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一种副车架及汽车

文献发布时间:2023-06-19 11:54:11


一种副车架及汽车

技术领域

本申请涉及汽车技术领域,尤其涉及一种副车架及汽车。

背景技术

副车架作为汽车上的重要部件,其起到承载动力总成的重要作用,同时也是动力总成噪声和路噪的重要传递途径,因此副车架的结构直接影响整车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness;NVH)。

但是目前的副车架,满足刚度和强度需求的,其成本较高。成本较低的,其强度和刚度又难以保证。

发明内容

本申请的目的在于提供一种副车架及汽车,以解决上述问题,保证副车架的强度和刚度的同时,降低生产成本,且可以根据实际需要设置副车架的尺寸,利于产品线的调整。

本申请提供的一种副车架,包括第一前横梁、第二前横梁、第一后横梁、第二后横梁、左纵梁和右纵梁;所述第一前横梁的第一端与所述左纵梁的第一端固定连接,所述第一前横梁的第二端与所述右纵梁的第一端固定连接;所述第一后横梁的第一端与所述左纵梁的第二端固定连接,所述第一后横梁的第二端与所述右纵梁的第二端固定连接;所述第二前横梁的两端分别与所述左纵梁和所述右纵梁固定连接,所述第二前横梁靠近所述第一前横梁;所述第二后横梁的两端分别与所述左纵梁和所述右纵梁固定连接,所述第二后横梁靠近所述第一后横梁。

如上所述的副车架,其中,所述第一前横梁、右纵梁、第一后横梁和左纵梁围合成梯形框架;所述第一前横梁为所述梯形框架的下底,所述第一后横梁为所述梯形框架的上底,所述左纵梁和右纵梁为所述梯形框架的腰。

如上所述的副车架,其中,所述副车架还包括两个第一斜拉梁和两个第一斜拉梁;其中一个所述第一斜拉梁的两端分别与所述左纵梁和所述第二前横梁固定连接,其中另一个所述第一斜拉梁的两端分别与所述右纵梁和所述第二前横梁固定连接第一斜拉梁;其中一个所述第二斜拉梁的两端分别与所述左纵梁和所述第二后横梁固定连接,其中另一个所述第二斜拉梁的两端分别与所述右纵梁和所述第二后横梁固定连接。

如上所述的副车架,其中,所述副车架还包括后悬置支架、左悬置支架和右悬置支架;所述后悬置支架的一侧与所述第一后横梁固定连接,所述后悬置支架的另一侧与所述第二后横梁固定连接;所述左悬置支架的一侧与所述第一前横梁的靠近所述左纵梁一侧固定连接,所述左悬置支架的另一侧与所述第二前横梁的靠近所述左纵梁的一侧固定连接;所述右悬置支架的一侧与所述第一前横梁的靠近所述右纵梁一侧固定连接,所述右悬置支架的另一侧与所述第二前横梁的靠近所述右纵梁的一侧固定连接。

如上所述的副车架,其中,所述第一前横梁的两端向所述梯形框架外延伸有车架前安装部;所述左纵梁与所述第一后横梁连接的一端向所述梯形框架外延伸有车架后安装部;所述右纵梁与所述第一后横梁连接的一端向所述梯形框架外延伸有车架后安装部。

如上所述的副车架,其中,所述副车架还包括摆臂前支架和摆臂后支架;所述摆臂前支架分布于所述左纵梁和右纵梁上,所述摆臂前支架的一侧设置有连接凹槽;在所述连接凹槽处,所述摆臂前支架与所述左纵梁或所述右纵梁固定连接;所述摆臂后支架的一侧设置有后支架连接边沿,所述摆臂后支架通过所述后支架连接边沿与所述车架后安装部固定连接。

如上所述的副车架,其中,所述副车架还包括连接板,所述连接板的一端设置有第一连接边沿,所述连接板的一侧设置有第二连接边沿;所述连接板通过所述第一连接边沿与所述第一后横梁固定连接,所述连接板通过所述第二连接边沿与所述车架后安装部固定连接。

如上所述的副车架,其中,所述副车架还包括转向器安装支架,所述转向器安装支架分布在所述左纵梁和所述右纵梁上;所述转向器安装支架包括成U形固定连接的第一侧壁、连接臂和第二侧壁,所述第一侧壁与所述第一后横梁固定连接,所述连接臂与所述左纵梁或者右纵梁固定连接,所述第二侧壁与所述第二后横梁固定连接。

