新型副车架横梁的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种新型副车架横梁。


背景技术：

2.汽车行驶在各种路面时，悬挂系统会对车身造成各种冲击，时间久了就会因受力不均带来各种形变，对于运动型轿车或者高端车型，通过连接在主车架上的副车架可以减弱路面震动给车身带来的冲击，提高悬挂系统的连接刚度、以及汽车行驶过程中的舒适性和稳定性，使底盘的行驶表现更扎实紧凑。在副车架的作用下，可以代替车身承受如受载弯曲、非水平扭动、横向弯曲和水平菱形扭动等车架变形情况，提升车身抗扭能力，在发生碰撞时更会直接受力，从而提高整车碰撞安全性能。此外，通过副车架还能降低发动机和路面震动所带来的噪音，提高汽车舱内静音水平。
3.其中，副车架横梁与副车架焊接或者螺接，为其他零部件提供必要的安装位置及加强副车架的模态及强度性能，改变乘坐软硬度以及阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢。副车架的动刚度平均值越低，车内乘客感受到的舒适性越差。尤其是车辆通过凹凸不平的路面时，就会引起车身轻微的颤动性振动、始终持续摆动，车身的振动和发出的声音往往也越大，这会大大降低乘客的舒适度。当前副车架横梁的结构能为副车架及其他零部件提供的模态加强及强度加强的能力有限，从而降低乘车的舒适度，且无法满足日趋增长的设计需求。
4.因此，为解决以上问题，需要一种新型副车架横梁，使该副横梁提供模态及强度的能力提升，尤其当车辆行驶在凹凸不平的路面时，能够最大程度降低发动机和路面震动所带来的噪音。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供新型副车架横梁，能够有效提高为副车架及其他零部件提供的模态加强及强度加强的能力，进而有效阻隔振动和噪声进入车厢，提高乘坐的舒适度。
6.本实用新型的新型副车架横梁，包括位于横梁本体两端的连接支架，所述连接支架包括重叠设置的第一支架板、第二支架板、第三支架板，所述第一支架板与第二支架板形成第一开档口且设有第一支撑板，所述第二支架板与第三支架板形成第二开档口且设有第二支撑板。通过在连接支架上设置第一支撑板和第二支撑板，提高副车架横梁的模态及强度性能，尤其是动刚度平均值，进而提高连接支架对悬挂系统的连接强度，极大的降低了路面震动给车身带来的冲击，增强了汽车行驶过程中的舒适性和稳定性。
7.进一步，所述第一支撑板包括与第一支架板连接的第一弯折部、与第二支架板连接的第二弯折部以及位于第一弯折部和第二弯折部之间的连接部；所述第一弯折部向第一开档口内弯折，所述第二弯折部向第一开档口外弯折，以避免第一弯折部与第一支架板的边缘处、第二弯折部与第二支架板的边缘处连接，影响第一支撑板的受力能力。所述连接部
与第一支架板的夹角∠ a1＝86
°
，适应第一支架板与第二支架板的受力方向，有效提高副车架横梁的模态及强度性能，进一步优化其阻隔振动和噪声进入车厢的能力。
8.进一步，由于第一开档口远离横梁本体的一端受力最大，第一支撑板与第一支架板、第二支架板的转角处连接，保证对第一开档口具有足够的支撑力，进而提高副车架横梁的强度。
9.进一步，所述第一支撑板高度与第一开档口高度相适应，所述第一支撑板宽度与第一支架板连接处宽度相适应；所述第一弯折部与第一支架板适形设计，第二弯折部与第二支架板适形设计。
10.进一步，所述第一支撑板的两侧边缘呈连续平滑曲线且向外凸起。
11.进一步，由于第二支撑板与第二支架板、第三支架板的转角处连接，第二支撑板包括支撑板本体以及与第二支架板连接的第一翻边、与第三支架板连接的第二翻边，且第一翻边和第二翻边均向第二开档口内弯折，如此即可防止第二支撑板与第二支架板、第三支架板边缘连接，以保证第二开档口处的连接强度。
12.进一步，由于第二开档口远离横梁本体的一端受力最大，第二支撑板与第三支架板靠近第三支架板的转角处连接，保证对第二开档口具有足够的支撑力，进而提高副车架横梁的强度。第一翻边包括弯折边以及相连接的弯折角，弯折边和弯折角为平滑曲面过渡，具体的，第一翻边与支撑板本体的连接处为连续平滑的曲线，为保证第二支撑板与第二支架板、第三支架板之间有足够的搭接长度。
