CN219467838U - 一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车、副车架制造和生产技术领域，具体为一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架。低压中空一体铝铸造，有窄体，形态小、重量较轻特点，能保持整体强度，前羊角和后羊角结构紧凑设置，并由夹腔结构摆臂夹座补充两者之间的结构强度差，中央横梁整体中空减重幅度大，设置梁腔，梁腔横向安装横梁牵引支架用，用横梁牵引支架结构填充内部强度。包括横梁体，横梁体内部中空设置有梁腔，其中：所述横梁体前羊角座和后羊角座，前羊角座和后羊角座之间的横梁体的上梁体侧外壁设置有由外侧向内凹陷塑形设置的摆臂腔，摆臂腔的上下位置塑形设置由摆臂安装片组成的摆臂夹座，前羊角座、后羊角座、摆臂夹座相互紧密邻接设置，适合小型形态化。

Description

一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架

技术领域

本实用新型涉及汽车、副车架制造和生产技术领域，具体为一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架。

背景技术

前副车架是汽车上一个独立的结构件，目前已在汽车上广泛使用，汽车的前车桥和前悬挂通过它与车身相连接，在前副车架上安装前三角摆臂、前横向稳定杆、方向机等部件，前副车架主要功能是能够为上述零部件提供一个装配模块化集成的平台，同时利用自身的结构和传递结构提高车身整体的强度和刚度，设计如果周到能提高车辆舒适性，从传统车辆过度到新能源车辆后，需求提高车身整体的强度和刚度能力降低，原有的整体结构较为复杂，整体强度较差，重量较大、生产成本较高，如专利号为CN202122550907.3的一种前副车架总成，包括前副车架本体和用于安装发动机悬置的悬置安装支架，悬置安装支架包括上部组件和与上部组件连接的下部组件，上部组件与所述前副车架本体连接且位于前副车架本体的上方，下部组件与前副车架本体连接且位于前副车架本体的外侧。本实用新型的前副车架总成，通过在前副车架本体上设置悬置安装支架，合理利用空间，方便发动机悬置的安装，进而方便发动机的布置。虽然已经非常轻量化，但是如果针对新能源车技术，次类产品还是需要在冲压制造过程中经历过多的工序，生产成本比较高，所以有必要研制一种设计合理、结构简单、形态小、重量较轻、但是还是能保持整体强度的新能源汽车前副车架。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，提供一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，低压中空一体铝铸造，有窄体，形态小、重量较轻特点，能保持整体强度，前羊角和后羊角结构紧凑设置，并由夹腔结构摆臂夹座补充两者之间的结构强度差，中央横梁整体中空减重幅度大，设置梁腔，梁腔横向安装横梁牵引支架用，用横梁牵引支架结构填充内部强度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，包括横梁体，横梁体内部中空设置有梁腔，其中：所述横梁体左右两端斜向上一体塑形设置前羊角座，所述横梁体左右两端向下设置后羊角座，前羊角座和后羊角座之间的横梁体的上梁体侧外壁设置有由外侧向内凹陷塑形设置的摆臂腔，摆臂腔的上下位置塑形设置摆臂安装片组成的摆臂夹座，前羊角座、后羊角座、摆臂夹座相互紧密邻接塑形设置，且邻近摆臂腔位置的所述横梁体设置有上吊装连接臂安装孔和下吊装连接臂安装孔。

作为优选，所述横梁体的背壁板设置有牵引杆安装孔，牵引杆安装孔处的梁腔中设置牵引杆固定座；匹配牵引杆固定座设置位置正上方有在横梁体的顶壁片上塑形设置的用于和车体连接的横梁支架座。将以往设置在背壁板上的牵引杆，从前副车架的后方延伸设置到梁腔中，并由牵引杆固定座进行固定，牵引杆的深入式安装方式填充了空洞的梁腔，但是又没增加整个前副车架的本身重量，维持了其轻型重量的技术特征，方便了牵引杆安装工艺。

