一种前置前驱电动汽车框型前副车架的制作方法

专利2022-06-29  133


本实用新型涉及一种副车架,特别是一种前置前驱电动汽车框型前副车架。



背景技术:

现有的钢件前副车架重量偏大,前副车架受多硬点及安装空间限制,以及为了满足刚度、强度、模态、疲劳寿命要求,前副车架的设计结构比较复杂,在工艺上需要采用较多的焊接工序来满足设计需求,没有达到轻量化目的,同时零件精度和生产成本都不是很理想。

但对于电动汽车,对前副车架提出更高的要求,要求其整体重量更小、刚度好,可靠性更优,有利于电动汽车整车轻量化,有效延长电动汽车续航里程。并且电动汽车前副车架除满足传统的稳定杆系统、转向系统及悬挂系统的安装外,还需为电动系统提供安装点与安装空间,为电池提供保护,功能要求更多,意味着结构更复杂,重量更大,装配工序更多。铸造铝合金副车或铝型材焊接副车架具备一定的轻量化优势,但其成本要比钢件副车架高出2~4倍,很多车企无法接受其高成本,且国内企业对于铝件副车架设计与生产经验都较少,市场验证也尚未充分,铝件副车架的普及还需要较长的时间。因此对现有钢件前副车架设计除满足强度、刚度、模态、疲劳寿命与布置空间等要求外,轻量化设计更加迫切,已经成为前副车架设计重要考核要素。



技术实现要素:

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的,本实用新型的目的是提供一种结构简单,整体重量减轻,整体强度和刚性好,节约材料成本,提高生产效率,起到很好的吸能作用的一种前置前驱电动汽车框型前副车架。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,包括前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁、副车架前安装板、摆臂安装支架和副车架后安装板,所述前横梁、所述后横梁、所述左纵梁和所述右纵梁均由空心冷弯管制成,所述前横梁为u形,所述左纵梁和所述右纵梁上端部分别垂直固定设于所述前横梁中段两侧下部,所述后横梁固定设于所述左纵梁和所述右纵梁下部之间,所述前横梁两端可拆卸固定连接副车架前安装板,所述前横梁通过所述副车架前安装板与汽车大梁可拆卸固定连接,所述左纵梁和所述右纵梁上均设有摆臂安装支架,所述摆臂安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接,所述左纵梁和所述右纵梁下端部分别设有副车架后安装板,所述副车架后安装板分别与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架总成技术方案还可以是:

所述前横梁包括一体成型的水平部和两个纵向部,所述左纵梁和所述右纵梁上端部分别垂直固定设于所述前横梁水平部两侧下部,所述前横梁水平部与所述后横梁平行设置。

所述副车架前安装板包括副车架左前安装板和副车架右前安装板,所述副车架左前安装板固定设于所述前横梁左侧纵向部的上端部,所述副车架左前安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接,所述副车架右前安装板固定设于所述前横梁右侧纵向部的上端部,所述副车架右前安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。

所述前横梁水平部内侧固定设有电驱系统安装左支架和电驱系统安装右支架,所述后横梁中部固定设有电驱系统安装后支架,所述电驱系统安装左支架、电驱系统安装右支架、电驱系统安装后支架均与汽车电驱系统可拆卸固定连接。

所述前横梁水平部内侧固定设有前保安装支架,所述前保安装支架位于电驱系统安装右支架右侧,所述前保安装支架与汽车前保险杠可拆卸固定连接。

所述前横梁水平部外侧固定设有稳定杆安装左支架和稳定杆安装右支架,所述稳定杆安装左支架和稳定杆安装右支架分别与汽车稳定杆可拆卸固定连接。

所述副车架后安装板包括副车架左后安装板和副车架右后安装板,所述副车架左后安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接,所述副车架右后安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。

所述摆臂安装支架包括摆臂左前安装支架、摆臂左后安装支架、摆臂右前安装支架和摆臂右后安装支架,所述摆臂左前安装支架固定设于所述左纵梁的上部左侧,所述摆臂左后安装支架固定设于所述左纵梁的中部左侧,所述摆臂左前安装支架和所述摆臂左后安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接,所述摆臂右前安装支架固定设于所述右纵梁的上部右侧,所述摆臂右后安装支架固定设于所述右纵梁的中部右侧,所述摆臂右前安装支架和所述摆臂右后安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接。

