CN210707612U - 一种高性能轻量化电动车副车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，包括前横梁、左纵梁和右纵梁，前横梁左右两端均固定设有副车架前安装支架合件，副车架前安装支架合件的顶部固定连接副车架前安装套管，副车架前安装支架合件通过副车架前安装套管与汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，左纵梁和右纵梁前端分别焊接于所述前横梁后侧，左纵梁和所述右纵梁后端均固定设有副车架后安装套管，左纵梁和所述右纵梁通过副车架后安装套管与对应的汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接。本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，结构简单，重量减轻，管件结构无焊接缝其代替焊接减少了焊接长度和数量，连接方式短且直，连接结构刚度明显提升，节约了材料成本，提高了生产效率。

Description

一种高性能轻量化电动车副车架

技术领域

本实用新型涉及一种副车架，特别是一种高性能轻量化电动车副车架。

背景技术

随着国家政策推进与环境保护的需求，电动汽车发展越来越迅速，前副车架在电动汽车中同样被广泛采用。前副车架为稳定杆系统、转向系统、悬挂系统、驱动系统等系统提供安装点，是重要的安全及承载部件。其支撑着所有簧载质量，同时承受和传递汽车行驶过程中产生的各种力与力矩。因此，副车架的刚度、强度、模态、疲劳寿命等对车辆整体的安全可靠性、操作稳定性、乘坐舒适性起到至关重要的作用。

前副车架受多硬点及安装空间限制，以及为了满足刚度、强度、模态、疲劳寿命要求，前副车架的设计结构比较复杂，在工艺上需要采用较多的焊接工序来满足设计需求。现有的钢件前副车架重量偏大，没有达到轻量化目的，同时零件精度和生产成本都不是很理想。

但对于电动汽车，对前副车架提出更高的要求，要求其整体重量更小、刚度好，可靠性更优，有利于电动汽车整车轻量化，有效延长电动汽车续航里程。并且电动汽车前副车架除满足传统的稳定杆系统、转向系统及悬挂系统的安装外，还需为电动系统提供安装点与安装空间，为电池提供保护，功能要求更多，意味着结构更复杂，重量更大，装配工序更多。铸造铝合金副车或铝型材焊接副车架具备一定的轻量化优势，但其成本要比钢件副车架高出2～4倍，很多车企无法接受其高成本，且国内企业对于铝件副车架设计与生产经验都较少，市场验证也尚未充分，铝件副车架的普及还需要较长的时间。因此对现有钢件前副车架设计除满足强度、刚度、模态、疲劳寿命与布置空间等要求外，轻量化设计更加迫切，已经成为前副车架设计重要考核要素。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种结构简单，轻量化，刚度高，强度高，焊缝少，安装方便，低成本的一种高性能轻量化电动车副车架。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，包括前横梁、左纵梁和右纵梁，所述前横梁左右两端均固定设有副车架前安装支架合件，所述副车架前安装支架合件的顶部固定连接副车架前安装套管，所述副车架前安装支架合件通过副车架前安装套管与汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述左纵梁和所述右纵梁前端分别焊接于所述前横梁后侧，所述左纵梁和所述右纵梁后端均固定设有副车架后安装套管，所述左纵梁和所述右纵梁通过所述副车架后安装套管与对应的汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述前横梁与所述左纵梁和所述右纵梁形成“π”形结构。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架总成技术方案还可以是：

所述副车架后安装套管和所述副车架前安装套管的上端部径向长度均大于其本身下端部的径向长度。

所述副车架前安装支架合件为U形，所述副车架前安装支架合件两侧固定连接前摆臂前点安装支架，所述前摆臂前点安装支架与汽车前摆臂前点连接。

所述左纵梁和所述右纵梁为二维机械封闭弯管式纵梁，所述左纵梁和所述右纵梁弯曲部上均固定设有前摆臂后点安装支架，所述前摆臂后点安装支架与汽车前摆臂后点连接。

所述前摆臂后点安装支架为安装筒，所述安装筒与所述汽车前摆臂后点插接，所述安装筒顶部和底部均设有向外侧延伸的圆形安装部，两个所述安装部通过上下贯穿的螺栓与所述汽车前摆臂后点连接。

