CN217892422U - 一种新能源汽车悬架结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车悬架结构,包括副车架、上控制臂、下控制臂和前束调节控制臂,所述副车架的两侧均设有上控制臂、下控制臂和前束调节控制臂,上控制臂和下控制臂的一端连接在副车架上,上控制臂和下控制臂的另一端与转向节连接,前束调节控制臂一端连接在副车架的后部,前束调节控制臂的另一端与转向节连接。上控制臂和下控制臂为铝合金件,降低重量;副车架为钢材采用冲压焊接工艺,经济性好,并且提供驱动单元所需安装空间及支架;该悬架结构质量轻、强度、刚度好,同时操作稳定性和经济性好。

Description

一种新能源汽车悬架结构
技术领域
本实用新型属于汽车技术领域,具体涉及一种新能源汽车悬架结构。
背景技术
新能源汽车的驱动形式主要以四驱和后驱为主。采用这二种驱动形式的车辆需要在车辆后底盘上安装驱动单元,驱动单元包含电机、驱动轴等,质量、体积较大,工作中还会产生振动传递到车身。
现有的悬架上的结构件多为铸铁件或钢板冲压焊接件,重量较重,不利于整车的轻量化,不利于新能源汽车的续航里程。同时悬架系统的簧下质量即H臂质量较大,不利于整车的操作稳定性。现有的悬架为了保证纵向刚度,往往需要有纵向控制臂,这样就挤占了底盘的布置空间,不利于新能源汽车电池的布置,限制新能源车汽车的续航里程。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、质量轻、操作稳定性好、高强度和刚度的新能源汽车悬架结构。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案为:一种新能源汽车悬架结构,包括副车架、上控制臂、下控制臂和前束调节控制臂,所述副车架的两侧均设有上控制臂、下控制臂和前束调节控制臂,上控制臂和下控制臂的一端连接在副车架上,上控制臂和下控制臂的另一端与转向节连接,前束调节控制臂一端连接在副车架的后部,前束调节控制臂的另一端与转向节连接。
进一步的,所述副车架包括横梁Ⅰ、横梁Ⅱ、纵梁Ⅰ、纵梁Ⅱ、纵梁Ⅲ和纵梁Ⅳ,所述横梁Ⅰ和横梁Ⅱ平行布置,纵梁Ⅰ、纵梁Ⅱ、纵梁Ⅲ和纵梁Ⅳ通过焊接连接在横梁Ⅰ和横梁Ⅱ上形成方形框架结构。
进一步的,所述横梁Ⅰ和横梁Ⅱ为钢材并通过弯管成型,横梁Ⅰ和横梁Ⅱ的两端部均设有套筒,套筒内设有衬套Ⅰ,衬套Ⅰ压装在套筒中。
进一步的,所述纵梁Ⅰ和纵梁Ⅳ为钢材并通过拼焊连接成一体,纵梁Ⅰ和纵梁Ⅳ的两端分别连接在横梁Ⅰ和横梁Ⅱ上,纵梁Ⅱ和纵梁Ⅲ为钢材并通过拼焊连接成一体,纵梁Ⅱ和纵梁Ⅲ的两端分别连接在横梁Ⅰ和横梁Ⅱ上。
进一步的,所述纵梁Ⅰ和纵梁Ⅱ上均设有控制臂支架Ⅰ,纵梁Ⅲ和纵梁Ⅳ上均设有控制臂支架Ⅱ和控制臂支架Ⅲ,上控制臂和下控制臂通过控制臂支架Ⅰ、控制臂支架Ⅱ和控制臂支架Ⅲ连接在副车架上。
进一步的,所述上控制臂和下控制臂为铝合金材质,上控制臂采用锻铝工艺,上控制臂的两端均设有衬套,上控制臂的一端通过衬套与控制臂支架Ⅰ配合连接在副车架上,上控制臂的另一端通过衬套与转向节连接。
进一步的,所述下控制臂为H型臂,下控制臂采用真空铸造制成,下控制臂上设有衬套Ⅱ、球销、衬套Ⅲ和安装支架,衬套Ⅱ、球销、衬套Ⅲ和安装支架分布在H型臂的四角,下控制臂通过衬套Ⅱ与控制臂支架Ⅲ配合连接在副车架上,下控制臂通过球销与控制臂支架Ⅱ配合连接在副车架上,下控制臂通过衬套Ⅲ与车身连接板连接,下控制臂通过安装支架与转向节连接。
进一步的,所述前束调节控制臂的一端设有衬套Ⅳ,前束调节控制臂的另一端设有U型支架,衬套Ⅳ中设有偏心螺栓,前束调节控制臂的一端通过衬套Ⅳ和偏心螺栓连接在副车架上,前束调节控制臂的另一端通过U型支架与转向节连接。