作为优选，所述横梁支架座在自身底部塑形设置有安装稳定杆的转向支架座，转向支架座和横梁支架座之间还设置有延伸拖柄。横梁支架座和转向支架座的设置位置紧邻，能增加横梁支架座承受力度强度，脱模的时候也能双夹取增加脱模的顺畅度。

作为优选，摆臂安装片的顶部设置有夹片槽，夹片槽使得摆臂安装片的整体平面高度不一致，且夹片槽内还设置有若干条延伸至摆臂安装座的延伸加强筋。由于需要安装侧面摆臂组件，会影响到前羊角座和后羊角座之间的横梁体结构强度，所以为了加强结构，将其表面应力结构线轴筋结构化，添加凹凸的槽体并有网状或树状或星形结构的延伸加强筋，在摆臂安装片变形时候由于各种凹凸的槽体和延伸加强筋的作用下，变的非规则则分化了变形应力，如果采用星形结构并由安装螺栓处延展设置延伸加强筋，那么则主要分化摆臂安装点的变形应力。

作为优选，所述牵引杆安装孔为椭圆形，绕牵引杆安装孔一圈设置有若干弧形的卡扣板，以横梁体的中轴线为对称线在其左右各设置1个牵引杆安装孔，且牵引杆安装孔处设置有从牵引杆固定座延伸而来的牵引延伸片。卡扣板能防止牵引杆的突然后退动作，牵引延伸片加强牵引杆安装孔入口处的强度，防止上下压力下牵引杆安装孔入口的变形。

作为优选，所述后羊角座包括中央凸起的后羊角座主体，后羊角座主体的内侧末端设置外车体连接座，后羊角座主体的尾端塑形设置有尾车身连接座，后羊角座主体的顶部侧面塑形设置羊角管，羊角管下方内凹塑形设置羊角弧管槽，羊角弧管槽和摆臂腔末端相接，且所述羊角弧管槽的后端塑形设置有尾摆臂连接架。

作为优选，所述前羊角座和后羊角座以及他们之间的摆臂夹座组合成为纵臂也就现有技术的纵梁，摆臂夹座的头端延伸和前羊角座的尾端组合，摆臂夹座的尾端紧邻或与后羊角座的头端一体化设置。组合成的纵臂具有非常高的紧凑完整度，使其整体内部虽然是中空，但是却强度不会损失还是比较高。

作为优选，上吊装连接臂安装孔和下吊装连接臂安装孔对称设置在同一条轴线上。可以采用1个整体吊装连接臂进行安装，整体连接牢固度、支撑力、应力连贯性比较好。

作为优选，上吊装连接臂安装孔和下吊装连接臂安装孔上下完全交错设置。采用上下两个吊装连接臂各自负责，便于维修，上下应力各自分担。

作为优选，上吊装连接臂安装孔和下吊装连接臂安装孔交错设置但至少一半重叠。虽然是上下两个吊装连接臂各自负责，但是应力传递范围有重叠，便于下方结构的应力传递。

本实用新型具有以下有益效果：1、整个横梁体由低压中空抽芯制作工艺形成了1个整体，生产制作容易，而且结构紧凑，适合小型形态化，有窄体，形态小、重量较轻特点，能保持整体强度； 2、前羊角和后羊角结构紧凑设置，夹腔结构摆臂夹座补充两者之间的结构强度差，前羊角座和后羊角座以及他们之间的摆臂夹座组合成为纵臂，不会这种紧凑狭长而变得如现有短促单独纵臂（纵梁），从没办法而提供足够的刚度支撑，使得前副车架整体模态得到提升，但是重量得到了减少，又它能最大减少前后传递应力的路径长度，可以优化纵臂安装模态频率，不容易引起共振； 3、中央横梁整体中空减重幅度大，设置梁腔，梁腔横向安装横梁牵引支架用，用横梁牵引支架结构填充内部强度。横梁体梁腔自身内部的中空腔盒结构让外壳结构共同受力，受力变得完全均衡了；梁腔通过包覆的方式将前连接臂摆臂安装架“包覆”在自身类似盒体的结构内，能将应力能以内部向两侧高应力承受结构也就是纵臂进行传递，增强了矩形盒体与前后羊角座之间的连接面积，分散了应力，提高了横梁体中央结构与纵臂之间的刚度，牵引杆安装孔和连接座的连体结构的及其安装结构能加强梁体、牵引杆或牵引摆臂和车体之间连接的牢固度。

