副车架及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车底盘技术领域，尤其涉及一种副车架及汽车。

背景技术：

副车架是连接悬架摆臂、动力总成与车身的中间部件，是组成汽车底盘的主要承载部件之一。副车架的作用是阻隔振动和噪声，其极大提高了车辆的舒适性和悬挂刚度。

现有技术中，副车架一般采用上钣金板和下钣金板合焊组成，悬架摆臂和发动机悬架等装置安装在上钣金板和下钣金板组成的开口结构中。

由于冲压钣金的微裂纹是不可避免的，因此上述副车架结构中的开口结构处经常会出现裂纹扩展的现象，从而导致副车架开裂，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供一种副车架及汽车，副车架可有效防止冲压微裂纹的扩展，提高了安全性能，延长了副车架的使用寿命。

本实用新型一方面提供一种副车架，包括：第一板体、第二板体和搭接环；

所述第一板体包括第一平板和第一侧板，所述第二板体包括第二平板和第二侧板，所述第一平板和所述第二平板相对设置，所述第一侧板和所述第二侧板连接；

所述第一侧板上设置有第一矩形槽，所述第二侧板上设置有第二矩形槽，所述第一矩形槽和所述第二矩形槽共同形成容置槽，所述搭接环与所述容置槽的内壁贴合且固定。

本实用新型实施例提供的副车架，在第一板体和第二板体的连接处设置容置槽，并通过搭接环与容置槽固定连接，加强了第一板体和第二板体的刚度和强度，可有效防止冲压微裂纹的扩展，提高了安全性能，延长了副车架的使用寿命。

进一步地，所述副车架还包括：加强封口，所述加强封口与所述搭接环固定连接。

进一步地，所述加强封口包括：加强圈，所述加强圈用于和所述搭接环接触并固定连接，所述加强圈的宽度不小于所述第一侧板和所述第二侧板的厚度。

进一步地，所述加强封口还包括：连接部，所述连接部抵接在所述第一板体或所述第二板体的表面上。

进一步地，所述第一矩形槽和所述第二矩形槽的断面为半圆弧形，以容纳所述搭接环。

进一步地，所述容置槽、所述搭接环和所述加强封口的拐角处均设置弧形倒角。

进一步地，所述搭接环和所述加强封口均采用钣金一体冲压成型。

进一步地，所述加强封口与所述搭接环焊接固定，所述搭接环和所述容置槽焊接固定。

进一步地，所述第一侧板和所述第二侧板焊接固定。

本实用新型实施例提供的副车架，在第一板体和第二板体的连接处设置容置槽，并通过搭接环与容置槽固定连接，加强了第一板体和第二板体的刚度和强度，可有效防止冲压微裂纹的扩展，提高了安全性能，延长了副车架的使用寿命。

本实用新型另一方面还提供一种汽车，包括如上所述的副车架。

本实用新型实施例提供的汽车，其副车架在第一板体和第二板体的连接处设置容置槽，并通过搭接环与容置槽固定连接，加强了第一板体和第二板体的刚度和强度，可有效防止冲压微裂纹的扩展，提高了安全性能，延长了副车架的使用寿命；副车架的性能提高，进一步保证了汽车的舒适性和安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的副车架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的副车架的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的加强封口的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第一板体的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第二板体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第一板体的另一视角的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的搭接环的结构示意图。

附图标记：

100-第一板体

11-第一平板

12-第一侧板

121-第一矩形槽

200-第二板体

21-第二平板

22-第二侧板

221-第二矩形槽

300-搭接环

400-加强封口

41-加强圈

42-连接部

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面参考附图并结合具体的实施例来描述本实用新型的副车架及汽车。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的副车架的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的副车架的爆炸图，参考图1和图2所示，本实用新型一方面提供一种副车架，包括：第一板体100、第二板体200和搭接环300；第一板体100包括第一平板11和第一侧板12，第二板体200包括第二平板21和第二侧板22，第一平板11和第二平板21相对设置，第一侧板12和第二侧板22连接；第一侧板12上设置有第一矩形槽121，第二侧板22上设置有第二矩形槽221，第一矩形槽121和第二矩形槽221共同形成容置槽，搭接环300包括与容置槽的内壁贴合且固定的环状部分。

具体地，在实际安装时第一板体100的第一平板11位于第二板体200的第二平板21的正上方，第一平板11和第二平板21相对平行设置。第一板体100的第一侧板12和第二板体200的第二侧板22则位于同一平面上，且固定连接在一起。可选地，第一平板11和第一侧板12之间的夹角为90度或者接近90度，第二平板21和第二侧板22之间的夹角也为90度或接近90度。

