CN104843069B - 轻型客车底架结构及轻型客车结构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种轻型客车底架结构及轻型客车结构，底架结构包括纵梁、前加强板、后加强板及第一间隙，纵梁包括沿第一方向延伸且彼此相连的第一部分及第二部分，第一方向为轻型客车的前端朝向后端的方向；前加强板位于纵梁的内侧，且前加强板覆盖部分第一部分；后加强板位于纵梁的内侧，且后加强板覆盖第二部分；第一间隙位于纵梁的内侧，且第一间隙位于前加强板及后加强板之间；其中，第一部分为笔直结构，第二部分为弯曲结构，纵梁的上表面及下表面之间形成第一宽度，第一部分的第一宽度恒定，第二部分的第一宽度沿着第一方向逐渐变小。本发明充分考虑了车载载荷能力、空间布局、车架整体强度等因素，实现车架结构的空间及性能上的合理化。

Description

轻型客车底架结构及轻型客车结构

技术领域

本发明涉及轻型客车领域，尤其涉及一种轻型客车底架结构及轻型客车结构。

背景技术

轻型客车底架也归属于车架，它是整个轻型客车的基体。轻型客车绝大多数部件和总成都是通过底架来固定其位置，如发动机、传动系、悬架、转向系、车身和有关操纵机构。底架的功用是支承连接轻型客车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。

货车的底架为前后贯通统一截面的冲压结构，由于轻客的布置形式，货车的底架机构无法满足轻客的布置要求，这就要求轻客的底架需设计成变截面的冲压结构，这对于车架整体的模态、刚度及强度提出了很高的要求，在满足布置要求的前提下还要满足工艺及性能要求。前空气悬架的安装支架常见的为拼焊结构，由于轻客的布置空间小，此结构很难满足空间及性能要求，现考虑通过优化底架以实现空间及性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻型客车底架结构及轻型客车结构。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种轻型客车底架结构及轻型客车结构，包括纵梁、前加强板、后加强板及第一间隙，纵梁包括沿第一方向延伸且彼此相连的第一部分及第二部分，所述第一方向为所述轻型客车的前端朝向后端的方向；前加强板位于所述纵梁的内侧，且所述前加强板覆盖部分所述第一部分；后加强板位于所述纵梁的内侧，且所述后加强板覆盖所述第二部分；第一间隙位于所述纵梁的内侧，且所述第一间隙位于所述前加强板及所述后加强板之间；其中，所述第一部分为笔直结构，所述第二部分为弯曲结构，所述纵梁的上表面及下表面之间形成第一宽度，所述第一部分的所述第一宽度恒定，所述第二部分的所述第一宽度沿着所述第一方向逐渐变小，所述第二部分为朝向所述纵梁的上方突出的拱形结构，所述第一部分及所述第二部分交界处形成第一拐弯部，所述第二部分沿所述第一方向延伸的结尾处形成第二拐弯部，所述第二部分的所述第一宽度由所述第一拐弯部至所述第二拐弯部逐渐变小。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二部分还包括位于所述第一拐弯部及所述第二拐弯部之间的凸起部，所述第一拐弯部及所述第二拐弯部的所述第一宽度逐渐变小，所述凸起部的所述第一宽度恒定。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轻型客车还包括动力总成及两根所述纵梁，两根所述纵梁之间连接有多根横梁，所述动力总成对应所述第一部分设置，且所述动力总成处的所述横梁活动连接于所述纵梁。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述动力总成处的所述横梁与所述纵梁之间通过螺栓连接。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轻型客车还包括两根所述纵梁及第一横梁，所述第一横梁位于所述轻型客车的最前端，且所述第一横梁固定于两根所述纵梁的上表面。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轻型客车还包括气囊安装支架及连接件，所述气囊安装支架通过所述连接件固定于所述纵梁，所述气囊安装支架与所述连接件之间焊接固定，所述连接件与所述纵梁之间焊接固定。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轻型客车还包括车身安装支架及固定于所述纵梁的横梁，所述连接件包括第一连接件及第二连接件，所述第一连接件位于所述第二连接件的前端，所述第二连接件还用于固定所述车身安装支架及所述横梁。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轻型客车还包括拱形的气囊安装支架，所述气囊安装支架包括最高点区域及位于所述最高点区域两端的其他区域，所述最高点区域倾斜设置，所述其他区域非倾斜设置。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种轻型客车结构，包括如上所述的轻型客车底架结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的底架结构设计合理，充分考虑了车载载荷能力、空间布局、车架整体强度等因素，实现车架结构的空间及性能上的合理化。

