汽车前副车架及包括其的汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件领域，特别涉及一种汽车前副车架及包括其的汽车。


背景技术：

2.在汽车领域中，对于电动轿车，续航里程至关重要。为了提高续航里程，底盘方面要做的是在满足各方面性能的基础上重量尽可能的轻。因此这就要求将底盘轻量化工作做到极致。对于框型的副车架，零件的后半部分是主要承载部分，所以纵梁与后横梁的焊缝接口位置、副车架与控制臂前连接点附近区域不易满足疲劳耐久要求。
3.图1为现有技术中汽车前副车架的结构示意图。图2为图1中a部分的内部结构示意图。
4.如图1和图2所示，汽车前副车架包括纵梁上板10、纵梁下板20、后横梁上板30和后横梁下板40，纵梁下板20内设置有纵梁整块加强板21，以及纵梁与后横梁接口处加强板22。
5.针对上述情况，现有汽车在副车架部分主要存在如下问题：
6.一、对于框型副车架，由于其布置形式的特点，提升模态较困难，通常提升模态的方法是在纵梁与后横梁的焊接位置增加加强板，副车架左右两侧共增加四至八条焊缝，不能减重且需要增加两幅模具，成本增加。
7.二、为了解决副车架与下控制臂前连接点附近区域的疲劳耐久问题，框式副车架在下控制前连接点会增加一块厚度较大的加强板。
8.三、为了解决副车架纵梁与后横梁焊缝接口区域的疲劳耐久问题，通常采用的办法是增加纵梁板厚，将直焊缝改为弯曲焊缝、扩大副车架的包络面。增加板厚和扩大包络面均会增重且增架成本，而且弯曲焊缝的焊接工艺性差。
9.上述问题均无法满足轻量化和降成本的要求，因此本技术发明人设计了一种汽车前副车架，以期克服上述技术问题。


