的结构示意图；

图8为图2中定位支架的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型详细说明如下。

如图1～图8所示，本实用新型提供了一种汽车后副车架，包括位于车辆两侧的纵梁11和横设于纵梁11上的横梁12，纵梁11上设有与汽车控制臂装配的上控制臂安装支架14。

其中，横梁12包括设于纵梁11的前端的前横梁12a和位于前横梁12a的后方的后横梁12b，上控制臂安装支架14位于纵梁11上与前横梁12a连接处的后方。

进一步参考图1和图3，上控制臂安装支架14包括于连接处形成缺口的控制臂支架14a、固接于控制臂支架14a及纵梁11以封闭缺口的加强件14b，提高上控制臂安装支架14的强度/刚度(主要提高侧向强度)，提升稳定性。

如图3和图4所示，本实用新型提供的加强件14b布设于控制臂支架14a的底部，提高加强件14b于控制臂支架14a的根部的负载能力，使得上控制臂安装支架14在车辆的垂向有足够的刚度；在车辆处于过坎工况时，纵梁11和前横梁12a在受载变形时，上控制臂安装支架14有足够的支撑能力，抵御管粱(纵梁11和前横梁12a)与上控制臂安装支架14的挤压变形，提升上控制臂安装支架14的前侧与纵梁11焊接形成的焊缝的疲劳寿命。

如图3和图4所示，本具体实施例中，控制臂支架14a为一U型结构。具体地，控制臂支架14a包括基板141、设于基板141两对侧的侧板142，同时靠近前横梁12a的一侧板通过翻边143固接于前横梁12a，另一侧板固接于纵梁11，本实用新型通过将翻边143设计为由靠近前横梁12a的侧板末端向外弯曲延伸而成的弧形翻边，增大控制臂支架14a分布与纵梁11和前横梁12a的接触面积，从而提高控制臂支架14a的整体强度。

如图5所示，本具体实施例中，加强件14b为Y型板结构。具体地，加强件14b包括固接于纵梁11上的主安装板144以及由安装板144的两对侧(沿纵梁方向)向外延伸而成的副安装板145。一并参考图3和图4，将副安装板145与侧板142的侧边一一对应固接，且基板141、侧板142的底部固接于纵梁11的上表面，翻边143的侧部固接于前横梁12a的后侧，从而使得上控制臂支架14a与加强件14b形成封闭式结构，提高上控制臂安装支架14的整体刚度。一优选实施例中，与前横梁12a固接的侧板142通过弧形的翻边143固接于副安装板145，提高副安装板145与控制臂支架14a的安装强度。

可以理解，本实用新型还可通过进一步设计主安装板144的结构，将侧板142的底端边缘固接于主安装板144上，进一步提升加强件14b和上控制臂支架14a形成的上控制臂安装支架14与前横梁12a和纵梁11的连接强度。

再次参考图5，本实用新型中，主安装板144与两对侧的副安装板145之间还形成有供汽车上控制臂活动的凹槽146，以使汽车控制臂在车辆正常驾驶的过程中还能在预留的凹槽146内活动，当上控制臂安装支架14受到外部的侧向力时，前横梁12a和纵梁11拱起变形，此时上控制臂安装支架14的前侧与纵梁11、前横梁12a焊接的过渡位置易受挤压变形，而具有加强件14b的上控制臂安装支架14能够在与纵梁、前横梁12a焊接时形成有效的支撑，抵御上控制臂安装支架14与纵梁11、前横梁12a焊接位置的变形，极大降低了焊缝撕裂的风险。

本实用新型中，前横梁12a与纵梁11的连接处附近设有杆系支架30，其中杆系支架30包括与前横梁12a的连接处形成第一连接缝的前束杆支架31，第一连接缝的方向与汽车前束杆的方向平行。在当前束杆支架31承受侧向力时，前束杆支架31的前板31a的焊缝末端只承受沿汽车前束杆方向的侧向力，消除由于前束杆支架41与前横梁12a平行焊接时受侧向力产生的焊缝扭转应力，提高了焊缝的疲劳耐久寿命。

本实用新型中，前横梁12a上还设有与汽车稳定杆连接的稳定杆支架32，稳定杆支架32设于前横梁12a与纵梁11的连接处的外侧31，以与前束杆支架31配合，驱动车辆平稳、安全地行驶。