13.进一步，所述第二支架板与第三支架板之间还竖直设置有与横梁本体固定连接的加强板；所述支撑板本体上还设有与加强板连接的第三翻边，所述第三翻边向第二开档口内弯折。
14.进一步，所述第三翻边的两侧设有向内凹的肩台，利于第三翻边进行弯折且弯折后第三翻边与第一翻边和第二翻边之间留有一定间隙，不会互相干涉。
15.进一步，所述第二支撑板高度与第二开档口相适应。为适应第二支架板与第三支架板的受力方向，支撑板本体与第二支架板的夹角为∠b1＝90
°
，利于有效提高副车架横梁的模态及强度性能，进一步优化其阻隔振动和噪声进入车厢的能力。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种新型副车架横梁，通过第一开档口和第二开档口分别设置第一支撑板、第二支撑板，同时第一支撑板、第二支撑板以特定角度、特定位置固定在第一开档口和第二开档口，能够有效提高为副车架及其他零部件提供的模态加强及强度加强的能力，进而增加连接支架对悬挂系统的连接强度以及副车架的动刚度平均值，极大的降低了路面震动给车身带来的冲击，有效阻隔振动和噪声进入车厢，提高乘坐的舒适度以及汽车行驶过程中的稳定性。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
18.图1为本实用新型的立体图；
19.图2为本实用新型的仰视图；
20.图3为本实用新型的主视图；
21.图4为本实用新型中第一支撑板、第二支撑板与连接支架之间夹角示意图；
22.图5为本实用新型中第一支撑板的结构示意图；
23.图6为本实用新型中第一支撑板的侧视图；
24.图7为本实用新型中第二支撑板的结构示意图；
25.图8为本实用新型中第二支撑板的侧视图。
26.图中，1为横梁本体，2为连接支架，2
‑
1为第一支架板，2
‑
2为第二支架板， 2
‑
3为第三支架板，2
‑
4为第一开档口，2
‑
5为第二开档口，2
‑
6为加强板，3为第一支撑板，3
‑
1为第一弯折部，3
‑
2为第二弯折部，3
‑
3为连接部，4为第二支撑板，4
‑
1为支撑板本体，4
‑
2为第一翻边，4
‑
21为弯折边，4
‑
22为弯折角，4
‑
3为第二翻边，4
‑
4为第三翻边，4
‑
5为肩台。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.如图1至8所示，本实用新型提供一种新型副车架横梁，横梁本体1 两端焊接有连接支架2，该连接支架2包括沿车身高度方向依次重叠设置的第一支架板2
‑
1、第二支架板2
‑
2、第三支架板2
‑
3。第一支架板2
‑
1与第二支架板2
‑
2形成第一开档口2
‑
4，第二支架板2
‑
2与第三支架板2
‑
3形成第二开档口2
‑
5。第一开档口2
‑
4靠近横梁本体1处焊接有第一支撑板3，第二开档口2
‑
5靠近横梁本体1处焊接有第二支撑板4。具体的，第一支撑板3、第二支撑板4采用二保焊焊接到连接支架2上，且第一支撑板3、第二支撑板4上设有用于确定焊接位置的工艺孔。通过在连接支架2上设置第一支撑板3和第二支撑板4，提高副车架横梁的模态及强度性能，进而提升车身抗扭能力、以及新型副车架横梁对悬挂系统的连接强度，极大的降低了路面震动给车身带来的冲击，增强了汽车行驶过程中的舒适性和稳定性。优选的，第一支撑板3与第二支撑板4材料为车用钢材，冲压成型后做电泳处理。由下表中的技术参数对比可知，现有技术的副车架横梁在x方向无法达到目标值。而本实用新型的副车架横梁在x、y、z三个方向均可达到目标值，且将副车架横梁的性能提升25％了以上，有效地提升了副车架横梁的性能及上限值。
29.[0030][0031]
本实施例中，第一支撑板3包括第一弯折部3
‑
1、第二弯折部3
‑
2以及位于二者之间的连接部3
‑
3。由于第二支架板2
‑
2边缘突出于第一支架板2
‑
1 的边缘，如图2所示，为避免第一弯折部3
‑