附图说明

图1为整体俯视结构图；

图2为整体侧视及A-A解剖面对比图；

图3为实施例2立体图；

图4为主实施例立体图；

图5为实施例1或2前视立体图；

图6为实施例1或2背面结构立体图。

附图标记：横梁体1、梁腔2、前羊角座3、后羊角座4、上梁体侧外壁5、摆臂腔6、摆臂安装片7、摆臂夹座8、上吊装连接臂安装孔9、和下吊装连接臂安装孔10、牵引杆安装孔11、牵引杆固定座12、顶壁片13、横梁支架座14、转向支架座15、延伸拖柄16、夹片槽17、摆臂安装座18、延伸加强筋19、卡扣板20、牵引延伸片21、后羊角座主体22、外车体连接座23、尾车身连接座24、羊角管25、羊角弧管槽26、尾摆臂连接架27、纵臂28、背壁板29。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成； 本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。

主实施例，图1所示的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，包括铝金属低压中空一体工艺生产的一个整体结构的横梁体1，横梁体1内部中空设置有梁腔2，也就是图2所展示情况，中空梁腔2的设置大幅度减少了本新能源车前副车架的总重量，其中：继续如图1、4所示所述横梁体1的左、右两端斜向上一体塑形设置前羊角座3，又左右向下设置后羊角座4，前羊角座3和后羊角座4之间的横梁体1的上梁体侧外壁5设置有由外侧向内凹陷塑形设置的摆臂腔6，摆臂腔6的上下位置塑形设置由摆臂安装片7组成的摆臂夹座8，前羊角座3、后羊角座4、摆臂夹座8相互紧密邻接塑形设置，正如图1所示的情况所述前羊角座3和后羊角座4以及他们之间的摆臂夹座8组合成为纵臂28也就现有技术的纵梁，摆臂夹座8的头端延伸和前羊角座3的尾端组合，摆臂夹座8的尾端紧邻或与后羊角座4的头端一体化设置。组合成的纵臂具有非常高的紧凑完整度，使其整体内部虽然是中空，但是却强度不会损失还是比较高；在安装侧摆臂后，摆臂结构会填充摆臂腔6的空腔体，丰满整个实体结构，加强强度，又如图2所示，从摆臂腔6到横梁体中央，中空梁腔2都是中空的，应力传递会失衡，所以在临近摆臂腔6位置横梁体1设置有上吊装连接臂安装孔9和下吊装连接臂安装孔10，在安装对应的上吊装连接臂和下吊装连接臂后此处结构也实体充实，进一步的上吊装连接臂安装孔9和下吊装连接臂安装孔10，有对应三种设置方式：上吊装连接臂安装孔9和下吊装连接臂安装孔10对称设置在同一条轴线上。可以采用1个整体吊装连接臂进行安装，整体连接牢固度、支撑力、应力连贯性比较好。上吊装连接臂安装孔9和下吊装连接臂安装孔10上下完全交错设置。采用上下两个吊装连接臂各自负责，便于维修，上下应力各自分担。图1所示情况，上吊装连接臂安装孔9和下吊装连接臂安装孔10交错设置但至少一半重叠。虽然是上下两个吊装连接臂各自负责，但是应力传递范围有重叠，便于下方结构的应力传递。上方实施例基本实现了整个横梁体由低压中空抽芯制作工艺形成了1个整体，生产制作容易，而且结构紧凑，适合小型形态化，有窄体，形态小、重量较轻特点，能保持整体强度；前羊角和后羊角结构紧凑设置，夹腔结构摆臂夹座补充两者之间的结构强度差，前羊角座和后羊角座以及他们之间的摆臂夹座组合成为纵臂，不会这种紧凑狭长而变得如现有短促单独纵臂（纵梁），从没办法而提供足够的刚度支撑，使得前副车架整体模态得到提升，但是重量得到了减少，又它能最大减少前后传递应力的路径长度，可以优化纵臂安装模态频率，不容易引起共振的技术效果；