如上所述的副车架,其中,所述第一前横梁、第二前横梁、第一后横梁、第二后横梁、左纵梁和右纵梁均为圆形管梁;所述副车架通过焊接成形,所述副车架上的焊缝均为弧形焊缝。

本申请还提供了一种汽车,包括本申请任意所述的副车架。

本申请提供的副车架,包括第一前横梁、第二前横梁、第一后横梁、第二后横梁、左纵梁和右纵梁。其中,所述第一前横梁的第二端与所述右纵梁的第一端固定连接;所述第一后横梁的第一端与所述左纵梁的第二端固定连接,所述第一后横梁的第二端与所述右纵梁的第二端固定连接。所述第二前横梁的两端分别与所述左纵梁和所述右纵梁靠近所述第一前横梁一侧固定连接;所述第二后横梁的两端分别与所述左纵梁和所述右纵梁靠近所述第一后横梁一侧固定连接。由上可见,本申请提供的副车架,前横梁有第一前横梁和第二前横梁两根,后横梁有第一后横梁和第二后横梁两根,使得副车架强度和刚度得到保证。上述副车架可以通过焊接成型,其成本大为降低,且当产线需要生产新的车型的副车架时,可以根据实际需要调整纵梁和横梁的尺寸,从而适应多种不同类型的副车架的生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的副车架的主视图;

图2是本申请提供的副车架的第一后横梁和第二后横梁的轴测图;

图3是本申请提供的副车架的第一前横梁和第二前横梁的轴测图;

图4是本申请提供的副车架的第一前横梁和第二前横梁的后视图;

图5是本申请提供的副车架的右纵梁和第一后横梁的轴测图。

附图标记说明:

10-第一前横梁,101-车架前安装部,11-第二前横梁,20-第一后横梁,21-第二后横梁,30-左纵梁,301-车架后安装部,31-右纵梁,40-第一斜拉梁,50-后悬置支架,501-悬置分支架,502-连接部,503-第一延伸部,504-第二延伸部,51-左悬置支架,52-右悬置支架,53-后悬加强筋,54-加强支架,60-摆臂前支架,600-摆臂分支架,601-连接凹槽,61-摆臂后支架,611-后支架连接边沿,62-摆臂加强板,621-加强板连接边沿,70-连接板,701-第一连接边沿,702-第二连接边沿,80-转向器安装支架。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

如图1所示,本发明实施例提供的副车架,包括第一前横梁10、第二前横梁11、第一后横梁20、第二后横梁21、左纵梁30和右纵梁31。其中,第一前横梁10的第一端与左纵梁30的第一端固定连接,第一前横梁10的第二端与右纵梁31的第一端固定连接;第一后横梁20的第一端与左纵梁30的第二端固定连接,第一后横梁20的第二端与右纵梁31的第二端固定连接。

第二前横梁11的两端分别与左纵梁30和右纵梁31固定连接,且第一前横梁11靠近第一前横梁10;第二后横梁21的两端分别与左纵梁30和右纵梁31固定连接,第二后横梁21靠近第一后横梁20。也即第二前横梁11的第一端与左纵梁30靠近第一端位置处固定连接,第二前横梁11的第二端与右纵梁31靠近第一端位置处固定连接;第二后横梁21的第一端与左纵梁30靠近第二端位置处固定连接,第二后横梁21的第二端与右纵梁31靠近第二端位置处固定连接。

由上可见,本发明实施例提供的副车架,前横梁有第一前横梁10和第二前横梁11两根,后横梁有第一后横梁20和第二后横梁21两根,使得副车架强度和刚度得到保证,同时该种结构的副车架成本也较低。本发明实施例提供的副车架,可以用于车身前部分,也可以用于车身后部分,在此不做限制。

在一个实施例中,第一前横梁10、第二前横梁11、第一后横梁20、第二后横梁21、左纵梁30和右纵梁31互为分体式结构。然后各个部件焊接成副车架,其成本大为降低,且当产线需要生产新的车型的副车架时,可以根据实际需要调整纵梁和横梁的尺寸,从而可以适应多种不同尺寸的副车架的生产。

在一个实施例中,第二前横梁11与第一前横梁10平行,第二后横梁21与第一后横梁20平行。也即第一前横梁10、第二前横梁11、第一后横梁20和第二后横梁21四个部件均相互平行,上述结构设计,利于副车架结构稳定性增强,且利于副车架受力均衡,以及便于生产和加工,从而可以加快生产节拍,降低生产成本。