1与第一支架板2
‑
1的边缘处连接、第二弯折部3
‑
2与第二支架板2
‑
2的边缘处连接，影响第一支撑板3 的受力能力，第一弯折部3
‑
1向第一开档口2
‑
4内弯折、第二弯折部3
‑
2 向第一开档口2
‑
4外弯折。具体的，第一弯折部3
‑
1与第一支架板2
‑
1连接处距离第一支架板2
‑
1边缘处为3mm～6mm，第二弯折部3
‑
2与第二支架板 2
‑
2连接处距离第二支架板2
‑
2边缘处亦为3mm～6mm。优选的，连接部3
‑
3 与第一支架板2
‑
1的夹角∠a1＝86
°
，如图4所示，以适应第一支架板2
‑
1 与第二支架板2
‑
2的受力方向，有效提高副车架横梁的模态及强度性能，进一步优化其阻隔振动和噪声进入车厢的能力。
[0032]
本实施例中，由于第一开档口2
‑
4远离横梁本体的一端受力最大，第一支撑板3与第一支架板2
‑
1、第二支架板2
‑
2的转角处连接，保证对第一开档口2
‑
4具有足够的支撑力，进而提高副车架横梁的强度。为保证第一弯折部3
‑
1与第一支架板2
‑
1、第二弯折部3
‑
2与第二支架板2
‑
2之间有足够的搭接长度；第一弯折部3
‑
1和第二弯折部3
‑
2与连接部3
‑
3之间的夹角优选为147
°±1°
，如图5、6所示。
[0033]
本实施例中，所述第一支撑板3高度与第一开档口2
‑
4高度相适应，所述第一支撑板3宽度与第一支架板2
‑
1连接处宽度相适应；所述第一弯折部 3
‑
1与第一支架板2
‑
1连接的边缘为适形设计，第二弯折部与第二支架板2
‑
2 连接的边缘为适形设计。第一支撑板3的厚度为与第一支架板2
‑
1相同。
[0034]
本实施例中，第一支撑板3的两侧边缘呈连续平滑曲线且向外凸起。
[0035]
本实施例中，第二支撑板4包括第一翻边4
‑
2和第二翻边4
‑
3以及位于两者之间的支撑板本体4
‑
1，第一翻边4
‑
2和第二翻边4
‑
3均向第二开档口 2
‑
5内弯折，如图3所示，以避免第一翻边4
‑
2和第二翻边4
‑
3与第二支架板2
‑
2、第三支架板2
‑
3的边缘处连接，进而影响第二支撑板4受力。
[0036]
本实施例中，由于第二开档口2
‑
5远离横梁本体1的一端受力最大，第二支撑板4与第三支架板2
‑
3靠近第三支架板的转角处连接，保证对第二开档口具有足够的支撑力，进而提高副车架横梁的强度。由于第二支架板与第二支撑板4连接处近似弧形，第一翻边4
‑
2做适形调整，具体为第一翻边 4
‑
2包括弯折边4
‑
21和弯折角4
‑
22，弯折边4
‑
21和弯折角4
‑
22为平滑曲面过渡，如图7、8所示，第一翻边4
‑
2与支撑板本体4
‑
1的连接处为连续平滑的曲线，因第二支撑板4位于第二支架板2
‑
2的转角处，弯折角4
‑
22 向第二开档口内部弯折后可增加与第二支架板2
‑
2的搭接长度。优选的，第一翻边4
‑
2与支撑板本体4
‑
1的夹角为158
°±1°
；第二翻边4
‑
3与支撑板本体4
‑
1的夹角为148
°±1°
。
[0037]
本实施例中，第二支架板2
‑
2与第三支架板2
‑
3之间还竖直设置有与横梁本体1固定连接的加强板2
‑
6；支撑板本体4
‑
1上还设有与加强板2
‑
6连接的第三翻边4
‑
4，第三翻边4
‑
4向第二开档口2
‑
5内弯折。优选的，第一支撑板3与第二支撑板4在竖直方向交错设置，使
连接支架2受力均匀，更好的提升副车架横梁的模态及强度性能。
[0038]
本实施例中，第三翻边4
‑
4的两侧设有向内凹的肩台4
‑
5。
[0039]
本实施例中，第二支撑板4高度与第二开档口2
‑
5相适应，第二支撑板 4与第三支架板2
‑
3厚度相同。支撑板本体4
‑
1与第二支架板2
‑
2的夹角为∠b1＝90
°
，如图4所示，以适应第二支架板与第三支架板之间的受力方向，有效提高副车架横梁的模态及强度性能，进一步优化其阻隔振动和噪声进入车厢的能力。
[0040]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。