CN110803222B - 一种集成式车架纵梁及集成式车架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，公开了一种集成式车架纵梁及集成式车架。集成式车架纵梁包括主纵梁，主纵梁内部开设有容纳空间，容纳空间至少包括用于储油的储油密封腔室、用于储气的储气密封腔室、用于储水的储水密封腔室以及用于存放管线的管线管道中的两种。本发明的集成式车架纵梁的主纵梁不仅仅具有基础的承载功能，同时其还至少具有储油、储气、储水以及容纳管线的四种功能中的两种功能，其通过对主纵梁进行集成化改进，减小了商用车中承载的系统的体积和重量，降低了商用车装载的系统占用的空间，达到了减重，优化布置空间的效果。

Description

一种集成式车架纵梁及集成式车架

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种集成式车架纵梁及集成式车架。

背景技术

随着节能减排要求的不断提高，轻量化设计成为商用车的主要研发方向之一。此外，随着商用车自动化与智能化的日益发展，其搭载的系统也越来越多，对于布置空间的需求也越来越大，合理优化布置空间也成为了商用车的研发方向之一。

目前市场中的商用车，车架只起到承载功能。商用车搭载的储气系统、冷却系统以及供油系统等系统分别独立承载装配在车架上。由于各类系统体积大、重量大，一方面各系统占用了大量的布置空间；另一方面，承载过多的系统设备也不利于商用车的轻量化设计。同时，现有的车架多采用钢制板材来降低车架重量，但是受限于材料工艺与承载形式，钢制板材的降重空间有限。

针对以上问题，亟需提出一种集成式车架纵梁及集成式车架，能够优化商用车的布置空间，以便于商用车装载配置各类系统，并实现商用车的轻量化设计。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种集成式车架纵梁，能够优化商用车的布置空间，以便于商用车装载配置各类系统，并实现商用车的轻量化设计。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种集成式车架纵梁，包括：

主纵梁，其内部开设有容纳空间，所述容纳空间至少包括用于储油的储油密封腔室、用于储气的储气密封腔室、用于储水的储水密封腔室以及用于存放管线的管线管道中的两种。

可选地，所述容纳空间包括所述储油密封腔室、所述储气密封腔室、所述储水密封腔室以及所述管线管道。

可选地，所述主纵梁包括：

纵梁主体，其上沿长度方向分别贯穿开设有储油管道、储气管道和储水管道；

密封组件，所述纵梁主体的两端分别设置有一个所示密封组件；

其中，所述密封组件与所述储油管道配合形成所述储油密封腔室，所述密封组件还与所述储气管道配合形成所述储气密封腔室，且所述密封组件与所述储水管道配合形成所述储水密封腔室。

可选地，所述密封组件包括：

密封端盖，盖设于所述主纵梁的端部；

密封垫片，夹设于所述密封端盖和所述主纵梁的端部之间；

密封胶圈，夹设于所述密封垫片和所述主纵梁的端部之间，所述密封胶圈用于密封所述储油管道、所述储气管道和所述储水管道。

可选地，所述主纵梁上开设有：

测油接口，连通所述储油密封腔室，所述测油接口用于插接油量传感器；

测气接口，连通所述储气密封腔室，所述测气接口用于插接气量传感器；

测水接口，连通所述储水密封腔室，所述测水接口用于插接水量传感器。

可选地，所述集成式车架纵梁还包括：

前端纵梁，固定连接于所述主纵梁的前端，所述前端纵梁沿所述主纵梁长度方向延伸；

后端纵梁，固定连接于所述主纵梁的后端，所述后端纵梁沿所述主纵梁长度方向延伸。

可选地，所述集成式车架纵梁还包括：

加长纵梁，固定连接于所述前端纵梁的未连接所述主纵梁的一端。

可选地，所述前端纵梁通过HUCK铆钉单面铆接于所述主纵梁的前端，所述后端纵梁通过HUCK铆钉单面铆接于所述主纵梁的后端。

本发明的另一个目的在于提出一种集成式车架，其具有的集成式车架纵梁能够优化商用车的布置空间，以便于商用车装载配置各类系统，并实现商用车的轻量化设计。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种集成式车架，包括如上所述的集成式车架纵梁。