在一个实施例中,第一前横梁10、右纵梁31、第一后横梁20和左纵梁30的端部围合成梯形框架;第一前横梁10为梯形框架的下底,第一后横梁20为梯形框架的上底,左纵梁30和右纵梁31为梯形框架的腰。而副车架的整体结构成梯形框架,稳定性相较于其他四方形框架更强。并且梯形框架相较于非梯形结构的框架,在左纵梁30和右纵梁31的长度不变的情况下,适当的缩短第一后横梁20的长度,第一前横梁10和第一后横梁20之间的距离缩短,因此其结构更加紧凑,且结构强度和稳定性增加明显。实际应用时,该梯形框架的上底和下底的宽度,也即第一前横梁10和第一后横梁20的长度,根据车辆实际需求的悬置数量进行确定,不同车型,可以设置不同的长度。

在一个实施例中,梯形框架为等腰梯形框架。梯形框架为等腰梯形框架的情况下,左纵梁30和右纵梁31的长度相等,生产时可以同时加工左纵梁30和右纵梁31,节省生产环节,利于节省成本,加快生产节奏。并且等腰梯形框架利于整个副车架受力均衡,可以进一步提高整车的稳定性。

在一个实施例中,第二前横梁11可以为一根或者两根及以上,当有两根及以上数量的第二前横梁11时,各个第二前横梁11之间间隔设置。第二后横梁21也可以为一根或者两根及以上,当有两根及以上第二后横梁21时,各个第二后横梁21之间间隔设置。为保持受力均衡,结构强度增加,多个第二前横梁11等间距分布,多个第二后横梁21等间距分布。

在一个实施例中,如图1所示,副车架还包括两个第一斜拉梁40和两个第二斜拉梁(图中未示出);其中一个第一斜拉梁40的两端分别与左纵梁30和第二前横梁11固定连接,另一个第一斜拉梁40的两端分别与右纵梁31和第二前横梁11固定连接。其中一个第二斜拉梁(图中未示出)的两端分别与左纵梁30和第二后横梁21固定连接,其中另一个第二斜拉梁的两端分别与右纵梁31和第二后横梁21固定连接。

请参考图1,其中一个第一斜拉梁40也采用焊接方式进行固定,第一斜拉梁40将左纵梁30和第二前横梁11连接,且三者之间围合成三角形,另一个第一斜拉梁40将右纵梁31和第二前横梁11连接,且三者之间围合成三角形,利用第一斜拉梁40自身的牵拉力,以及三角形的稳定性原理,可以进一步提高副车架的结构强度和稳定性。

同样的道理,其中一个第二斜拉梁也采用焊接方式进行固定,第二斜拉梁将左纵梁30和第二后横梁21连接,且三者之间围合成三角形,另一个第二斜拉梁将右纵梁31和第二后横梁21连接,且三者之间围合成三角形,利用第二斜拉梁自身的牵拉力,以及三角形的稳定性原理,可以进一步提高副车架的结构强度和稳定性。

可以理解的是,当有两根及以上的第二前横梁11时,第一斜拉梁40与距离第一前横梁10最远的一根第二前横梁11固定连接。当有两根及以上第二后横梁21时,第二斜拉梁与距离第一后横梁20最远的一根第二后横梁21固定连接。

在一个实施例中,如图1所示,副车架还包括后悬置支架50、左悬置支架51和右悬置支架52。后悬置支架50、左悬置支架51和右悬置支架52用于支撑动力总成。后悬置支架50、左悬置支架51和右悬置支架52三者任意相邻二者之间连线,组成一个三角形,支撑动力总成时,其稳定性较强,且利于降低整车噪声。并且由于副车架的整体结构成梯形框架,整体结构较为紧凑,因此后悬置支架50、左悬置支架51和右悬置支架52三者距离更近,悬置悬臂更短,因此动力总成的安装点处的动刚度更强。

具体地,后悬置支架50的一侧与第一后横梁20固定连接,后悬置支架50的另一侧与第二后横梁21固定连接;左悬置支架51的一侧与第一前横梁10靠近左纵梁30一侧固定连接,左悬置支架51的另一侧与第二前横梁11靠近左纵梁30的一侧固定连接;右悬置支架52的一侧与第一前横梁10靠近右纵梁31一侧固定连接,右悬置支架52的另一侧与第二前横梁11靠近右纵梁31的一侧固定连接。

如图1和图2所示,上述后悬置支架50包括两个悬置分支架501,悬置分支架501包括连接部502、第一延伸部503和第二延伸部504,第一延伸部503和第二延伸部504分别固定连接在连接部的两侧,第一延伸部503和第二延伸部504成“八”字分布在连接部502的两侧,连接部502和第一延伸部503的底侧均与第二后横梁21固定连接,第二延伸部504的底侧与第一后横梁20固定连接;连接部502上开设有后连接孔,该后连接孔用于将动力总成连接在后悬置支架50上。

