CN216916022U - 一种高强度及高刚度的铝合金副车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高强度及高刚度的铝合金副车架，包括左摆臂前支架，所述左摆臂前支架与右摆臂前支架互为镜像，左摆臂前支架与右摆臂前支架的下部分别设置有纵梁；两根纵梁之间分别设置有后横梁、悬置横梁；左摆臂前支架、右摆臂前支架、后横梁、悬置横梁组成闭环结构；悬置横梁的顶面设置有悬置支架。本实用新型的整个副车架通过两根横梁、左右纵梁形成闭环口字型结构，整体结构强度高，各处受力均衡，避免了出现局部应力集中。

Description

一种高强度及高刚度的铝合金副车架

技术领域

本实用新型涉及汽车底盘悬架系统技术领域，具体涉及一种高强度及高刚度的铝合金副车架。

背景技术

近几年来，汽车轻量化需求越来越高，而铝合金由于其比强度高，在汽车各系统结构件中得到大量应用，特别在底盘副车架领域，铝合金应用越来越多。另外，汽车安全等级要求也越来越高。存在以下技术缺陷：1)、转弯过程中，整车产生侧向加速度，此加速度来源于地面与轮胎之间的侧向力，侧向力通过车轮及摆臂前安装点传递到副车架，如果安装点处刚度较弱，整车操控性会变差，并且容易出现失效开裂情况，有极大安全风险。同时，转向机安装点刚度如果较差，打方向盘后，转向拉杆不能立即带动车轮偏转，导致出现转向迟滞，极大影响驾驶员驾驶感受；2)、因为后悬置长度较短，只有较短的区域压装在后悬置支架内(约60.5mm)，如果后悬置支架完全安装60.5mm长度焊接在悬置横梁上，此位置焊缝容易出现疲劳损伤。

如何增加结构强度，如何增加焊接强度，如何避免出现局部应力集中，成为急需解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种高强度及高刚度的铝合金副车架，以解决上述至少一种技术问题。

本实用新型的技术方案是：一种高强度及高刚度的铝合金副车架，包括左摆臂前支架，所述左摆臂前支架与右摆臂前支架互为镜像，左摆臂前支架与右摆臂前支架的下部分别设置有纵梁；两根纵梁之间分别设置有后横梁、悬置横梁；左摆臂前支架、右摆臂前支架、后横梁、悬置横梁组成闭环结构；悬置横梁的顶面设置有悬置支架。

本实用新型的整个副车架通过两根横梁、左右纵梁形成闭环口字型结构，整体结构强度高，各处受力均衡，避免了出现局部应力集中。

优选，所述悬置支架包括开口向下的E型结构，E型结构沿着悬置横梁的长度方向布置，开口向下的E型结构顶面中部设置有半圆形缺口，半圆形缺口内设置有沿着悬置横梁宽度方向布置的圆管，圆管的两端均超出悬置横梁。所述圆管外圆两侧与悬置支架的顶面之间设置有焊接翻边。

本实用新型通过局部加长悬置支架，并且圆管两侧增加焊接翻边，有效增加了与悬置横梁的焊缝长度，保证了悬置位置的刚度、强度及疲劳耐久。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构俯视图。

图2为本实用新型的左上支架与左摆臂前支架安装结构爆炸图。

图3为图2的左摆臂前支架、右摆臂前支架与悬置横梁的安装结构三维图。

图4为图3的右视图。

图5为本实用新型的悬置横梁与悬置支架的安装结构三维图。

图6为本实用新型的左摆臂后支架与左纵梁的安装结构主视图。

图中：1.左上支架；2.左摆臂前支架；3.转向机安装套管；4.转向机后点安装支架；5.后横梁；6.左纵梁；7.左摆臂后支架；8.右摆臂后支架；9.右纵梁；10.稳定杆安装套管；11.悬置横梁；12.悬置支架；13.右摆臂前支架；14.右上支架；15.焊接翻边；1201.圆管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例一、一种高强度及高刚度的铝合金副车架，参考图1，包括左摆臂前支架2，所述左摆臂前支架2与右摆臂前支架13互为镜像，左摆臂前支架2与右摆臂前支架13的下部分别设置有纵梁；两根纵梁之间分别设置有后横梁5、悬置横梁11；左摆臂前支架2、右摆臂前支架13、后横梁5、悬置横梁11组成闭环结构；悬置横梁11的顶面设置有悬置支架12。本实用新型的整个副车架通过两根横梁、左右纵梁形成闭环口字型结构，整体结构强度高，各处受力均衡，避免了出现局部应力集中。