所述后横梁上固定设有两个转向器安装支架,所述转向器安装支架分别位于电驱系统安装后支架左右两侧,所述转向器安装支架与汽车转向器可拆卸固定连接。

所述前横梁、所述后横梁、所述左纵梁和所述右纵梁为焊接而成的框型主体。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,包括前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁、副车架前安装板、摆臂安装支架和副车架后安装板,所述前横梁、所述后横梁、所述左纵梁和所述右纵梁均由空心冷弯管制成,所述前横梁为u形,所述左纵梁和所述右纵梁上端部分别垂直固定设于所述前横梁中段两侧下部,所述后横梁固定设于所述左纵梁和所述右纵梁下部之间,所述前横梁两端可拆卸固定连接副车架前安装板,所述前横梁通过所述副车架前安装板与汽车大梁可拆卸固定连接,所述左纵梁和所述右纵梁上均设有摆臂安装支架,所述摆臂安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接,所述左纵梁和所述右纵梁下端部分别设有副车架后安装板,所述副车架后安装板分别与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。这样,所述前横梁、所述后横梁、所述左纵梁和所述右纵梁均由空心冷弯管制成,采用空心结构其整体重量减轻,成本低,冷弯管一体成型可减少零件焊接接缝,可以提高强度,刚性好,同时可提高疲劳强度,当轿车从正面碰撞时,前副车架的前横梁吸收了部分从前部传来的碰撞能量并把其余能量向其他部件分散传递,使用副车架能提高碰撞中贡献量,提高整车的安全性。前横梁的水平截面为u形,所述左纵梁和所述右纵梁上端部分别垂直固定设于所述前横梁中段两侧下部,减少了所述左纵梁和所述右纵梁的长度,降低制造成本。本实用新型的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,相对于现有技术而言具有的优点为,结构简单,整体重量减轻,冷弯管一体成型可减少零件焊接接缝,成型和焊接工艺简单,成本低,可以提高强度,刚性好,同时可提高疲劳强度,节约了材料成本,同时减少了焊接长度和数量,提高了生产效率,起到很好的吸能作用。

