CN112124427A - 车架式车辆的车辆结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车架式车辆的车辆结构。车架式车辆的车辆结构包括作为车架的中央车架部、前侧车架部以及后侧车架部。前侧车架部的从到中央车架部的连接部(后端部)直至支撑前悬架的部分的第一区段以及后侧车架部的从到所述中央车架部的连接部(前端部)直至支撑后悬架的部分的第二区段被形成为在前后方向上关于所述中央车架部彼此对称。前悬架和后悬架分别被附接至前侧车架部和后侧车架部，使得前悬架和后悬架在前后方向上关于中央车架部彼此对称。

Description

车架式车辆的车辆结构

技术领域

本发明涉及一种车架式车辆的车辆结构。

背景技术

已知一种所谓的车架式车辆，在所述车架式车辆中，车身(车舱)通过驾驶室安装件等被安装在车架上，这与车架和车身彼此成一体的所谓单体式车辆不同。

例如，在前置发动机-前驱车辆中，前轮胎-车轮总成不仅起到将发动机产生的驱动力传递到接地表面的作用，而且还起到转向的作用。换句话说，前轮胎-车轮总成既执行驱动又进行转向。因此，主流的想法是后轮胎-车轮总成仅需要滚动(被支撑)。因此，不管是单体式车辆还是车架式车辆，前悬架和后悬架具有彼此不同的结构都是常见的。

例如，日本未审专利申请特开第2009-227216号(JP 2009-227216 A)公开了一种车架式车辆。虽然该车架式车辆为前置后驱车辆，但是前悬架使用双横臂型，而后悬架包括刚性车轴、板簧、减震器等。

在JP 2009-227216 A中所述的车架式车辆中，主车架由从车辆的前端延伸穿过车辆的后端的单个构件制成。然而，由于前悬架和后悬架彼此不同，所以用于支撑前悬架的主车架的前部和用于支撑后悬架的主车架的后部具有彼此大不相同的形状。

发明内容

除了车架由单个主车架制成的上述的JP 2009-227216 A中所述的车架式车辆之外，还已知一种车架式车辆，在该车架式车辆中，车架包括中央车架部以及前侧车架部和后侧车架部，并且前悬架和后悬架分别被前侧车架部和后侧车架部支撑。中央车架被设置在车辆前后方向上的中央部中，并且前侧车架部和后侧车架部分别被连接至中央车架部的前端部和后端部。

然而，在包括中央车架部和前侧车架部与后侧车架部的车架式车辆中，当前悬架和后悬架彼此不同时，分别支撑前悬架和后悬架的前侧车架部和后侧车架部的形状等也彼此不同。因此，产生了部件的数量增加的问题。同样地，由于中央车架部与前侧车架部之间的连接结构以及中央车架部与后侧车架部之间的连接结构彼此不同，并且前悬架的安装结构与后悬架的安装结构彼此不同，所以产生了制造和组装成本升高的问题。

已经鉴于这些问题完成了本发明，并且本发明的目的在于，实现一种车辆结构，该车辆结构能够抑制部件数量的增加以及车架式车辆的制造和组装成本的增加。

为了实现上述目的，在根据本发明的车架式车辆的车辆结构中，前悬架和后悬架以及分别支撑悬架的前侧车架部和后侧车架部的部分被设置成在前后方向上关于中央车架部对称。

具体地，本发明应用于车身通过安装件被安装在车架上的车架式车辆的车辆结构。

该车架式车辆的车辆结构包括作为车架的中央车架部、前侧车架部以及后侧车架部。中央车架部被设置在车辆结构的在车辆前后方向上的中央部中，并且被形成为在前后方向上对称。前侧车架部被连接至中央车架部的前端部，并且支撑前悬架；后侧车架部被连接至中央车架部的后端部，并且支撑后悬架。至少前侧车架部的从前侧车架部到中央车架部的连接部直到支撑前悬架的部分的区段以及后侧车架部的从后侧车架部到中央车架部的连接部直到支撑后悬架的部分的区段被形成为在前后方向上关于中央车架部彼此对称。前悬架和后悬架具有相同的形状，并且分别被附接至前侧车架部和后侧车架部，以便在前后方向上关于中央车架部彼此对称。