实施例2，如图3所示，在实施例1的基础上，所述横梁体1的背壁板29设置有牵引杆安装孔11，牵引杆安装孔11处的梁腔2中设置牵引杆固定座12；匹配牵引杆固定座12设置位置正上方有在横梁体1的顶壁片13上塑形设置的用于和车体连接的横梁支架座14。横梁体的梁腔如果是完全空腔状态如果整个前副车架是采用形态小重量轻的设计理念，那么横梁中央结构的强度是肯定相对比较弱的，本处将以往设置在背壁板上的牵引杆，从前副车架的后方延伸设置到梁腔中，并由牵引杆固定座进行固定，牵引杆的深入式安装方式填充了空洞的梁腔，但是又没增加整个前副车架的本身重量，维持了其轻型重量的技术特征，进一步的组合牵引杆固定座和横梁支架座在安装时候为一个轴线安装位置，在安装时候除了依托整个横梁体结构进行稳定连接外，还可以直接设置螺栓结构直接和车身进行连接，节约了安装步骤。

如图2、3、4、5所示，需要补全梁腔2中央的强度和连接能力，所述横梁支架座14在自身底部塑形设置有安装稳定杆的转向支架座15，转向支架座15和横梁支架座14之间还设置有延伸拖柄16。横梁支架座和转向支架座的设置位置紧邻，能增加横梁支架座承受力度强度，脱模的时候也能双夹取增加脱模的顺畅度。

作为优选，所述牵引杆安装孔11为椭圆形，绕牵引杆安装孔11一圈设置有若干弧形的卡扣板20，以横梁体1的中轴线为对称线在其左右各设置1个牵引杆安装孔11，且牵引杆安装孔11处设置的牵引杆固定座12延伸而来的牵引延伸片21。卡扣板能防止牵引杆或牵引摆臂的突然后退动作，牵引延伸片加强牵引杆安装孔入口处的强度，防止上下压力下牵引杆安装孔入口的变形。

实施例2实现了中央横梁整体中空减重幅度大，设置梁腔，梁腔横向安装横梁牵引支架用，用横梁牵引支架结构填充内部强度。横梁体梁腔自身内部的中空腔盒结构让外壳结构共同受力，受力变得完全均衡了；梁腔通过包覆的方式将前连接臂摆臂安装架“包覆”在自身类似盒体的结构内，能将应力能以内部向两侧高应力承受结构也就是纵臂进行传递，增强了矩形盒体与前后羊角座之间的连接面积，分散了应力，提高了横梁体中央结构与纵臂之间的刚度，牵引杆安装孔和连接座的连体结构的及其安装结构能加强梁体、牵引杆和车体之间连接的牢固度。

如图1右侧部分是，所述后羊角座4包括中央凸起的后羊角座主体22，后羊角座主体22的内侧末端设置外车体连接座23，后羊角座主体22的尾端塑形设置有尾车身连接座24，它和外车体连接座23一样都是用于和车身连接后羊角座主体22的顶部侧面塑形设置羊角管25，羊角管25下方内凹塑形设置羊角弧管槽26，羊角弧管槽26和摆臂腔6末端相接，且所述羊角弧管槽26的后端塑形设置有尾摆臂连接架27。整体结构一体塑形依次紧邻，应力的传递顺畅度很高，整体强度对比现有技术同厚度和重量下有提升。

