本發(fā)明涉及汽車底盤領(lǐng)域，具體涉及一種汽車前副車架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
1、副車架是極為重要的汽車零部件，用于連接車身、發(fā)動(dòng)機(jī)和懸架,承受來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)和路面的沖擊載荷與振動(dòng)，因此對(duì)強(qiáng)度及耐久有極高的要求，同時(shí)還必須滿足nvh性能。
2、現(xiàn)有的前副車架，使用較多的是蝶形前副車架又稱元寶形副車架，蝶形前副車架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，通常由上板、下板、位于上板和下板之間的縱向連接板以及羊角支架構(gòu)成；例如cn211809838u公開(kāi)的一種汽車前副車架和cn105882751a公開(kāi)的一種汽車副車架羊角結(jié)構(gòu)均為蝶形前副車架結(jié)構(gòu)。
3、然而現(xiàn)有技術(shù)的蝶形前副車架，存在著上板、下板尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局部材料多余的問(wèn)題，并且在上板和下板之間設(shè)有如縱向連接板的加強(qiáng)件，如cn211809838u所示，由此成本較高、質(zhì)量較大，在汽車行業(yè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，從汽車前副車架實(shí)現(xiàn)降本減重尤為重要。
4、并且，汽車副車架羊角結(jié)構(gòu)的車身連接套筒側(cè)面通過(guò)一條連接焊縫與羊角支架固定，如cn105882751a所示，羊角支架與襯套定位管相互焊接固定的方式熱輸入量大，電量消耗高，生產(chǎn)成本較高，不利于社會(huì)碳排放及節(jié)能環(huán)保，也不利于整車成本的控制，此外，焊接熱輸入量大，羊角有嚴(yán)重的熱變形，這將造成副車架尺寸精度極難控制，降低整車品質(zhì)，同時(shí)，羊角支架與襯套定位管的焊接時(shí)應(yīng)力改變，車輛長(zhǎng)期使用后會(huì)出現(xiàn)焊接位置疲勞損傷超標(biāo)的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)應(yīng)的不足，提供一種汽車前副車架結(jié)構(gòu)。這種汽車前副車架的縱梁、橫梁焊接后呈h型，相較于傳統(tǒng)蝶形前副車架，解決了局部材料多余的問(wèn)題，并且縱梁、橫梁均呈中空管狀，內(nèi)部無(wú)加強(qiáng)件，實(shí)現(xiàn)了降本減重；并且羊角支架和襯套定位管采用間隙配合，防止了因焊接引起的應(yīng)力變化與疲勞損傷。
2、本發(fā)明的目的是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的：
3、一種汽車前副車架結(jié)構(gòu)，包括左縱梁、右縱梁、橫梁、羊角，所述左縱梁、右縱梁、橫梁焊接形成正交承載式框架結(jié)構(gòu)，所述左、右縱梁均由沖壓成型的縱梁上板及縱梁下板焊接形成中空矩管結(jié)構(gòu)，所述橫梁由沖壓成型的橫梁上板及橫梁下板焊接形成中空梯形管結(jié)構(gòu)；
4、所述左、右縱梁前部外側(cè)分別焊接固定左、右擺臂前支架，上端分別焊接固定左、右羊角，所述左、右縱梁中部上端分別開(kāi)設(shè)有左、右轉(zhuǎn)向機(jī)安裝孔，所述左、右縱梁后部上端分別開(kāi)設(shè)有左、右穩(wěn)定桿安裝孔，后端矩管腔內(nèi)分別固定設(shè)置后安裝鋼套；
5、所述橫梁前側(cè)壁開(kāi)設(shè)有懸置安裝口，所述橫梁后側(cè)與左、右縱梁的轉(zhuǎn)角處均焊接固定有轉(zhuǎn)向機(jī)支架，所述轉(zhuǎn)向機(jī)支架上均開(kāi)設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)安裝孔；
6、所述羊角包括羊角支架和襯套定位管，所述羊角支架呈中空梯形管結(jié)構(gòu)，所述左、右縱梁前部分別與左、右羊角支架斜向支撐部的固定端焊接固定，所述羊角支架的斜向支撐部通過(guò)彎曲部與橫向延伸部連接，所述羊角支架的橫向延伸部?jī)?nèi)直立設(shè)置襯套定位管，所述襯套定位管兩頭端面均設(shè)有軸向延伸的圓周凸臺(tái)，所述圓周凸臺(tái)間隙配合在羊角支架的橫向延伸部?jī)?nèi)壁設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi)，所述羊角支架上下兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有連通襯套定位管內(nèi)孔的通孔。
7、優(yōu)選地，所述羊角支架由沖壓成型的由沖壓成型的鈑金上體及鈑金下體焊接成型，所述鈑金上體呈開(kāi)口向下的梯形槽狀，所述鈑金下體將鈑金上體的開(kāi)口蓋住，形成中空梯形管結(jié)構(gòu)。
8、優(yōu)選地，所述縱梁上板呈向下開(kāi)口n形槽狀，所述縱梁下板將縱梁上板的開(kāi)口蓋住，形成中空矩管結(jié)構(gòu)。
9、優(yōu)選地，所述橫梁上板腹板兩側(cè)的翼板向外擴(kuò)張，呈向下開(kāi)口槽狀，橫梁下板將橫梁上板的開(kāi)口蓋住，形成中空梯形管結(jié)構(gòu)。
10、優(yōu)選地，所述橫梁上端焊接固定有條板狀的加強(qiáng)支架，所述加強(qiáng)支架位于左、右羊角之間，加強(qiáng)支架兩頭端分別與左、右羊角焊接固定。
11、優(yōu)選地，所述加強(qiáng)支架的上側(cè)邊緣設(shè)有向前彎曲的翻邊，所述翻邊兩頭端分別與左、右羊角焊接固定。
12、優(yōu)選地，所述擺臂前支架均呈向下開(kāi)口n形槽狀，所述擺臂前支架的向下開(kāi)口處均焊接固定有擺臂前支架加強(qiáng)件，左、右擺臂前支架加強(qiáng)件分別與左、右縱梁焊接固定。
