本發(fā)明涉及汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，本發(fā)明涉及一種副車架安裝點結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

副車架作為承載式轎車底盤的重要組成部分，其功能主要是：實現(xiàn)懸架通過副車架與車身的連接；支撐轉(zhuǎn)向機總成；安裝動力總成的后懸置；提升下部車身的扭轉(zhuǎn)剛度。副車架與車身的連接點分為硬連接和軟連接兩種，其中硬連接是通過螺栓內(nèi)螺紋套筒將副車架直接固定在車身上，連接剛度很大，對于操控有利，但不利于振動的衰減；軟連接是通過帶有一定剛度的橡膠襯套將副車架與車身連接在一起，這種連接形式，剛度性對較小，可以較好的衰減從副車架向車身的振動，具有較好的乘坐舒適性，但操控感稍差。

此外，隨著碰撞法規(guī)要求的不斷提升，對于主機廠生產(chǎn)的車輛安全性要求越來越高。由于車輛在發(fā)生前碰過程中，產(chǎn)生的碰撞力高達上百千牛，為了減小動力總成的侵入量和駕駛艙內(nèi)關(guān)注位置處的加速度二階峰值，降低對乘員艙乘客的傷害，通常會加強車身縱梁的設(shè)計或增加碰撞力的傳遞路徑，減小傳入駕駛艙的沖擊力，但這樣設(shè)計會額外的增加成本。也有一些主機廠會將副車架安裝點設(shè)計成可以脫落的結(jié)構(gòu)，用于釋放碰撞產(chǎn)生的沖擊力，避免碰撞產(chǎn)生的巨大能量傳入乘員艙。但對于采用硬連接的副車架，連接剛度較高，發(fā)生碰撞過程中，很難實現(xiàn)副車架的脫落，若降低硬連接副車架的安裝點剛度，會對副車架在車身狀態(tài)下的模態(tài)剛度造成影響，容易造成副車架本體振動較大，進而導(dǎo)致駕駛艙內(nèi)的轟鳴聲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種副車架安裝點結(jié)構(gòu)，該副車架安裝點結(jié)構(gòu)能夠滿足在碰撞過程中脫落，降低對乘員艙乘客的傷害。

本發(fā)明的副車架安裝點結(jié)構(gòu)包括設(shè)有安裝支座的副車架以及縱梁，關(guān)鍵在于所述縱梁固定有底端開口的內(nèi)螺紋套筒；所述安裝支座由兩端開口的筒狀支座本體和固定設(shè)置于支座本體頂端的帽體構(gòu)成，所述帽體的前端、支座本體的上部的前端設(shè)有位置對應(yīng)的缺口，帽體設(shè)有與所述缺口相接的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽沿汽車長度方向延伸；所述副車架利用穿過支座本體、帽體并旋入內(nèi)螺紋套筒的螺栓與縱梁固定連接，所述螺栓的底端設(shè)有直徑大于導(dǎo)向槽寬度的防脫部。

上述副車架安裝點結(jié)構(gòu)在汽車發(fā)生碰撞時的表現(xiàn)如下：

在副車架及安裝支座受到?jīng)_擊載荷后，通過螺栓將力傳遞給內(nèi)螺紋套筒，內(nèi)螺紋套筒將力傳遞至車身，以副車架的安裝支座為支點，內(nèi)螺紋套筒及車身會承受與安裝支座的碰撞力方向相反的作用力，安裝支座會相對于縱梁及內(nèi)螺紋套筒、螺栓產(chǎn)生向后運動，使得螺栓沿著導(dǎo)向槽、缺口移動，進而與安裝支座脫離，使得副車架連同安裝支座一起從縱梁上脫落。