附图说明

图1是本发明一实施方式的车架正面结构示意图；

图2是本发明一实施方式的车架背面结构示意图；

图3是本发明一实施方式的气囊安装支架与纵梁结合的结构示意图；

图4是本发明一实施方式的气囊安装支架与气囊结合的结构示意图；

图5是本发明一实施方式的气囊安装支架的立体结构示意图；

图6是本发明一实施方式的气囊安装支架的正视结构示意图；

图7是图6中A-A剖面结构示意图；

图8是本发明一实施方式的第一连接件的结构示意图；

图9是图1中A区域放大结构示意图；

图10是本发明一实施方式的第二连接件的结构示意图；

图11是图2中B区域放大结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本发明的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。

另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

参见图1及图2，本发明一实施方式的底架100主要用于固定轻型客车绝大多数部件和总成，底架100包括沿着轻型客车长度方向延伸的两根纵梁10、连接于两根纵梁10之间的多根横梁、防撞梁等等，为了便于理解，将横梁从轻型客车前端到后端依次定义为第一横梁11、第二横梁12、第三横梁13、第四横梁14、第五横梁15、第六横梁16、第七横梁17、第八横梁18及第九横梁19等。这里，需要说明的是，第一横梁11位于轻型客车的最前端，大致在轻型客车散热器位置处；第二横梁12与第一横梁11之间主要放置发动机；第三横梁13与第二横梁12之间主要放置变速箱；第四横梁14及第五横梁15主要对应前车轮和后车轮中间部分；第六横梁16至第九横梁19中间区域主要对应后车轮至轻型客车最后端部分。这里，需要说明的是，标记各个横梁仅为了方便说明，本申请并不限定于包括上述横梁，横梁的数量及位置可根据实际情况而定。

为了变速箱、发动机等的安装维修方便，本发明一实施方式将第一横梁11、第二横梁12及第三横梁13设计成可活动结构，具体的，第一横梁11、第二横梁12、第三横梁13与纵梁10之间为螺栓连接，如此，当要安装维修变速箱、发动机等部件时，可较方便地将第一横梁11、第二横梁12、第三横梁13从底架100上拆卸下来，并将变速箱、发动机等部件从轻型客车最前端移出来；另外，考虑到变速箱、发动机等部件的多样性，如需更换不同的型号，仅需更换第三横梁13即可，以匹配对应的变速箱、发动机等部件，提高了底架100的通用性。

在本实施方式中，纵梁10包括第一部分101及第二部分102，第一部分101对应纵梁10的前端部分，第二部分102对应纵梁10的后端部分，第一部分101为笔直结构，第二部分102为弯曲结构。具体的，如图1及图2所示，第一部分101大致为从第一横梁11至第六横梁16的中间部分，第二部分102大致为从第六横梁16至第九横梁19的中间部分，但不以此为限，第一部分101和第二部分102的限定可以根据实际情况而定。本实施方式将纵梁10的第一部分101设计成笔直结构，相较于弯曲结构，不仅可降低制作难度及制作成本，还有利于气囊安装支架20及转向机的安装；本实施方式将纵梁10的第二部分102设计成弯曲结构，一方面可以提供后车轮处气囊的安装空间，另一方面可提供后桥的上跳空间。这里，需要说明的是，第一横梁11设置于第一部分11的上方，如此，第一横梁11下方的空间较大，在第一部分101为笔直结构的情况下仍可以加大第一横梁11处的散热器的散热面积；另外，为了配合稳定，第一横梁11与第一部分101之间可以通过其他连接部件固定。

在本实施方式中，纵梁10的上表面及下表面之间形成第一宽度，第一部分101的第一宽度恒定，即第一部分101为恒截面设计，可降低制作难度及提高结构稳定性。第二部分102的第一宽度渐变，即第二部分102为变截面设计，第二部分102大致为向上方凸起的拱形结构，用以提供轻型客车后端气囊安装空间及后桥上跳空间，如图1及图2所示，第二部分102包括第一拐弯部1021、第二拐弯部1022及位于两者之间的凸起部1023，第一拐弯部1021位于第一部分101及第二部分102交界处，第二拐弯部1022位于第二部分102的最后端处；这里，第二部分102的第一宽度由第一拐弯部1021至第二拐弯部1022逐渐变小，一方面可防止应力在拐弯处集中，另一方面，凸起部1023较窄，方便该处部件的安装，在其他实施方式中，第一拐弯部1021及第二拐弯部1022为逐渐变窄的变截面结构，凸起部1023区域可为恒截面。另外，由于底架100载荷主要集中在底架100中部，尾部受弯矩力较小，为了平衡底架100整体性能，将第二部分102设计成逐渐变窄的变截面结构，可降低尾部宽度。

