本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种前副车架及车辆。
背景技术：
前副车架是汽车悬架系统的承载零部件，用于安装悬架摆臂、转向机及发动机悬置，又称发动机托架。前副车架的安装承载部件多、周边布置边界多、结构强度模态要求高，前副车架是汽车设计开发难度较大的零部件之一。为节省空间，大部分车型的后悬置都选择安装在前副车架上。随着顾客对nvh性能的要求越来越高，各大汽车厂商对底盘连接件的刚度要求也增高。后悬置安装位置的刚度，是一般车型较薄弱环节，也是设计时需要重点考虑之处。
某些车型采用以下方式对后悬置进行固定：在前副车架上的后悬置安装位置的附近侧边开口，通过支架将后悬置固定，并通过螺栓将支架固定于开口位置。但前副车架上与后悬置的安装位置的连接强度和刚度得不到有效保证。
技术实现要素：
本公开的目的是提供一种前副车架，该前副车架能够保证其后悬置安装位置的刚度和强度。
为了实现上述目的，本公开提供一种前副车架，所述前副车架包括前副车架主体和加强板，所述前副车架主体包括相互配合且固定连接的前副车架上板和前副车架下板，所述加强板固定于所述前副车架主体厚度方向的侧壁，所述前副车架上板上设置有第一安装孔，所述前副车架下板上设置有与所述第一安装孔相对的第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔共同构造出用于安装后悬置衬套的安装套筒。
可选地，所述前副车架上板上绕所述第一安装孔形成有向下延伸的第一环形凸缘，所述前副车架下板上绕所述第二安装孔形成有向上延伸的第二环形凸缘。
可选地，所述第一环形凸缘远离所述前副车架上板的一端设置有第一端盘，所述第二环形凸缘远离所述前副车架下板的一端设置有第二端盘，所述第一端盘搭接在所述第二端盘上。
可选地，所述前副车架主体的左右两侧分别设置有摆臂安装孔组，所述摆臂安装孔组包括第一摆臂安装孔和第二摆臂安装孔，所述第一摆臂安装孔和所述第二摆臂安装孔沿前后方向间隔设置于所述前副车架主体，所述加强板位于所述第一摆臂安装孔和所述第二摆臂安装孔之间。
可选地，所述前副车架主体上开设有减重孔，所述减重孔包括第一减重孔和第二减重孔，所述第一减重孔设置在位于所述前副车架主体左侧的摆臂安装孔组与所述安装套筒之间，所述第二减重孔设置在位于所述前副车架主体右侧的摆臂安装孔组与所述安装套筒之间。
可选地，所述前副车架上板上设置有多个用于固定转向机的焊接螺母，所述前副车架上板的左右两侧分别设置定位孔组，且包括第一定位孔组和第二定位孔组，多个所述焊接螺母焊接于所述前副车架上板且与对应的定位孔组定位，所述第一定位孔组设置在位于所述前副车架主体左侧的摆臂安装孔组与所述第一减重孔之间，所述第二定位孔组设置在位于所述前副车架主体右侧的摆臂安装孔组与所述第二减重孔之间。
可选地，所述前副车架主体的左右两侧形成凹陷部，所述凹陷部的侧壁具有l型安装面，所述加强板包括两个且呈与所述l型安装面适配的l形结构，所述加强板固定于对应的l型安装面。
可选地，所述前副车架上板与所述前副车架下板焊接，所述加强板分别与所述前副车架上板和所述前副车架下板焊接。
通过上述技术方案，安装后悬置时，可将后悬置衬套嵌设在安装套筒内，使得后悬置衬套的外壁与安装套筒的侧壁贴合，以对后悬置衬套进行可靠限位。而且，由于后悬置衬套与安装套筒的侧壁之间形成大范围的面面接触，使得单位面积压力减小，有利于力的传递和分散，能够有效避免前副车架的后悬置安装位置的受力损坏，能够提高前副车架的后悬置安装位置刚度和强度。同时，相对于现有技术中的仅依靠前副车架上板对后悬置进行固定方式，在本公开提供的前副车架中，由于第一安装孔和第二安装孔分别对后悬置衬套的上端和下端进行限位，使得前副车架上板和前副车架下板能够共同承担后悬置施加的力，从而能够提升前副车架的承载能力。