进一步的,所述悬架结构还包括稳定杆和稳定杆连接杆,稳定杆安装在横梁Ⅱ上,所述下控制臂上还设有弹簧软垫安装托盘和连接杆支架,弹簧软垫安装在弹簧软垫安装托盘上,稳定杆连接杆的一端与稳定杆连接,稳定杆连接杆的另一端与连接杆支架连接。
采用本实用新型技术方案的优点为:
1、本实用新型上控制臂和下控制臂为铝合金件,降低重量;副车架为钢材采用冲压焊接工艺,经济性好,并且提供驱动单元所需安装空间及支架;该悬架结构质量轻、强度、刚度好,同时操作稳定性和经济性好。
2、本实用新型下控制臂采用真空铸造工艺进一步降低了重量。衬套压装在控制臂内,通过螺栓同副车架连接,衬套的作用提升悬架操稳及平顺性、NVH性能。球销压装在控制臂内,通过螺栓同副车架连接。球销的作用不仅能提升悬架操稳及平顺性、NVH性能。也增加了悬架运动的自由度,进一步提升了悬架对冲击的吸收能力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
图1为本实用新型悬架结构整体示意图;
图2为本实用新型副车架俯视示意图;
图3为本实用新型副车架侧视示意图;
图4为本实用新型上控制臂和下控制臂连接在副车架上的示意图;
图5为本实用新型下控制臂结构示意图;
图6为本实用新型上控制臂结构示意图;
图7为本实用新型副车架主视示意图;
图8为本实用新型前束调节控制臂结构示意图。
上述图中的标记分别为:01、副车架;1、横梁Ⅰ;2、横梁Ⅱ;3、纵梁Ⅰ;4、纵梁Ⅱ;5、纵梁Ⅲ;6、纵梁Ⅳ;7、衬套Ⅰ;8、控制臂支架Ⅰ;9、控制臂支架Ⅱ;10、控制臂支架Ⅲ;11、下控制臂;12、上控制臂;13、前束调节控制臂;14、稳定杆;15、稳定杆连接杆。
具体实施方式
在本实用新型中,需要理解的是,术语“长度”;“宽度”;“上”;“下”;“前”;“后”;“左”;“右”;“竖直”;“水平”;“顶”;“底”“内”;“外”;“顺时针”;“逆时针”;“轴向”;“平面方向”;“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位;以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和图2所示,一种新能源汽车悬架结构,包括副车架01、上控制臂12、下控制臂11和前束调节控制臂13,所述副车架01的两侧均设有上控制臂12、下控制臂11和前束调节控制臂13,上控制臂12和下控制臂11的一端连接在副车架01上,上控制臂12和下控制臂11的另一端与转向节连接,前束调节控制臂13一端连接在副车架01的后部,前束调节控制臂13的另一端与转向节连接。上控制臂12和下控制臂11为铝合金件,降低重量;副车架01为钢材采用冲压焊接工艺,经济性好,并且提供驱动单元所需安装空间及支架;该悬架结构质量轻、强度、刚度好,同时操作稳定性和经济性好。
副车架01包括横梁Ⅰ1、横梁Ⅱ2、纵梁Ⅰ3、纵梁Ⅱ4、纵梁Ⅲ5和纵梁Ⅳ6,所述横梁Ⅰ1和横梁Ⅱ2平行布置,纵梁Ⅰ3、纵梁Ⅱ4、纵梁Ⅲ5和纵梁Ⅳ6通过焊接连接在横梁Ⅰ1和横梁Ⅱ2上形成方形框架结构。
横梁Ⅰ1和横梁Ⅱ2为钢材并通过弯管成型,横梁Ⅰ1和横梁Ⅱ2的两端部均设有套筒,套筒通过焊接连接在横梁Ⅰ1和横梁Ⅱ2上,套筒内设有衬套Ⅰ7,衬套Ⅰ7压装在套筒中。套结构为橡胶材料,衬套通过不同方向刚度的设计优化了整车NVH、舒适性。横梁上还焊接有悬置支架,方便驱动单元安装。
纵梁Ⅰ3和纵梁Ⅳ6为钢材并通过拼焊连接成一体,纵梁Ⅰ3和纵梁Ⅳ6的两端分别连接在横梁Ⅰ1和横梁Ⅱ2上,纵梁Ⅱ4和纵梁Ⅲ5为钢材并通过拼焊连接成一体,纵梁Ⅱ4和纵梁Ⅲ5的两端分别连接在横梁Ⅰ1和横梁Ⅱ2上。
纵梁Ⅰ3和纵梁Ⅱ4上均设有控制臂支架Ⅰ8,纵梁Ⅲ5和纵梁Ⅳ6上均设有控制臂支架Ⅱ9和控制臂支架Ⅲ10,上控制臂12和下控制臂11通过控制臂支架Ⅰ8、控制臂支架Ⅱ9和控制臂支架Ⅲ10连接在副车架01上。
纵梁采用拼焊工艺,结构强度高,成本低。四根纵梁通过焊接工艺同横梁连接组成了副车架本体,纵梁上焊接有控制臂支架Ⅰ8、控制臂支架Ⅱ9和控制臂支架Ⅲ10,方便控制臂、下控制臂安装。