附图说明

图1为本实用新型的一种前置前驱电动汽车框型前副车架结构示意图

图号说明

1…副车架左后安装板2…摆臂左后安装支架3…左纵梁

4…摆臂左前安装支架5…稳定杆安装左支架6…副车架左前安装板

7…电驱系统安装左支架8…前横梁9…电驱系统安装右支架

10…前保安装支架11…副车架右前安装板12…稳定杆安装右支架

13…摆臂右前安装支架14…右纵梁15…摆臂右后安装支架

16…副车架右后安装板17…后横梁18…电驱系统安装后支架

19…转向器安装支架20…水平部21…纵向部

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型的一种前置前驱电动汽车框型前副车架作进一步详细说明。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,包括前横梁8、后横梁17、左纵梁3、右纵梁14、副车架前安装板、摆臂安装支架、副车架后安装板、所述前横梁8、所述后横梁17、所述左纵梁3和所述右纵梁14均由空心冷弯管制成,所述前横梁8为u形,所述左纵梁3和所述右纵梁14上端部分别垂直固定设于所述前横梁8中段两侧下部,所述后横梁17固定设于所述左纵梁3和所述右纵梁14下部之间,所述前横梁8两端可拆卸固定连接副车架前安装板,所述前横梁8通过所述副车架前安装板与汽车大梁可拆卸固定连接,所述左纵梁3和所述右纵梁14上均设有摆臂安装支架,所述摆臂安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接,所述左纵梁3和所述右纵梁14下端部分别设有副车架后安装板,所述副车架后安装板分别与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。这样,所述前横梁8、所述后横梁17、所述左纵梁3和所述右14纵梁均由空心冷弯管制成,冷弯管采用空心结构其整体重量减轻,减少零件焊接焊缝,提高强度,刚性好,同时提高疲劳强度,当轿车从正面碰撞时,前副车架的前横梁8吸收了部分从前部传来的碰撞能量并把其余能量向其他部件分散传递,使用冷弯管成型的副车架能提高碰撞中贡献量,从而提高整车的安全性。前横梁8的水平截面为u形,所述左纵梁3和所述右纵梁14上端部分别垂直固定设于所述前横梁8中段两侧下方,减少了所述左纵梁3和所述右纵梁14的长度,降低制造成本。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述前横梁8包括一体成型的水平部20和两个纵向部21,所述左纵梁3和所述右纵梁14上端部分别垂直固定设于所述前横梁8水平部两侧下部设置。这样,一体成型的u形管梁结构简单,在前横梁8水平部左右两侧安装左纵梁3和右纵梁14,减少了左纵梁3和右纵梁14的安装长度,减低了成本,同时垂直焊接减少焊接变形,有利于保证零件的焊接精度。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述副车架前安装板包括副车架左前安装板6和副车架右前安装板11,所述副车架左前安装板6固定设于所述前横梁左侧纵向部21的上端部,所述副车架左前安装板6与对应的汽车大梁可拆卸固定连接,所述副车架右前安装板11固定设于所述前横梁右侧纵向部21的上端部,所述副车架右前安装板11与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。这样,所述前横梁8通过所述副车架左前安装板6和所述副车架右前安装板11与对应的汽车大梁可拆卸固定连接,优选为螺栓连接,从而形成整体性强的一体式结构,提高了前副车架的安装强度和安装刚度,提升了安装结构的整体扭转模态,使得在受到前撞击力时能够改善传力平顺性,确保力有效传递,进而提升安全性与可靠性。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述前横梁8水平部20内侧固定设有电驱系统安装左支架7和电驱系统安装右支架9,所述电驱系统安装左支架7和电驱系统安装右支架9均与汽车电驱系统可拆卸固定连接。这样,通过设置电驱系统安装左支架7和电驱系统安装右支架9,提供了汽车电驱系统的安装点和安装空间,可以进行模块化装配,减少总装装配工序和装配时间,提升效率,同时将汽车电驱系统集成与在前副车架内部,有效阻挡行驶所遇障碍物,对汽车电驱系统起到保护作用。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述前横梁8水平部20内侧固定设有前保安装支架10,所述前保安装支架10位于电驱系统安装右支架9右侧,所述前保安装支架10与汽车前保险杠可拆卸固定连接。这样,所述前保安装支架10为前横梁8与汽车前保险杠可提供了安装点,可以进行模块化装配,减少总装装配工序和装配时间,提升装配效率。同时,前横梁和汽车前保险杠一体式结构,使得在受到前撞击力时能够改善传力平顺性,确保撞击力有效传递,进而提升安全性与可靠性。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述前横梁8水平部20外侧固定设有稳定杆安装左支架5和稳定杆安装右支架12,所述稳定杆安装左支架5和稳定杆安装右支架12分别与汽车稳定杆可拆卸固定连接。这样,所述稳定杆安装左支架5和稳定杆安装右支架12分别与汽车稳定杆可拆卸固定连接形成整体性强的一体式结构,提高了前副车架的安装强度和安装刚度,提升了安装结构的整体扭转模态,将转向系统置于汽车内腔,有效阻挡行驶所遇障碍物,从而起到对转向系统的保护作用。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述副车架后安装板包括副车架左后安装板1和副车架右后安装板16,所述副车架左后安装板1与对应的汽车大梁可拆卸固定连接,所述副车架右后安装板16与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。这样,所述副车架左后安装板1与对应的汽车左大梁可拆卸固定连接,所述副车架右后安装板16与对应的汽车右大梁可拆卸固定连接,通过副车架左前安装板6、副车架右前安装板11、副车架左后安装板1和副车架右后安装板16与汽车大梁直接硬连接,形成一个腔体,从而形成整体性强的一体式结构,提高了前副车架的安装强度和安装刚度,提升了安装结构的整体扭转模态,使得在受到前撞击力时能够改善传力平顺性,确保力有效传递,进而提升安全性与可靠性。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述摆臂安装支架包括摆臂左前安装支架4、摆臂左后安装支架2、摆臂右前安装支架13和摆臂右后安装支架15,所述摆臂左前安装支架4固定设于所述左纵梁3的上部左侧,所述摆臂左后安装支架2固定设于所述左纵梁3的中部左侧,所述摆臂左前安装支架4和所述摆臂左后安装支架2与对应的汽车左摆臂可拆卸固定连接,所述摆臂右前安装支架13固定设于所述右纵梁14的上部右侧,所述摆臂右后安装支架15固定设于所述右纵梁14的中部右侧,所述摆臂右前安装支架13和所述摆臂右后安装支架15与对应的汽车右摆臂可拆卸固定连接。这样,通过摆臂左前安装支架4、摆臂左后安装支架2、摆臂右前安装支架13和摆臂右后安装支架15与汽车摆臂连接,而形成整体性强的一体式结构,提高了前副车架的安装强度和安装刚度,提高了汽车的可操控性,同时摆臂安装支架为简单冲压件,结构简单,轻量化明显,焊缝数量大大减少,制造工艺简单。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述后横梁17上固定设有两个转向器安装支架19,所述转向器安装支架19与汽车转向器可拆卸固定连接。这样,为转向系统提供安装点和安装空间,增加了安装强度和稳定性,提高了副车架的刚度和强度,满足电动汽车的安全性、操作稳定性和乘坐舒适性等性能需求,将转向系统置于副车架框型主体内,可有效阻拦行驶过程中的碰撞物,对转向系统起到保护作用。

