一种冷却风扇的总成结构及汽车的制作方法

1.本发明涉及车辆机械技术领域，尤其涉及一种冷却风扇的总成结构及汽车。


背景技术：

2.随着纯电动重卡的快速发展，以及消费者对于重卡的乘坐舒适性越来越高，现有的重卡前端冷却模块工作时，风扇转速在700-4500rpm之间工作，旋转频率介于11.7hz-75hz之间。重卡方向盘模态主要集中在30hz-55hz之间。此时的冷却风扇的总成结构模态频率刚好集中在30hz-55hz之间，如果冷却风扇工作频率也集中在30hz-55hz之间，风扇在工作时会产生x/y/z轴三个方向的振动，这将会引起严重的方向盘抖动问题，仅靠汽车上防护梁与前接梁的安装形式，只能保证z向的刚度及模态，而x轴和y轴方向上的振动得不到抑制，冷却风扇工作时，产生的振动会通过上下四个安装点传递到车架，紧接着通过车身悬置系统通过地板及车身，最终传递到方向盘上，导致方向盘产生抖动，从而影响驾驶员的驾驶体验，如果振动进一步放大，还可能会产生驾驶安全问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种冷却风扇的总成结构及汽车，解决现有技术下风扇工作时导致方向盘以及重卡车厢内发生共振，影响乘坐舒适性。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供一种冷却风扇的总成结构及汽车，包括两组前大梁，所述前大梁平行放置，所述前大梁前端设置有前接梁，所述前接梁之间通过横梁连接，垂直于所述前接梁安装有防护梁，设定所述前大梁长度方向为x轴，所述横梁长度方向为y轴，所述防护梁长度方向为z轴，所述x轴、y轴和z轴相互垂直，所述前接梁上设置有上安装孔，所述防护梁向形成有下安装孔，冷却风扇上下两端分别与所述上安装孔和所述下安装孔通过第三螺杆固定；
5.所述前接梁与所述防护梁通过第一斜撑梁连接，所述第一斜撑梁一端连接在所述防护梁下端，所述第一斜撑梁另一端连接在所述前接梁下侧，所述第一斜撑梁、所述防护梁与所述前接梁围成三角形。
6.作为优选地，所述第一斜撑梁截面呈矩形，所述第一斜撑梁通过钢板弯折围成。
7.作为优选地，所述第一斜撑梁两端设置有第一开孔，所述防护梁和所述前接梁上都设置有第二开孔，第一螺杆穿过第一开孔与所述第二开孔与螺母紧固。
8.作为优选地，所述防护梁和所述横梁之间通过第二斜撑梁连接，所述第二斜撑梁一端连接在所述横梁中段，第二斜撑梁另一端连接在所述防护梁中段，所述第二斜撑梁、所述横梁和所述防护梁围成三角形。
9.作为优选地，所述第二斜撑梁为钢管，所述第二斜撑梁两端冲压形成压接区，所述压接区呈片状。
10.作为优选地，所述压接区上开设有第三通孔，所述横梁和所述上开设有第四通孔，第二螺杆穿过第三通孔和第四通孔后通过螺母紧固。
11.作为优选地，所述风扇上下两侧形成有螺孔，所述螺孔与所述上安装孔之间安装有减震垫，所述螺孔和所述下安装孔之间夹装所述减震垫，所述第三螺杆穿过所述减震垫。
12.作为优选地，所述防护梁和所述前接梁上开设有减重孔。
13.作为优选地，所述前大梁和所述前接梁通过螺栓形式紧固，所述前接梁与所述防护梁和所述前接梁和所述横梁之间通过螺栓形式紧固。
14.一种汽车，包括上述权利要求任一项所述的冷却风扇的总成结构，所述冷却风扇总成结构安装在所述汽车前端。
15.有益效果：通过在前接梁与防护梁之间加装第一斜撑梁，当冷却风扇转动的时候，使冷却风扇的总成结构在x轴方向上通过第一斜撑梁增加了刚度，抑制了冷却风扇x轴方向上的震动，同样的通过增加第二斜撑梁抑制了y轴方向冷却风扇的振动，使风扇产生向车厢内部传递的振动频率脱离30hz-55hz区间，避免冷却风扇在进行工作的时候与方向盘等车内结构产生共振，使车厢乘坐效果更舒适。
附图说明
16.图1是本发明冷却风扇的总成结构主体图；
17.图2是本发明冷却风扇的总成结构侧视图。
18.图中：1-前大梁；2-前接梁；3-防护梁；4-横梁；5-第一斜撑梁；6-第二斜撑梁；61-压接区；7-减重孔；8-上安装孔；9-下安装孔。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
