一种前副车架结构的制作方法

1.本实用新型属于汽车结构技术领域，具体涉及一种前副车架结构。


背景技术：

2.随着汽车行业的快速发展，汽车品牌、种类越来越多，行业的竞争越发激烈。汽车的成本控制、底盘重量均为重要的设计指标。底盘作为汽车结构中主要部件，重量和成本目标也是考量整车设计参数的关键。
3.目前，汽车副车架总成主要是采用钢制冲压件焊接结构。国内有少数高端车型采用铝合金副车架，重量较轻，但生产效率低、成本过高，适用范围小。钢制结构副车架在乘用车中应用最多，麦弗逊结构前副车架的采用也最广，其优点是占用空间小，结构简单。因为麦弗逊式前副车架主体会有一个上片和下片两大部分型冲压件构成，这两个件重量占整个副车架重量的70%左右。因此对这个两个大件重量控制、性能目标、结构设计等尤为重要。
4.现有的一体式冲压结构，对加工设备的要求较高，加工费用大。副车架整体为工字形，整体冲压的加工方式钢板的使用率低。在整个副车架中，各部分受力不同，对钢板的强度要求不同，但因一体冲压而成，只能按最厚处的要求做为整体选择，不但造成浪费，同时还增加了重量。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是：提供一种前副车架结构，以解决现有技术中的问题。
6.本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种前副车架结构，包括相互配合的前副车架上板和前副车架下板，其特征在于：所述的前副车架上板和/或前副车架下板均包括有主体，在主体的一侧设置有两前摆臂安装板，主体的另一侧设置有两后车身安装板；在前副车架上板和前副车架下板之间设置有支撑板。
7.进一步的：所述的支撑板为l形，上部与前副车架上板焊接连接，下部与前副车架下板塞焊连接，在支撑板下部设置有弧形缓冲调节槽。
8.进一步的：所述前摆臂安装板和/或后车身安装板与主体配合处设置有搭接边，在靠近配合处设置有槽型加强筋。
9.本实用新型的有益效果是：由于本实用新型调整了副车架主要构成部件的结构，在硬点位置、参数性能方面均达到设计目标的基础上，通过合理的结构设计，改善了材料的利用率低、成型工艺性差，模具造价高的问题。节约了生产制造成本，缩短制造周期。
10.前摆臂安装上板与前副车架上板搭接位置做槽型加强筋，局部达到双层板的效果，截面积增加，提高了此处的刚度，也提高了前摆臂安装点的局部模态。此结构的应用，使前副车架上板、前副车架下板、y向支撑板左、右四个件的板厚相应降低。进一步降低了产品的重量和材料成本。前副车架上板嵌入前摆臂安装上板加强筋槽内，由于槽边沿的阻挡，确定其位置，槽型加强筋兼有限位、防错功能。
11.因此，本实用新型有效解决了这种麦弗逊式前副车架主体板材料利用率低、材料
成本高等问题，同时降低总成重量，提高产品性能指标。
附图说明
12.以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
13.图1是本实用新型的结构示意图；
14.图2是本实用新型的爆炸结构图；
15.图3是本实用新型的部件连接结构示意图；
16.图4槽型加强筋结构示意图；
17.图5连接处的剖视结构示意图。
18.图中序号说明：1为前摆臂安装下板左、2为前摆臂安装上板左、3为前副车架上板、4为前摆臂安装下板右、5为前摆臂安装上板右、6为y向支撑板右、7为后车身安装上板右、8为后车身安装下板右、9为前副车架下板、10为后车身安装上板左、11为后车身安装下板左、12为y向支撑板左。
具体实施方式
19.根据图1～5所示，本实用新型结构一种前副车架结构，包括相互配合的前副车架上板和前副车架下板两个部分，两者在边缘处焊接连接，在腔体内设置有相应的结构件。其中，所述的前副车架上板和/或前副车架下板均包括有主体，在主体的一侧设置有两前摆臂安装板，主体的另一侧设置有两后车身安装板；在前副车架上板和前副车架下板之间设置有支撑板。前摆臂安装板和后车身安装板各有四块，分别对应上板和下板的左、右两侧。
