1.本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种后副车架结构。


背景技术：

2.副车架设计是汽车悬架零部件研发领域的重点，后副车架作为悬架系统的重要组成部分，负责连接车身、动力总成、稳定杆、控制臂等汽车关键零部件，一种的空心铸铝与铝型材焊接的后副车架，可适应多种轮距的安装需求，满足副车架通用化设计的需求。目前，乘用车副车架一般采用以下几种生产加工方案：(1)钢板或管材冲压、内高压、弯折成型拼焊结构；(2)空心或实心铝合金整体铸造成型结构；(3)铝合金铸件、挤压型材、冲压板材拼焊结构；其中方案(1)为主流结构，成本适中，但重量普遍偏高，不利于底盘轻量化的要求；方案(2)(3)能起到很好的轻量化效果，多为高端车型采用，但成本偏高；其中方案(2)零件的结构受到生产工艺影响较大，若结构设计不合理，极易产生铸造缺陷；方案(3)将副车架结构拆分为多个组成件，降低了各组件的制造难度，但焊接质量控制难度较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种结构简单的后副车架结构，该后车架结构高强度、高刚度、轻量化，能满足后悬架系统的安装和功能需求，可适用于多种轮距的安装需求，满足副车架通用化设计的发展趋势，解决了现有副车架结构存在的上述问题。
4.本实用新型技术方案结合附图说明如下：
5.一种后副车架结构，该后副车架1包括左纵梁7a、右纵梁7b、前横梁8a、后横梁8b；所述前横梁8a的两端分别与左纵梁7a、右纵梁7b焊接；所述后横梁8b的两端分别与左纵梁7a、右纵梁7b焊接；所述左纵梁7a、右纵梁7b、前横梁8a、后横梁8b构成的后副车架结构呈“口”字型；所述左纵梁7a上设置有与后上控制臂2连接的第一连接结构10a；所述右纵梁7b上设置有与后上控制臂2连接的第二连接结构10b；所述第一连接结构10a和第二连接结构10b采用双层耳片结构并且与水平方向呈30
°
夹角；所述左纵梁7a上设置有与后下控制臂3连接的第三连接结构11a；所述右纵梁7b上设置有与后下控制臂3连接的第四连接结构11b；所述第三连接结构11a、第四连接结构11b与水平方向垂直；所述左纵梁7a上设置有与前束控制臂4连接的第五连接结构12a；所述右纵梁7b上设置有与前束控制臂4连接的第六连接结构12b；所述第五连接结构12a与第六连接结构12b与水平方向呈30
°
夹角；所述左纵梁7a、右纵梁7b的底部设置有与后稳定杆系统6连接的第七连接结构13a和第八连接结构13b。
6.所述第一连接结构10a、第二连接结构10b、第三连接结构11a、第四连接结构11b、第五连接结构12a和第六连接结构12b均为双层耳片结构。
7.所述第三连接结构11a和第四连接结构11b上均设置有长圆孔19；所述第五连接结构12a与第六连接结构12b上均设置有前、后贯穿的通孔。
8.所述左纵梁7a的下表面设置有第一定位凸台20a和第一定位凹坑21a；所述右纵梁7b的下表面设置有第二定位凸台20b和第二定位凹坑21b。
9.所述左纵梁7a的两个端点设置有用于压装第一衬套5a和第三衬套5c的第一机加工圆孔9a和第三机加工圆孔9c；所述右纵梁7b的两个端点设置有用于压装第二衬套5b和第四衬套5d的第二机加工圆孔9b和第四机加工圆孔9d。
10.所述左纵梁7a、右纵梁7b采用空心铸铝结构。
11.所述前横梁8a为侧面开孔的矩形截面铝合金型材结构；所述后横梁8b为侧面开孔的六边形截面铝合金型材结构。
12.所述第七连接结构13a和第八连接结构13b为六边形，其上表面上有两个内螺纹孔。
13.所述左纵梁7a、右纵梁7b壁厚均匀。
