六点安装式全框副车架
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编辑于 2024年02月20日 23:53
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背景技术:

汽车市场竞争日趋激烈,这对汽车整车和零部件的性能要求也提出了更高的要求,未来汽车性能将进一步朝着智能、安全及舒适性方向深度发展,其中消费者对汽车舒适性的体验感重点体现在汽车噪声、振动与声振粗糙度性能的高低,即消费者需要整车噪声低、振动小、驾驶舒适 的驾乘体验。

前副车架在工作时要承受扭转、弯曲等多种载荷产生的弯矩和剪切力,在实际行车过程中,副车架还要受到来自路面的激励和发动机的激励,设计中除了要有足够的强度、足够的抗弯刚度和合适的扭转刚度保证汽车对路面不平度的适应性外,合理的振动特性也是十分重要的,以避免汽车在使用过程中各部件之间产生共振,导致某些部件的早期损坏,降低车辆使用寿命。

目前现有技术中公开的汽车前副车架大都采用四点式前副车架,四点式前副车架不具备足够的强度、足够的抗弯刚度和合适的扭转刚度保证汽车对路面不平度的适应性外,也无法完全避免汽车在使用过程中各部件之间产生共振,导致某些部件的早期损坏,降低车辆使用寿命。

为此,奇瑞新能源发明专利提供了一种全框式六点安装前副车架,包括第一纵梁、第二纵梁、第一横梁、第二横梁和第三横梁。第一纵梁、第二纵梁之间从前往后依次通过第三横梁、第二横梁和第一横梁相连,第三横梁、第一纵梁、第二纵梁以及第二横梁之间形成第一个口字,第二横梁、第一纵梁、第二纵梁以及第一横梁之间形成第二个口字,在第一纵梁、第二纵梁、第三横梁、第二横梁和第一横梁上设置有车身安装位、动力总成悬置安装位、转向系安装位、空压机安装位和悬置安装位。通过前副车架整体与车身六点安装,有利于前副车架本身刚度模态提高,提升噪声、振动与声振粗糙度性能和耐久可靠性,进而提升安装在其上的其他零部件的可靠性,且通过前、后口字型结构设计有效提升了副车架结构的稳定性。

前副车架的组成:

全框式六点安装前副车架包括第一纵梁、第二纵梁、第一横梁、第二横梁和第三横梁,第一纵梁、第二纵梁之间从前往后依次通过第三横梁、第二横梁和第一横梁相连,第二横梁和第一横梁与第一纵梁、第二纵梁一体成型。

100、第一纵梁,200、第二纵梁,300、第一横梁,400、第二横梁,500、第三横梁。

第三横梁与第一纵梁、第二纵梁焊接在一起,第三横梁、第一纵梁、第二纵梁以及第二横梁之间形成第一个口字,第二横梁、第一纵梁、第二纵梁以及第一横梁之间形成第二个口字,第一口字形的面积大于第二口字形的面积,前、后口字型结构有效提升了副车架结构的稳定性。通过各结构组件的连接装配,满足了结构需求,提高了结构模态。

前副车架还包括了六个车身安装位,即在第一纵梁和第二纵梁上一共设置六个车身安装位。在第一纵梁上设置三个车身安装位,在第二纵梁上设置三个车身安装位,且车身安装位一与车身安装位二对称设置,车身安装位三与车身安装位四对称设置,车身安装位五和车身安装位六对 称设置。车身安装位一、车身安装位二位于第一纵梁和第二纵梁的后端,车身安装位三、车身安装位四位于第一纵梁和第二纵梁的中部,车身安装位五、车身安装位六位于第一纵梁和第二纵梁的前端,即前副车架的六个安装位中相邻安装位间距较大,更容易提高副车架整体模态和刚度。

车身安装位一和车身安装位二设置一个安装轴,其贯穿第一纵梁和第二纵梁的后端。车身安装位五、车身安装位三、车身安装位六、车身安装位四各设置一个支撑架,四个支撑架均向第一纵梁和第二纵梁的上部以及外侧延伸,且在每个支撑架上设置一个安装轴。四个支撑架与第一纵梁和第二纵梁焊接在一起。