作为优选，摆臂安装片7的顶部设置有夹片槽17，夹片槽17使得摆臂安装片7的整体平面高度不一致，且夹片槽17内还设置有若干条延伸至摆臂安装座18的延伸加强筋19。由于需要安装侧面摆臂组件，会影响到前羊角座3和后羊角座4之间的横梁体1结构强度，所以为了加强结构，将其表面应力结构线轴筋结构化，添加凹凸的槽体并有网状或树状或星形结构的延伸加强筋，在摆臂安装片变形时候由于各种凹凸的槽体和延伸加强筋的作用下，变的非规则则分化了变形应力，如果采用星形结构并由安装螺栓处延展设置延伸加强筋，那么则主要分化摆臂安装点的变形应力。

上面结合附图对本发明创造行了示例性的描述，显然本发明创造的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明创造的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明创造的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明创造的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，包括横梁体（1），横梁体（1）内部中空设置有梁腔（2），其中：所述横梁体（1）左右两端斜向上一体塑形设置前羊角座（3），所述横梁体两端继续向下设置后羊角座（4），前羊角座（3）和后羊角座（4）之间的横梁体（1）的上梁体侧外壁（5）设置有由外侧向内凹陷塑形的摆臂腔（6），摆臂腔（6）的上下位置塑形设置由摆臂安装片（7）组成的摆臂夹座（8），前羊角座（3）、后羊角座（4）、摆臂夹座（8）相互紧密邻接塑形设置，且邻近摆臂腔（6）位置的所述横梁体（1）设置有上吊装连接臂安装孔（9）和下吊装连接臂安装孔（10）。

2.根据权利要求1所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：所述横梁体（1）塑形设置的背壁板（29）设置有牵引杆安装孔（11），牵引杆安装孔（11）处的梁腔（2）中设置牵引杆固定座（12）；匹配牵引杆固定座（12）设置位置正上方有在横梁体（1）的顶壁片（13）上塑形设置的用于和车体连接的横梁支架座（14）。

3.根据权利要求2所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：所述横梁支架座（14）在自身底部塑形设置有安装稳定杆的转向支架座（15），转向支架座（15）和横梁支架座（14）之间还设置有延伸拖柄（16）。

4.根据权利要求1所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：摆臂安装片（7）的顶部设置有夹片槽（17），夹片槽（17）使得摆臂安装片（7）的整体平面高度不一致，且夹片槽（17）内还设置有若干条延伸至摆臂安装座（18）的延伸加强筋（19）。

5.根据权利要求2所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：所述牵引杆安装孔（11）为椭圆形，绕牵引杆安装孔（11）一圈设置有若干弧形的卡扣板（20），以横梁体（1）的中轴线为对称线在其左右各设置1个牵引杆安装孔（11），且牵引杆安装孔（11）处设置有从牵引杆固定座（12）延伸而来的牵引延伸片（21）。

6.根据权利要求1所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：所述后羊角座（4）包括中央凸起的后羊角座主体（22），后羊角座主体（22）的内侧末端设置外车体连接座（23），后羊角座主体（22）的尾端塑形设置有尾车身连接座（24），后羊角座主体（22）的顶部侧面塑形设置羊角管（25），羊角管（25）下方内凹塑形设置羊角弧管槽（26），羊角弧管槽（26）和摆臂腔（6）末端相接，且羊角弧管槽（26）的后端塑形设置有尾摆臂连接架（27）。

7.根据权利要求1所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：所述前羊角座（3）和后羊角座（4）以及他们之间的摆臂夹座（8）组合成为纵臂（28）也就现有技术的纵梁，摆臂夹座（8）的头端延伸和前羊角座（3）的尾端组合，摆臂夹座（8）的尾端紧邻或与后羊角座（4）的头端一体化设置。

8.根据权利要求1所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：上吊装连接臂安装孔（9）和下吊装连接臂安装孔（10）对称设置在同一条轴线上。

9.根据权利要求1所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：上吊装连接臂安装孔（9）和下吊装连接臂安装孔（10）上下完全交错设置。

10.根据权利要求1所述的一种轻质侧夹腔结构的新能源车前副车架，其特征是：上吊装连接臂安装孔（9）和下吊装连接臂安装孔（10）交错设置但至少一半重叠。