副车架01是管梁通过内高压成型工艺,重量轻、刚度强,然后通过焊接工艺进行组装成副车架,副车架匹配车身,同时副车架也提供电机悬置安装点。
上控制臂12和下控制臂11为铝合金材质,上控制臂12采用锻铝工艺,结构强度高,重量轻,上控制臂12的两端均设有衬套,上控制臂12的一端通过衬套与控制臂支架Ⅰ8配合连接在副车架01上,上控制臂12的另一端通过衬套与转向节连接。
下控制臂11为H型臂,下控制臂11采用真空铸造制成,下控制臂11上设有衬套Ⅱ11.1、球销11.2、衬套Ⅲ11.6和安装支架11.5,衬套Ⅱ11.1、球销11.2、衬套Ⅲ11.6和安装支架11.5分布在H型臂的四角,下控制臂11通过衬套Ⅱ11.1与控制臂支架Ⅲ10配合连接在副车架01上,下控制臂11通过球销11.2与控制臂支架Ⅱ9配合连接在副车架01上,下控制臂11通过衬套Ⅲ11.6与车身连接板连接,连接板与转向节连接,下控制臂11通过安装支架11.5与转向节连接。
悬架结构还包括稳定杆14和稳定杆连接杆15,稳定杆14安装在横梁Ⅱ2上,所述下控制臂11上还设有弹簧软垫安装托盘11.3和连接杆支架11.4,弹簧软垫安装在弹簧软垫安装托盘11.3上,稳定杆连接杆15的一端与稳定杆14连接,稳定杆连接杆15的另一端与连接杆支架11.4连接。
下控制臂11和上控制臂12的材料铝合金,具结构强度高,重量轻的优点。下控制臂11和控制臂12通过螺栓分别与控制臂支架Ⅰ8、控制臂支架Ⅱ9和控制臂支架Ⅲ10连接。下控制臂11另一端同转向节连接,控制臂12一端同副车架连接,另一端同转向节连接。下控制臂采用真空铸造工艺进一步降低了重量。衬套11.1压装在控制臂内,通过螺栓同副车架连接,衬套的作用提升悬架操稳及平顺性、NVH性能。球销11.2压装在控制臂内,通过螺栓同副车架连接。球销的作用不仅能提升悬架操稳及平顺性、NVH性能。也增加了悬架运动的自由度,进一步提升了悬架对冲击的吸收能力。
下控制臂11为H型臂,H型臂二个内点呈前后布置,提升了悬架纵向刚度,相比传统的悬架,无需纵向控制臂,这样从空间布置上给电池布置提供了更大的空间。H型臂外点一点连接转向节,一点连接在连接板。而连接板和转向节相连,这样的布置的优点是多释放了个Z向自由度,规避了悬架过约束的问题,也使得车轮在受到纵向冲击的时候,车轮往Z向移动,提高了舒适性。
上控制臂12材料为铝合金材料,内点连接副车架,外点连接转向节,上控制臂主要是和下控制臂11一起控制外倾角的变化,满足操稳舒适性。
前束调节控制臂13的一端设有衬套Ⅳ13.1,前束调节控制臂13的另一端设有U型支架13.2,衬套Ⅳ13.1中设有偏心螺栓13.3,前束调节控制臂13的一端通过衬套Ⅳ13.1和偏心螺栓13.3连接在副车架01上,过偏心螺栓可以实现车辆后悬架四轮定位参数主调整,前束调节控制臂13的另一端通过U型支架13.2与转向节连接。
前束调节控制臂13材料为铝合金材料,前束调节控制臂13内点连接副车架,外点连接转向节,前束调节控制臂13内点采用长槽孔设计,通过偏心螺栓调整控制臂在X向的位置从而调整前束调节控制臂13。
以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:包括副车架(01)、上控制臂(12)、下控制臂(11)和前束调节控制臂(13),所述副车架(01)的两侧均设有上控制臂(12)、下控制臂(11)和前束调节控制臂(13),上控制臂(12)和下控制臂(11)的一端连接在副车架(01)上,上控制臂(12)和下控制臂(11)的另一端与转向节连接,前束调节控制臂(13)一端连接在副车架(01)的后部,前束调节控制臂(13)的另一端与转向节连接。