动力总成上需要被固定的位置位于两个悬置分支架501之间,然后可以利用螺栓等穿过动力总成上的孔和后连接孔,将动力总成固定。因此,后悬置支架50一方面起到固定动力总成的作用,另一方面起到连接第一后横梁20和第二后横梁21的作用,可以提高副车架的结构强度,同时后悬置支架50与后横梁连接处的动刚度提升较为明显。

在一个实施例中,如图1和图2所示,由于两个悬置分支架501之间有间隔,为了进一步提升后悬置支架50与后横梁连接处的动刚度,设置有两个后后悬加强筋53,其中一个后悬加强筋53固定连接于第一后横梁20上,且后悬加强筋53的两端分别延伸至与两后悬置支架50固定连接;其中另一个后悬加强筋53的一侧与第一后横梁20固定连接,另一侧与第二后横梁21固定连接,且另一个后悬加强筋53的两端分别延伸至与两后悬置支架50固定连接。

具体地,如图2所示,设置于第一后横梁20上的后悬加强筋53为U形,其底侧整体与第一后横梁20的外侧壁固定连接,两端分别与两个悬置分支架固定连接。另一个后悬加强筋53设置在两个悬置分支架501之间,其两端分别与两个悬置分支架501固定连接,其另一侧延伸至与第二后横梁21固定连接,且还延伸至与U形的后悬加强筋53相接。设置后悬加强筋53,能够更好的支撑后悬置支架50,同时进一步提升后悬置支架50的动刚度。两个后悬加强筋53将两个悬置分支架、第一后横梁20和第二后横梁21连接为一体,优选可以采用焊接方式固定,如此一来,后悬置支架50与两个后横梁连接处的动刚度提升明显。

在一个实施例中,如图1、图3和图4所示,副车架还包括两个加强支架54;左悬置支架51通过其中一个加强支架54与第一前横梁10和第二前横梁11固定连接;右悬置支架52通过其中另一个加强支架54与第一前横梁10和第二前横梁11固定连接。

具体地,在加强支架54上开设有第一槽和第二槽,在第一槽的内壁处,加强支架54与第一前横梁10固定连接;在第二槽内壁处,加强支架54与第二前横梁11固定连接。该第一槽和第二槽的形状根据第一前横梁10和第二前横梁11的具体形状进行设计,例如第一前横梁10为圆形管梁,则第一槽为弧形槽,该弧形槽的内壁与圆形管梁的外侧壁紧密贴合焊接固定;第二槽和第二前横梁11同样。例如第一前横梁10为扁平状,则第一槽为方形槽,该方形槽的内壁与扁平状的第一前横梁10的外侧壁紧密贴合焊接固定。

该加强支架54一方面起到支撑左悬置支架51和右悬置支架52的作用,另一方面,起到连接第一前横梁10和第二前横梁11的作用。可以增加前横梁的结构强度,同时可以增加左悬置支架51和右悬置支架52与第一前横梁10和第二前横梁11连接处的动刚度,以使左悬置支架51和右悬置支架52更好的支撑动力总成。

请参考图1、图3和图4,左悬置支架51和右悬置支架52均可以为方形板,该方形板上开设有连接孔,该连接孔用于与动力总成连接。加强支架54上设置有连接面,在该连接面处,方形板和加强支架54面面接触固定连接。方形板可以焊接在该加强支架54上。

在一个实施例中,请参考图1,第一前横梁10的两端向梯形框架外延伸有车架前安装部101;左纵梁30与第一后横梁20连接的一端向梯形框架外延伸有车架后安装部301;右纵梁31与第一后横梁20连接的一端向梯形框架外延伸有车架后安装部301。车架前安装部101和车架后安装部301上均设置有安装孔,副车架通过四个安装孔连接在车身上。

在一个实施例中,请参考图1和图5,副车架还包括摆臂前支架60和摆臂后支架61;摆臂前支架60分布于左纵梁30和右纵梁31上,摆臂前支架60的一侧设置有连接凹槽601;在连接凹槽601处,摆臂前支架60与左纵梁30或右纵梁31固定连接;摆臂后支架61的一侧设置有摆后支架连接边沿611,摆臂后支架61通过摆后支架连接边沿611与车架后安装部301固定连接。摆后支架连接边沿611与车架后安装部301为线性连接,其接触面积广,使得二者连接强度增加,稳定性较强,能够为摆臂后端提供更加稳定的支撑力。