14.所述左纵梁7a的正表面上开有第一减重震砂孔15a和第四减重震砂孔15d；所述右纵梁7b的正表面上开有第二减重震砂孔15b和第三减重震砂孔15c；所述左纵梁7a的后表面上开有第七减重震砂孔15g和第六减重震砂孔15f；所述右纵梁7b的后表面上开有第五减重震砂孔15e和第八减重震砂孔15h；所述左纵梁7a的内表面上开有第九减重震砂孔16a；所述右纵梁7b的内表面上开有第十减重震砂孔16b；所述左纵梁7a的外表面上开有第十一减重震砂孔17a；所述右纵梁7b的外表面上开有第十二减重震砂孔17b、第十三减重震砂孔17c、第十四减重震砂孔17d和第十五减重震砂孔17e；所述前横梁8a上设置有前横梁减重孔14a；所述后横梁8b上设置有后横梁减重孔14b。
15.本实用新型的有益效果为：
16.1)本实用新型结构简单；
17.2)本实用新型中的第一连接结构10a和第二连接结构10b为与水平向上呈30
°
夹角的双层耳片结构，有效避免了下控制臂运动过程中与副车架发生干涉，双层结构有利于限制下控制臂的夹紧刚度，使定位更加准确；
18.3)本实用新型中的第三连接结构11a、第四连接结构11b采用竖直向下的双层耳片结构，可以为下控制臂安装提供足够的垂向刚度，还为下控制臂的尺寸设计提供一定裕度，为了满足底盘四轮定位参数调整的需求；
19.4)本实用新型中的第五连接结构12a与第六连接结构12b采用与水平方向呈30
°
夹角的双层耳片结构，避免干涉同时限制控制臂的纵向位移，支架位置有前后贯穿的通孔，保证螺栓连接的可靠性；
20.5)本实用新型中的第七连接结构13a和第八连接结构13b长六边形的安装平面上有两个内螺纹孔，通过螺栓连接满足稳定杆的定位要求，保证稳定杆系统可以提供有效的扭转刚度；
21.6)本实用新型中的第一定位凸台20a和第一定位凹坑21a、第二定位凸台20b和第二定位凹坑21b，限制了垂、横、纵三个方向自由度，用于保证机械加工时工件安装定位精确；
22.7)本实用新型采用铝合金材质，可有效降低零件重量；
23.8)本实用新型属于后悬架系统，用于下控制臂、前束控制臂、上控制臂和稳定杆系统的等结构布置，可满足多连杆式后独立悬架系统的布置要求；
24.9)本实用新型采用空心铸造和铝型材焊接的结构，可有效解决整体空心铸造工艺实现困难的问题；
25.10)本实用新型通过对铸造结构和型材结构的合理设计，副车架各连接点的动、静刚度和整体模态较高，耐久性能好，可满足汽车底盘操稳性能、nvh性能和可靠性的需求。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本实用新型与周边零件配合关系结构示意图；
28.图2为本实用新型与控制臂配合关系结构示意图；
29.图3为本实用新型正面爆炸示意图；
30.图4为本实用新型反面爆炸示意图；
31.图5为图3的a向视图；
32.图6为图3的b向视图；
33.图7为图3的c向视图。
34.图中：1、后副车架；2、后上控制臂；3、后下控制臂；4、前束控制臂；5a、第一衬套；5b、第二衬套；5c、第三衬套；5d、第四衬套；6、后稳定杆系统；7a、左纵梁；7b、右纵梁；8a、前横梁；8b、后横梁；9a、第一机加工圆孔；9b、第二机加工圆孔；9c、第三机加工圆孔；9d、第四机加工圆孔；10a、第一连接结构；10b、第二连接结构；11a、第三连接结构；11b、第四连接结构；12a、第五连接结构；12b、第六连接结构；13a、第七连接结构；13b、第八连接结构；14a、前横梁减重孔；14b、后横梁减重孔；15a、第一减重震砂孔；15b、第二减重震砂孔；15c、第三减重震砂孔；15d、第四减重震砂孔；15e、第五减重震砂孔；15f、第六减重震砂孔；15g、第七减重震砂孔；15h、第七减重震砂孔；16a、第九减重震砂孔；16b、第十减重震砂孔；17a、第十一减重震砂孔；17b、第十二减重震砂孔；17c、第十三减重震砂孔；17d、第十四减重震砂孔；17e、第十五减重震砂孔；19、长圆孔；20a、第一定位凸台；20b、第二定位凸台；21a、第一定位凹坑；21b、第二定位凹坑.
