CN219339577U - 一种改进型汽车前轮包结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种改进型汽车前轮包结构，包括前轮包本体，前轮包本体为采用铝合金制成的不等壁厚的板状结构，前轮包本体后端设有前围板连接部，并通过前围板连接部与汽车的前围板相匹配连接，前轮包本体上端一侧设有流水槽连接部，并通过流水槽连接部与汽车流水槽相匹配连接，前轮包本体上端另一侧设有减震器连接部，减震器连接部上分布有减震器安装孔，前轮包本体通过减震器连接部及减震器安装孔与汽车减震器相匹配连接，前轮包本体下端设有纵梁连接部，纵梁连接部呈立起的板状，前轮包本体通过纵梁连接部与汽车纵梁相匹配连接；本实用新型铝合金轮包不等壁厚压铸成型的强度和钢度更高，且可以制造复杂的零件形状，利于零件结构力学性能实现。

Description

一种改进型汽车前轮包结构

[技术领域]

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体地说是一种改进型汽车前轮包结构。

[背景技术]

目前，现有的汽车轮包结构主要是由两块或者三块及以上冲压钢板焊接组成一个总成，如附图10所示。由于多个零件焊接而成，需要多套夹具和检具，以与机械手机器人焊接，对场地使用面积要求高，且其尺寸精度由于多个零件叠加，公差放大，不易控制，大部分现有的轮包结构都是采用料厚2.0mm以下的钢板冲压而成，强度和钢度没有铝合金轮包不等壁厚压铸成型高；同时现有的轮包结构是冲压成型，无法做成复杂的形状，材料利用率低，无法更好实现最佳的性能匹配。

[实用新型内容]

本实用新型的目的在于提供一种改进型汽车前轮包结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的设计一种改进型汽车前轮包结构，包括前轮包本体1，所述前轮包本体1为不等壁厚的板状结构，所述前轮包本体1采用铝合金制成，所述前轮包本体1后端设置有前围板连接部2，并通过前围板连接部2与汽车的前围板相匹配连接，所述前轮包本体1上端一侧设置有流水槽连接部3，并通过流水槽连接部3与汽车的流水槽相匹配连接，所述前轮包本体1上端另一侧设置有减震器连接部4，所述减震器连接部4上分布有减震器安装孔5，所述前轮包本体1通过减震器连接部4及减震器安装孔5与汽车的减震器相匹配连接，所述前轮包本体1下端设置有纵梁连接部6，所述纵梁连接部6呈立起的板状，所述前轮包本体1通过纵梁连接部6与汽车的纵梁相匹配连接。

进一步地，所述减震器连接部4处设置有加强筋7，所述加强筋7自减震器连接部4的中部向外周延伸，且延伸至减震器连接部4的外边沿，并向下弯折后固定于前轮包本体1上，所述加强筋7沿周向间隔布置有至少三条，所述加强筋7的截面呈L形，且弯折后形成的弯折部的宽度宽于弯折前的宽度，从而满足安装点强度要求及安装功能，更好的实现材料自身性能。

进一步地，所述纵梁连接部6与前轮包本体1之间设置有加强筋二8，所述加强筋二8的截面呈三角形，所述加强筋二8设置有至少两条，以满足安装点强度要求及安装功能。

进一步地，所述纵梁连接部6与汽车左纵梁10上的U形槽9配合连接，所述左纵梁10采用封闭截面铝合金结构，所述左纵梁10的内部为腔体，所述左纵梁10上表面与位于左侧的左前轮包11的匹配面采用FDS连接方式固定，以保证连接强度要求。

进一步地，所述纵梁连接部6的侧面设有抽芯拉铆钉孔，并通过抽芯拉铆钉孔使用抽芯拉铆12与左纵梁10相固定，所述左纵梁10侧表面分布有多个FDS安装点13，并通过FDS安装点13与左前轮包11的侧面采用FDS连接固定，从而保证连接强度要求。