2.如权利要求1所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述副车架(01)包括横梁Ⅰ(1)、横梁Ⅱ(2)、纵梁Ⅰ(3)、纵梁Ⅱ(4)、纵梁Ⅲ(5)和纵梁Ⅳ(6),所述横梁Ⅰ(1)和横梁Ⅱ(2)平行布置,纵梁Ⅰ(3)、纵梁Ⅱ(4)、纵梁Ⅲ(5)和纵梁Ⅳ(6)通过焊接连接在横梁Ⅰ(1)和横梁Ⅱ(2)上形成方形框架结构。
3.如权利要求2所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述横梁Ⅰ(1)和横梁Ⅱ(2)为钢材并通过弯管成型,横梁Ⅰ(1)和横梁Ⅱ(2)的两端部均设有套筒,套筒内设有衬套Ⅰ(7),衬套Ⅰ(7)压装在套筒中。
4.如权利要求2或3所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述纵梁Ⅰ(3)和纵梁Ⅳ(6)为钢材并通过拼焊连接成一体,纵梁Ⅰ(3)和纵梁Ⅳ(6)的两端分别连接在横梁Ⅰ(1)和横梁Ⅱ(2)上,纵梁Ⅱ(4)和纵梁Ⅲ(5)为钢材并通过拼焊连接成一体,纵梁Ⅱ(4)和纵梁Ⅲ(5)的两端分别连接在横梁Ⅰ(1)和横梁Ⅱ(2)上。
5.如权利要求4所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述纵梁Ⅰ(3)和纵梁Ⅱ(4)上均设有控制臂支架Ⅰ(8),纵梁Ⅲ(5)和纵梁Ⅳ(6)上均设有控制臂支架Ⅱ(9)和控制臂支架Ⅲ(10),上控制臂(12)和下控制臂(11)通过控制臂支架Ⅰ(8)、控制臂支架Ⅱ(9)和控制臂支架Ⅲ(10)连接在副车架(01)上。
6.如权利要求5所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述上控制臂(12)和下控制臂(11)为铝合金材质,上控制臂(12)采用锻铝工艺,上控制臂(12)的两端均设有衬套,上控制臂(12)的一端通过衬套与控制臂支架Ⅰ(8)配合连接在副车架(01)上,上控制臂(12)的另一端通过衬套与转向节连接。
7.如权利要求6所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述下控制臂(11)为H型臂,下控制臂(11)采用真空铸造制成,下控制臂(11)上设有衬套Ⅱ(11.1)、球销(11.2)、衬套Ⅲ(11.6)和安装支架(11.5),衬套Ⅱ(11.1)、球销(11.2)、衬套Ⅲ(11.6)和安装支架(11.5)分布在H型臂的四角,下控制臂(11)通过衬套Ⅱ(11.1)与控制臂支架Ⅲ(10)配合连接在副车架(01)上,下控制臂(11)通过球销(11.2)与控制臂支架Ⅱ(9)配合连接在副车架(01)上,下控制臂(11)通过衬套Ⅲ(11.6)与车身连接板连接,下控制臂(11)通过安装支架(11.5)与转向节连接。
8.如权利要求7所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述前束调节控制臂(13)的一端设有衬套Ⅳ(13.1),前束调节控制臂(13)的另一端设有U型支架(13.2),衬套Ⅳ(13.1)中设有偏心螺栓(13.3),前束调节控制臂(13)的一端通过衬套Ⅳ(13.1)和偏心螺栓(13.3)连接在副车架(01)上,前束调节控制臂(13)的另一端通过U型支架(13.2)与转向节连接。
9.如权利要求8所述的一种新能源汽车悬架结构,其特征在于:所述悬架结构还包括稳定杆(14)和稳定杆连接杆(15),稳定杆(14)安装在横梁Ⅱ(2)上,所述下控制臂(11)上还设有弹簧软垫安装托盘(11.3)和连接杆支架(11.4),弹簧软垫安装在弹簧软垫安装托盘(11.3)上,稳定杆连接杆(15)的一端与稳定杆(14)连接,稳定杆连接杆(15)的另一端与连接杆支架(11.4)连接。
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