如图1和图2所示，本实用新型中，前横梁12a包括横设于纵梁11的前端之间的中间部和由纵梁11的端部向外延伸而成的端部，且前横梁12a的两端的端部高于中间部而呈“凹”字形结构，且纵梁11的前端固接于前横梁12a的端部与中间部的连接处，以能够加大纵梁11与前横梁12a的接触面积，有效提升了焊接强度，同时由于纵梁11与前横梁12a的焊接点位于前横梁12a的拐点处，使得前横梁12a能够对整个副车架的纵向进行高效支撑，有效降低冲击。

如图1所示，本实用新型中，由于纵梁11和前横梁12a均为刚度更高的圆管结构，纵梁11和前横梁12上可直接焊接有装配车身的第一安装支架13，不但使得工艺成型简单、成本低，且相较于传统的板拼焊式的前横梁，有较大的刚度承受侧向载荷(侧向力)，极大地提升了汽车后副车架的整体侧向刚度。

具体地，如图1和图2所示，第一安装支架13为圆柱式套管结构，第一安装支架13包括设于纵梁11(对称设于车辆两侧)的后端的第一安装点13a和第三安装点13c、以及设于前横梁12a的两端的第二安装点13b和第四安装点13d，由于前横梁12a、后横梁12b分别与纵梁11纵横平行布置，第一安装点13a、第二安装点13b、第三安装点13c和第四安装点13d为4个圆柱式套管安装点且形成口字型结构(重点参考图2)，结构简单，布局紧凑。

详细地，本实用新型中，纵梁11包括左纵梁11a和右纵梁11b，对应左纵梁11a的第一安装点13a和第二安装点13b位于同一水平线上，对应右纵梁11b的第三安装点13c和第四安装点13d位于同一水平线上，能够使汽车后副车架水平安装在汽车纵梁上；同时由于副车架上的安装结构分别沿纵向在同一水平线上，故只需将对应该部位的汽车纵梁设计成直梁即可，也即是对应该部位的汽车的车身纵梁呈直线型，结构简单，且不再需要加强支架，有利于车辆的轻量化。

在其他具体实施例中，第一安装点13a、第二安装点13b、第三安装点13c和第四安装点13d不仅限于如图2和图3中所示的位置，其位置可随意变化，但能保证分别与左纵梁11a和右纵梁11b对应的安装点在同一水平线上即可。

本实用新型中，位于车辆两侧的纵梁11的前端高度低于纵梁11的后端高度，从而使得纵梁11呈“S”形走势，同时，后横梁12b固接于纵梁11的拐弯点(重点参考图1)，以充分利用副车架管梁的空间走向，最大程度优化副车架的横梁与纵梁的布置，布局紧凑，还保证了后副车架有足够的刚度。

一并参考图1、图2、图6和图7，后横梁12b的两端的端部开设有折弯结构，一优选实施例中，折弯结构为扇形，使得后横梁12b的端部与纵梁11的焊接接触面积大大提升，大幅提升后横梁12b与纵梁11的焊接强度。

在其他具体实施例中，后横梁12b的两端的折弯结构还可为折叠结构的“梯形”或弯曲的“S”形结构，以达到增加后横梁12b与纵梁11连接处的接触面积即可，具体折弯结构在此不做限制。

本实用新型中，再次参考图3和图4，后横梁12b包括由两块横向的钣金拼焊而成的钣金部12c和设于钣金部12c的底部的加强部12d；详细地，钣金部12c的两块钣金分别通过位于上方的两端的端部焊缝和位于中部的中部焊缝连接成一体以最大程度优化后横梁12b强度性能，降低了整条焊缝重量而保证了轻量化水平；相应地，由于钣金部12c的两端(与纵梁连接)和中间部(易受力折弯变形)的强度要求较高，故加强部12d包括位于钣金部的底部的中间段的中部加强板和两端的端部加强板，以保证横梁12本身的刚度和强度，进而确保车辆运行过程中的抗冲击能力。