进一步地，所述前轮包本体1与左翼子板边梁内板14相匹配连接，所述左翼子板边梁内板14为钢板件，所述左翼子板边梁内板14上设有SPR安装点15，并通过SPR安装点15与前轮包本体1之间采用SPR自冲铆连接固定，以保证其连接强度。

进一步地，所述前轮包本体1为铝合金液态经过压铸机压铸而成型的L型结构，所述前轮包本体1上端的壁厚厚于前轮包本体1的侧壁厚，且前轮包本体1的上端壁厚与侧壁厚相差2.8-3.2mm，从而确保零件满足疲劳耐久以及强度要求，同时减重，实现整车轻量化目标。

进一步地，所述前轮包本体1上端采用6mm壁厚，以用于安装减震弹簧，所述前轮包本体1的侧壁料厚采用2.8mm和3.2mm，从而实现零件结构最优，同时减重。

进一步地，所述前轮包本体1的Z向高度由减震器输入边界限制，所述前轮包本体1的下部匹配面由纵梁限制Y向和Z向边界，所述前轮包本体1的后端X向尺寸由前围板限制。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

(1)相对于传统的由多个零件焊接而成的汽车轮包结构，本实用新型铝合金轮包不等壁厚压铸成型的强度和钢度更高，且可以制造复杂的零件形状，利于零件结构力学性能实现；

(2)本实用新型材料利用率高，由于铸造件精度高，只需要少量的机械加工就可以使用，同时减少了零件数量，提高了生产效率；

(3)本实用新型铝合金密度比钢轻，利于实现整车的轻量化，且生产效率高，适合批量生产，并具有良好的抗腐蚀性能；

(4)本实用新型零件集成设计优于传统焊接轮包，零件数量少，精度更高，可以将传统的多个焊接零件的功能在一个零件上实现，其精度高，强度耐久均优于冲压件；

(5)本实用新型使用铝合金材料，便于实现整车轻量化，对整车刚度提升，模态优化有着积极作用，对降低能耗有突出效果。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图一；

图2是本实用新型与左纵梁的连接顶视图；

图3是本实用新型与左纵梁的连接左视图；

图4是本实用新型与左翼子板边梁内板的连接示意图；

图5是本实用新型的立体结构示意图；

图6是本实用新型的结构示意图二；

图7是图6中A-A剖视图；

图8是图7的局部结构示意图；

图9是本实用新型的结构示意图三；

图10是传统焊接轮包的结构示意图；

图中：1、前轮包本体 2、前围板连接部 3、流水槽连接部 4、减震器连接部 5、减震器安装孔 6、纵梁连接部 7、加强筋 8、加强筋二9、U形槽 10、左纵梁 11、左前轮包 12、抽芯拉铆13、FDS安装点 14、左翼子板边梁内板15、SPR安装点 16、焊接零件一 17、焊接零件二 18、焊接零件三。

[具体实施方式]

如附图所示，本实用新型提供了一种改进型汽车前轮包结构，包括前轮包本体1，前轮包本体1为不等壁厚的板状结构，前轮包本体1采用铝合金制成，前轮包本体1后端设置有前围板连接部2，并通过前围板连接部2与汽车的前围板相匹配连接，前轮包本体1上端一侧设置有流水槽连接部3，并通过流水槽连接部3与汽车的流水槽相匹配连接，前轮包本体1上端另一侧设置有减震器连接部 4，减震器连接部4上分布有减震器安装孔 5，前轮包本体1通过减震器连接部4及减震器安装孔5与汽车的减震器相匹配连接，前轮包本体1下端设置有纵梁连接部6，纵梁连接部6呈立起的板状，前轮包本体1通过纵梁连接部6与汽车的纵梁相匹配连接。

如附图2所示，纵梁连接部6与汽车左纵梁10上的U形槽9配合连接，左纵梁10采用封闭截面铝合金结构，左纵梁10的内部为腔体，左纵梁10上表面与位于左侧的左前轮包11的匹配面采用FDS连接方式固定，以保证连接强度要求。