利用这种构造，前悬架和后悬架具有相同的形状。另外，前侧车架部的用于支撑悬架的部分以及后侧车架部的用于支撑悬架的部分在前后方向上关于中央车架部彼此对称。因此，部件被公共化，由此能够抑制部件数量的增加。此外，用于前悬架的安装结构和用于后悬架的安装结构可以是相同的结构。作为结果，也能够抑制制造和组装成本的增加。

此外，由于中央车架部被形成为在前后方向上对称，并且前侧车架部与中央车架部的连接部以及后侧车架部与中央车架部的连接部在前后方向上关于中央车架部彼此对称。由此，前侧车架部与中央车架部的连接结构以及后侧车架部与中央车架部的连接结构可以是相同的结构，因此能够进一步抑制制造和组装成本的增加。

另外，利用本发明，只要至少前侧车架部的从前侧车架部到中央车架部的连接部直到支撑前悬架的部分的区段(下面也称为第一区段)以及后侧车架部的从后侧车架部到中央车架部的连接部直到支撑后悬架的部分的区段(下面也称为第二区段)被形成为在前后方向上彼此对称，则前侧车架部和后侧车架部就不需要在前后方向上彼此对称(相同的形状)。因此，例如，前侧车架部和后侧车架部被形成为相同的形状。同时，前侧车架部的在第一区段前面的部分或者后侧车架部的在第二区段后面的部分可以被切除。因此，能够易于实现具有彼此为不同长度的前侧车架部和后侧车架部的车架式车辆。作为结果，能够在实现部件公共化的同时提高车辆布局的自由度。

此外，中央车架部在前后方向上对称，第一区段和第二区段在前后方向上关于中央车架部彼此对称，并且前悬架和后悬架在前后方向上关于中央车架部彼此对称。因此，例如，可以实现一种车架式车辆，该车架式车辆能够与向前方向和向后方向无关地以相同模式向前和向后行驶。

此外，在车架式车辆的车辆结构中，中央车架部可以包括一对纵梁，并且支撑电池。纵梁分别在中央车架部的在车辆宽度方向上的两个端部中在车辆前后方向上延伸。此外，纵梁的下端被设定在比车载部件低的位置处，所述车载部件包括前悬架和后悬架两者以及所述电池。

利用这种构造，在车身构件中具有相对高刚度的纵梁的下端被设定在比车载部件(诸如电池、悬架以及例如电动机)低的位置处。因此，能够保护车载部件免受路面上的障碍物等的影响。

当构成电池的底表面的电池面板从下方被附接至车身构件时，为了避免车身构件和电池之间的干扰，必须在车身构件和电池之间具有给定间距。因此，例如，当设置分别从纵梁相对于车辆向内突出的支架(未示出)并且电池面板被附接到该支架上时，有必要在支架和电池之间分别提供给定间距，以便避免支架和电池之间的干扰。因此，存在如支架的突出一样多地限制了用于安装电池的空间的问题。

因此，考虑电池面板不通过支架而被直接附接至纵梁的下端。然而，这可能引起下列问题：电池面板被定位成比纵梁的下端低，并且可能使得更难以保护电池免受路面上的障碍物等的影响。

因此，在车架式车辆的车辆结构中，在电池面板在纵梁之间在车辆宽度方向上伸展时所述电池可以被支撑，所述电池面板构成了电池的底表面，并且纵梁的下表面的在车辆宽度方向上的内侧部被形成为分别通过台阶部比纵梁的下表面的在车辆宽度方向上的外侧部高一个台阶。此外，电池面板从下方被附接至纵梁的下表面的在车辆宽度方向上的内侧部，使得电池面板比纵梁的下表面的在车辆宽度方向上的外侧部高。

利用这种构造，由于没有设置支架等，并且电池面板被附接至纵梁的下表面的在车辆宽度方向上的内侧部，所以只要在车架和电池之间设置了给定的间距，就能够避免车架和电池之间的干扰。因此，能够抑制对电池安装空间的限制。

