CN1107793A - 机动车底盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包含中心梁(4)的机动车梁式底 盘(1)，其特征在于它包含至少一个连接在上述中央 梁(4)并沿基本上平行于上述中央梁(4)方向延伸的 细长件(6，8)，上述细长件(6，8)的端部(6a，6b，8a， 8b)在上述底盘(1)的前面和后面伸到上述中央梁 (4)的端部(4a，4b)之外并被布置成在撞车情况下能 够变形并能吸收能量。

Description

本发明涉及一种机动车底盘，特别是一种在碰撞情况下表现出良好被动安全特性的梁式底盘。

已知的机动车底盘由一根中心钢梁和十分坚固的部分组成，此构件支承着主要部件和车身。

不过，这种型式的底盘，下文称之为梁式底盘，有一些缺点，主要是由于它重量大，需要很大的动力才能使它运动起来，而且它刚度大，妨碍了变形，而变形是撞车情况下吸收能量的必要条件。的确，这种底盘的任何零件都不是为吸收发生事故时的冲击能量而设计的，因此全部的撞击能量通过车辆的乘客室传递到乘员。

由于这些缺点，人们又开发了一种新式车辆，它的底盘和车身结合在一起，这种今天仍在使用的底盘一车身总成称为单壳体式车身或自支承式车身，它包括由一些冲压钢板构件焊接在一起所形成的底盘框架和以同样方式所形成的上部结构。后者或者以刚性方式，或者以弹性方式装配到底盘框架上。

尽管这种型式的底盘在轻量化与刚度之间进行了很好的折衷，具有优良的安全特性，但是它有很多零件，必须通过大量的焊接操作才能装配到一起，这使得即使由机器人来操作，底盘框架的制造成本也很高。这就是人们不断地进行研究，以便能为大众提供具有更好的安全特性的简单机动车底盘的原因。

因此本发明的目的之一是提供一种结构简单、安全特性好、重量轻、与当前市场需求一致的梁式机动车底盘，以克服已有技术的缺点。

因此，本发明涉及一种包括中央梁的机动车梁式底盘，其特征在于它还包括至少一个装在上述中央梁上且基本上与该中央梁平行延伸的细长件，上述细长件的端部在底盘的前面和后面伸到上述中央梁的端部之外，这样布置是为了容易变形，以吸收撞车情况下的能量。

得益于这些特性，细长件伸到底盘中央梁之外的部分在正面撞车时能够变形并吸收能量，由此减少传递到中央梁所支承的乘客室的能量。

根据本发明的优选实施例，该底盘包括两个在上述中央梁的两侧延伸的细长件。

一方面，这种具有两个细长件的对称结构使得车辆的稳定性得到改善;另一方面，使得在撞车情况下乘员的安全性增加。进一步地讲，这两个构件的使用能够减少中央梁截面部分，因此可以减轻底盘的重量而不影响其刚度。

读完下面具体实施例的描述后，就会明确本发明的其它优点和特性。所谓的描述仅仅是通过说明性但并非限定性的例子与附图一起来进行的，其中：

图1是根据本发明的梁式底盘的一种实施例的透视图。

图2和图3分别是图1中的底盘的前视图和顶视图。

图1表示的是根据本发明的底盘，它由附图标记1来表示。底盘1在图例中准备装到四轮驱动的电动车上，上述四轮R中的每一个都由电动机M来驱动，底盘特别准备用来支承车辆的乘客室（未示出）。

为了便于理解本发明，所表示出来的该车辆的前行走机构2a和后行走机构2b已装到了底盘1上。在本描述中前行走机构和后行走机构被定义成元件总成，它们一方面支承车辆底盘以及底盘以上的部分，另一方面保证车辆的悬挂和减振，总成中包括车轮R。这些元件以及它们在本发明的底盘1上的布置将在下面进行更详细的描述。

底盘1为梁式结构，它包括一根中央梁4，在该中央梁的端部分别固定着前行走机构2a和后行走机构2b。中央梁4为空心结构，它在所描述的例子中具有长方形的横截面，该长方形横截面的主轴垂直于底盘1所在的平面，或者，换句话说，垂直于装备本底盘的车辆准备行驶的表面。中央梁4的尺寸可以特别保证本底盘准备装备的车辆相对于侧倾轴（图中的OX轴）和相对于俯仰轴（图中的OY轴）的弯曲和扭转刚度。进一步地讲，中央梁4限定了车辆乘员所在的底盘的理论上为刚性部分的长度。