实施例二、在实施例一的基础上，参考图2，所述左摆臂前支架2与右摆臂前支架13的顶面均设置有U型槽，左摆臂前支架2的U型槽内设置有左上支架1，右摆臂前支架13的U型槽内设置有右上支架14；左上支架1和右上支架14均为T型结构，T型结构的一侧翼缘安装在U型槽内，两个T型结构的腹板分别与靠近其一侧的左摆臂前支架2、右摆臂前支架13的端面接触。本实用新型的摆臂前支架与上支架采用抱扣式结构焊接，其优点有：1)、零件之间相互自定位；2)、焊缝长度得以加长，单位长度焊缝受力减小；3)、不仅焊缝能受力，自身结构也能相互传递力；此结构能极大提升零件之间连接强度以及提升焊缝疲劳受力，特别是摆臂前支架位置，整车侧向及纵向受力基本从轮胎接地点，通过摆臂前支架传递到副车架，然后传递给车身，此位置焊缝在设计过程中，强度及耐久有较大风险，此种结构有效地解决了这个问题。

实施例三、在实施例二的基础上，参考图1、图2，所述左摆臂前支架2与右摆臂前支架13的下部分别设置有开口向前的C型开口，两个C型开口的顶面设置有第一通孔，第一通孔贯穿C型开口两侧的端板，第一通孔内设置有转向机安装套管3。本实用新型的左右摆臂前支架中间设计设计一根悬置横梁，极大增强了摆臂前安装点及转向机(转向机套管焊接在摆臂前支架上)侧向刚度和强度。转弯过程中，整车产生侧向加速度，此加速度来源于地面与轮胎之间的侧向力，侧向力通过车轮及摆臂前安装点传递到副车架，安装点处刚度强，整车操控性好，不会出现失效开裂情况；同时，转向机安装点刚度强，打方向盘后，转向拉杆能立即带动车轮偏转，不会出现转向迟滞，极大提升了驾驶员的驾驶感受。

实施例四、在实施例三的基础上，参考图1、图2、图4，两根所述纵梁分别对应左纵梁6、右纵梁9，左纵梁6与右纵梁9分别位于靠近其一侧的C型开口内，两个第一通孔分别贯穿左纵梁6、右纵梁9。本实用新型采用纵梁与摆臂前支架包裹式连接，加长了焊缝长度，并且不同方向都有焊接，有效提升了摆臂前点，提高了转向机安装点纵向刚度，同时保证了副车架受纵向力(整车加速、制动或者过坑会产生纵向力)时的疲劳寿命。

实施例五、在实施例四的基础上，参考图1、图6，所述左纵梁6远离后横梁5的一侧设置有左摆臂后支架7，右纵梁9远离后横梁5的一侧设置有右摆臂后支架8，左摆臂后支架7、；左摆臂后支架7、右摆臂后支架8分别设置有横置的U型开口，左纵梁6位于左摆臂后支架7的U型开口内，右纵梁9位于右摆臂后支架8的U型开口内。本实用新型的摆臂后支架与纵梁U型插接方式焊接在一起，同时左右侧增加横梁(后横梁)，此结构提升了摆臂后点以及稳定杆安装点的Y向刚度，同时U型插接焊接的长度长，焊接维度多，将单点的受力传递到各个方向，保证了摆臂后点的疲劳强度。

实施例六、在实施例五的基础上，参考图1，所述左纵梁6与右纵梁9上均设置有竖向布置的第二通孔，第二通孔内均设置有稳定杆安装套管10，左纵梁6上靠近左摆臂后支架7的一侧以及右纵梁9上靠近右摆臂后支架8的一侧均设置有第一半圆形凹槽，左摆臂后支架7及右摆臂后支架8上均设置有第二半圆形凹槽，第二半圆形凹槽与第一半圆形凹槽拼成第三通孔，第三通孔内也设置有稳定杆安装套管10。本实用新型的左摆臂后支架通过两个稳定杆安装套管与左纵梁焊接接，右摆臂后支架通过两个稳定杆安装套管与右纵梁焊接，焊接的长度长，保证了稳定杆安装位置的疲劳强度。