可选地，所述集成式车架纵梁共有两个，两个所述集成式车架纵梁相互平行并排设置，且两个所述集成式车架纵梁通过横梁组件固定连接，所述横梁组件内开设有用于储气的储气腔室。

本发明的有益效果在于：

本发明的集成式车架纵梁的主纵梁内部开设有容纳空间，容纳空间至少包括用于储油的储油密封腔室、用于储气的储气密封腔室、用于储水的储水密封腔室以及用于存放管线的管线管道中的两种，进而使得主纵梁不仅仅具有基础的承载功能，同时还至少具有储油、储气、储水以及容纳管线的四种功能中的两种，其通过对主纵梁进行集成化设计和改进，减小了商用车中承载的系统的体积和重量，降低了商用车装载的系统占用的空间，达到了减重、优化布置空间的效果。

附图说明

图1是本发明提供的集成式车架的结构示意图；

图2是本发明提供的集成式车架纵梁的结构示意图之一；

图3是本发明提供的主纵梁的结构示意图；

图4是本发明提供的主纵梁的截面剖视图之一；

图5是本发明提供的主纵梁的截面剖视图之二；

图6是本发明提供的密封组件的拆解结构视图；

图7是本发明提供的集成式车架纵梁的结构示意图之二。

图中：

1-集成式车架纵梁；2-第一横梁；3-第二横梁；4-第三横梁；5-第四横梁；6-前下防护；7-加长纵梁；8-前端纵梁；9-主纵梁；10-后端纵梁；11-密封组件；12-纵梁主体；13-密封端盖；14-密封垫片；15-密封胶圈；16-储油密封腔室；17-储气密封腔室；18-储水密封腔室；19-管线管道；20-盲铆接口；21-测油接口；22-测水接口；23-测气接口。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

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。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“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。

实施例一

如图1-2所示，本实施例提供的集成式车架纵梁1装配于集成式车架上，其中，集成式车架整体采用铝合金材质的型材加工装配制成，相比采用钢制板材的车架，较大幅度的降低了集成式车架的整体重量，有利于商用车的轻量化设计。

但是，现有的商用车上装载的储油系统、储气系统、储水系统以及管线材料，一方面占用了大量的布置空间；另一方面，各系统及管线材料分别独立承载装配在车架上也不利于商用车的轻量化设计。为了进一步实现商用车的轻量化设计并优化商用车的布置空间。如图2-4所示，本实施例提供的集成式车架纵梁1包括主纵梁9。其中，主纵梁9的内部开设有容纳空间，容纳空间包括分别独立开设的用于储油的储油密封腔室16、用于储气的储气密封腔室17、用于储水的储水密封腔室18以及用于存放管线的管线管道19。

本实施例对集成式车架纵梁1进行了改良优化设计，通过该设计使得主纵梁9不仅具有基础的承载功能，同时其还具有了储油、储气、储水以及容纳管线的功能，进而将商用车上装载的储油系统的储油部件、储气系统的储气部件和储水系统的储水部件集成于主纵梁9的一体内，减小了商用车中各系统的体积和重量，最大限度的降低了商用车装载的各系统占用的空间，达到了减重，优化布置空间的效果。

此外，本实施例中的主纵梁9集成了储油密封腔室16、储气密封腔室17、储水密封腔室18以及管线管道19。在其它实施例中，也可以使得主纵梁9的容纳空间包括储油密封腔室16、储气密封腔室17、储水密封腔室18以及管线管道19中的三种或者两种或者一种，也能达到商用车的轻量化设计以及优化商用车的布置空间的效果，但其优化程度相比本实施例的优化程度较低。本实施例则是最大限度的实现了商用车的轻量化设计以及减重设计。