此外，构成电池的底表面的电池面板被从下方附接至纵梁的下表面的在车辆宽度方向上的内侧部，使得电池面板比纵梁的下表面的在车辆宽度方向上的外侧部高。因此，能够将纵梁的下端(车辆宽度方向上的外侧部)保持在比电池面板低的位置处。因此，即使电池面板被附接至纵梁的下表面，也能够保护电池免受路面上的障碍物等的影响。

在车架式车辆的车辆结构中，中央车架部可以包括一对纵梁。纵梁分别在中央车架部的在车辆宽度方向上的两个端部中在车辆前后方向上延伸。同时，前侧车架部和后侧车架部分别包括一对前纵梁和一对后纵梁。前纵梁和后纵梁分别在比纵梁高的位置处且分别相对于纵梁在车辆宽度方向上在内侧上在车辆前后方向上延伸。车辆结构可以包括前侧结合构件和后侧结合构件。前侧结合构件分别被连接至前纵梁的后端部，前侧结合构件分别从前纵梁的后端部向车辆前后方向上的后侧延伸以便在所述车辆宽度方向上向外及向下倾斜，然后前侧结合构件分别被连接至纵梁的前端部。与中央车架部以及前侧车架部及后侧车架部分开地形成前侧结合构件。后侧结合构件分别被连接至后纵梁的前端部，后侧结合构件分别从后纵梁的前端部向车辆前后方向上的前侧延伸以便在车辆宽度方向上向外及向下倾斜，然后后侧结合构件分别被连接至纵梁的后端部。与中央车架部以及前侧车架部及后侧车架部分开地形成后侧结合构件。前侧结合构件和后侧结合构件被形成为具有相同的形状。

利用这种构造，在彼此不同的高度处位于车辆宽度方向上的不同位置处的前纵梁的后端部和纵梁的前端部分别通过前侧结合构件彼此连接，该前侧结合构件倾斜地延伸。因此，输入到前侧车架部的冲击载荷通过前纵梁和前侧结合构件被顺畅地传递至纵梁。作为结果，能够在正面碰撞等时确保强度可靠性能以及防撞性能。

类似地，在彼此不同的高度处位于车辆宽度方向上的不同位置处的后纵梁的前端部和纵梁的后端部分别通过后侧结合构件彼此连接，该后侧结合构件倾斜地延伸。因此，输入到后侧车架部的冲击载荷通过后纵梁和后侧结合构件被顺畅地传递至纵梁，因此能够在后面碰撞等时确保强度可靠性能以及防撞性能。

此外，如上所述，因为中央车架部在前后方向上对称，并且第一区段和第二区段在前后方向上关于中央车架部彼此对称，所以分别将中央车架部连接至第一区段和第二区段的前侧结合构件和后侧结合构件被形成为具有相同形状。因此，能够使部件和连接结构公共化。由此，能够进一步抑制部件数量的增加以及制造和组装成本的增加。

此外，由于前侧结合构件和后侧结合构件与纵梁以及前纵梁和后纵梁分开地形成，所以能够柔性地实现车辆的整体长度的延伸，因为仅需要延伸纵梁，而不需要对与纵梁分开地形成的前侧结合构件和后侧结合构件做出任何改变。此外，车辆整个宽度的扩大(纵梁之间的间距扩大)、车辆底板的降低(相对于前纵梁和后纵梁降低纵梁)等等柔性地实现，因为仅需要改变前侧和后侧结合构件的长度、倾斜角度等等，前侧结合构件和后侧结合构件与纵梁以及前纵梁和后纵梁分开地形成。

此外，利用该车架式车辆的车辆结构，中央车架部可以包括一对纵梁以及前侧横梁和后侧横梁。纵梁分别在中央车架部的在车辆宽度方向上的两个端部中在车辆前后方向上延伸。前侧横梁和后侧横梁在车辆宽度方向上延伸。前侧横梁将纵梁的前端部彼此连接，并且后侧横梁将所述纵梁的后端部彼此连接。此外，前侧横梁在车辆宽度方向上穿过前侧车架部的后端部，而后侧横梁在车辆宽度方向上穿过后侧车架部的前端部。

