背景介紹：

副車架是車輛的重要零部件，它是整車底盤的一個(gè)重要組成部分。副車架的主要作用有兩個(gè)，一個(gè)是可以減少傳遞到整車中的路面及動(dòng)力總成的噪音和振動(dòng)，提高人員的乘坐感受。另一個(gè)是作為底盤件的載體使底盤零件先安裝在副車架上形成總成，再整體安裝于車身上，便于整車裝配和承載。因此不僅需要副車架的承載功能要強(qiáng)，還要更大程度的滿足懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件的安裝要求。目前市場整車常用的前副車架結(jié)構(gòu)有框式和蝶式兩種結(jié)構(gòu)，兩結(jié)構(gòu)都有一定的局限性。

隨著新能源汽車市場的迅猛發(fā)展，對(duì)與整車的性能、安全性能、可靠性、續(xù)航里程和節(jié)能降耗的要求，以及高檔車配置雙叉臂懸架系統(tǒng)、采用空氣彈簧配置、整車輕量化、長續(xù)航里程、平臺(tái)通用化和成本最大化的要求。為了達(dá)到這些要求，副車架對(duì)整車具有舉足輕重的作用。因此需要開發(fā)一種能夠滿足上述布置、結(jié)構(gòu)和功能要求的副車架。

奇瑞發(fā)明專利CN 116279811 A提供了一種汽車前副車架總成及前副車架總成的裝配方法，通過將縱梁總成中的縱梁體以及橫梁總成圍成一個(gè)呂字型，來改變傳統(tǒng)橫梁總成的結(jié)構(gòu)，使得副車架總成的主體結(jié)構(gòu)呈呂字型，極大的增強(qiáng)了前副車架總成的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

前副車架組成及其特點(diǎn)：

汽車前副車架總成包含縱梁總成和橫梁總成，前副車架總成采用的是模塊化設(shè)計(jì)，不僅滿足副車架使用性能，還能有效的增加副車架的適用性和通用性，減少副車架的開發(fā)費(fèi)用?？v梁總成包括縱梁主體，縱梁主體包括兩個(gè)相對(duì)分布的單體縱梁總成，兩個(gè)單體縱梁總成通過橫梁總成相連接。橫梁總成包括前橫梁、中橫梁以及后橫梁。此方案改變傳統(tǒng)橫梁總成的結(jié)構(gòu)，使得副車架總成的主體結(jié)構(gòu)呈呂字型，極大的增加了前副車架總成的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

縱梁總成包括縱梁主體，縱梁主體為副車架的主體結(jié)構(gòu)，起到主要支撐作用。另外，縱梁主體包括兩個(gè)相對(duì)分布的單體縱梁總成。單體縱梁總成包括縱梁體，縱梁體包括前段縱梁和后段縱 梁，前段縱梁與后段縱梁相連接，縱梁體因?yàn)榉植嘉恢玫牟煌Q為左縱梁體和右縱梁體，左縱梁體和右縱梁體相對(duì)分布。在實(shí)際布置時(shí)，要求前段縱梁的強(qiáng)度小于后段縱梁強(qiáng)度，這樣的設(shè)置，相當(dāng)于在后續(xù)使用，前段縱梁當(dāng)崩潰段，后段縱梁充當(dāng)加強(qiáng)件，保證副車架的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。前段縱梁與后段縱梁連接處設(shè)有加強(qiáng)板，加強(qiáng)板的設(shè)置，增加了前段縱梁與后段縱梁之間連接的穩(wěn)定性，保證了前段縱梁與后段縱梁連接處的強(qiáng)度。?

左縱梁體包括左側(cè)縱梁前段和左縱梁后段，左側(cè)縱梁前段相當(dāng)于左縱梁體中的前段縱梁，左縱梁后段相當(dāng)于上文中的左縱梁體中的后段縱梁。右縱梁體包括右側(cè)縱梁前段和右縱梁后段，右側(cè)縱梁前段相當(dāng)于上文中的右縱梁體中的前段縱梁，右縱梁后段相當(dāng)于上文中的右縱梁體中的后段縱梁。左、右側(cè)縱梁段部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成副車架縱梁的加強(qiáng)部，有利在整車碰撞中，副車架縱向承載加強(qiáng)不易變形，規(guī)避副車架變形對(duì)電動(dòng)車電池的沖擊損壞。?