如附图3所示，纵梁连接部6的侧面设有抽芯拉铆钉孔，并通过抽芯拉铆钉孔使用抽芯拉铆12与左纵梁10相固定，左纵梁10侧表面分布有多个FDS安装点13，并通过FDS安装点13与左前轮包11的侧面采用FDS连接固定，从而保证连接强度要求。

如附图4所示，前轮包本体1与左翼子板边梁内板14相匹配连接，左翼子板边梁内板14为钢板件，左翼子板边梁内板14上设有SPR安装点15，并通过SPR安装点15与前轮包本体1之间采用SPR自冲铆连接固定，以保证其连接强度。

本实用新型中，前轮包本体1的Z向高度由减震器输入边界限制，前轮包本体1的下部匹配面由纵梁限制Y向和Z向边界，前轮包本体1的后端X向尺寸由前围板限制；减震器连接部4处设置有加强筋7，加强筋7自减震器连接部4的中部向外周延伸，且延伸至减震器连接部4的外边沿，并向下弯折后固定于前轮包本体1上，加强筋7沿周向间隔布置有至少三条，加强筋7的截面呈L形，且弯折后形成的弯折部的宽度宽于弯折前的宽度，从而满足安装点强度要求及安装功能，更好的实现材料自身性能；纵梁连接部6与前轮包本体1之间设置有加强筋二8，加强筋二8的截面呈三角形，加强筋二8设置有至少两条，以满足安装点强度要求及安装功能。

如附图6至附图8所示，前轮包本体1为铝合金液态经过压铸机压铸而成型的L型结构，前轮包本体1上端的壁厚厚于前轮包本体1的侧壁厚，且前轮包本体1的上端壁厚与侧壁厚相差2.8-3.2mm，从而确保零件满足疲劳耐久以及强度要求，同时减重，实现整车轻量化目标；优选为，前轮包本体1上端采用6mm壁厚，以用于安装减震弹簧，前轮包本体1的侧壁料厚采用2.8mm和3.2mm，从而实现零件结构最优，同时减重。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作以下进一步说明：

本实用新型左前轮包是利用压力铸造的方式将铝合金加热成液态，浇入入料口，经过压铸机压铸而成型的一种零件加工方式。其零件位于机舱中，主要是满足减震器的安装和为其他系统提供安装点。如附图1所示，后端匹配前围板，上端匹配流水槽和减震器，下端匹配纵梁，车身侧面匹配边梁内板。

此零件的Z向高度由减震器输入边界限制，下部匹配面由纵梁限制Y向和Z向边界。后端X向尺寸由前围板限制，前端X向尺寸可以根据实际情况设计。为了保证减震器安装点刚度，在安装点附近增加一些加强筋提升零件刚度。

由于前轮包是铸铝件与周边匹配零件较多，车身的材料主要是铝和钢，为了保证可靠的连接方式，基本采用两种连接方式：一种是FDS连接技术，一种是SPR连接技术。

附图2为左纵梁和左前轮包的顶视图。其中，左纵梁采用的是封闭截面铝合金结构，其内部为腔体，所以左纵梁上表面和左前轮包的匹配面采用四个FDS连接，保证连接强度要求。

附图3为左纵梁和左前轮包的左视图。其中，左纵梁采用的是封闭截面铝合金结构，其内部为腔体，首先侧面使用两个抽芯拉铆将其固定，然后左纵梁侧表面和左前轮包的侧匹配面采用九个FDS连接，保证连接强度要求。其中附图1和附图2皆为铝合金和铝合金的连接方式。

附图4为左翼子板边梁内板和左前轮包左视图。其中，左翼子板边梁内板为钢板件，钢和铝的连接采用六个SPR自冲铆连接，保证其连接强度。

附图5为本实用新型铝合金轮包结构图，附图10为传统焊接轮包，由三个零件焊接组成。通过对比图5零件集成设计优于传统焊接轮包，零件数量少，精度更高。可以将传统的多个焊接零件的功能在一个零件上实现，其精度高，强度耐久均优于冲压件。使用铝合金材料，便于实现整车轻量化，对整车刚度提升，模态优化有着积极作用，对降低能耗有突出效果。

