[发明专利]一种副车架安装点结构

说明书

技术领域

本发明涉及汽车结构设计技术领域，更具体的说，本发明涉及一种副车架安装点结构。

背景技术

副车架作为承载式轿车底盘的重要组成部分，其功能主要是：实现悬架通过副车架与车身的连接；支撑转向机总成；安装动力总成的后悬置；提升下部车身的扭转刚度。副车架与车身的连接点分为硬连接和软连接两种，其中硬连接是通过螺栓内螺纹套筒将副车架直接固定在车身上，连接刚度很大，对于操控有利，但不利于振动的衰减；软连接是通过带有一定刚度的橡胶衬套将副车架与车身连接在一起，这种连接形式，刚度性对较小，可以较好的衰减从副车架向车身的振动，具有较好的乘坐舒适性，但操控感稍差。

此外，随着碰撞法规要求的不断提升，对于主机厂生产的车辆安全性要求越来越高。由于车辆在发生前碰过程中，产生的碰撞力高达上百千牛，为了减小动力总成的侵入量和驾驶舱内关注位置处的加速度二阶峰值，降低对乘员舱乘客的伤害，通常会加强车身纵梁的设计或增加碰撞力的传递路径，减小传入驾驶舱的冲击力，但这样设计会额外的增加成本。也有一些主机厂会将副车架安装点设计成可以脱落的结构，用于释放碰撞产生的冲击力，避免碰撞产生的巨大能量传入乘员舱。但对于采用硬连接的副车架，连接刚度较高，发生碰撞过程中，很难实现副车架的脱落，若降低硬连接副车架的安装点刚度，会对副车架在车身状态下的模态刚度造成影响，容易造成副车架本体振动较大，进而导致驾驶舱内的轰鸣声。

发明内容

本发明的目的是提出一种副车架安装点结构，该副车架安装点结构能够满足在碰撞过程中脱落，降低对乘员舱乘客的伤害。

本发明的副车架安装点结构包括设有安装支座的副车架以及纵梁，关键在于所述纵梁固定有底端开口的内螺纹套筒；所述安装支座由两端开口的筒状支座本体和固定设置于支座本体顶端的帽体构成，所述帽体的前端、支座本体的上部的前端设有位置对应的缺口，帽体设有与所述缺口相接的导向槽，所述导向槽沿汽车长度方向延伸；所述副车架利用穿过支座本体、帽体并旋入内螺纹套筒的螺栓与纵梁固定连接，所述螺栓的底端设有直径大于导向槽宽度的防脱部。

上述副车架安装点结构在汽车发生碰撞时的表现如下：

在副车架及安装支座受到冲击载荷后，通过螺栓将力传递给内螺纹套筒，内螺纹套筒将力传递至车身，以副车架的安装支座为支点，内螺纹套筒及车身会承受与安装支座的碰撞力方向相反的作用力，安装支座会相对于纵梁及内螺纹套筒、螺栓产生向后运动，使得螺栓沿着导向槽、缺口移动，进而与安装支座脱离，使得副车架连同安装支座一起从纵梁上脱落。

进一步地，所述纵梁由内板、外板及加强板构成，所述内板与外板连接并构成框型封闭截面的腔体，所述加强板位于腔体内，加强板的四周与腔体的内壁固定连接，所述加强板设有凹槽，所述内螺纹套筒穿过腔体的底壁并焊接于凹槽内。纵梁设计为框型封闭截面的腔体结构，有利于提高纵梁的刚度，而加强板与纵梁的内板、外板固定连接，使得纵梁的内外钣金及加强板同时承担力的传递，对Y向刚度的提升尤为明显，对其它方向的刚度均有一定程度的提升，有利于提升车辆的NVH性能。另外，凹槽有助于加大与内螺纹套筒的接触面积，从而提高内螺纹套筒与加强板的焊接强度。

进一步地，所述加强板的四周均设有折边，所述折边与内板、外板焊接或者通过螺栓固定连接，以使加强板能够提供足够的支撑刚度和强度。

进一步地，所述支座本体的下部的后端设有开口，该开口不仅有助于减轻整体重量，还方便在装配副车架安装支座时拧紧螺栓，工人可以将工具沿开口伸入到支座本体内，旋动螺栓。在发生前碰时，支座本体的下部更容易发生向后的折弯变形，也有利于吸收前碰能量，减少对乘员舱乘客的伤害。

进一步地，所述加强板位于纵梁后端，在碰撞过程中，纵梁后端的变形相对较小，而副车架本体的变形相对较大，会产生上下和前后拉拔的作用力，有利于副车架脱落。

进一步地，所述防脱部是与螺栓一体加工成型的凸台，虽然采用垫片也能实现防脱作用，但是垫片存在易磨损变形、拧紧螺栓时阻碍拧紧程度的缺点，而一体成型的凸台可以保证强度。

进一步地，所述帽体的边缘设有向下弯折的弧形折边，所述弧形折边与支座本体的侧壁焊接固定，且所述弧形折边在缺口两侧的高度大于弧形折边其余位置的高度。弧形折边能够增强帽体与支座本体的连接强度，而弧形折边的不均匀的高度分配可以在减轻整体重量的前提下，保证帽体在缺口两侧与支座本体的连接强度。