具体而言，主纵梁9为了实现能够同时进行储油、储气和储水。如图3-4所示，主纵梁9包括密封组件11和纵梁主体12。纵梁主体12上沿长度方向分别贯穿开设有储油管道、储气管道和储水管道。纵梁主体12的两端分别设置有一个所示密封组件11。密封组件11与储油管道配合形成储油密封腔室16，密封组件11还与储气管道配合形成储气密封腔室17，且密封组件11与储水管道配合形成储水密封腔室18。

如图4-5所示，本实施例中，储水密封腔室18有一个，其设计位于主纵梁9的下部位置。储气密封腔室17有一个，其位于主纵梁9的中心位置。储油密封腔室16共有两个，两个储油密封腔室16并排设置于主纵梁9的上部位置。而主纵梁9的两侧则开设有八个管线管道19，每侧各有四个。整个主纵梁9在保证刚度的情况下，实现了轻量化和集成化设计。

而为了实现分别向储油密封腔室16、储气密封腔室17和储水密封腔室18中各自的腔室中注油、注水和注气，以及能够分别获取储油密封腔室16、储气密封腔室17和储水密封腔室18中的油、水和气。主纵梁9上还开设有分别连通储油密封腔室16的进油口和出油口(图中未示出)，以及分别连通储气密封腔室17的进气口和出气口(图中未示出)，以及分别连通储水密封腔室18的进水口和出水口(图中未示出)。此外，主纵梁9上还开设有连通各个管线管道19的出线口(图中未示出)，以便进行布置管线。

进一步地，为了能够精确的了解到储油密封腔室16、储气密封腔室17和储水密封腔室18中的存量情况。如图5所示，本实施例的主纵梁9上开还设有测油接口21、测气接口23和测水接口22。其中，测油接口21连通储油密封腔室16，测油接口21用于插接油量传感器，油量传感器与控制系统(图中未示出)电连接，进而可以了解到储油密封腔室16内的油量情况。测气接口23连通储气密封腔室17，测气接口23用于插接气量传感器，气量传感器与控制系统电连接，进而可以了解到储气密封腔室17内的气量情况；测水接口22连通储水密封腔室18，测水接口22用于插接水量传感器，水量传感器与控制系统电连接，进而可以了解到储水密封腔室18内的水量情况。由于控制系统为现有技术，本实施例并未对控制系统的电路做出改进，故不再对其进行赘述。

本实施例中，密封组件11起到了密封纵梁主体12中的储油管道、储气管道和储水管道的作用。具体而言，如图6所示，密封组件11包括密封端盖13、密封垫片14和密封胶圈15。其中，密封端盖13盖设于主纵梁9的端部。密封垫片14夹设于密封端盖13和主纵梁9的端部之间。密封胶圈15夹设于密封垫片14和主纵梁9的端部之间，密封胶圈15用于密封储油管道、储气管道和储水管道。本实施例采用密封胶圈15加密封垫片14的密封模式对纵梁主体12进行了密封设计，并通过密封端盖13对密封胶圈15和密封垫片14进行固定及限位，进而保证了良好的密封效果。

此外，为了保证集成式车架纵梁1沿长度方向上的长度满足不同车型的设计需求。如图7所示，本实施例的集成式车架纵梁1还包括加长纵梁7、前端纵梁8和后端纵梁10。其中，前端纵梁8固定连接于主纵梁9的前端，前端纵梁8沿主纵梁9长度方向延伸。后端纵梁10固定连接于主纵梁9的后端，后端纵梁10沿主纵梁9长度方向延伸。而加长纵梁7固定连接于前端纵梁8的未连接主纵梁9的一端。本实施例以主纵梁9为集成式车架纵梁1的主体，通过增设加长纵梁7、前端纵梁8和后端纵梁10，进而全面加长了集成式车架纵梁1沿长度方向的长度。