在本实施方式中，纵梁10的内侧还设置有加强板。具体的，如图1及图2所示，纵梁10内侧包括前加强板31和后加强板32，前加强板31大致位于第一横梁11至第四横梁14之间，即对应变速箱、发动机等动力总成部件安装位置，后加强板32大致位于第六横梁16至第九横梁19之间，即后加强板32大致对应纵梁10的第二部分102，前加强板31与后加强板32之间具有第一间隙33，这里，利用横梁的位置来限定加强板范围，仅是为了说明方便，而并不因此而限定本申请的范围。前加强板31及后加强板32分别与纵梁10通过焊接固定，前加强板31及后加强板32可以加强纵梁10前后区域的强度，且前加强板31及后加强板32之间具有第一间隙33，在整体底架100逆转的状态下有很好的吸能效果，而且便于其他部件的安装，且可降低整个底架100的重量。这里，需要说明的是，前加强板31上可设置有安装孔，用于安装发动机、悬架等，提升发动机处底架100整体性能，后加强板32在第一拐弯部1021处向前延伸，且在第二拐弯部1022处向后延伸，以提升后轮处的载荷能力。

参见图3及图4，纵梁10的第一部分101处设置有气囊支撑结构，包括气囊安装支架20，气囊安装支架20的两端通过连接件（包括第一连接件21和第二连接件22）与纵梁10连接，气囊安装支架20与连接件之间通过焊接固定，连接件与纵梁10之间也可通过焊接固定，本实施方式通过焊接将气囊安装支架20、连接件、纵梁10组成一个类似封闭的梁框架式结构，有利于抵抗弯曲、扭转变形以及利于力的传递。

龙门型的气囊安装支架20的下方安装有气囊40，气囊40的上端抵持气囊安装支架20的下表面，气囊安装支架20靠近车轮的一侧采用螺栓固定安装有气囊护罩41，气囊护罩41为弧形，构成半围合的空间，用于容纳气囊40，防止行驶过程中轮胎甩出来的碎石泥沙击打气囊40，从而能够延长气囊40的寿命。

参见图5-图7，气囊安装支架20为一体冲压成型件，气囊安装支架20的中间部分设计成几字型结构，即该中间部分具有向左右两侧延伸的翻边24，以加强中间部分的刚度和强度；气囊安装支架20的端部26处取消了翻边24的设置，而呈现U字型结构，以方便该端部26与连接件的焊接。

在气囊安装支架20的中间部分朝向端部26过渡的前段区域，为了加强局部强度，该区域冲压形成内凹的加强筋结构25，这里，需要说明的是，气囊安装支架20具有两个端部26，也对应冲压有两个加强筋结构25。气囊安装支架20的设计，一方面可以提高刚度强度，另一方面其形成的空间亦可方便布置悬架气路，从而有效保护气路不受其他硬物摩擦。

气囊安装支架20的最高点区域设置有局部加强板23，所述局部加强板23为U字型或几字型结构，紧贴焊接于气囊安装支架20的下方，气囊安装支架20的最高点区域倾斜设置，而其他区域为非倾斜设置，即本实施方式的气囊安装支架20为变截面结构。具体的，如图7所示，气囊安装支架20的最高点区域倾斜第一角度α，所述第一角度α较佳为0°~15°，该第一角度α的设计可依据气囊上跳倾斜角度并结合冲压工艺能够实现为原则，如此，气囊安装支架20的最高点区域在一定程度上能抵消部分气囊40上跳所产生的向内倾角，从而能够有效缓解独立悬架气囊40上跳时倾角过大的问题。

参见图8，为本发明一实施方式的第一连接件21的结构示意图。所述第一连接件21靠近底架100的最前端，所述第一连接件21包括侧板211、由侧板211处垂直延伸的两个主板212以及设置于两个主板212之间的内衬板213，其中，主板212包括较宽的第一端部2121以及较窄的第二端部2122，且第一端部2121至第二端部2122逐渐变窄，侧板211与两个主板212可为一体成型，且三者之间构成一凹槽，所述内衬板213设置于该凹槽内，所述内衬板213、侧板211及两个主板212围成一中空结构，且所述内衬板213为带有弧度的折弯结构，内衬板213的弧度与主板212两端逐渐变窄的结构相互适应。主板212上设置有多个焊接孔2123，主板212及侧板211上设置有底盘气囊管路固定孔及大的减重孔，内衬板213上留有空气滤清器安装部214（包括第一安装部2141及第二安装部2142），如此，实现了安装的合理布局以及空间的合理利用。这里，需要说明的是，侧板211、两个主板212及内衬板213上焊接孔、固定孔等结构的设置可以根据实际情况而定，而非由图8所限制，例如，两个主板212上的结构设置可不相同。

当安装所述第一连接件21时，如图9所示，两个主板212对应设置于纵梁10的上表面及下表面，且可通过主板212第一端部2121处的焊接孔2123与纵梁10焊接固定，侧板211主要用于焊接固定气囊安装支架20的端部26。