实际应用时，悬架摆臂和发动机悬架等装置安装在第一板体100和第二板体200之间，第一板体100和第二板体200起到承载作用。由于第一板体100和第二板体200需要承受较大的冲击力，因此第一板体100和第二板体200要求具有较强的刚度和强度。可选地，第一板体100和第二板体200均为钣金一体冲压成型。一体冲压成型具备重复精度高、工件刚性强的优点，适用于副车架的生产。

由于第一板体100和第二板体200需要承受较大的冲击力，第一侧板12和第二侧板22的连接处，非常容易产生微裂纹，微裂纹逐步扩展，会导致副车架开裂。而本实施例中，通过在第一板体100和第二板体200的连接处开设容置槽，在容置槽内设置与容置槽配合的搭接环300，搭接环300具有较强的刚度和强度，可加强副车架的局部刚度、强度，提升了副车架的模态，有效防止第一板体100和第二板体200的微裂纹扩展。

具体地，容置槽由开设在第一侧板12上的第一矩形槽121和开设在第二侧板22上的第二矩形槽221组成，第一矩形槽121和第二矩形槽221的形状相同，尺寸相等，以共同形成容置槽。第一矩形槽121和第二矩形槽221的尺寸设计应根据理论计算和实验验证得出，尺寸过大会影响第一板体100和第二板体200整体的刚强度，尺寸过小则不能有效防止冲压微裂纹的扩展。

进一步地，搭接环300的尺寸和形状与容置槽的尺寸和形状相匹配，以固定连接在容置槽内。搭接环300为一体成型的环状结构，其通过焊接等方式与容置槽配合连接。焊接具有结构简单，焊接接头强度大、致密性好等优点。为了增加搭接环300和容置槽的接触面积，增强连接固定的稳定性和可靠性，可设置搭接环300的横截面形状与容置槽的断面形状相匹配，例如，容置槽的断面为圆弧形凹槽时，搭接环300的横截面可以为与之匹配的半圆形或者圆形。

可选地，搭接环300和容置槽的拐角处可设置弧形倒角，弧形倒角起到减少应力集中，增加搭接环300和容置槽的强度的作用。可以理解地，搭接环300和容置槽的弧形倒角相匹配。

本实用新型实施例提供的副车架，在第一板体和第二板体的连接处设置容置槽，并通过搭接环与容置槽固定连接，加强了第一板体和第二板体的刚度和强度，可有效防止冲压微裂纹的扩展，提高了安全性能，延长了副车架的使用寿命。

下面采用更加详细的实施例，对各部件的结构进行详细说明。

继续参考图1所示，副车架还包括：加强封口400，加强封口400与搭接环300固定连接。加强封口400的尺寸和形状与搭接环300的尺寸和形状相匹配，以固定连接在搭接环300上。加强封口400为一体成型的环状结构，其通过焊接等方式与搭接环300配合连接。焊接具有结构简单，焊接接头强度大、致密性好等优点。加强封口400可进一步加强副车架局部的刚度和强度。

图3为本实用新型实施例提供的加强封口400的结构示意图，参考图3所示，本实施例中，加强封口400包括：加强圈41，加强圈41用于和搭接环300接触并固定连接，其中，图3中的b表示加强圈41的宽度，加强圈41的宽度不小于第一侧板12和第二侧板22的厚度。加强封口400还包括：连接部42，连接部42抵接在第一板体100或第二板体200的表面上。

具体地，加强圈41与搭接环300直接接触，并通过焊接等方式连接为一体。加强圈41所在平面垂直于第一侧板12和第二侧板22所在的平面，加强圈41的宽度应等于或者略大于第一侧板12和第二侧板22的厚度，以起到加强作用。连接部42所在平面平行于第一侧板12和第二侧板22所在的平面，连接部42抵接在第一侧板12和第二侧板22上，且通过焊接等方式与第一侧板12和第二侧板22连接。连接部42的宽度不宜过大，以避免影响到副车架原本的结构和布置，并增加副车架整体的重量。

图4为本实用新型实施例提供的第一板体的结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的第二板体的结构示意图，图6为本实用新型实施例提供的第一板体的另一视角的结构示意图，图7为本实用新型实施例提供的搭接环的结构示意图，参考图4-图7所示，第一矩形槽121设置在第一板体100的第一侧板12的中央位置，第二矩形槽221设置在第二板体200的中央位置，第一矩形槽121和第二矩形槽221的形状和尺寸均一致且相对设置，两者的开口方向相匹配，以共同形成容置槽。