同时，加长纵梁7、前端纵梁8、主纵梁9和后端纵梁10分别单独设计后，再装配加工成集成式车架纵梁1，使得集成式车架纵梁1的设计更加灵活可变，可以根据不同商用车的设计需求，在主纵梁9的基础上灵活调整装配加长纵梁7、前端纵梁8和后端纵梁10。

进一步地，由于本实施例中，主纵梁9上开设了容纳空间，前端纵梁8和后端纵梁10装配于主纵梁9上时采用传统的螺栓连接方式时，螺栓贯穿主纵梁9加大了容纳空间的设计难度，因而螺栓很容易贯穿容纳空间中的密封腔室，而导致密封腔室的密封性降低或难以保证。为了解决该问题，本实施例中的前端纵梁8通过HUCK铆钉单面铆接于主纵梁9的前端。同时，后端纵梁10通过HUCK铆钉单面铆接于主纵梁9的后端，进而既保证了各个部件之间的连接强度，又解决了主纵梁9的容纳空间中的密封腔室的密封问题。

具体而言，图5和图7所示，主纵梁9的侧壁上开设有多个盲铆接口20，盲铆接口20避开主纵梁9的容纳空间中的密封腔室设置。装配加工时，前端纵梁8和后端纵梁10分别插装于主纵梁9的端部，然后将HUCK铆钉插入到盲铆接口20中，进而完成前端纵梁8和后端纵梁10在主纵梁9上的铆接固定。由于本实施例采用单面铆接的方式，因此容纳空间不会被贯穿，进而保证了容纳空间中的密封腔室的良好的密封性。

其中，单面铆接是指仅从单面接近工件完成的铆接。单面铆接主要包括螺纹抽芯高抗剪铆钉铆接、螺纹空心铆钉铆接、拉丝型抽芯铆钉铆接和鼓包型抽芯铆钉铆接。HUCK铆钉(HUCK，也称哈克，HUCK铆钉又叫哈克钉)属于结构型铆钉的一种，结构型铆钉是铆钉中的一种，其广泛应用于汽车、铁路、地铁车厢和高速列车车厢的装配制造。结构型铆钉包括很多种，如外锁拉丝铆钉，海马钉，单鼓型铆钉，内锁拉丝铆钉，钢双鼓型铆钉和不锈钢双鼓型铆钉，双锁铆钉，宝马铆钉等等。这些结构型铆钉主要用于汽车，铁路，航空。结构型铆钉与普通铆钉最大的区别除了有很高的强度外，一个最典型的特征就是钉芯在铆接完毕后是锁在铆体里不松动的，其具有良好的钉芯保持力。

实施例二

如图1-2所示，本实施例提供了一种集成式车架，其包括实施例一中的集成式车架纵梁1。集成式车架为边梁式车架，其集成式车架纵梁1共有两个，两个集成式车架纵梁1相互平行并排设置，且两个集成式车架纵梁1通过横梁组件固定连接，横梁组件内开设有用于储气的储气腔室。

其中，横梁组件包括第一横梁2、第二横梁3、第三横梁4和第四横梁5。第一横梁2为圆管横梁，圆管横梁的一端采用单面盲铆的方式和其中一个主纵梁9的前端固定连接，圆管横梁的另一端采用单面盲铆的方式和另一个主纵梁9的前端固定连接。第二横梁3为储气平衡悬挂横梁，储气平衡悬挂横梁的一端采用单面盲铆的方式和其中一个主纵梁9进行固定连接，储气平衡悬挂横梁的另一端采用单面盲铆的方式和另一个主纵梁9进行固定连接，储气平衡悬架横梁上开设有与悬架系统的接口，储气平衡悬架横梁内还开设有用于储气的储气腔室，其中悬挂系统是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。第三横梁4为储气后横梁，储气后横梁的整体呈圆筒管状结构，储气后横梁的一端采用单面盲铆的方式和其中一个后端纵梁10进行固定连接，储气后横梁的另一端采用单面盲铆的方式和另一个后端纵梁10进行固定连接，同时，储气后横梁内也开设有能够储气的储气腔室，进而达到了集成设计、优化商用车布置空间以及减轻商用车重量的目的。第四横梁5的一端采用单面盲铆的方式和其中一个加长纵梁7进行固定连接，第四横梁5的另一端采用单面盲铆的方式和另一个加长纵梁7进行固定连接。