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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做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。
36.参阅图1，一种后副车架结构，该后副车架1包括左纵梁7a、右纵梁7b、前横梁8a、后横梁8b；所述前横梁8a的两端分别与左纵梁7a、右纵梁7b焊接；所述后横梁8b的两端分别与左纵梁7a、右纵梁7b焊接；所述左纵梁7a、右纵梁7b、前横梁8a、后横梁8b构成的后副车架结构呈“口”字型。后副车架1为封闭的框架式结构，后副车架任一位置的截面都是封闭结构，整体抗弯扭性较好，一阶模态在150hz以上。
37.参阅图1、图3和图4，所述左纵梁7a上设置有与后上控制臂2连接的第一连接结构10a；所述右纵梁7b上设置有与后上控制臂2连接的第二连接结构10b；所述第一连接结构
10a和第二连接结构10b采用双层耳片结构(三面无封口)并且与水平方向呈30
°
夹角，有效避免了下控制臂运动过程中与副车架发生干涉，双层结构有利于限制下控制臂的夹紧刚度，使定位更加准确。
38.参阅图1、图2、图4和图6，所述左纵梁7a上设置有与后下控制臂3连接的第三连接结构11a；所述右纵梁7b上设置有与后下控制臂3连接的第四连接结构11b；所述第三连接结构11a、第四连接结构11b与水平方向垂直，可以为下控制臂3安装提供足够的垂向刚度，还为下控制臂3的尺寸设计提供一定裕度，为了满足底盘四轮定位参数调整的需求，设置了长圆孔19；第三连接结构11a、第四连接结构11b为双层耳片结构。所述第三连接结构11a、第四连接结构11b在后副车架1的正下方，整体布置情况较为规整，在结构的截面和高度上没有突变，副车架整体受力情况较好，并且采用了六边形截面的类梯形结构增加了副车架后横梁的弯扭强度，满足下控制臂连接位置11a、11b的强度需求。
39.参阅图1、图2和图4，所述左纵梁7a上设置有与前束控制臂4连接的第五连接结构12a；所述右纵梁7b上设置有与前束控制臂4连接的第六连接结构12b；避免干涉同时限制控制臂的纵向位移，支架位置有前后贯穿的通孔，保证螺栓连接的可靠性。所述第五连接结构12a和第六连接结构12b为双层耳片结构。
40.参阅图1和图2，前束控制臂4与上控制臂2安装位置距离较近，通过增加副车架纵梁截面尺寸的方法增强该局部位置的结构强度，保证上控制臂2和前束控制臂4在第一连接结构10a、第二连接结构10b、第五连接结构12a、1第六连接结构12b的强度需求。后副车架1到车身安装点的悬臂长度设计合理，使z向截面平顺过渡到最小尺寸要求得到保证，但x向截面尺寸保证均匀不变，这样既起到降重效果也保证了与车身连接的强度与刚度满足要求。
41.参阅图1、图3、图4、图5和图7，所述左纵梁7a、右纵梁7b的底部设置有与后稳定杆系统6连接的第七连接结构13a和第八连接结构13b，长六边形的安装平面上有两个内螺纹孔，通过螺栓连接满足稳定杆的定位要求，保证稳定杆系统可以提供有效的扭转刚度。所述左纵梁7a、右纵梁7b悬臂部分壁厚均匀，没有壁厚突增和突减结构，空心部分壁厚相当，且铸件截面截面变化过渡平顺，提高铸件的材料利用率。