本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,请参考图1,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述前横梁8、所述后横梁17、所述左纵梁3、所述右纵梁14焊接而成框型主体。这样,管梁框型设计轻量化优势明显,有效延长电动汽车续航里程,焊缝大大减少,制造工艺简单,制造成本低,匹配碰撞需求设计,在汽车碰撞过程中起到吸能作用,保证整车安全性。进一步优选方式可以是:所述副车架前安装板、摆臂安装支架、副车架后安装支架、稳定杆安装支架均为简单冲压件,管件加冲压件焊接而成的前副车架,整体重量轻,冲压与焊接工艺简单,焊缝大大减少,成品合格率高,制造成本低。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本实用新型的保护范围,凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等,均应认为落入本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:包括前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁、副车架前安装板、摆臂安装支架和副车架后安装板,所述前横梁、所述后横梁、所述左纵梁和所述右纵梁均由空心冷弯管制成,所述前横梁为u形,所述左纵梁和所述右纵梁上端部分别垂直固定设于所述前横梁中段两侧下部,所述后横梁固定设于所述左纵梁和所述右纵梁下部之间,所述前横梁两端可拆卸固定连接副车架前安装板,所述前横梁通过所述副车架前安装板与汽车大梁可拆卸固定连接,所述左纵梁和所述右纵梁上均设有摆臂安装支架,所述摆臂安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接,所述左纵梁和所述右纵梁下端部分别设有副车架后安装板,所述副车架后安装板分别与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述前横梁包括一体成型的水平部和两个纵向部,所述左纵梁和所述右纵梁上端部分别垂直固定设于所述前横梁水平部两侧下部,所述前横梁水平部与所述后横梁平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述副车架前安装板包括副车架左前安装板和副车架右前安装板,所述副车架左前安装板固定设于所述前横梁左侧纵向部的上端部,所述副车架左前安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接,所述副车架右前安装板固定设于所述前横梁右侧纵向部的上端部,所述副车架右前安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述前横梁水平部内侧固定设有电驱系统安装左支架和电驱系统安装右支架,所述后横梁中部固定设有电驱系统安装后支架,所述电驱系统安装左支架、电驱系统安装右支架、电驱系统安装后支架均与汽车电驱系统可拆卸固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述前横梁水平部内侧固定设有前保安装支架,所述前保安装支架位于电驱系统安装右支架右侧,所述前保安装支架与汽车前保险杠可拆卸固定连接。

6.根据权利要求2-5任意一项权利要求所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述前横梁水平部外侧固定设有稳定杆安装左支架和稳定杆安装右支架,所述稳定杆安装左支架和稳定杆安装右支架分别与汽车稳定杆可拆卸固定连接。

7.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述副车架后安装板包括副车架左后安装板和副车架右后安装板,所述副车架左后安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接,所述副车架右后安装板与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。

8.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述摆臂安装支架包括摆臂左前安装支架、摆臂左后安装支架、摆臂右前安装支架和摆臂右后安装支架,所述摆臂左前安装支架固定设于所述左纵梁的上部左侧,所述摆臂左后安装支架固定设于所述左纵梁的中部左侧,所述摆臂左前安装支架和所述摆臂左后安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接,所述摆臂右前安装支架固定设于所述右纵梁的上部右侧,所述摆臂右后安装支架固定设于所述右纵梁的中部右侧,所述摆臂右前安装支架和所述摆臂右后安装支架与对应的汽车摆臂可拆卸固定连接。

9.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述后横梁上固定设有两个转向器安装支架,所述转向器安装支架分别位于电驱系统安装后支架左右两侧,所述转向器安装支架与汽车转向器可拆卸固定连接。

10.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种前置前驱电动汽车框型前副车架,其特征在于:所述前横梁、所述后横梁、所述左纵梁和所述右纵梁为焊接而成的框型主体。

技术总结
本实用新型一种前置前驱电动汽车框型前副车架,包括前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁、副车架前安装板、摆臂安装支架和副车架后安装板,前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁均由空心冷弯管制成,前横梁为U形,左纵梁和右纵梁上端部分别垂直固定设于前横梁中段两侧下部,后横梁固定设于左纵梁和右纵梁下部之间,前横梁通过副车架前安装板与汽车大梁可拆卸固定连接,左纵梁和右纵梁上均设有摆臂安装支架,左纵梁和右纵梁下端部分别设有副车架后安装板,副车架后安装板分别与对应的汽车大梁可拆卸固定连接。本实用新型结构简单,整体重量减轻,整体强度和刚性好,节约材料成本,提高生产效率,起到很好的吸能作用。

技术研发人员:符琳;刘仕冬;韦友超
受保护的技术使用者:上汽通用五菱汽车股份有限公司
技术研发日:2019.09.26
技术公布日:2020.06.09

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