参见图10，为本发明一实施方式的第二连接件22的结构示意图。所述第二连接件22相对于所述第一连接件21远离底架100的最前端，所述第二连接件22结构类似于第一连接件21，相同的结构不再赘述，如图11所示，第二连接件22与纵梁10上表面焊接的主板222上可固设车身安装支架50，且第二连接件22与纵梁10下表面焊接的主板222上可固设横梁安装支架60，第二连接件22还配置有气囊附加气室安装位置空间，如此，可实现车身横梁的有效配接及空间的合理利用。这里，第二连接件22同时受到气囊安装支架20的拉扯力及车身总成的压力，气囊安装支架20的拉扯力主要为气囊40向上挤压气囊安装支架20的力，该拉扯力的方向大致向上，车身总成的压力主要通过车身安装支架50施加于第二连接件22上，且该压力的方向大致向下，因此，第二连接件22受到的拉扯力及压力可部分相互抵消，以保证第二连接件22的稳定性以及提升整个底架100的性能。

上述第一连接件21及第二连接件22可为模具通用件，提高了通用性，降低了生产成本。本实施方式采用该气囊安装支架20及连接件，提升了底架100整体刚度性能、强度及安全性，上述气囊安装支架20及连接件等结构适用于轻型客车领域，也可扩展到整个匹配独立气悬架的客车行业。

本发明的底架结构可以实现方便变速箱、发动机等的安装维修、降低纵梁制作难度、方便各轻型客车部件安装、提升载荷能力等效果，且气囊安装支架20及连接件等结构设计合理，可实现整车结构的合理布局。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轻型客车底架结构，其特征在于包括：

纵梁，包括沿第一方向延伸且彼此相连的第一部分及第二部分，所述第一方向为所述轻型客车的前端朝向后端的方向；

前加强板，位于所述纵梁的内侧，且所述前加强板覆盖部分所述第一部分；

后加强板，位于所述纵梁的内侧，且所述后加强板覆盖所述第二部分；

第一间隙，位于所述纵梁的内侧，且所述第一间隙位于所述前加强板及所述后加强板之间；

其中，所述第一部分为笔直结构，所述第二部分为弯曲结构，所述纵梁的上表面及下表面之间形成第一宽度，所述第一部分的所述第一宽度恒定，所述第二部分的所述第一宽度沿着所述第一方向逐渐变小，所述第二部分为朝向所述纵梁的上方突出的拱形结构，所述第一部分及所述第二部分交界处形成第一拐弯部，所述第二部分沿所述第一方向延伸的结尾处形成第二拐弯部，所述第二部分的所述第一宽度由所述第一拐弯部至所述第二拐弯部逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的轻型客车底架结构，其特征在于，所述第二部分还包括位于所述第一拐弯部及所述第二拐弯部之间的凸起部，所述第一拐弯部及所述第二拐弯部的所述第一宽度逐渐变小，所述凸起部的所述第一宽度恒定。

3.根据权利要求1所述的轻型客车底架结构，其特征在于，所述轻型客车还包括动力总成及两根所述纵梁，两根所述纵梁之间连接有多根横梁，所述动力总成对应所述第一部分设置，且所述动力总成处的所述横梁活动连接于所述纵梁。

4.根据权利要求3所述的轻型客车底架结构，其特征在于，所述动力总成处的所述横梁与所述纵梁之间通过螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的轻型客车底架结构，其特征在于，所述轻型客车还包括两根所述纵梁及第一横梁，所述第一横梁位于所述轻型客车的最前端，且所述第一横梁固定于两根所述纵梁的上表面。

6.根据权利要求1所述的轻型客车底架结构，其特征在于，所述轻型客车还包括气囊安装支架及连接件，所述气囊安装支架通过所述连接件固定于所述纵梁，所述气囊安装支架与所述连接件之间焊接固定，所述连接件与所述纵梁之间焊接固定。

7.根据权利要求6所述的轻型客车底架结构，其特征在于，所述轻型客车还包括车身安装支架及固定于所述纵梁的横梁，所述连接件包括第一连接件及第二连接件，所述第一连接件位于所述第二连接件的前端，所述第二连接件还用于固定所述车身安装支架及所述横梁。

8.根据权利要求1所述的轻型客车底架结构，其特征在于，所述轻型客车还包括拱形的气囊安装支架，所述气囊安装支架包括最高点区域及位于所述最高点区域两端的其他区域，所述最高点区域倾斜设置，所述其他区域非倾斜设置。

9.一种轻型客车结构，其特征在于包括：

如权利要求1-8中任意一项所述的轻型客车底架结构。