進一步地，所述縱梁由內(nèi)板、外板及加強板構(gòu)成，所述內(nèi)板與外板連接并構(gòu)成框型封閉截面的腔體，所述加強板位于腔體內(nèi)，加強板的四周與腔體的內(nèi)壁固定連接，所述加強板設(shè)有凹槽，所述內(nèi)螺紋套筒穿過腔體的底壁并焊接于凹槽內(nèi)?？v梁設(shè)計為框型封閉截面的腔體結(jié)構(gòu)，有利于提高縱梁的剛度，而加強板與縱梁的內(nèi)板、外板固定連接，使得縱梁的內(nèi)外鈑金及加強板同時承擔(dān)力的傳遞，對Y向剛度的提升尤為明顯，對其它方向的剛度均有一定程度的提升，有利于提升車輛的NVH性能。另外，凹槽有助于加大與內(nèi)螺紋套筒的接觸面積，從而提高內(nèi)螺紋套筒與加強板的焊接強度。

進一步地，所述加強板的四周均設(shè)有折邊，所述折邊與內(nèi)板、外板焊接或者通過螺栓固定連接，以使加強板能夠提供足夠的支撐剛度和強度。

進一步地，所述支座本體的下部的后端設(shè)有開口，該開口不僅有助于減輕整體重量，還方便在裝配副車架安裝支座時擰緊螺栓，工人可以將工具沿開口伸入到支座本體內(nèi)，旋動螺栓。在發(fā)生前碰時，支座本體的下部更容易發(fā)生向后的折彎變形，也有利于吸收前碰能量，減少對乘員艙乘客的傷害。

進一步地，所述加強板位于縱梁后端，在碰撞過程中，縱梁后端的變形相對較小，而副車架本體的變形相對較大，會產(chǎn)生上下和前后拉拔的作用力，有利于副車架脫落。

進一步地，所述防脫部是與螺栓一體加工成型的凸臺，雖然采用墊片也能實現(xiàn)防脫作用，但是墊片存在易磨損變形、擰緊螺栓時阻礙擰緊程度的缺點，而一體成型的凸臺可以保證強度。

進一步地，所述帽體的邊緣設(shè)有向下彎折的弧形折邊，所述弧形折邊與支座本體的側(cè)壁焊接固定，且所述弧形折邊在缺口兩側(cè)的高度大于弧形折邊其余位置的高度?；⌒握圻吥軌蛟鰪娒斌w與支座本體的連接強度，而弧形折邊的不均勻的高度分配可以在減輕整體重量的前提下，保證帽體在缺口兩側(cè)與支座本體的連接強度。

本發(fā)明的副車架安裝點結(jié)構(gòu)局部剛度較高，能夠使副車架在車身安裝狀態(tài)下，具有較高的模態(tài)剛度，從而可以避免發(fā)動機在加速過程中，與發(fā)動機二階激勵耦合，副車架本體振動過大，并與副車架本體一起提升下部車身的扭轉(zhuǎn)剛度，減小下部車身的扭轉(zhuǎn)變形，有利于提升車輛的操穩(wěn)性和副車架安裝點局部結(jié)構(gòu)的耐久性，而且通過安裝支座的設(shè)計，能夠保證在碰撞過程中，副車架有效的脫落，從而減小沖擊力的傳遞，降低對乘客造成的傷害。利用本發(fā)明的副車架安裝點結(jié)構(gòu)，使得副車架與車身之間采用螺栓安裝配合，便于安裝裝配和模塊化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為副車架安裝點整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2、3為副車架安裝點局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為加強板與內(nèi)螺紋套筒焊接及局部裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為副車架的安裝支座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為安裝支座與螺栓的配合示意圖。

附圖標示：1、外板；2、內(nèi)板；3、加強板；31、凹槽；4、內(nèi)螺紋套筒；5、副車架；6、螺栓安裝孔；7、螺栓；8、支座本體；9、帽體；10、缺口；11、導(dǎo)向槽；12、防脫部；13、開口。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。

實施例1：

如圖所示，本實施例的副車架安裝點結(jié)構(gòu)包括：由外板1、內(nèi)板2和加強板3構(gòu)成的縱梁，內(nèi)螺紋套筒4、以及設(shè)有安裝支座的副車架5，其中：