20.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.在本发明中，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。
22.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
23.现有技术下安装的冷却风扇结构后，冷却风扇通过上安装孔和下安装孔进行与前
接梁和防护梁连接，此时冷却风扇在工作的时候就会产生在x轴、y轴和z轴方向不同的振动，当上述振动通过固体零件传导至驾驶室内的时候就会对方向盘的灯部件引起共振，降低乘员的驾驶体验。
24.为了解决上述问题，如图1至图2所示，本发明提供一种冷却风扇的总成结构，其中包括两组前大梁1，前大梁1平行放置，前大梁1前端设置有前接梁2，前接梁2之间通过横梁4连接，垂直于前接梁2安装有防护梁3，设定前大梁1长度方向为x轴，横梁4长度方向为y轴，防护梁3长度方向为z轴，x轴、y轴和z轴相互垂直，前接梁2上设置有上安装孔8，防护梁3向形成有下安装孔9，冷却风扇上下两端分别与上安装孔8和下安装孔9通过第三螺杆固定；
25.前接梁2与防护梁3通过第一斜撑梁5连接，第一斜撑梁5一端连接在防护梁3下端，第一斜撑梁5另一端连接在前接梁2与前大梁1相接处下侧，第一斜撑梁5、防护梁3与前接梁2围成三角形，由物理学定律可知，第一斜撑梁5、防护梁3与前接梁2围成的三角形具有稳定性，有效抑制z轴和x轴方向上产生的振动。
26.由于本身设置有防护梁3，所以增强了z轴方向的刚度，通过防护梁3抑制了一步分z轴方向的振动，同时又增加了第一斜撑梁5，由于第一斜撑梁5的长度方向在x轴方向具有投影，所以可以在x轴方向提升刚度，降低冷却风扇工作时冷却风扇在x轴方向上产生的振动，使车厢内部的乘员更为舒适，提升安全性。
27.第一斜撑梁5截面呈矩形，第一斜撑梁5通过钢板翻折，通过钢板弯折四次成矩形，使第一斜撑梁5为矩形钢管，通过钢板进行加工能够降低加工成本。
28.第一斜撑梁5两端设置有第一开孔，防护梁3和前接梁2上都设置有第二开孔，第一螺杆穿过第一开孔与第二开孔与螺母紧固。
29.通过第一螺栓将第一开孔和第二开孔进行固定，同时通过螺栓的方式连接便于拆卸检修和更换，降低维修成本，提升安全性。
30.防护梁3和横梁4之间通过第二斜撑梁6连接，第二斜撑梁6一端连接在横梁4中段，第二斜撑梁6另一端连接在防护梁3中段，第二斜撑梁6、横梁4和防护梁3围成三角形，同样的由于三角形具有稳定性的物理学定律，可以增加横梁4和防护梁3之间的稳定性，由于第二斜撑梁6在y轴上也具有投影，所以可以增加冷却风扇总成结构上y轴方向上的刚度，提升安全性，抑制y轴方向上产生的振动。
31.第二斜撑梁6为钢管，第二斜撑梁6两端冲压形成压接区61，压接区61呈片状。
32.通过使用钢管直接将其两端冲压呈扁平状，便于工厂进行裁剪与加工，降低零件的生产成本，其中钢管为较为常见的材料，能够极大降低采购成本。
33.接区上开设有第三通孔，横梁4和上开设有第四通孔，第二螺杆穿过第三通孔和第四通孔后通过螺母紧固。
34.通过上述第二螺杆进行紧固，当第二斜撑梁6损坏后便于进行更换，提升维修的便捷程度。
35.本发明的风扇上下两侧形成有螺孔，螺孔与上安装孔8之间安装有减震垫，螺孔和下安装孔9之间夹装减震垫，第三螺杆穿过减震垫。
36.风扇在工作时产生的振动会通过减震垫吸收，进一步弱化传递到总成结构上的振动强度，使汽车驾驶室内所感受到的振动更小。
37.防护梁3和前接梁2上开设有减重孔7，由于新增了第一斜撑梁5和第二斜撑梁6，所
以冷却风扇的总成结构自身重量就会变大，导致油耗升高，通过开设减重孔7，在不影响结构强度的同时降低了冷却风扇总成的重量，进而降低油耗。
38.前大梁1和前接梁2通过螺栓形式紧固，前接梁2与防护梁3和前接梁2和横梁4之间通过螺栓形式紧固。
39.前大梁1和防护梁3通过螺栓紧固的方式，便于进行拆卸与检修，提升拆卸的便捷性。
40.本发明的冷却风扇总成结构安装在汽车前端，通过增加第一斜撑梁5和第二斜撑梁6能够降低传递到驾驶室和方向盘上的振动，提升驾驶员的行驶感受。