底盘1还包括两个细长件6和8，它们平行于中央梁4并在其两侧延伸。细长件6和8也由空心梁制成，它的横截面为圆形。

显然，熟悉此领域的人员也可以根据本发明的其它实施例，选择恰当的截面形式。

每个细长件6，8都包括前端部6a，8a和后端部6b，8b，细长件通过这些端部固定在中央梁4上（图3）。

更精确地说，每个细长件6，8是通过分别固定在其前端4a和后端4b上的前端支承装置10a和后端支承装置10b连接到中央梁4上的。支承装置10a和10b基本上垂直于中央梁4的纵轴方向。

根据本发明底盘的一个重要特性，端部6a，6b和8a，8b伸到了中央梁4的前后端之外并伸到了支承装置10a和10b之外。这样，细长件6和8的端部6a、8a和6b、8b分别在前面和后面形成了吸收区12a、12b，它们是准备用来通过细长件6、8沿底盘1纵向的显著变形来及吸收与其它车辆或固定物在前面或后面碰撞时所产生的能量的，以保证装备根据本发明的底盘的车辆上乘员的安全。

为了便于在端部6a和6b的纵向实现压缩变形，管6和8的端部都包括变形引发装置或削弱的局部，例如呈现一系列平行的环形细槽形式（未示出）。

根据另一个实施例，可以用可压缩性材料，比如适当的合成材料来进一步改进管6、8端部6a、6b和8a、8b的吸收效果。

如图2和图3所示，前、后支承装置10a、10b各包括两块大致平行布置的板14a、16a和14b、16b。板14a和14b分别装在中央梁4的前、后端4a和4b上，而板16a和16b分别连接到板14a和14b上并通过多个隔离棒与后者分开。只能在图中清楚地看到隔离棒18a和18b。

板14a和14b都包括一个中心部分20a和20b，它们基本上沿垂直于底盘纵轴的方向延伸并向底盘的两侧横向伸出，然后分别向前和向后倾斜，还包括两个中间部分22a和22b，它们侧向延伸到平行于中心部分20a，20b延伸的端头部分24a和24b。

板16a、16b均为平板结构，它们分别平行于中心部分20a和20b以及平行于端头部分24a和24b而延伸。

在所示的实施例中，板14a、14b分别是通过装到中央梁4的端部4a和4b上而固定到中央梁4上的。因而板14a、14b的中心部分20a、20b都包括筋板26a、26b，一旦上述的板得到固定，它们就被延伸并被包在中央梁4的端部4a、4b上。包住的筋板26a、26b是通过图中示意表示的螺栓28a、28b而连接到中央梁上的。

板16a、16b也都是通过隔离棒18a、18b和用示意图表示的螺栓30a、30b而固定到它们各自的板14a、14b上的。

在本实施例中，每个细长件6、8都穿过与板14a、16a和14b、16b的横边相邻且排成一列的四个支架上的四个孔。图2中只引用了能看到的板16a上的支架34的一个孔32，该板和板14a、14b和16b的其它未表示的支架都是一样的。板16a上有一道从底边38延伸的缝36，它一直延伸到孔32中，因此板16a的横边部分40形成一个可被压到细长件上的弹性突起，在此情况下，例如是通过螺钉42而压到管6上的。

不言而喻，本发明的底盘支承装置10a、10b可以与以上所描述的不同，上述结构是由两个平行板通过螺栓固定的隔离棒而连接起来的。熟悉此领域的人员可以很容易地提供其它装置，例如具有容纳前或后行走机构不同零件的恰当形状的单板式支承装置，或者甚至可以由单板铸成一体的平行或不平行双板式支承装置。

中央梁4、细长件6、8以及支承装置10a、10b可以用任何已知的材料通过任何已知的不同手段制造。在一种优选方式中，所述材料为铝或铝合金，中央梁4和细长件6、8挤压成型，支承装置10a、10b铸造而成。用这种材料可以在底盘刚度和轻量化方面实现有利的选择。另外，可注意到，板14a、14b和16a、16b具有空洞，可以达到减轻重量的目的。

在所示的实施例中，根据本发明的底盘的支承装置10a、10b适于容纳悬架装置44和吸收装置46。后者安装在每对前板14a、16a和后板14b、16b之间，上述装置44和46与两对板一起分别形成了前行走机构2a和后行走机构2b的一部分。

特别是从图2中可以看出，每个悬架装置44都有一个弹性条带状结构48，称为Bertin条，它的端部通过转向节支架（未示出）装到车轮R上，它的在前板14a和16a与后板14b和16b之间伸展的中间部分在底盘的高度方向由连接在上述板上的两对杆T来维持，而且带有一定的侧隙。