1-1至1-6、车身安装位,2-1至2-3、动力总成悬置安装支架,3-1至3-2、转向系安装位置。

前副车架还包括动力总成悬置安装支架,动力总成悬置安装支架一、动力总成悬置安装支架二和动力总成悬置安装支架三分别是电机后安装点、电机左安装点和电机右安装点。动力总成悬置安装支架一位于第二横梁上,动力总成悬置安装支架二、动力总成悬置安装支架三位于第三横梁上,三个安装支架形成三点式安装。本发明的悬置系统安装有别于现有技术中的左右前或左右后形式的悬置系统安装,为适应动总小型化趋势,本发明的前副车架采用前前后形式悬置系统安装,即从而动总侧悬置支架可设计的较小较短,更加有利于提升悬置隔振和整车噪声、振动与声振粗糙度性能。

前副车架还包括转向系安装位置,转向系安装位置一、转向系安装位置二分别为电动助力转向器左右安装点,位于第一纵梁、第二纵梁上,且两者对称安装。转向系安装位置一、转向系安装位置二位于第二横梁和第一横梁之间的两个纵梁段上,靠近悬置安装架一、悬置安装架位置二。

3-1至3-2、转向系安装位置,4、空气压缩机安装点,5-1至5-4、控制臂安装架。

前副车架还包括空气压缩机安装点,空气压缩机安装点设置四个,四个安装点分别为空气压缩机的四个安装点位。其中一个空气压缩机安装点设置在第二纵梁上,两个空气压缩机安装点设置在一个支架上,该支架焊接在第二纵梁上,一个空气压缩机安装点设置在第三横上。四个空气压缩机安装点安装空压机,空压机布置在前副车架上,安装点刚度高,减震更优,提高空压机噪声、振动与声振粗糙度性能,有别与传统设计,传统设计空压机集成到动总上。

前副车架还包括控制臂安装架,控制臂安装架一、控制臂安装架二、控制臂安装架三和控制臂安装架四分别为控制臂支架各向安装支架。控制臂安装架一、悬置安装架二的结构相同,控制臂安装架一位于第一纵梁上,控制臂安装架二位于第二纵梁上,两者左右对称设置。控制臂安装架三、控制臂安装架四的结构相同,控制臂安装架三位于第一纵梁上,控制臂安装架四位于第二纵梁上,两者左右对称设置。控制臂安装架一、控制臂安装架二安装在靠近第一纵梁、第二纵梁前端的位置,且位于车身安装位一、车身安装位二的前端。控制臂安装架三、控制臂安装架四位于第一纵梁、第二纵梁中间位置,且位于车身安装位三、车身安装位四的前端。

综上所述:本发明实现前副车架整体与车身六点安装,其中两个车身安装位位于左、第二纵梁后端,其中两个车身安装位位于左、第二纵梁中间段,其中两个车身安装位位于前端且靠近第三横梁,即前副车架的六个安装位中相邻安装位间距较大,更容易提高本身模态和刚度。有利于前副车架本身刚度模态提高,提升噪声、振动与声振粗糙度性能和耐久可靠性,进而提升安装在其上的其他零部件的可靠性,且通过前、后口字型结构设计有效提升了副车架结构的稳定性。通过合理布局车身安装位、动力总成悬置安装位、转向系安装位、空压机安装位和悬置安装位,也进一步提升了噪声、振动与声振粗糙度性能和耐久可靠性。

前副车架本身为整体钣金焊接结构,连接方式可靠,工艺简单,用料更少,成本更优。前副车架上所有的零部件紧凑布局,焊接空压机支架安装空压机,空压机布置在前副车架上,安装点刚度高,减震更优,提高空压机噪声、振动与声振粗糙度性能。悬置系统安装有别于现有技术中的左右前或左右后形式的悬置系统安装,为适应动总小型化趋势,本发明中的前副车架采用前前后形式悬置系统安装,即从而动总侧悬置支架可设计的较小较短,更加有利于提升悬置隔振和整车噪声、振动与声振粗糙度性能。

总结:

奇瑞新能源汽车的全框式六点安装前副车架包括第一纵梁、第二纵梁、第一横梁、第二横梁和第三横梁。第一纵梁、第二纵梁之间从前往后依次通过第三横梁、第二横梁和第一横梁相连,第三横梁、第一纵梁、第二纵梁以及第二横梁之间形成第一个口字,第二横梁、第一纵梁、第二纵梁以及第一横梁之间形成第二个口字,在第一纵梁、第二纵梁、第三横梁、第二横梁和第一横梁上设置有车身安装位、动力总成悬置安装位、转向系安装位、空压机安装位和悬置安装位。通过前副车架整体与车身六点安装,有利于前副车架本身刚度模态提高,提升噪声、振动与声振粗糙度性能和耐久可靠性,进而提升安装在其上的其他零部件的可靠性,且通过前、后口字型结构设计有效提升了副车架结构的稳定性。