具体地,摆臂前支架60包括两个摆臂分支架600,两个摆臂分支架600上均设置有连接凹槽601;摆臂分支架600上还开设有摆臂前连接孔,该摆臂前连接孔用于连接摆臂;摆臂分支架600为薄板状,摆臂分支架600的一侧设置有连接凹槽601,该连接凹槽601的形状与左纵梁30和右纵梁31的形状相匹配,例如左纵梁30和右纵梁31为圆形管梁,则连接凹槽601为弧形槽,该弧形槽的内壁与圆形管梁的外侧壁紧密贴合焊接固定,此时焊接处为弧形焊缝,该种连接方式使得摆臂前支架60和左纵梁30或者右纵梁31的接触面积更广,结构更加稳定,为摆臂的前端提供的支撑力也更加稳定。例如左纵梁30和右纵梁31为扁平状,则连接凹槽601为方形槽,该方形槽的内壁与扁平状的左纵梁30或者右纵梁31的外侧壁紧密贴合焊接固定。

在一个实施例中,请参考图5,摆臂前支架60还包括摆臂加强板62,摆臂加强板62的一端设置有加强板连接边沿621,摆臂加强板62通过加强板连接边沿621与左纵梁30或者右纵梁31固定连接;摆臂加强板62的一侧面与摆臂前支架62的一端固定连接,以图5中的方向为参考,也即摆臂加强板62的下端面与两个摆臂分支架600的上端固定连接。如图5所示,以图5中方向为参考,摆臂加强板62为一块梯形板,在摆臂前支架60的上下两端均设置有摆臂加强板62。摆臂加强板62稳固摆臂前支架60,使得摆臂前支架60与左纵梁30或者右纵梁31连接更加紧固,进一步保证副车架整体的动刚度。

在一个实施例中,请参考图1,副车架还包括连接板70,连接板70的一端设置有第一连接边沿701,连接板70的一侧设置有第二连接边沿702;连接板70通过第一连接边沿701与第一后横梁20固定连接,连接板70通过第二连接边沿702与车架后安装部301固定连接。第一连接边沿701与第一后横梁20为线性连接,第二连接边沿702与车架后安装部301为线性连接,连接面积增加。一个连接板70将第一后横梁20和左纵梁30连接处进行加固,另一个连接板70将第一后横梁20和右纵梁31连接处进行加固,提高第一后横梁20和左纵梁30的连接刚度,以及增加第一后横梁20和右纵梁31的连接刚度,从而增加副车架结构的稳定性,同时提升车架后安装部301与车身连接点的刚度。

在一个实施例中,请参考图1,副车架还包括转向器安装支架80,转向器安装支架80分布在左纵梁30和右纵梁31上;转向器安装支架80包括成U形固定连接的第一侧壁、连接臂和第二侧壁,第一侧壁与第一后横梁20固定连接,连接臂与左纵梁30或者右纵梁31固定连接,第二侧壁与第二后横梁21固定连接。转向器安装支架80用于安装转向器,上述连接方式,一方面增加第一后横梁20、第二后横梁21和左纵梁30之间的连接强度,增加第一后横梁20、第二后横梁21和右纵梁31之间的连接强度,另一方面也为转向器提供稳定的支撑。

在一个实施例中,第一前横梁10、第二前横梁11、第一后横梁20、第二后横梁21、左纵梁30和右纵梁31均为圆形管梁;副车架通过焊接成形,副车架上的焊缝均为弧形焊缝。横梁和纵梁均采用圆形管梁,并通过焊接成型,其焊缝均为弧形焊缝,可以增加各个连接处的接触面积,从而保证整个副车架的结构强度。当然,第一斜拉梁40和第二斜拉梁也为圆形管梁。

在另一实施例中,第一前横梁10、第二前横梁11、第一后横梁20、第二后横梁21、左纵梁30和右纵梁31均为扁平梁。当然,第一斜拉梁40和第二斜拉梁也为扁平梁。采用扁平梁的方式,安装时,扁平梁的扁平面沿着Z向,此时副车架的Z向高度变矮,那么相应的Z向预留给动力总成、摆臂和转向器等部件的空间则增加,从而可以便于安装动力总成、摆臂和转向器等部件,避免与车身上的其他部件发生干涉。

本发明实施例还提供一种汽车,该汽车中包括本发明任意实施例中的的副车架。

以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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技术分类

06120113091418