利用这种构造，使用贯通结构。因此，能够易于改变在车辆宽度方向上的中央车架部以及前侧车架部和后侧车架部之间的相对位置关系。因此，能够易于相对于公共的中央车架部分别扩大前侧车架部和后侧车架部的宽度，并且也能够易于相对于公共的前侧车架部和后侧车架部扩大中央车架部的宽度。

如上所述，利用根据本发明的车架式车辆的车辆结构，能够实现一种车辆结构，所述车辆结构能够抑制部件数量的增加以及制造和组装成本的增加。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是设置有根据本发明的第一实施例的车辆结构的车辆的车架的示意性透视图；

图2是车架的示意性平面图；

图3是车架的示意性侧视图；

图4是悬架被附接至车架的状态的示意性平面图；

图5是悬架被附接至车架的状态的示意性侧视图；

图6是前悬架的示意性透视图；

图7是车载设备被安装在车架上的状态的示意性平面图；

图8是沿图7中所示的箭头VIII–VIII截取的截面图；

图9是设置有根据本发明的第二实施例的车辆结构的车辆的车架的示意性透视图；并且

图10是车架的示意性平面图。

具体实施方式

下文中，参考附图描述本发明的实施例。在每幅图中，箭头Fr都表示车辆前后方向上的前侧，箭头Rh都表示车辆宽度方向上的右侧，并且箭头Up都表示向上方向。

第一实施例—车架—

图1是设置有根据实施例的车辆结构的车辆1中的车架3的示意性透视图，图2是车架3的平面图，并且图3是车架3的侧视图。车辆1被构造成由电动机70(参见图7)驱动的电动车辆，其中，电池60(参见图7)用作主电源。车辆1也被构造成所谓的车架式车辆，在该车架式车辆中，车身(车舱)(未示出)通过驾驶室安装件(未示出)被安装在车架3上，驾驶室安装件被附接至被固定到车架3上的八个安装件附接部9上。因此，在下文的说明中，车辆1也被称为“车架式车辆1”。

如图1至图3中所示，根据本实施例的车辆结构包括中央车架部10、前侧车架部20以及后侧车架部30，这些车架部用作车架3并且构成车架式车辆1的骨架。同样地，车辆结构包括前侧结合构件5和后侧结合构件7。

中央车架部

如图2和图3中所示，中央车架部10被设置在车辆结构的在车辆前后方向上的中央部中。中央车架部10用作车架3的主车架，并且也支撑下文所述的电池60。中央车架部10包括一对纵梁11。纵梁11分别在中央车架部10的在车辆宽度方向上的两个端部中在车辆前后方向上延伸，并且被形成为在前后方向上对称。

每个纵梁11都被形成为具有带有几乎矩形形状的闭合截面。更具体地，纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的内侧部13b被形成为通过台阶13c比纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的外侧部13a高一个台阶(参见图8)。纵梁11被布置成使得纵梁11的下端(车辆宽度方向上的外侧部13a)位于车架3的最低点处，并且纵梁11的下端被设定在比车载部件(该车载部件包括电池60和悬架40、50(参见图4和图5))低的位置处。

前侧车架部

前侧车架部20分别通过前侧结合构件5被连接至中央车架部10的前端部10a，并且被构造成支撑前悬架40。更具体地，如图1至图3中所示，前侧车架部20包括一对前纵梁21以及第一前侧横梁至第三前侧横梁22、23、24。前纵梁21分别在前侧车架部20的在车辆宽度方向上的两个端部中在车辆前后方向上延伸。第一前侧横梁至第三前侧横梁22、23、24在车辆宽度方向上将前纵梁21彼此连接。在平面图中，前侧车架部被20被形成为具有梯子形状。

如图3中所示，前纵梁21分别在比中央车架部10的纵梁11高的位置处且还分别相对于纵梁11在车辆宽度方向上在内侧上(如图2中所示)在车辆前后方向上延伸。悬架塔25(前悬架40分别被附接到该悬架塔25)分别被设置在前纵梁21中的靠近第二前侧横梁23的位置处。