技术实现要素：

10.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中汽车副车架无法满足轻量化和降成本等要求的缺陷，提供一种汽车前副车架及包括其的汽车。
11.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
12.一种汽车前副车架，其特点在于，所述汽车前副车架包括左纵梁、右纵梁、前横梁和后横梁，所述前横梁和所述后横梁安装在所述左纵梁和右纵梁之间，且所述前横梁位于所述左纵梁和所述右纵梁的前端部，所述后横梁位于所述左纵梁和所述右纵梁的后端部；
13.所述左纵梁和所述右纵梁分别由纵梁上板和纵梁下板上下连接形成，所述纵梁上板的后端部设置有向下翻折的第一翻边，所述纵梁下板的后端部设置有向上翻折的第二翻边，所述第一翻边和所述第二翻边上下相互连接形成板状结构。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述第一翻边和所述第二翻边相互焊接。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述左纵梁和所述右纵梁内分别设置有多个加强
板，所述加强板位于所述汽车前副车架与下控制臂前连接点区域内。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述加强板分别焊接在所述纵梁下板上。
17.根据本实用新型的一个实施例，多个所述加强板相互间隔布置，且各个所述加强板的厚度互不相同。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述加强板包括前加强板和后加强板，所述前加强板的厚度大于所述后加强板的厚度。
19.根据本实用新型的一个实施例，所述后横梁与所述左纵梁、所述右纵梁采用焊接连接。
20.根据本实用新型的一个实施例，所述后横梁与所述左纵梁、所述右纵梁焊接的焊缝处前端分别设置有至少一凹部。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述凹部位于对应所述焊缝前端20mm至30mm处。
22.本实用新型还提供了一种汽车，其特点在于，所述汽车包括如上所述的汽车前副车架。
23.本实用新型的积极进步效果在于：
24.本实用新型汽车前副车架及包括其的汽车，改进了前副车架的结构，具有如下诸多优势：
25.一、纵梁通过翻边焊接，只需要增加两条焊缝，且无需多开模具，即可实现增加加强板的同样效果。
26.二、采用不同厚度的加强板，实现对前副车架的降重。
27.三、在焊缝前端设置凹坑特征，人为制造薄弱区域，将焊缝接口处的应力转移到凹坑处，使得焊缝接口满足疲劳耐久要求，且不增加前副车架的重量和成本，方法简单有效。
附图说明
28.本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
29.图1为现有技术中汽车前副车架的结构示意图。
30.图2为图1中a部分的内部结构示意图。
31.图3为本实用新型汽车前副车架的正面结构示意图。
32.图4为图3中b部分内左纵梁的前端结构示意图。
33.图5为图3中c部分内加强板的安装示意图。
34.图6为本实用新型汽车前副车架的反面结构示意图。
35.图7为图6中d部分的放大图。
36.【附图标记】
37.纵梁上板10、110
38.纵梁下板20、120
39.后横梁上板30
40.后横梁下板40
41.纵梁整块加强板21
42.后横梁接口处加强板22
43.左纵梁100
44.右纵梁200
45.前横梁300
46.后横梁400
47.第一翻边130
48.第二翻边140
49.前加强板500
50.后加强板510
51.凹部600
52.焊缝a
具体实施方式
53.为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
54.现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。
55.此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。
56.此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。
57.图3为本实用新型汽车前副车架的正面结构示意图。图4为图3中b部分内左纵梁的前端结构示意图。图5为图3中c部分内加强板的安装示意图。图6为本实用新型汽车前副车架的反面结构示意图。图7为图6中d部分的放大图。
58.如图3至图7所示，本实用新型公开了一种汽车前副车架，其包括左纵梁100、右纵梁200、前横梁300和后横梁400，将前横梁300和后横梁400安装在左纵梁100和右纵梁200之间，且前横梁300位于左纵梁100和右纵梁200的前端部，后横梁400位于左纵梁100和右纵梁200的后端部。
59.其中，左纵梁100和右纵梁200分别由纵梁上板110和纵梁下板120上下连接形成，纵梁上板110的后端部设置有向下翻折的第一翻边130，纵梁下板120的后端部设置有向上翻折的第二翻边140，将第一翻边130和第二翻边140上下相互连接形成板状结构。
60.优选地，第一翻边130和第二翻边140可以选用相互焊接。这种结构只增加了两条焊缝，且无需多开模具，效果与增加加强板相同。
61.进一步地，在左纵梁100和右纵梁200内分别设置有多个加强板，所述加强板位于所述汽车前副车架与下控制臂前连接点区域内。优选地，可以将所述加强板分别焊接在纵梁下板120上。
62.此处，优选地，多个加强板相互间隔布置，且各个加强板的厚度互不相同。例如，如图5所示，所述加强板包括前加强板500和后加强板510，前加强板500的厚度大于后加强板
510的厚度。
63.具体地说，根据受载大小，将副车架与下控制臂前连接点区域的一块厚度较大的加强板拆分成两块厚度不同的加强板，分别为前加强板500和后加强板510，如图5所示。然后，根据结构的受力特点，前加强板500与纵梁下板120的焊缝受载较大，不易满足疲劳耐久要求。因此前加强板500的厚度较大。后加强板510与纵梁下板120的焊缝受载较小，易满足疲劳耐久要求。因此后加强板510的板厚较小。这样前加强板500和后加强板510采用了不同板厚，达到了降重的目的。
64.优选地，后横梁400与左纵梁100、右纵梁200之间采用焊接方式连接。后横梁400与左纵梁100、右纵梁200焊接的焊缝a处前端分别设置有至少一凹部600。凹部600可以优选地设置为位于对应焊缝a的前端20mm至30mm处。
65.由于现有技术中汽车前副车架的纵梁上板110、纵梁下板120与后横梁上板30、后横梁下板40的焊缝接口处结构设计困难，不易满足疲劳耐久要求。因此，本技术所述汽车前副车架在焊缝a前端20～30mm处设置凹部600(凹坑特征，如图7所示)，人为制造薄弱区域，将焊缝a接口处的应力转移到凹部600处，使焊缝a接口满足疲劳耐久要求。
66.其中，凹部600的深度可根据焊缝a接口处的应力大小进行调整，焊缝接口处应力大就加大凹部600的深度，焊缝a接口处应力小就减小凹部600的深度。用此方法优化焊缝热影响区的疲劳耐久性能，不增加重量和成本，方法简单。
67.本实用新型还提供了一种汽车，其特点在于，所述汽车包括如上所述的汽车前副车架。
68.综上所述，本实用新型汽车前副车架及包括其的汽车，改进了前副车架的结构，具有如下诸多优势：
69.一、纵梁通过翻边焊接，只需要增加两条焊缝，且无需多开模具，即可实现增加加强板的同样效果。
70.二、采用不同厚度的加强板，实现对前副车架的降重。
71.三、在焊缝前端设置凹坑特征，人为制造薄弱区域，将焊缝接口处的应力转移到凹坑处，使得焊缝接口满足疲劳耐久要求，且不增加前副车架的重量和成本，方法简单有效。
72.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。