另外，通过将加强板固定于前副车架主体厚度方向的侧壁，连接前副车架上板和前副车架下板，能够增加前副车架上板和前副车架下板之间的连接强度，提高前副车架主体的承载能力，从而提高前副车架整体的刚度和强度。
根据本公开的另一方面，提供一种车辆，包括车架和上述的前副车架，所述前副车架与所述车架固定连接。
可选地，所述车辆包括后悬置衬套，所述后悬置衬套与所述安装套筒过盈配合且焊接相连。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一种实施方式的前副车架的立体结构示意图；
图2是本公开一种实施方式的前副车架的结构分解示意图；
图3是本公开一种实施方式的前副车架的前副车架上板的立体结构示意图；
图4是本公开一种实施方式的前副车架的前副车架下板的立体结构示意图；
图5是本公开一种实施方式的前副车架的加强板的结构示意图；
图6是本公开一种实施方式的后悬置衬套的立体结构示意图。
附图标记说明
100-前副车架；10-前副车架主体；11-前副车架上板；110-安装套筒；111-第一安装孔；112-第二安装孔；113-第一环形凸缘；114-第二环形凸缘；12-前副车架下板；13-l型安装面；20-加强板；31-第一摆臂安装孔；311-上板前侧摆臂孔；312-下板前侧摆臂孔；32-第二摆臂安装孔；321-上板后侧摆臂孔；322-下板后侧摆臂孔；41-第一减重孔；42-第二减重孔；50-焊接螺母；61-第一定位孔组；62-第二定位孔组；200-后悬置衬套。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常指的是在前副车架安装于车辆状态下的“上、下、左、右”，与车辆正常行驶时的“上、下、左、右”的方向一致，“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。
如图1至图5所示，根据本公开的一个方面，提供了一种前副车架100，该前副车架100包括前副车架主体10和加强板20。前副车架主体10包括前副车架上板11和前副车架下板12。该前副车架上板11和前副车架下板12相互配合且固定连接，以形成该前副车架主体10。前副车架上板11上设置有第一安装孔111，前副车架下板12上设置有与第一安装孔111相对的第二安装孔112，第一安装孔111和第二安装孔112共同构造出用于安装后悬置衬套200的安装套筒110。
通过上述技术方案，安装后悬置时，可将后悬置衬套200嵌设在安装套筒110内，使得后悬置衬套200的外壁与安装套筒110的侧壁贴合，以对后悬置衬套200进行可靠限位。而且，由于后悬置衬套200与安装套筒110的侧壁之间形成大范围的面面接触，使得单位面积压力减小，有利于力的传递和分散，能够有效避免前副车架100的后悬置安装位置的受力损坏，能够提高前副车架100的后悬置安装位置刚度和强度。同时，相对于现有技术中的仅依靠前副车架上板11对后悬置进行固定的方式，在本公开提供的前副车架100中，由于第一安装孔111和第二安装孔112分别对后悬置衬套200的上端和下端进行限位，使得前副车架上板11和前副车架下板12能够共同承担后悬置施加的力，从而能够提升前副车架100的承载能力。
另外，通过将加强板20固定于前副车架主体10厚度方向(即上下方向)的侧壁，连接前副车架上板11和前副车架下板12，能够增加前副车架上板11和前副车架下板12之间的连接强度，提高前副车架主体10的承载能力，从而提高前副车架100整体的刚度和强度。
在本公开中，安装套筒110可以根据设计需要形成任意适当的结构和形状。在一种实施方式中，如图3和图4所示，前副车架上板11上绕第一安装孔111形成有向下延伸的第一环形凸缘113，前副车架下板12上绕第二安装孔112形成有向上延伸的第二环形凸缘114。
可选地，向下延伸的第一环形凸缘113的端部和向上延伸的第二环形凸缘114的端部相接形成用于安装后悬置衬套200的安装套筒110，后悬置衬套200嵌设于安装套筒110内。