附图6至附图8为不同区域壁厚测量值，可以看出，铝合金轮包可以成型更复杂的形状，在主要受力的顶端采用6mm壁厚，安装减震弹簧，确保零件满足疲劳耐久，以及强度要求，而侧壁料厚采用2.8mm和3.2mm,合理利用壁厚的厚度实现零件结构最优，同时减重，实现整车轻量化目标。

附图9为铝合金轮包内部结构可以做出加强筋，进一步提高零件强度；可以做成复杂的表面，以更好的实现材料自身性能，满足安装点强度要求及安装功能。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，其使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种改进型汽车前轮包结构，包括前轮包本体(1)，其特征在于：所述前轮包本体(1)为不等壁厚的板状结构，所述前轮包本体(1)采用铝合金制成，所述前轮包本体(1)后端设置有前围板连接部(2)，并通过前围板连接部(2)与汽车的前围板相匹配连接，所述前轮包本体(1)上端一侧设置有流水槽连接部(3)，并通过流水槽连接部(3)与汽车的流水槽相匹配连接，所述前轮包本体(1)上端另一侧设置有减震器连接部(4)，所述减震器连接部(4)上分布有减震器安装孔(5)，所述前轮包本体(1)通过减震器连接部(4)及减震器安装孔(5)与汽车的减震器相匹配连接，所述前轮包本体(1)下端设置有纵梁连接部(6)，所述纵梁连接部(6)呈立起的板状，所述前轮包本体(1)通过纵梁连接部(6)与汽车的纵梁相匹配连接。

2.如权利要求1所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述减震器连接部(4)处设置有加强筋(7)，所述加强筋(7)自减震器连接部(4)的中部向外周延伸，且延伸至减震器连接部(4)的外边沿，并向下弯折后固定于前轮包本体(1)上，所述加强筋(7)沿周向间隔布置有至少三条，所述加强筋(7)的截面呈L形，且弯折后形成的弯折部的宽度宽于弯折前的宽度。

3.如权利要求1所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述纵梁连接部(6)与前轮包本体(1)之间设置有加强筋二(8)，所述加强筋二(8)的截面呈三角形，所述加强筋二(8)设置有至少两条。

4.如权利要求1所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述纵梁连接部(6)与汽车左纵梁(10)上的U形槽(9)配合连接，所述左纵梁(10)采用封闭截面铝合金结构，所述左纵梁(10)的内部为腔体，所述左纵梁(10)上表面与位于左侧的左前轮包(11)的匹配面采用FDS连接方式固定。

5.如权利要求4所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述纵梁连接部(6)的侧面设有抽芯拉铆钉孔，并通过抽芯拉铆钉孔使用抽芯拉铆(12)与左纵梁(10)相固定，所述左纵梁(10)侧表面分布有多个FDS安装点(13)，并通过FDS安装点(13)与左前轮包(11)的侧面采用FDS连接固定。

6.如权利要求5所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述前轮包本体(1)与左翼子板边梁内板(14)相匹配连接，所述左翼子板边梁内板(14)为钢板件，所述左翼子板边梁内板(14)上设有SPR安装点(15)，并通过SPR安装点(15)与前轮包本体(1)之间采用SPR自冲铆连接固定。

7.如权利要求1所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述前轮包本体(1)为铝合金液态经过压铸机压铸而成型的L型结构，所述前轮包本体(1)上端的壁厚厚于前轮包本体(1)的侧壁厚，且前轮包本体(1)的上端壁厚与侧壁厚相差2.8-3.2mm。

8.如权利要求7所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述前轮包本体(1)上端采用6mm壁厚，以用于安装减震弹簧，所述前轮包本体(1)的侧壁料厚采用2.8mm和3.2mm。

9.如权利要求1所述的改进型汽车前轮包结构，其特征在于：所述前轮包本体(1)的Z向高度由减震器输入边界限制，所述前轮包本体(1)的下部匹配面由纵梁限制Y向和Z向边界，所述前轮包本体(1)的后端X向尺寸由前围板限制。

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