其中，参考图6所示，第一矩形槽121的断面为半圆弧形，第二矩形槽221的断面也为半圆弧形，以容纳搭接环300。可选地，搭接环300的形状为如图7所示的环状结构，其横截面可以设置为圆形或者半圆形，以与第一矩形槽121和第二矩形槽221的半圆弧形截面匹配，具有最大的接触面积，提高搭接环300和容置槽连接固定的稳定性和可靠性。

在上述实用新型实施例的基础上，继续参考图4-图7所示，容置槽、搭接环300和加强封口400的拐角处均设置弧形倒角。弧形倒角起到减少应力集中的作用，可增加容置槽、搭接环300和加强封口400的刚度和强度。可以理解地，容置槽、搭接环300和加强封口400的弧形倒角相匹配。

进一步地，搭接环300和加强封口400均采用钣金一体冲压成型。一体冲压成型具备重复精度高、工件刚性强的优点，适用于副车架的生产。加强封口400与搭接环300焊接固定，搭接环300和容置槽焊接固定。第一侧板12和第二侧板22焊接固定。焊接具有结构简单，焊接接头强度大、致密性好等优点。

本实用新型实施例提供的副车架，在第一板体和第二板体的连接处设置容置槽，并通过搭接环与容置槽固定连接，加强了第一板体和第二板体的刚度和强度，可有效防止冲压微裂纹的扩展，提高了安全性能，延长了副车架的使用寿命。

实施例二

本实用新型另一方面还提供一种汽车，包括如上所述的副车架。

需要理解的是，汽车包括主车架和副车架，主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的基础，一般汽车的各种动力设备都直接或间接地安装在主车架上。而副车架可以看作是前后车桥的骨架，是前后车桥的组成部分。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥和悬挂的支架，以使车桥和悬挂通过副车架与主车架相连。副车架的作用是阻隔振动和噪声，前后悬挂可以先组装在副车架上，构成一个车桥总成，再将该车桥总成一同安装到车身上。

副车架的优点包括：能够带来很好的悬挂连接刚度；能够隔绝路面振动以带来良好的舒适性；把悬挂变成总成部件，提高了悬挂的通用性，降低了研发成本；悬挂总成部件安装方便，降低了装配成本等等。

本实用新型实施例提供的汽车的副车架包括：第一板体100、第二板体200和搭接环300；第一板体100包括第一平板11和第一侧板12，第二板体200包括第二平板21和第二侧板22，第一平板11和第二平板21相对设置，第一侧板12和第二侧板22连接；第一侧板12上设置有第一矩形槽121，第二侧板22上设置有第二矩形槽221，第一矩形槽121和第二矩形槽221共同形成容置槽，搭接环300配合固定在容置槽内。副车架还包括：加强封口400，加强封口400与搭接环300固定连接。

其中，搭接环300和加强封口400均采用钣金一体冲压成型，加强封口400与搭接环300焊接固定，搭接环300和容置槽焊接固定，第一侧板12和第二侧板22焊接固定。搭接环300和加强封口400均具有较强的强度和刚度，以提高安装可靠性。容置槽、搭接环300和加强封口400的拐角处均设置弧形倒角，以减少应力集中。

具体地，第一矩形槽121的断面为半圆弧形，第二矩形槽221的断面也为半圆弧形，以容纳搭接环300。进一步地，加强封口400包括：加强圈41和连接部42，加强圈41用于和搭接环300接触并固定连接，加强圈41的宽度不小于第一侧板12和第二侧板22的厚度，连接部42抵接在第一板体100或第二板体200的表面上，以起到加强作用。

在实际应用中，第一板体100和第二板体200分别为上钣金板和下钣金板，悬架摆臂和发动机悬架等装置安装在上钣金板和下钣金板之间，上钣金板和下钣金板起到承载作用。冲压钣金的微裂纹是不可避免的，但是上述副车架结构中的容置槽、搭接环300和加强封口400的设置，加强了副车架的局部刚度和强度，可有效防止裂纹扩展。

本实用新型实施例提供的汽车，其副车架在第一板体和第二板体的连接处设置容置槽，并通过搭接环与容置槽固定连接，加强了第一板体和第二板体连接处的刚度和强度，可有效防止冲压微裂纹的扩展，提高了安全性能，延长了副车架的使用寿命；副车架的性能提高，进一步保证了汽车的舒适性和安全性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。