所述前横梁上固定设有两个转向器安装支架，所述转向器安装支架与汽车转向器可拆卸固定连接。

所述前横梁上位于两个转向器安装支架之间固定设有两个高压配电箱安装支架，所述高压配电箱安装支架与汽车高压配电箱可拆卸固定连接。

所述前横梁后侧位于所述左纵梁和所述右纵梁之间固定设有两个直流高低压转换器支架，两个所述直流高低压转换器支架与汽车直流高低压转换器可拆卸固定连接。

所述前横梁和所述副车架前安装支架合件宽度相同，所述副车架前安装套管、转向器安装支架、高压配电箱安装支架和直流高低压转换器支架的安装点均位于所述前横梁上。

所述副车架前安装支架合件设有至少一个减重孔。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，包括前横梁、左纵梁和右纵梁，所述前横梁左右两端均固定设有副车架前安装支架合件，所述副车架前安装支架合件的顶部固定有副车架前安装套管，所述副车架前安装支架合件通过副车架前安装套管与汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述左纵梁和所述右纵梁前端分别焊接于所述前横梁后侧，所述左纵梁和所述右纵梁后端均固定设有副车架后安装套管，所述左纵梁和所述右纵梁通过所述副车架后安装套管与对应的汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述前横梁与所述左纵梁和所述右纵梁形成“π”形结构。这样，去掉了后横梁，前横梁为二力杆件受力状态，应力分布均匀，结构简单，占用空间小，节约了材料成本，降低了重量，通过两个副车架前安装套管和两个副车架后安装套管四个安装点与汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，明显改善连接边界条件，连接方式短且直，提升了制造精度和装配精度，减少返修，提高了生产质量稳定性，同时整体强度高，满足电动汽车对副车架强度、刚度、模态及疲劳寿命使用要求，提成了车辆的续航里程，所述副车架后安装套管和所述副车架前安装套管具有缓震功能，当力传递时，先通过所述副车架后安装套管和所述副车架前安装套管再传递到前横梁、左纵梁和右纵梁，极大的减少了传递之间的振动，提高了汽车的乘坐舒适性。本实用新型的一种高性能轻量化电动车副车架，相对于现有技术而言具有的优点为，结构简单，整体重量减轻，连接方式短且直，连接结构刚度明显提升，节约了材料成本，提高了生产质量稳定性，汽车的乘坐舒适性。