为了减轻前副车架100的重量，在本实施方式中，前副车架上板11和前副车架下板12可以均为冲压钣金结构件。可选地，第一环形凸缘113可以是在生产中从上至下冲压形成，第二环形凸缘114可以是在生产中从下至上冲压形成。
另外，在其他实施方式中，可以仅设置向下延伸的第一环形凸缘113。此时，第一环形凸缘113的下端延伸至前副车架下板12并包围第二安装孔112，后悬置衬套200嵌设在由第一安装孔111、第一环形凸缘113及第二安装孔112限定出的安装套筒110内。
或者，可以仅设置向上延伸的第二环形凸缘114。此时，第二环形凸缘114的上端延伸至前副车架上板11并包围第一安装孔111，后悬置衬套200嵌设在由第一安装孔111、第二环形凸缘114及第二安装孔112限定出的安装套筒110内。
进一步地，在本实施方式中，第一环形凸缘113远离前副车架上板11的一端可设置有第一端盘(图中未示出)，具体地，第一端盘可以为从第一环形凸缘113的末端径向向外延伸的圆盘。另外，第二环形凸缘114远离前副车架下板12的一端可设置有第二端盘，第二端盘可以为从第二环形凸缘114的末端径向向外延伸的圆盘。第一端盘搭接在第二端盘上(图中未示出)，具体地，第一端盘的下表面与第二端盘的上表面搭接。
在装配前副车架上板11和前副车架下板12时，第一端盘和第二端盘搭接，方便确定前副车架上板11和前副车架下板12之间的相对位置，使得二者之间定位更加准确。而且，第一端盘和第二端盘搭接相当于在前副车架上板11和前副车架下板12之间设置了支撑结构，对前副车架上板11和前副车架下板12均起到了支撑作用，能够防止前副车架上板11和前副车架下板12向内凹陷变形，进一步提高了前副车架100的刚度和强度。
在本公开提供的前副车架100中，为了方便安装摆臂，前副车架主体10的左右两侧分别设置有摆臂安装孔组。如图1至图4所示。每个摆臂安装孔组均包括第一摆臂安装孔31和第二摆臂安装孔32，第一摆臂安装孔31和第二摆臂安装孔32沿前后方向间隔设置于前副车架主体10，加强板20位于第一摆臂安装孔31和第二摆臂安装孔32之间。
第一摆臂安装孔31和第二摆臂安装孔32用于安装摆臂，在实际使用时承载应力较大。第一摆臂安装孔31和第二摆臂安装孔32之间设置加强板20，有针对性地提高第一摆臂安装孔31附近和第二摆臂安装孔32附近的强度，能够有效提高摆臂安装位置的承载能力，进而提高前副车架100整体的刚度和强度。
第一摆臂安装孔31包括分别开设于前副车架上板11和前副车架下板12上且位置相对应的安装孔。具体地，如图2至图4所示，前副车架上板11形成有上板前侧摆臂孔311，前副车架下板12的对应位置形成有下板前侧摆臂孔312，上板前侧摆臂孔311与下板前侧摆臂孔312共同限定出第一摆臂安装孔31。同样地，第二摆臂安装孔32包括分别开设于前副车架上板11和前副车架下板12上且位置相对应的安装孔。具体地，如图2至图4所示，前副车架上板11形成有上板后侧摆臂孔321，前副车架下板12的对应位置形成有下板后侧摆臂孔322，上板后侧摆臂孔321与下板后侧摆臂孔322共同限定出第二摆臂安装孔32。
本公开对第一摆臂安装孔31和第二摆臂安装孔32的数量不做限制。在一种实施方式中，如图1所示，第一摆臂安装孔31和第二摆臂安装孔32的数量可分别为两个，两个第一摆臂安装孔31和两个第二摆臂安装孔32大致位于前副车架主体10的四个角上。
在本公开提供的前副车架100中，为了减轻前副车架100的重量，前副车架主体10上可开设减重孔。如图1至图4所示，减重孔可包括第一减重孔41和第二减重孔42。第一减重孔41设置在位于前副车架主体10左侧的摆臂安装孔组与安装套筒110之间，第二减重孔42设置在位于前副车架主体10右侧的摆臂安装孔组与安装套筒110之间。在实际使用时，摆臂安装孔组与安装套筒110之间的位置未安装其他零部件，属于前副车架100上承载应力较低的位置，在此处开设减重孔能够在刚度、强度与模态指标满足整车性能要求的同时，实现轻量化设计。