外板1、內(nèi)板2焊接連接并構(gòu)成具有框型封閉截面的腔體結(jié)構(gòu)，加強板3位于縱梁的后端，加強板3的四周均設(shè)有折邊，加強板3位于腔體內(nèi)，其左右及上下兩側(cè)的折邊均與縱梁的內(nèi)板2、外板1搭接，用于提升副車架5安裝點的動剛度，保證副車架5安裝在車身狀態(tài)時的模態(tài)剛度；具體來說，如圖2所示，加強板3的上部與縱梁內(nèi)板2的上部通過點焊和穿過螺栓安裝孔6的螺栓配合連接在一起；縱梁內(nèi)板2的側(cè)面與加強板3的內(nèi)側(cè)通過點焊連接，保證加強板3的上部和內(nèi)側(cè)均與內(nèi)板2可靠連接；如圖3所示，加強板3的下部和外側(cè)與縱梁外板1的下部和外側(cè)通過點焊連接。

為了保證在碰撞過程中，加強板3有足夠的強度支撐，加強板3材料應(yīng)采用高強度結(jié)構(gòu)鋼，結(jié)構(gòu)厚度不低于1.6mm。

加強板3的中間位置設(shè)計有凹槽31；內(nèi)螺紋套筒4向上穿過腔體的底壁并通過燒焊固定于凹槽31內(nèi)，內(nèi)螺紋套筒4的底端開口；在本實施例中，內(nèi)螺紋套筒4的頂端也開口，這樣在擰緊螺栓7時，可以在縱梁內(nèi)觀察到螺栓7露出于內(nèi)螺紋套筒4的頂端，保證所使用的螺栓7長度符合要求。

副車架5的安裝支座由兩端開口的筒狀支座本體8和通過燒焊方式固定設(shè)置于支座本體8頂端的帽體9構(gòu)成，所述帽體9的前端、支座本體8的上部的前端設(shè)有位置及寬度均對應(yīng)的缺口10，為了保證安裝支座與車身之間有足夠的連接剛度，缺口10不能太大。帽體9設(shè)有與所述缺口10相接的導(dǎo)向槽11，所述導(dǎo)向槽11沿汽車長度方向延伸至帽體9的中央位置；所述副車架5利用穿過支座本體8、帽體9并向上旋入內(nèi)螺紋套筒4的螺栓7與縱梁固定連接，所述螺栓7的底端設(shè)有直徑大于導(dǎo)向槽11寬度的防脫部12。在本實施例中，防脫部12是與螺栓7一體加工成型的具有一定厚度的凸臺，凸臺的直徑大于導(dǎo)向槽11的寬度8mm以上，防止車輛在滿足車輛在惡劣工況條件下的正常使用時，副車架5發(fā)生誤脫落。

支座本體8的下部的后端設(shè)有開口13，該開口13不僅有助于減輕整體重量，還方便在裝配副車架5安裝支座時擰緊螺栓7，工人可以將工具沿開口13伸入到支座本體8內(nèi)，旋動螺栓7。在發(fā)生前碰時，支座本體8的下部比上部的結(jié)構(gòu)強度弱，更容易發(fā)生向后的折彎變形，也有利于吸收前碰能量，減少對乘員艙乘客的傷害。

在本實施例中，上述的縱梁為前縱梁。

在副車架5及安裝支座受到?jīng)_擊載荷后，通過螺栓7將力傳遞給內(nèi)螺紋套筒4，內(nèi)螺紋套筒4將力傳遞至車身，以副車架5的安裝支座為支點，內(nèi)螺紋套筒4及車身會承受與安裝支座的碰撞力方向相反的作用力，安裝支座會相對于縱梁及內(nèi)螺紋套筒4、螺栓7產(chǎn)生向后運動，使得螺栓7沿著導(dǎo)向槽11、缺口10移動，進而與安裝支座脫離，使得副車架5連同安裝支座一起從縱梁上脫落。