[发明专利]一种钢铝副车架

说明书

本发明涉及一种钢铝副车架，整体呈框状，包括前横梁、后横梁以及分别连接在前、后横梁两端的左纵梁和右纵梁，而该左、右纵梁之间连接有加强横梁，左纵梁包括左上纵梁和左下纵梁，右纵梁包括右上纵梁和右下纵梁，左上纵梁、右上纵梁以及加强横梁为焊接一体件并构成上支撑梁组合模块，左下纵梁、右下纵梁以及前、后横梁为焊接一体件并构成下纵梁组合模块，并且上支撑梁组合模块与下纵梁组合模块的连接处通过紧固件固定。与现有技术相比，本发明降低了结构的复杂程度，降低开模风险，降低产品缺陷率，并且本发明中纵梁空腔结构简化，减少大产品出现夹砂、气孔、缩松等铸造缺陷的风险。

技术领域

本发明涉及汽车底盘零部件领域，尤其涉及一种钢铝副车架。

背景技术

副车架是前后车桥的骨架，是汽车底盘的重要组成部分，其主要作用是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，提高汽车行驶过程中的舒适性和稳定性，此外，副车架还能降低发动机和路面震动所带来的噪音，提高汽车舱内的静音水平。现阶段乘用车基本都使用钢制副车架，通过弧焊技术将钢制冲压板件焊接在一起，通常一款钢制副车架的焊缝总长度会达到10米左右，这种钢制副车架的冲焊工艺复杂，容易受到冲床、模具、材料、板厚、焊接工序等因素的影响，造成尺寸质量不稳定，一些关键尺寸精度较低，并且钢制副车架整体重量较重，燃油经济性不太好。随着汽车轻量化的要求和大型复杂铝合金铸造技术的发展，在高档汽车尤其是新兴高档电动汽车领域，普遍采用铝合金材料的副车架代替传统钢制副车架。目前市场上常见的铝合金副车架普遍存在着以下问题：(1)产品缺陷率高；(2)纵梁与横梁焊接区域应力集中现象明显，易出现疲劳裂纹萌生。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种产品缺陷率低的钢铝副车架。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种疲劳生命明显提升的钢铝副车架。

本发明解决至少上述技术问题所采用的技术方案为：一种钢铝副车架，整体呈框状，包括前横梁、后横梁以及分别连接在前、后横梁两端的左纵梁和右纵梁，而该左、右纵梁之间连接有加强横梁，其特征在于，所述左纵梁包括左上纵梁和左下纵梁，右纵梁包括右上纵梁和右下纵梁，上述左上纵梁、右上纵梁以及加强横梁为焊接一体件并构成上支撑梁组合模块，上述左下纵梁、右下纵梁以及前、后横梁为焊接一体件并构成下纵梁组合模块，并且上述上支撑梁组合模块与下纵梁组合模块的连接处通过紧固件固定。

进一步，所述上支撑梁组合模块为钢结构模块，其中，上述左上纵梁、右上纵梁以及加强横梁均为钢板冲压成型件，且三者的连接处分别形成有焊接缝，上述下纵梁组合模块为铝合金结构模块，其中，左、右下纵梁均为铝合金铸件，而上述前、后横梁均为无缝铝合金管，且左、右下纵梁及前、后横梁的连接处分别形成有焊接缝。这样能在有限的空间结构中，显著提升各上纵梁及加强横梁的刚度，并且降低纵梁与横梁焊接区域的应力，消除应力集中引起的设计短边，提升结构疲劳强度，有限元仿真分析表明，在给定工况下，本发明中的各焊接缝处的疲劳生命明显提升。

为使下纵梁组合模块内部形成更加稳固的焊接结构，各所述下纵梁的端部的内侧壁分别破口并水平朝内延伸而形成焊接接口，前、后横梁的端部分别插入对应的焊接接口中，且各端部的外周面与对应焊接接口的内周面之间分别形成焊接缝。

为使加强横梁与两侧的左、右上纵梁形成稳固的焊接结构，所述加强横梁的横截面呈凹槽状，其两侧侧缘分别沿长度方向水平朝外延伸而形成焊接边沿，各焊接边沿的端部分别沿其长度方向朝外延伸而形成焊接头，各焊接头与对应上纵梁的上表面之间分别形成焊接缝。

为方便外倾拉杆的安装，所述左上纵梁和右上纵梁邻近前横梁的一端分别设置有用于安装外倾拉杆的第一安装座。

为使上支撑梁组合模块与下纵梁组合模块之间形成稳固的固定连接，所述左下纵梁和右下纵梁的中部分别朝上延伸而形成有第二安装座，各第二安装座的顶端分别通过上述紧固件与对应的上纵梁的后端固定，且各紧固件分别穿设于对应的上纵梁中。