左纵梁7a、右纵梁7b通过合理设置分模线，通过上下模具及砂芯一次铸造成型，所述左纵梁7a的正表面上开有第一减重震砂孔15a和第四减重震砂孔15d；所述右纵梁7b的正表面上开有第二减重震砂孔15b和第三减重震砂孔15c；所述左纵梁7a的后表面上开有第七减重震砂孔15g和第六减重震砂孔15f；所述右纵梁7b的后表面上开有第五减重震砂孔15e和第八减重震砂孔15h；所述左纵梁7a的内表面上开有第九减重震砂孔16a；所述右纵梁7b的内表面上开有第十减重震砂孔16b；所述左纵梁7a的外表面上开有第十一减重震砂孔17a；所述右纵梁7b的外表面上开有第十二减重震砂孔17b、第十三减重震砂孔17c、第十四减重震砂孔17d和第十五减重震砂孔17e；既要满足铸造时砂芯支撑的需求，还要保证在铸造工艺中砂芯能完全被清理，且砂孔周围的翻边加强结构可以在一定程度上提高结构强度。为减小副车架组成部分的焊接难度，提高焊缝质量并减少缺陷，前后横梁均采用了封闭式结合面，保证焊接位置各截面具有足够的焊缝长度，前横梁结合面采用矩形截面减少对空间的占用，后横梁采用六边形截面可增加焊接配合面积，另外，左纵梁7a、右纵梁7b和前横梁8a、后横梁8b焊接配合位置使用机械加工的方法保证零件之间配合关系，为设计良好的焊接工艺的提供基础条件。
42.参阅图1和图4，所述左纵梁7a的下表面设置有第一定位凸台20a和第一定位凹坑21a；所述右纵梁7b的下表面设置有第二定位凸台20b和第二定位凹坑21b，限制了垂、横、纵三个方向自由度，用于保证机械加工时工件安装定位精确。
43.参阅图4，所述左纵梁7a的两个端点设置有用于压装第一衬套5a和第三衬套5c的第一机加工圆孔9a和第三机加工圆孔9c；所述右纵梁7b的两个端点设置有用于压装第二衬套5b和第四衬套5d的第二机加工圆孔9b和第四机加工圆孔9d。所述第一机加工圆孔9a、第二机加工圆孔9b、第三机加工圆孔9c、第四机加工圆孔9d与后副车架1结构过渡流畅，满足有效支撑的要求，传力路径合理，保证了副车架整体结构具有较好的强度及动静刚度。
44.参阅图3，所述左纵梁7a、右纵梁7b采用空心铸铝结构，成型工艺采用低压铸造技术，壁厚均匀，左纵梁7a、右纵梁7b的壳体上开有多个形状规则的减重震砂孔，使轻量化效果显著，另外，结构简单、定位精准可以大量简化机加工艺，降低机械加工成本。
45.参阅图3，所述前横梁8a为侧面开孔的矩形截面铝合金型材结构，工艺采用挤压成型，截面形状规则便于和纵梁铸造件焊接，焊接性能良好，降低焊接工艺的设计难度。
46.参阅图3，所述后横梁8b为侧面开孔的六边形截面铝合金型材结构，形成类梯形的稳定结构，通过增加横梁各方向的截面面积可以提高抗弯刚度，同时增加焊缝长度可以提高铸件和型材之间的焊接强度
47.参阅图4，所述前横梁8a上设置有前横梁减重孔14a；所述后横梁8b上设置有后横梁减重孔14b。
48.综上，结构高强度、高刚度、轻量化，能满足后悬架系统的安装和功能需求，可适用于多种轮距的安装需求，满足副车架通用化设计的发展趋势。
49.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
50.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，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
51.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。