附图说明

图1为本实用新型的一种高性能轻量化电动车副车架结构示意图

图号说明

1…副车架后安装套管 2…前摆臂后点安装支架 3…左纵梁

4…前摆臂前点安装支架 5…副车架前安装支架合件

6…副车架前安装套管 7…转向器安装支架 8…高压配电箱安装支架

9…前横梁 10…直流高低压转换器支架 11…右纵梁 12…减重孔

13…安装筒 14…安装部

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型的一种高性能轻量化电动车副车架作进一步详细说明。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，包括前横梁9、左纵梁3和右纵梁11，所述前横梁9左右两端均固定设有副车架前安装支架合件5，所述副车架前安装支架合件5的顶部固定有副车架前安装套管6，所述副车架前安装支架合件5通过副车架前安装套管6与汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述左纵梁3和所述右纵梁11前端分别焊接于所述前横梁9后侧，所述左纵梁3和所述右纵梁11后端均固定设有副车架后安装套管1，所述左纵梁3和所述右纵梁11通过所述副车架后安装套管1与对应的汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述前横梁与所述左纵梁和所述右纵梁形成“π”形结构。这样，去掉了后横梁，前横梁9为二力杆件受力状态，应力分布均匀，结构简单，占用空间小，节约了材料成本，降低了重量，通过两个副车架前安装套管6和两个副车架后安装套管1四个安装点与汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，明显改善连接边界条件，连接方式短且直，提升了制造精度和装配精度，减少返修，提高了生产质量稳定性，同时整体强度高，满足电动汽车对副车架强度、刚度、模态及疲劳寿命使用要求，提成了车辆的续航里程，所述副车架后安装套管1和所述副车架前安装套管6具有缓震功能，当力传递时，先通过所述副车架后安装套管1和所述副车架前安装套管6再传递到前横梁9、左纵梁3和右纵梁11，极大的减少了传递之间的振动，提高了汽车的乘坐舒适性。本实用新型的一种高性能轻量化电动车副车架，相对于现有技术而言具有的优点为，结构简单，整体重量减轻，连接方式短且直，连接结构刚度明显提升，节约了材料成本，提高了生产质量稳定性。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述副车架后安装套管1和所述副车架前安装套管6的上端部径向长度均大于其本身下端部的径向长度。这样，所述副车架后安装套管1和所述副车架前安装套管6的上端部径向长度均大于其本身下端部的径向长度，明显改善连接边界条件，增加了安装接触面，消除了副车架在装车行驶过程中的异响，提高汽车的乘坐舒适性。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述副车架前安装支架合件5为U形，所述副车架前安装支架合件5两侧固定连接前摆臂前点安装支架4，所述前摆臂前点安装支架4与汽车前摆臂前点连接。这样，U形结构因为中间是凹槽，将副车架前安装套管6设于U形结构的顶部，U形凹槽的两侧安装前摆臂前点安装支架4，提高了副车架前安装支架合件5的空间利用率，将错综复杂的安装点结合悬架的性能要求，调整至规则结构，便批量生产，满足了轻量化要求。同时，将前摆臂前点插入两个前摆臂前点安装支架4之间进行连接，由于前摆臂是悬架的导向和支撑，其变形影响车轮定位，降低行车稳定性，前摆臂前点安装支架4设置在前横梁9两端，为二力杆件受力状态，应力分布均匀，避免了悬架的变形提升了悬架的横向刚度，而且结构简单，满足了轻量化要求，提成了车辆的操控性能。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述左纵梁3和所述右纵梁11为二维机械封闭弯管式纵梁，所述左纵梁3和所述右纵梁11弯曲部上均固定设有前摆臂后点安装支架2，所述前摆臂后点安装支架2与汽车前摆臂后点连接。这样，所述左纵梁3和所述右纵梁11为二维机械封闭弯管式纵梁，采用封闭圆管不需焊接，从而减少焊接长度和数量，降低了生产成本，并且避免了因焊缝和结构导致的应力集中挥着工艺拐点影响质量的问题，提高生产效率，提高了产品的稳定性，因为是二维机械封闭弯管提高了结构刚性，并降低了重量，将汽车前摆臂的前安装点安装在前横梁上，汽车前摆臂的后安装点安装在左纵梁和右纵梁上，受力状态简单，结构简单。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述前摆臂后点安装支架2为安装13，所述安装筒13与所述汽车前摆臂后点插接，所述安装筒13顶部和底部均设有向外侧延伸的圆形安装部14，两个所述安装部14通过上下贯穿的螺栓与所述汽车前摆臂后点连接。这样，将汽车前摆臂后点插入所述安装筒内连接，增加安装的稳定性，其结构简单，方便安装。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述前横梁9上固定设有两个转向器安装支架7，所述转向器安装支架7与汽车转向器可拆卸固定连接。这样，转向器安装支架7用于转向器的支撑固定作用，将转向器安装支架7设置在前横梁9上，符合二力杆件受力状态，应力分布均匀，提升了转向器的横向刚度。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述前横梁9上位于两个转向器安装支架7之间固定设有两个高压配电箱安装支架8，所述高压配电箱安装支架8与汽车高压配电箱可拆卸固定连接。这样，高压配电箱安装支架8用于对高压配电箱的支撑固定和保护作用，将高压配电箱安装支架8安装在前横梁9上并集成于副车架内部，符合二力杆件受力状态，安装位置集中，整体减少总装装配工序和时间，大批量生产质量好且稳定性高。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述前横梁9后侧位于所述左纵梁3和右纵梁11之间固定设有两个直流高低压转换器支架10，两个所述直流高低压转换器支架10与汽车直流高低压转换器可拆卸固定连接。这样，直流高低压转换器支架10用于对直流高低压转换器支撑固定，在受力过程中高低压转换器支架10吸收和分散力的作用，从而起到对汽车直流高低压转换器的保护作用，将直流高低压转换器支架10安装在前横梁9上并集成于副车架内部，符合二力杆件受力状态，安装位置集中，整体减少总装装配工序和时间，大批量生产质量稳定性好。同时，副车架位于电池之前并遮挡住电池，对电池起到保护作用。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述前横梁9和所述副车架前安装支架合件5宽度相同，所述副车架前安装套管6、转向器安装支架7、高压配电箱安装支架8和直流高低压转换器支架10的安装点均位于所述前横梁9上。这样，所述前横梁9和所述副车架前安装支架合件5宽度相同，符合二力杆件受力状态，安装点均位于所述前横梁上，整体减少总装装配工序和时间，大批量生产质量稳定性好。