13、優(yōu)選地，所述橫梁上焊接固定有縱向向后延伸的排氣管支架。
14、優(yōu)選地，所述左、右轉(zhuǎn)向機(jī)支架一側(cè)邊緣與橫梁焊接固定，另一邊邊緣分別與左縱梁及右縱梁焊接固定。
15、優(yōu)選地，所述加強(qiáng)支架開(kāi)設(shè)有軸向延伸的腰形孔。
16、本發(fā)明的有益效果如下：
17、1、結(jié)構(gòu)輕量化與成本優(yōu)化；通過(guò)左、右縱梁與橫梁焊接形成正交承載式框架結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)蝶形副車架減少了冗余材料，降低整體重量；縱梁及橫梁采用沖壓成型的上、下板焊接為中空管狀結(jié)構(gòu)，無(wú)需額外加強(qiáng)件，簡(jiǎn)化工藝并減少材料成本，實(shí)現(xiàn)降本減重。
18、2.強(qiáng)度與耐久性提升；中空矩管縱梁與中空梯形管橫梁結(jié)構(gòu)，顯著提高抗彎、抗扭剛度，增強(qiáng)承載能力；羊角支架與襯套定位管通過(guò)圓周凸臺(tái)與環(huán)形槽間隙配合，避免焊接熱變形，降低應(yīng)力集中與疲勞損傷風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)使用壽命；加強(qiáng)支架及翻邊設(shè)計(jì)進(jìn)一步強(qiáng)化羊角連接區(qū)域的剛性，減少振動(dòng)傳遞。
19、3.裝配精度與功能集成優(yōu)化；轉(zhuǎn)向機(jī)安裝孔、穩(wěn)定桿安裝孔及后安裝鋼套集成于縱梁，定位精準(zhǔn)，簡(jiǎn)化懸架及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝配流程；轉(zhuǎn)向機(jī)支架焊接于橫梁與縱梁轉(zhuǎn)角處，提升轉(zhuǎn)向機(jī)安裝穩(wěn)定性，優(yōu)化受力分布；排氣管支架與橫梁一體化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)功能集成度，節(jié)省底盤空間。
20、4.制造效率與環(huán)保效益；羊角支架及縱梁、橫梁均采用沖壓成型，上、下板相互焊接工藝，減少?gòu)?fù)雜模具需求，降低制造成本；襯套定位管與羊角支架免焊接設(shè)計(jì)減少熱輸入，降低能耗與碳排放，符合綠色制造趨勢(shì)。
21、5.nvh性能改善；正交承載式框架框架與中空矩管縱梁與中空梯形管橫梁的組合有效分散振動(dòng)能量，擺臂前支架加強(qiáng)件抑制局部形變，降低噪音傳遞，加強(qiáng)支架，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，緩解裝配應(yīng)力，提升整車nvh表現(xiàn)。
1.一種汽車前副車架結(jié)構(gòu)，包括左縱梁（11）、右縱梁（12）、橫梁（2）、羊角（3），其特征在于：所述左縱梁（11）、右縱梁（12）、橫梁（2）焊接形成正交承載式框架結(jié)構(gòu)，所述左、右縱梁均由沖壓成型的縱梁上板（17）及縱梁下板（18）焊接形成中空矩管結(jié)構(gòu)，所述橫梁由沖壓成型的橫梁上板（22）及橫梁下板（23）焊接形成中空梯形管結(jié)構(gòu)；
2.如權(quán)利要求1所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述羊角支架（31）由沖壓成型的由沖壓成型的鈑金上體（311）及鈑金下體（312）焊接成型，所述鈑金上體（311）呈開(kāi)口向下的梯形槽狀，所述鈑金下體（312）將鈑金上體（311）的開(kāi)口蓋住，形成中空梯形管結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述縱梁上板（17）呈向下開(kāi)口n形槽狀，所述縱梁下板（18）將縱梁上板（17）的開(kāi)口蓋住，形成中空矩管結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫梁上板（22）腹板兩側(cè)的翼板向外擴(kuò)張，呈向下開(kāi)口槽狀，橫梁下板（23）將橫梁上板（22）的開(kāi)口蓋住，形成中空梯形管結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫梁（2）上端焊接固定有條板狀的加強(qiáng)支架（5），所述加強(qiáng)支架（5）位于左、右羊角（3）之間，加強(qiáng)支架（5）兩頭端分別與左、右羊角（3）焊接固定。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述加強(qiáng)支架（5）的上側(cè)邊緣設(shè)有向前彎曲的翻邊（51），所述翻邊（51）兩頭端分別與左、右羊角（3）焊接固定。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擺臂前支架（13）均呈向下開(kāi)口n形槽狀，所述擺臂前支架（13）的向下開(kāi)口處均焊接固定有擺臂前支架加強(qiáng)件（131），左、右擺臂前支架加強(qiáng)件（131）分別與左、右縱梁焊接固定。
8.如權(quán)利要求1所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫梁（2）上焊接固定有縱向向后延伸的排氣管支架（6）。
9.如權(quán)利要求1所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述左、右轉(zhuǎn)向機(jī)支架（41）一側(cè)邊緣與橫梁（2）焊接固定，另一邊邊緣分別與左縱梁（11）及右縱梁（12）焊接固定。
10.如權(quán)利要求5所述的汽車前副車架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述加強(qiáng)支架（5）開(kāi)設(shè)有軸向延伸的腰形孔（52）。