在一种实施方式中，减重孔可以为从前副车架100的上表面向下凹陷的形状，减重孔贯穿前副车架上板11和前副车架下板12，可以通过冲孔的方式形成。
本公开对减重孔的数量不做限制，可以根据需要灵活设置。
在本公开提供的前副车架100中，为了便于将转向机安装于前副车架100，如图1和图2所示，前副车架上板11上设置有多个用于固定转向机的焊接螺母50。焊接螺母50可焊接于前副车架上板11的上表面上，为了便于在焊接时对焊接螺母50定位，前副车架上板11的左右两侧分别设置定位孔组，且包括第一定位孔组61和第二定位孔组62。多个焊接螺母50焊接于前副车架上板11且与对应的定位孔组定位。优选地，焊接螺母50与定位孔同轴设置。
其中，第一定位孔组61可设置在位于前副车架主体10左侧的摆臂安装孔组与第一减重孔41之间，第二定位孔组62可设置在位于前副车架主体10右侧的摆臂安装孔组与第二减重孔42之间。
本公开对定位孔及焊接螺母50的数量不做限制。在一种实施方式中，第一定位孔组61和第二定位孔组62可分别包括两个定位孔，四个焊接螺母50分别对应于该四个定位孔。
另外，在其它实施方式中，转向机可采用其它任意适当的连接方式安装于前副车架100，例如采用连接螺栓连接转向机和前副车架100。
在本公开中，如图1和图2所示，前副车架主体10的左右两侧形成有凹陷部，以避让摆臂，便于摆臂的拆装。其中，该凹陷部的侧壁分别具有l型安装面13。加强板20包括两个，每个加强板20均呈与l型安装面13适配的l形结构，每个加强板20固定贴合于对应的l型安装面13。
采用l型安装面13可为摆臂的安装提供充足的拆装空间，也便于为摆臂的提供运动空间。其中，l型安装面13的转角处为应力易集中区域，通过设置l型的加强板20能够有效增加安装面处的强度和刚度，从而使在为摆臂提供拆装及运动空间的同时也不会影响摆臂安装位置的强度和刚度。
在本公开提供的前副车架100中，前副车架上板11与前副车架下板12可均为冲压钣金结构件，并可将前副车架上板11与前副车架下板12焊接。如图1至图4所示，前副车架上板11的前后两侧均具有向下的翻边，前副车架下板12的前后两侧具有向上的翻边，前副车架上板11的翻边与前副车架下板12的翻边相对设置且焊接连接，共同组成一种盒装结构，这种盒装结构的变形量小，刚度大，重量轻，能够减轻前副车架100整体的重量，简化前副车架100结构。
在本公开中，加强板20可分别与前副车架上板11和前副车架下板12焊接，一方面能够提高摆臂安装位置的强度，另一方面，能够加强前副车架上板11和前副车架下板12的连接强度。
根据本公开的另一方面，提供了一种车辆，该车辆包括车架和上述的前副车架100，前副车架100与车架固定连接。进一步地，车辆包括后悬置衬套200，后悬置衬套200与安装套筒110过盈配合且焊接相连。在安装后悬置衬套200时，先将后悬置衬套200嵌入安装套筒110，然后进行焊接。由于安装套筒110能够增加与后悬置衬套200的接触面积，进而能够增加焊缝的宽度，提高安装套筒110和后悬置衬套200之间的连接强度，因此提高了前副车架100上后悬置安装位置的刚度和强度。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
技术特征：
1.一种前副车架，其特征在于，包括前副车架主体(10)和加强板(20)，所述前副车架主体(10)包括相互配合且固定连接的前副车架上板(11)和前副车架下板(12)，所述加强板(20)固定于所述前副车架主体(10)厚度方向的侧壁，所述前副车架上板(11)上设置有第一安装孔(111)，所述前副车架下板(12)上设置有与所述第一安装孔(111)相对的第二安装孔(112)，所述第一安装孔(111)和所述第二安装孔(112)共同构造出用于安装后悬置衬套(200)的安装套筒(110)。
