本發(fā)明涉及汽車結構設計技術領域，更具體的說，本發(fā)明涉及一種副車架安裝點結構。

背景技術：

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；支撐轉向機總成；安裝動力總成的后懸置；提升下部車身的扭轉剛度。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關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計成可以脫落的結構，用于釋放碰撞產生的沖擊力，避免碰撞產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，進而導致駕駛艙內的轟鳴聲。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種副車架安裝點結構，該副車架安裝點結構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構包括設有安裝支座的副車架以及縱梁，關鍵在于所述縱梁固定有底端開口的內螺紋套筒；所述安裝支座由兩端開口的筒狀支座本體和固定設置于支座本體頂端的帽體構成，所述帽體的前端、支座本體的上部的前端設有位置對應的缺口，帽體設有與所述缺口相接的導向槽，所述導向槽沿汽車長度方向延伸；所述副車架利用穿過支座本體、帽體并旋入內螺紋套筒的螺栓與縱梁固定連接，所述螺栓的底端設有直徑大于導向槽寬度的防脫部。

上述副車架安裝點結構在汽車發(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螺紋套筒，內螺紋套筒將力傳遞至車身，以副車架的安裝支座為支點，內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螺紋套筒、螺栓產生向后運動，使得螺栓沿著導向槽、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，所述縱梁由內板、外板及加強板構成，所述內板與外板連接并構成框型封閉截面的腔體，所述加強板位于腔體內，加強板的四周與腔體的內壁固定連接，所述加強板設有凹槽，所述內螺紋套筒穿過腔體的底壁并焊接于凹槽內。縱梁設計為框型封閉截面的腔體結構，有利于提高縱梁的剛度，而加強板與縱梁的內板、外板固定連接，使得縱梁的內外鈑金及加強板同時承擔力的傳遞，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螺紋套筒的接觸面積，從而提高內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有折邊，所述折邊與內板、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，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，所述帽體的邊緣設有向下彎折的弧形折邊，所述弧形折邊與支座本體的側壁焊接固定，且所述弧形折邊在缺口兩側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與支座本體的連接強度。

本發(fā)明的副車架安裝點結構局部剛度較高，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剛度，減小下部車身的扭轉變形，有利于提升車輛的操穩(wěn)性和副車架安裝點局部結構的耐久性，而且通過安裝支座的設計，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構，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。

附圖說明

圖1為副車架安裝點整體結構示意圖。

圖2、3為副車架安裝點局部結構示意圖。

圖4為加強板與內螺紋套筒焊接及局部裝配結構示意圖。

圖5為副車架的安裝支座的結構示意圖。

圖6為安裝支座與螺栓的配合示意圖。

附圖標示：1、外板；2、內板；3、加強板；31、凹槽；4、內螺紋套筒；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件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、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構包括：由外板1、內板2和加強板3構成的縱梁，內螺紋套筒4、以及設有安裝支座的副車架5，其中：

外板1、內板2焊接連接并構成具有框型封閉截面的腔體結構，加強板3位于縱梁的后端，加強板3的四周均設有折邊，加強板3位于腔體內，其左右及上下兩側的折邊均與縱梁的內板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；縱梁內板2的側面與加強板3的內側通過點焊連接，保證加強板3的上部和內側均與內板2可靠連接；如圖3所示，加強板3的下部和外側與縱梁外板1的下部和外側通過點焊連接。

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材料應采用高強度結構鋼，結構厚度不低于1.6mm。

加強板3的中間位置設計有凹槽31；內螺紋套筒4向上穿過腔體的底壁并通過燒焊固定于凹槽31內，內螺紋套筒4的底端開口；在本實施例中，內螺紋套筒4的頂端也開口，這樣在擰緊螺栓7時，可以在縱梁內觀察到螺栓7露出于內螺紋套筒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置于支座本體8頂端的帽體9構成，所述帽體9的前端、支座本體8的上部的前端設有位置及寬度均對應的缺口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設有與所述缺口10相接的導向槽11，所述導向槽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的底端設有直徑大于導向槽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，旋動螺栓7。在發(fā)生前碰時，支座本體8的下部比上部的結構強度弱，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將力傳遞給內螺紋套筒4，內螺紋套筒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螺紋套筒4、螺栓7產生向后運動，使得螺栓7沿著導向槽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。