41.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种冷却风扇的总成结构，其特征在于，包括两组前大梁(1)，所述前大梁(1)平行放置，所述前大梁(1)前端设置有前接梁(2)，所述前接梁(2)之间通过横梁(4)连接，垂直于所述前接梁(2)安装有防护梁(3)，设定所述前大梁(1)长度方向为x轴，所述横梁(4)长度方向为y轴，所述防护梁(3)长度方向为z轴，所述x轴、y轴和z轴相互垂直，所述前接梁(2)上设置有上安装孔(8)，所述防护梁(3)向形成有下安装孔(9)，冷却风扇上下两端分别与所述上安装孔(8)和所述下安装孔(9)通过第三螺杆固定；所述前接梁(2)与所述防护梁(3)通过第一斜撑梁(5)连接，所述第一斜撑梁(5)一端连接在所述防护梁(3)下端，所述第一斜撑梁(5)另一端连接在所述前接梁(2)下侧，所述第一斜撑梁(5)、所述防护梁(3)与所述前接梁(2)围成三角形。2.根据权利要求1所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述第一斜撑梁(5)截面呈矩形，所述第一斜撑梁(5)通过钢板弯折围成。3.根据权利要求1所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述第一斜撑梁(5)两端设置有第一开孔，所述防护梁(3)和所述前接梁(2)上都设置有第二开孔，第一螺杆穿过第一开孔与所述第二开孔与螺母紧固。4.根据权利要求1所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述防护梁(3)和所述横梁(4)之间通过第二斜撑梁(6)连接，所述第二斜撑梁(6)一端连接在所述横梁(4)中段，第二斜撑梁(6)另一端连接在所述防护梁(3)中段，所述第二斜撑梁(6)、所述横梁(4)和所述防护梁(3)围成三角形。5.根据权利要求4所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述第二斜撑梁(6)为钢管，所述第二斜撑梁(6)两端冲压形成压接区(61)，所述压接区(61)呈片状。6.根据权利要求5所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述压接区(61)上开设有第三通孔，所述横梁(4)和所述上开设有第四通孔，第二螺杆穿过第三通孔和第四通孔后通过螺母紧固。7.根据权利要求1所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述风扇上下两侧形成有螺孔，所述螺孔与所述上安装孔(8)之间安装有减震垫，所述螺孔和所述下安装孔(9)之间夹装所述减震垫，所述第三螺杆穿过所述减震垫。8.根据权利要求1所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述防护梁(3)和所述前接梁(2)上开设有减重孔(7)。9.根据权利要求1所述的冷却风扇的总成结构，其特征在于，所述前大梁(1)和所述前接梁(2)通过螺栓形式紧固，所述前接梁(2)与所述防护梁(3)和所述前接梁(2)和所述横梁(4)之间通过螺栓形式紧固。10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的冷却风扇的总成结构，所述冷却风扇总成结构安装在所述汽车前端。

技术总结
本发明属于车辆机械技术领域，公开了一种冷却风扇的总成结构及汽车。其中包括两组前大梁，前大梁平行放置，前大梁前端设置有前接梁，前接梁之间通过横梁连接，垂直于前接梁安装有防护梁，前接梁上设置有上安装孔，防护梁向形成有下安装孔，冷却风扇上下两端分别与上安装孔和下安装孔通过第三螺杆固定；前接梁与防护梁通过第一斜撑梁连接，第一斜撑梁一端连接在防护梁下端，第一斜撑梁另一端连接在前接梁下侧，第一斜撑梁、防护梁与前接梁围成三角形。解决现有技术下风扇工作时导致方向盘以及重卡车厢内发生共振，影响乘坐舒适性。影响乘坐舒适性。影响乘坐舒适性。


技术研发人员：钱凯 何选景 张能忠 贺高峰
受保护的技术使用者：安徽苇渡控股有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/7/25