再次参考如图1、图2和图8所示，在本实用新型中，汽车后副车架还包括设于副车架10上的定位支架20。

具体地，定位支架20通过焊接固定于纵梁11的后端部，本实用新型通过采用单独的定位支架20，且在定位支架20焊接的过程中利用夹具，以保证其定位基准的精度，降低整个副车架的焊接难度的同时降低报废率。

详细地，定位支架20包括基板21、设于基板21上一边缘的第一翻边22和与第一翻边22相邻的第二翻边23，第一翻边22和第二翻边23由基板21的外表面向外延伸而成，纵梁11的后端部固接于第一翻边22和第一翻边22与第二翻边23的连接处附近，本实用新型提供的定位支架20为冲压成型冲压成型，且定位支架20上还设计有增加强度的翻边结构，以有效保证定位支架20的强度以及与车身、副车架10的安装强度。

进一步地，本实用新型中定位支架20还包括主定位支架20a和副定位支架20b，基板21包括设于主定位支架20a上的主基板和设于副定位支架20b上的副基板，主基板上设有装配车辆一侧车身的主安装孔211，副基板上设有装配车辆另一侧车身的副安装孔212，主安装孔211为圆形孔，副安装孔212为腰形孔，以在安装支架20安装的过程中，先通过圆形孔的主安装孔211保证副车架10与车身的装配精度，进而再通过腰形孔的副安装孔212以抵消掉副车架10整体焊接时的公差(尤其是安装孔211与副车架10装配时的公差)以及车身开孔的公差，确保副车架10的顺利安装，降低了装配难度。

可以理解，主定位支架20a和副定位支架20b的位置不限于图2中的位置，其位置还可进行对调，以保证主定位支架20a上圆形的主安装孔211先进行安装，副定位支架20b上腰形孔的副安装孔212后进行安装，以确保副车架10顺利装配即可。

本实用新型还提供了一种汽车，其包括以上所述的汽车后副车架。

综上所述，本实用新型通过在将加强件布设于控制臂支架于连接处形成的缺口处的底部以形成封闭式的上控制臂安装支架，提高上控制臂安装支架沿车辆垂向的刚度，在受侧向外力而使前横梁和纵梁拱起并与上控制臂安装支架产生挤压变形时，形成有效支撑，极大地降低焊缝撕裂的风险，达到提高焊缝疲劳寿命的要求。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种汽车后副车架，其特征在于，包括位于车辆两侧的纵梁(11)和横设于所述纵梁(11)上的横梁，所述纵梁(11)上设有与汽车控制臂装配的上控制臂安装支架(14)，所述上控制臂安装支架(14)包括于连接处形成缺口的控制臂支架(14a)、固接于所述控制臂支架(14a)及所述纵梁(11)以封闭所述缺口的加强件(14b)，所述加强件(14b)位于所述控制臂支架(14a)的底部。

2.根据权利要求1所述的汽车后副车架，其特征在于，所述横梁(12)包括设于所述纵梁(11)的前端的前横梁(12a)和位于所述前横梁(12a)的后方的后横梁(12b)，所述上控制臂安装支架(14)位于所述纵梁(11)上与所述前横梁(12b)连接处的后方。

3.根据权利要求2所述的汽车后副车架，其特征在于，所述控制臂支架(14a)为U型结构，且所述控制臂支架(14a)包括基板(141)、设于所述基板(141)两对侧的侧板(142)，靠近所述前横梁(12a)的一侧板通过翻边(143)固接于所述前横梁(12b)，另一侧板固接于所述纵梁(11)。

4.据权利要求3所述的汽车后副车架，其特征在于，所述翻边(143)为由靠近所述前横梁(12a)的侧板末端向外弯曲延伸而成的弧形翻边，所述翻边(143)的侧部固接于所述前横梁(12a)。

5.根据权利要求3或4所述的汽车后副车架，其特征在于，所述加强件(14b)为Y型板结构，且所述加强件(14b)包括固接于所述纵梁(11)上的主安装板(144)和由所述安装板(144)的两对侧向外延伸而成的副安装板(145)，所述副安装板(145)与所述侧板(142)的底部及侧边对应固接。

6.根据权利要求5所述的汽车后副车架，其特征在于，所述主安装板(144)与所述副安装板(145)之间形成有供汽车上控制臂活动的凹槽(146)。

7.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1－6任意一项所述的汽车后副车架。

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