此外，本实施的集成式车架还包括前下防护6，前下防护6为铝合金管状结构。前下防护6的一端连接于其中一个集成式车架纵梁1的加长纵梁7的前端，前下防护6的另一端连接于另一个车架纵梁1的加长纵梁7的前端，前下防护6主要起到防护的作用。

更进一步地，本实施例的集成式车架的整体均采用铝合金材质的型材加工过制造，进而大大降低了集成式车架整体的重量，在保证现有强度与刚度的情况下，相比采用钢制板材设计的集成式车架，其重量得到大幅度降低。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种集成式车架纵梁(1)，其特征在于，包括：

主纵梁(9)，其内部开设有容纳空间，所述容纳空间包括储油密封腔室(16)、储气密封腔室(17)、储水密封腔室(18)以及管线管道(19)；

所述主纵梁(9)上开设有：

测油接口(21)，连通所述储油密封腔室(16)，所述测油接口(21)用于插接油量传感器；

测气接口(23)，连通所述储气密封腔室(17)，所述测气接口(23)用于插接气量传感器；

测水接口(22)，连通所述储水密封腔室(18)，所述测水接口(22)用于插接水量传感器。

2.如权利要求1所述的集成式车架纵梁(1)，其特征在于，所述主纵梁(9)包括：

纵梁主体(12)，其上沿长度方向分别贯穿开设有储油管道、储气管道和储水管道；

密封组件(11)，所述纵梁主体(12)的两端分别设置有一个所示密封组件(11)；

其中，所述密封组件(11)与所述储油管道配合形成所述储油密封腔室(16)，所述密封组件(11)还与所述储气管道配合形成所述储气密封腔室(17)，且所述密封组件(11)与所述储水管道配合形成所述储水密封腔室(18)。

3.如权利要求2所述的集成式车架纵梁(1)，其特征在于，所述密封组件(11)包括：

密封端盖(13)，盖设于所述主纵梁(9)的端部；

密封垫片(14)，夹设于所述密封端盖(13)和所述主纵梁(9)的端部之间；

密封胶圈(15)，夹设于所述密封垫片(14)和所述主纵梁(9)的端部之间，所述密封胶圈(15)用于密封所述储油管道、所述储气管道和所述储水管道。

4.如权利要求1所述的集成式车架纵梁(1)，其特征在于，所述集成式车架纵梁(1)还包括：

前端纵梁(8)，固定连接于所述主纵梁(9)的前端，所述前端纵梁(8)沿所述主纵梁(9)长度方向延伸；

后端纵梁(10)，固定连接于所述主纵梁(9)的后端，所述后端纵梁(10)沿所述主纵梁(9)长度方向延伸。

5.如权利要求4所述的集成式车架纵梁(1)，其特征在于，所述集成式车架纵梁(1)还包括：

加长纵梁(7)，固定连接于所述前端纵梁(8)的未连接所述主纵梁(9)的一端。

6.如权利要求4所述的集成式车架纵梁(1)，其特征在于，所述前端纵梁(8)通过HUCK铆钉单面铆接于所述主纵梁(9)的前端，所述后端纵梁(10)通过HUCK铆钉单面铆接于所述主纵梁(9)的后端。

7.一种集成式车架，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的集成式车架纵梁(1)。

8.如权利要求7所述的集成式车架，其特征在于，所述集成式车架纵梁(1)共有两个，两个所述集成式车架纵梁(1)相互平行并排设置，且两个所述集成式车架纵梁(1)通过横梁组件固定连接，所述横梁组件内开设有用于储气的储气腔室。

Images