2.根据权利要求1所述的前副车架，其特征在于，所述前副车架上板(11)上绕所述第一安装孔(111)形成有向下延伸的第一环形凸缘(113)，所述前副车架下板(12)上绕所述第二安装孔(112)形成有向上延伸的第二环形凸缘(114)。
3.根据权利要求2所述的前副车架，其特征在于，所述第一环形凸缘(113)远离所述前副车架上板(11)的一端设置有第一端盘，所述第二环形凸缘(114)远离所述前副车架下板(12)的一端设置有第二端盘，所述第一端盘搭接在所述第二端盘上。
4.根据权利要求1所述的前副车架，其特征在于，所述前副车架主体(10)的左右两侧分别设置有摆臂安装孔组，所述摆臂安装孔组包括第一摆臂安装孔(31)和第二摆臂安装孔(32)，所述第一摆臂安装孔(31)和所述第二摆臂安装孔(32)沿前后方向间隔设置于所述前副车架主体(10)，所述加强板(20)位于所述第一摆臂安装孔(31)和所述第二摆臂安装孔(32)之间。
5.根据权利要求4所述的前副车架，其特征在于，所述前副车架主体(10)上开设有减重孔，所述减重孔包括第一减重孔(41)和第二减重孔(42)，所述第一减重孔(41)设置在位于所述前副车架主体(10)左侧的摆臂安装孔组与所述安装套筒(110)之间，所述第二减重孔(42)设置在位于所述前副车架主体(10)右侧的摆臂安装孔组与所述安装套筒(110)之间。
6.根据权利要求5所述的前副车架，其特征在于，所述前副车架上板(11)上设置有多个用于固定转向机的焊接螺母(50)，所述前副车架上板(11)的左右两侧分别设置定位孔组，且包括第一定位孔组(61)和第二定位孔组(62)，多个所述焊接螺母(50)焊接于所述前副车架上板(11)且与对应的所述定位孔组定位，所述第一定位孔组(61)设置在位于所述前副车架主体(10)左侧的摆臂安装孔组与所述第一减重孔(41)之间，所述第二定位孔组(62)设置在位于所述前副车架主体(10)右侧的摆臂安装孔组与所述第二减重孔(42)之间。
7.根据权利要求1所述的前副车架，其特征在于，所述前副车架主体(10)的左右两侧形成有凹陷部，所述凹陷部的侧壁具有l型安装面(13)，所述加强板(20)包括两个且呈与所述l型安装面(13)适配的l形结构，所述加强板(20)固定于对应的l型安装面(13)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的前副车架，其特征在于，所述前副车架上板(11)与所述前副车架下板(12)焊接，所述加强板(20)分别与所述前副车架上板(11)和所述前副车架下板(12)焊接。
9.一种车辆，其特征在于，包括车架和权利要求1-8中任一项所述的前副车架(100)，所述前副车架(100)与所述车架固定连接。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括后悬置衬套(200)，所述后悬置衬套(200)与所述安装套筒(110)过盈配合且焊接相连。
技术总结
本公开涉及一种前副车架及车辆，前副车架包括前副车架主体和加强板，前副车架主体包括相互配合且固定连接的前副车架上板和前副车架下板，加强板固定于前副车架主体厚度方向的侧壁，前副车架上板上设置有第一安装孔，前副车架下板上设置有与第一安装孔相对的第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔共同构造出用于安装后悬置衬套的安装套筒。在本公开中，后悬置衬套嵌设固定在安装套筒内，后悬置衬套与安装套筒之间形成大范围的面面接触，能够有效避免前副车架的后悬置安装位置的受力损坏，能够提高前副车架的后悬置安装位置的刚度和强度。另外，通过设置加强板并将其固定于前副车架主体厚度方向的侧壁，能够提高前副车架主体的承载能力。
技术研发人员：侯建勇;陈立山;王万顺
受保护的技术使用者：北京汽车股份有限公司
技术研发日：.05.05
技术公布日：.02.28
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