在所示的实施例中，独立的吸收装置46与每个车轮R一起使用，每个吸收装置都包括有缸筒一活塞式减振器50，减振器的一端分别铰接在板14a和16a以及14b和16b之间，另一端连接在连杆52的端部，连杆52的中部铰接在上述的板之间，它的另一端接在转向节支架上。

当然，本发明的底盘的支承装置10a、10b可形成固定车辆其它功能部件的装置，比如转向器、车身等机构。

应注意到，本发明的底盘1特别适用于电动车，其中心管4可以方便地用作车辆蓄电池的容纳装置，它还可以降低车辆的重心。

进一步地讲，尽管本发明的底盘特别适用于装备电动车，但是从轻量化的观点看装备热机车辆或电热混合车辆时也很有利。例如，在此情况下，两对板14a、16a和14b、16b具有支架形结构，上述板中的一对可以方便地容纳直接地或间接地推动车辆的热机。

应注意到，根据本发明的底盘可以很容易地调整伸到中央梁4端部之外的细长件6、8的6a、6b、8a、8b部分的长度，因此可以根据不同国家的不同标准来调整在前面或在后面撞车情况下车辆的能量吸收能力，或使车辆具有恒定的能量吸收能力而不论车辆的重量如何，例如，当本底盘装备到牵引装置会随时间而转变的车辆，比如从完全的热机牵引到混合牵引的车辆时。

应注意到，与常规的折叠式焊接金属板的单壳体式底盘结构相反，根据本发明的底盘不需要焊接而是由对称件通过螺栓连接而成，用螺栓装配该底盘的不同元件使得拆卸很容易，使一些零件必要时可以更换，尤其是细长件，如果它们在撞车后发生了变形，就要更换。

Claims (13)

1、一种机动车梁式底盘，包括中央梁(4)，其特征在于它还包括至少一个连接在上述中央梁(4)上并沿基本上平行于上述中央梁(4)的方向延伸的细长件(6，8)，上述细长件(6，8)的端部(6a，6b，8a，8b)在上述底盘(1)的前面和后面伸到上述中央梁(4)的端部(4a，4b)之外，并被布置成在撞车情况下能够变形并能吸收能量。

2、如权利要求1所述的底盘，其特征在于它包括两个沿上述中央梁（4）两侧延伸的细长件（6、8）。

3、如权利要求1或2所述的底盘，其特征在于它在上述中央梁（4）的每一侧含有连接在上述中央梁（4）上并沿基本上垂直于上述中央梁（4）的纵向的方向延伸的支承装置（10a，10b），上述细长件（6，8）中的每一个都连接在上述支承装置（10a，10b）上并且上述细长件的上述端部（6a，6b，8a，8b）伸进上述支承装置（10a，10b）并伸出来。

4、如权利要求3所述的底盘，其特征在于上述支承装置（10a，10b）的每一个都包含两块基本上平行的板（14a，16a，14b，16b），上述板（14a，14b）中的一块连接到上述中央梁（4）的一端（4a，4b）上并通过隔离棒（18a，18b）与上述板中的另一块板（16a，16b）分开。

5、如以上权利要求之一所述的底盘，其特征在于上述细长件（6，8）由空心梁制成。

6、如权利要求5所述的底盘，其特征在于上述空心梁具有圆形截面。

7、如以上权利要求之一所述的底盘，其特征在于上述端部（6a，8a，6b，8b）中的每一个都包含沿底盘纵向（OX）的变形引发装置。

8、如权利要求4至7之一所述的底盘，其特征在于上述细长件（6，8）通过紧固装置固定到板（14a，16a，14b，16b）上。

9、如权利要求4至8之一所述的车辆的底盘，包含前、后轮（R）以及与上述车轮（R）一起使用的悬架装置（44）和吸收装置（46），其特征在于与上述前轮和上述后轮一起使用的上述悬架装置（44）和上述吸收装置（46）分别安装在上述板对（14a，14b，16a，16b）的第一对（14a，16a）和第二对（14b，16b）上。

10、如权利要求9所述的底盘，其特征在于板中的一对（14a，16a）形成准备容纳推进装置的支架结构。

11、如以上权利要求之一所述的底盘，其特征在于中央梁（4）具有横截面为矩形的空心结构，上述矩形截面的主轴沿垂直于底盘所在平面的方向延伸。

12、如以上权利要求之一所述的底盘用于装备电动车，包含蓄电池，其特征在于中央梁（4）形成容纳上述蓄电池的装置。

13、如以上权利要求之一所述的底盘，其特征在于它由铝或铝合金制成。

Images