实施例七、在实施例一的基础上，参考图1、图3、图5，所述悬置支架12包括开口向下的E型结构，E型结构沿着悬置横梁11的长度方向布置，开口向下的E型结构顶面中部设置有半圆形缺口，半圆形缺口内设置有沿着悬置横梁11宽度方向布置的圆管1201，圆管1201的两端均超出悬置横梁11，圆管1201远离悬置横梁11的一侧上部设置有斜切口。所述圆管1201外圆两侧与悬置支架12的顶面之间设置有焊接翻边15。本实用新型通过局部加长悬置支架，并且圆管两侧增加焊接翻边，有效增加了与悬置横梁的焊缝长度，保证了悬置位置的刚度、强度及疲劳耐久。

实施例八、在实施例七的基础上，所述后横梁5和悬置横梁11之间设置有转向机后点安装支架4，转向机后点安装支架4的一侧端面与左纵梁6连接。本实用新型的转向机后点支架焊接在前后横梁及纵梁之间，此结构加强了前后横梁的连接，避免了出现局部应力集中，并且转向机后点的侧向、纵向刚度得到保证。

实施例九、在实施例一的基础上，参考图1，所述闭环结构为等腰梯形结构，悬置横梁11的长度大于后横梁5的长度。本实用新型采用等腰梯形结构，整体结构稳定，连接更可靠。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强度及高刚度的铝合金副车架，包括左摆臂前支架(2)，其特征在于：所述左摆臂前支架(2)与右摆臂前支架(13)互为镜像，左摆臂前支架(2)与右摆臂前支架(13)的下部分别设置有纵梁；两根纵梁之间分别设置有后横梁(5)、悬置横梁(11)；左摆臂前支架(2)、右摆臂前支架(13)、后横梁(5)、悬置横梁(11)组成闭环结构；悬置横梁(11)的顶面设置有悬置支架(12)；悬置支架(12)包括开口向下的E型结构，E型结构沿着悬置横梁(11)的长度方向布置。

2.根据权利要求1所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述左摆臂前支架(2)与右摆臂前支架(13)的顶面均设置有U型槽，左摆臂前支架(2)的U型槽内设置有左上支架(1)，右摆臂前支架(13)的U型槽内设置有右上支架(14)。

3.根据权利要求2所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述左摆臂前支架(2)与右摆臂前支架(13)的下部分别设置有开口向前的C型开口，两个C型开口的顶面设置有第一通孔，第一通孔贯穿C型开口两侧的端板，第一通孔内设置有转向机安装套管(3)。

4.根据权利要求3所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：两根所述纵梁分别对应左纵梁(6)、右纵梁(9)，左纵梁(6)与右纵梁(9)分别位于靠近其一侧的C型开口内，两个第一通孔分别贯穿左纵梁(6)、右纵梁(9)。

5.根据权利要求4所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述左纵梁(6)远离后横梁(5)的一侧设置有左摆臂后支架(7)，右纵梁(9)远离后横梁(5)的一侧设置有右摆臂后支架(8)；左摆臂后支架(7)、右摆臂后支架(8)分别设置有横置的U型开口，左纵梁(6)位于左摆臂后支架(7)的U型开口内，右纵梁(9)位于右摆臂后支架(8)的U型开口内。

6.根据权利要求5所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述左纵梁(6)与右纵梁(9)上均设置有竖向布置的第二通孔，第二通孔内均设置有稳定杆安装套管(10)。

7.根据权利要求1所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述开口向下的E型结构顶面中部设置有半圆形缺口，半圆形缺口内设置有沿着悬置横梁(11)宽度方向布置的圆管(1201)，圆管(1201)的两端均超出悬置横梁(11)。

8.根据权利要求7所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述圆管(1201)外圆两侧与悬置支架(12)的顶面之间设置有焊接翻边(15)。

9.根据权利要求7所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述后横梁(5)和悬置横梁(11)之间设置有转向机后点安装支架(4)，转向机后点安装支架(4)的一侧端面与左纵梁(6)连接。

10.根据权利要求1所述的一种高强度及高刚度的铝合金副车架，其特征在于：所述闭环结构为等腰梯形结构，悬置横梁(11)的长度大于后横梁(5)的长度。

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