縱梁總成還包括設(shè)置在縱梁主體上的安裝臂機(jī)構(gòu)，安裝臂機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在縱梁主體上的安裝臂。安裝臂的設(shè)置，相當(dāng)于在縱梁主體增加了連接件，方便了后續(xù)副車架與車身之間的連接，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，安裝臂為弧形，安裝臂與縱梁主體上端面具有一定的間隙，避免實(shí)際安裝固定時(shí)，縱梁主體與車身發(fā)生安裝干涉，同時(shí)在本發(fā)明中安裝臂的設(shè)置，起到一個(gè)架高的布置，使得副車架總成與車身具有一定的間隔，方便了在兩者之間布置其他部件。

安裝臂通過下端焊接翻邊與縱梁主體通過焊接的方式相連接。每個(gè)安裝臂上設(shè)有T型套管，T型套管充當(dāng)?shù)氖且粋€(gè)外接件，方便通過螺栓或者焊接的方式連接在車身上，方便了安裝臂與車身之間的連接。另外，T型套管靠近車身一側(cè)設(shè)有滾齒，滾齒的設(shè)置， 增加了T型套管與車身之間的摩擦力，遏制電動(dòng)車急加減速時(shí)加速度大，造成的副車架竄動(dòng)異響。?

后段縱梁上設(shè)有多個(gè)電機(jī)連接軸，通過電機(jī)連接軸的設(shè)置，方便了后續(xù)副車架與電機(jī)之間的連接。前段縱梁上設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)連接軸，通過轉(zhuǎn)向機(jī)連接軸的的設(shè)置，方便了后續(xù)布置轉(zhuǎn)向機(jī)。通過上述電機(jī)連接軸以及轉(zhuǎn)向機(jī)連接軸的設(shè)置，相當(dāng)于在副車架上布置了電機(jī)以及轉(zhuǎn)向機(jī)的安裝點(diǎn)，同時(shí)，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過優(yōu)化電機(jī)連接軸以及轉(zhuǎn)向機(jī)連接軸的數(shù)量和位置，可以使得副車架總成安裝多型號(hào)以及多尺寸的電機(jī)或者轉(zhuǎn)向機(jī)，極大的增加了副車架總成的使用范圍。?

縱梁主體設(shè)有6個(gè)T型套管，分別為Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6。后續(xù)使用時(shí)，通過螺栓分別穿過各個(gè)T型套管將副車架與車身固定。同時(shí)在縱梁主體上設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)連接軸，實(shí)際使用時(shí)Z7、Z10用于副車架與DP轉(zhuǎn)向機(jī)固定。縱梁主體上設(shè)有8個(gè)電機(jī)連接軸，分別Z8和Z9，電機(jī)連接軸用于電機(jī)懸置支架與副車架連接固定，連接軸的方向均為Z向布置，各連接軸相互平行。?

橫梁總成包括前橫梁、中橫梁以及后橫梁，前橫梁、中橫梁以及后橫梁間呈間隔分布，前橫梁連接在兩個(gè)相對(duì)分布的前段縱梁上，中橫梁和后橫梁兩端分別連接在后段縱梁上，兩個(gè)單體縱梁總成中的縱梁體以及橫梁總成圍成一個(gè)呂字型結(jié)構(gòu)。通過前橫梁、中橫梁和后橫梁的設(shè)置，增強(qiáng)了副車架的橫向強(qiáng)度。在實(shí)際布置時(shí)，因?yàn)榍岸慰v梁強(qiáng)度小于后段縱梁強(qiáng)度，中橫梁以及后橫梁連接在后段縱梁上，這樣的設(shè)計(jì)，極大的保證了副車架后段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，繼而保證副車架后端布置電機(jī)區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少副車架變形而引起電動(dòng)車電機(jī)的沖擊損壞。

前橫梁、中橫梁和后橫梁均為拼裝焊接結(jié)構(gòu)，主要是通過兩個(gè)不同尺寸的弧形板件拼裝而成，兩個(gè)弧形板件相互搭接，在搭接處通過焊接的方式相連接，這樣的設(shè)計(jì)方式，方便了前橫梁、中橫梁以及后橫梁生產(chǎn)。

橫梁總成還包括設(shè)置在縱梁體端部的前保下橫梁安裝座，前保下橫梁安裝座通過角焊接的方式與縱梁體相連接。通過前保下橫梁安裝座的設(shè)置，方便了前保下橫梁的布置安放。為增加整車碰撞安全性，副車架上增加前保下橫梁安裝座，前保下橫梁安裝座壓裝螺栓，通過過盈配合，然后再焊接到左右縱梁體上，通過縱向布置角焊接，碰撞承載更強(qiáng)。

縱梁主體上設(shè)有安裝臂機(jī)構(gòu)，安裝臂機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在縱梁主體上的安裝臂，安裝臂為弧形，安裝臂因?yàn)樵O(shè)置位置的不同，分別為副車架左前安裝彎形臂、副車架中右安裝彎形臂、左中安裝彎形臂以及左前安裝彎形臂。?