20.优选的：所述的支撑板截面为l形，上部与前副车架上板焊接连接，下部与前副车架下板塞焊连接，在支撑板下部设置有弧形缓冲调节槽。
21.优选的：所述前摆臂安装板和/或后车身安装板与主体配合处设置有搭接边，在靠近配合处设置有槽型加强筋。
22.优选的：所述所述前摆臂安装板和/或后车身安装板与主体配合处的截面为u形，且u形的底部为弧形的焊接边。
23.下面通过具体实施例对本实用新型结构做进一步说明。
24.实施例1
25.本实用新型包括前副车架上板和前副车架下板两个部分，两部分分别由5个件拼焊而成。上片部分通过前摆臂安装上板左/右、后车身安装上板左/右、前副车架上板主体五个冲压件拼焊而成；下片部分通过前摆臂安装下板左/右、后车身安装下板左/右、前副车架下板主体五个冲压件拼焊而成。
26.通过前副车架上板主体和前摆臂安装上板左、后车身安装上板左，组合而成的前副车架上片，前副车架上板主体3与前摆臂安装上板左2和前摆臂安装上板右5搭接，如图3 所示，前摆臂安装上板左2、前摆臂安装上板右5通过定位孔固定位置，前副车架上板主体3前端嵌入槽型加强筋14中，前副车架上板主体3板厚立边与槽型加强筋高台靠实限位，搭接边沿采用焊缝连接。后车身安装支架上板左10、后车身安装支架上板右7通过车身安装孔15定位，前副车架上板主体3后端嵌入槽型加强筋中，形面耦合限位，搭接三面边沿采用焊缝固定。
27.前摆臂安装下板左1、前摆臂安装下板右4通过定位孔固定位置，前副车架下板主体9前端嵌入槽型加强筋中，形面耦合限位，搭接三面边沿采用焊缝固定。后车身安装下板左11、后车身安装下板右8通过车身安装孔定位，前副车架下板主体9后端嵌入槽型加强筋中，形面耦合限位，搭接三面边沿采用焊缝固定。槽型加强筋对前副车架上板主体x方向、y方向进行限位和搭接防错。
28.y向支撑板左12上边沿与前副车架上板主体3对接，采用角焊缝连接。y向支撑板左12下部翻遍与前副车架下板主体9贴合，与前副车架下板主体9长形孔进行塞焊连接。y向支撑板右6与前副车架上板主体3、前副车架下板主体9连接方式同左件。
29.前副车架上部分和下部分采用焊接固定。
30.本实施例中，可对每一构件根据受力不同，选用不同板厚，使应力分布均匀。前摆臂安装上板左沿边线做10mm宽，1.5mm高槽型加强筋，前摆臂安装上板板厚2.0mm。加强筋覆盖前摆臂安装上板三面，与前副车架上板主体前端三面进行连接。装配时，首先将前摆臂安装上板左通过定位孔13进行定位，前副车架上板前端嵌入前摆臂安装上板的槽型加强筋内。前副车架上板主体板厚1.5mm，由于槽型加强筋与前副车架上板主体耦合连接，前副车架上板主体板厚立面与槽型加强筋高度立面靠紧，槽型加强筋高1.5mm与前副车架上板主体板厚相同，对前副车架上板主体起到限位和固定作用。在搭接边处采用焊接的方式进行固定，结构牢固可靠。前副车架上板主体与后车身安装上板结构设计原理与此相同。前副车架下板主体与前摆臂安装下板左、右和后车身安装下板左、右的结构原理与此相同。整体副车架结构满足要求的模态、静刚度、静强度、动刚度、疲劳损伤的目标要求。
31.本实用新型结构，对麦弗逊式前副车架进行结构优化，达到提升性能、控制重量、成本降低目的。对前副车架上板主体和前副车架下板主体其结构进行合理设计，使材料利用率提高20%以上，有效节约了钢板材料成本，减少模具的制造难度，降低模具吨位。由于结构简单，料片尺寸规格减小，原采用的铸造模具，可以采用钢板模具替代。达到节约材料、降低成本、降低铸造模具使用率来达到节能环保的目的。其二，分割的位置的选择经过计算，三面加强筋结构，两层板搭接，板厚翻倍，提升副车架的刚度，提高了副车架抗扭和抗弯的能力。对模态和摆臂安装点的局部模态均有贡献。板材厚度降低，整体重量降低，达到节约材料降低成本的效果。