本实用新型一种高性能轻量化电动车副车架，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述副车架前安装支架合件5设有至少一个减重孔。这样，在所述副车架前安装支架合件5上设置至少一个减重孔，优选为在副车架前安装支架合件5顶部和两侧各设置一个减重孔，起到分散应力，减轻重量的作用。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：包括前横梁、左纵梁和右纵梁，所述前横梁左右两端均固定设有副车架前安装支架合件，所述副车架前安装支架合件的顶部固定连接副车架前安装套管，所述副车架前安装支架合件通过副车架前安装套管与汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述左纵梁和所述右纵梁前端分别焊接于所述前横梁后侧，所述左纵梁和所述右纵梁后端均固定设有副车架后安装套管，所述左纵梁和所述右纵梁通过所述副车架后安装套管与对应的汽车左大梁和汽车右大梁可拆卸固定连接，所述前横梁与所述左纵梁和所述右纵梁形成“π”形结构。

2.根据权利要求1所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述副车架后安装套管和所述副车架前安装套管的上端部径向长度均大于其本身下端部的径向长度。

3.根据权利要求1所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述副车架前安装支架合件为U形，所述副车架前安装支架合件两侧固定连接前摆臂前点安装支架，所述前摆臂前点安装支架与汽车前摆臂前点连接。

4.根据权利要求1所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述左纵梁和所述右纵梁为二维机械封闭弯管式纵梁，所述左纵梁和所述右纵梁弯曲部上均固定设有前摆臂后点安装支架，所述前摆臂后点安装支架与汽车前摆臂后点连接。

5.根据权利要求4所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述前摆臂后点安装支架为安装筒，所述安装筒与所述汽车前摆臂后点插接，所述安装筒顶部和底部均设有向外侧延伸的圆形安装部，两个所述安装部通过上下贯穿的螺栓与所述汽车前摆臂后点连接。

6.根据权利要求1所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述前横梁上固定设有两个转向器安装支架，所述转向器安装支架与汽车转向器可拆卸固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述前横梁上位于两个转向器安装支架之间固定设有两个高压配电箱安装支架，所述高压配电箱安装支架与汽车高压配电箱可拆卸固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述前横梁后侧位于所述左纵梁和所述右纵梁之间固定设有两个直流高低压转换器支架，两个所述直流高低压转换器支架与汽车直流高低压转换器可拆卸固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述前横梁和所述副车架前安装支架合件宽度相同，所述副车架前安装套管、转向器安装支架、高压配电箱安装支架和直流高低压转换器支架的安装点均位于所述前横梁上。

10.根据权利要求1-8任意一项权利要求所述的一种高性能轻量化电动车副车架，其特征在于：所述副车架前安装支架合件设有至少一个减重孔。

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