前副車架總成還包括擺臂連接機(jī)構(gòu)，擺臂連接機(jī)構(gòu)包括下擺臂固定支架，下擺臂固定支架因?yàn)樵O(shè)置位置的不同，分為：前下擺臂固定支架、右后下擺臂固定支架、左后下擺臂固定支架以及左前下擺臂固定支架。通過下擺臂固定支架的設(shè)置，方便了下擺臂的安裝連接，另外，下擺臂固定支架連接在前段縱梁上，這樣的設(shè)置，在一定程度上增加了前段縱梁的強(qiáng)度。同時(shí)，下擺臂固定支架豎直截面呈Ω形。通過Ω形下擺臂固定支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分增加下擺臂固定支架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，同時(shí)規(guī)避焊接時(shí)的下擺臂固定支架局部應(yīng)力集中缺陷。?

前副車架與車身的固定彎形臂設(shè)置在左右縱梁體上，通過加強(qiáng)的彎形臂沖壓合件焊接固定，彎形臂與車身連接固定點(diǎn)，通過焊接的T型套管匹配配合，T型套管端面增加滾齒，增加接觸面的摩擦，遏制電動(dòng)車急加減速時(shí)加速度大，造成的副車架竄動(dòng)異響。

副車架結(jié)構(gòu)有利于工藝焊接制作，把大總成可以分成三個(gè)小組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ部分，Ⅰ側(cè)部分通過左縱梁主體把左側(cè)子件組合焊接成小模塊，Ⅲ側(cè)部分通過右縱梁主體把右側(cè)子件組合焊接成小模塊，再通過Ⅱ部分前、中、后橫梁把Ⅰ、Ⅲ組合焊接成大總成。這種布置設(shè)計(jì)，有利于副車架焊接尺寸的穩(wěn)定，同時(shí)減小焊接工裝的復(fù)雜程度，減小成本。通過前、中、后三個(gè)橫梁的縱向位置的合理布置設(shè)計(jì)，充分提高前副車架的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。?

特點(diǎn)：通過副車架的安裝硬點(diǎn)位置的設(shè)計(jì)及框架結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)軸線布置設(shè)計(jì)，滿足前副車架總成剛度、強(qiáng)度、模態(tài)的目標(biāo)要求，側(cè)向剛度大，提升整車的操控舒適性。橫梁、縱梁的連接匹配，同時(shí)縱梁設(shè)計(jì)壓潰段和加強(qiáng)段，確保前副對(duì)電動(dòng)車的碰撞安全性大大提升。平臺(tái)內(nèi)車型采用DP轉(zhuǎn)向機(jī)，可以適合多種驅(qū)動(dòng)電機(jī)的呂字形副車架結(jié)構(gòu)，多電機(jī)平臺(tái)通用，有效擴(kuò)大電池X向布置空間，實(shí)現(xiàn)成本最低化。?

汽車前副車架總成的組裝方法：

組裝方法包括如下步驟：?

步驟1：先分別組裝兩個(gè)單體縱梁總成以及橫梁總成；?

步驟2：步驟1完成后，再把兩個(gè)單體縱梁總成與橫梁總成進(jìn)行拼裝；?

步驟3：步驟2完成后，一個(gè)前副車架總成組裝完成，如果需要重復(fù)組裝前副車架總成，重復(fù)步驟1?2即可。?

通過上述組裝方法，使得前副車架總成主體相當(dāng)于分成三部分分別組裝，對(duì)于組裝后的三部分再整體組裝，這樣的裝配方式，極大的提高了副車架總成的裝配效率。?

說明：定義車身長度方向?yàn)榈谝环较騒，車身寬度方向?yàn)榈诙较験，車身高度方向?yàn)榈谌较騔，三個(gè)方向相互垂直， 以第一、第二、第三方向建立直角坐標(biāo)系，直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于兩前輪輪心連線的中點(diǎn)。?

總結(jié)：

奇瑞汽車前副車架總成，包含縱梁總成和橫梁總成?？v梁總成包括縱梁主體，縱梁主體包括兩個(gè)相對(duì)分布的單體縱梁總成，單體縱梁總成包括縱梁體。橫梁總成包括前橫梁、中橫梁以及后橫梁。兩個(gè)單體縱梁總成通過橫梁總成相連接，兩個(gè)單體縱梁總成中的縱梁體以及橫梁總成圍成一個(gè)呂字型結(jié)構(gòu)。通過改變傳統(tǒng)橫梁總成的結(jié)構(gòu)，使得副車架總成的主體結(jié)構(gòu)呈呂字型，極大的增加了前副車架總成的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。