第一前侧横梁22在车辆宽度方向上延伸，并且将前纵梁21的前端部21a的下端部彼此连接。此外，第二前侧横梁23在车辆宽度方向上延伸，并且此外，第二前侧横梁23的两个端部向上倾斜地延伸，并且分别被附接至在车辆宽度方向上彼此面对的前纵梁21的内侧表面。因此，第二前侧横梁23将前纵梁21的中央部彼此连接。此外，第三前侧横梁24在车辆宽度方向上延伸，此外，第三前侧横梁24的两个端部向上倾斜地延伸，并且分别被附接至前纵梁21的后端部21b。因此，第三前侧横梁24将前纵梁21的后端部21b彼此连接。在第二和第三前侧横梁23、24两者中，它们的两个端部都向上倾斜地延伸，并且分别被附接至前纵梁21。因此，如图3中所示，第二前侧横梁和第三前侧横梁23、24分别在比前纵梁21低的位置处在车辆宽度方向上延伸。

如图3中所示，下臂附接部23a、24a分别被设置在第二前侧横梁和第三前侧横梁23、24的在车辆宽度方向上的端部中，如上所述，第二前侧横梁和第三前侧横梁23、24分别在比前纵梁21低的位置处在车辆宽度方向上延伸。此外，第二前侧横梁23设置有安装件附接部23b，用于弹性地支撑电动机70的前侧电动机安装件(未示出)分别被附接至所述安装件附接部23b。

前侧车架部20的前纵梁21和中央车架部10的纵梁11分别通过前侧结合构件5彼此连接。前侧结合构件5与前纵梁21和纵梁11分开地形成。前侧结合构件5每个被都形成为具有包括几乎矩形形状的闭合截面。前侧结合构件5的前端部5a通过焊接分别被连接至前纵梁21的后端部21b。然后，前侧结合构件5从前纵梁21的后端部21b向后延伸，以便分别在车辆宽度方向上向外及向下倾斜，并且前侧结合构件5的后端部5b笔直地向后侧延伸，并且通过焊接分别被连接至纵梁11的前端部11a。如上所述，中央车架部10的纵梁11以及前纵梁21(该前纵梁21被定位成比纵梁11高且还分别相对于纵梁11在车辆宽度方向上在内侧上)分别以最短距离并且不以锐角弯曲地通过前侧结合构件5顺畅地彼此连接，前侧结合构件5向后延伸以便在车辆宽度方向上向外及向下倾斜。

前侧车架部20(前纵梁21)分别通过前侧结合构件5被连接至中央车架部10的前端部10a(纵梁11的前端部11a)。因此，在该实施例中，分别被连接至前侧结合构件5的前纵梁21的后端部21b对应于权利要求中的“前侧车架部中到中央车架部的连接部”。

后侧车架部

后侧车架部30分别通过后侧结合构件7被连接至中央车架部10的后端部10b，并且被构造成支撑后悬架50。更具体地，如图1至图3中所示，后侧车架部30包括一对后纵梁31以及第一后侧横梁至第三后侧横梁32、33、34。后纵梁31在车辆前后方向上分别后侧车架部30的在车辆宽度方向上的两个端部中延伸。第一后侧横梁至第三后侧横梁32、33、34将后纵梁31在车辆宽度方向上彼此连接。在平面图中，后侧车架部30被形成为具有梯子形状。

如图3中所示，后纵梁31分别在比中央车架部10的纵梁11高的位置处且还在分别相对于纵梁11在车辆宽度方向上在内侧上在车辆前后方向上延伸，如图2中所示，悬架塔35(后悬架50分别被附接到该悬架塔35)分别被设置在后纵梁31中的靠近第二后侧横梁33的位置处。

第一后侧横梁32在车辆宽度方向上延伸，并且将后纵梁31的后端部31a的下端部彼此连接。此外，第二后侧横梁33在车辆宽度方向上延伸，并且第二后侧横梁33的两个端部都向上倾斜地延伸，并且分别被附接至在车辆宽度方向上彼此面对的后纵梁31的内侧表面。因此，后纵梁31的中央部被第二后侧横梁33彼此连接。此外，第三后侧横梁34在车辆宽度方向上延伸，并且第三后侧横梁34的两个端部都向上倾斜地延伸，并且分别被附接至后纵梁31的前端部31b。因此，后纵梁31的前端部31b通过第三后侧横梁34彼此连接。如上所述，在第二后侧横梁和第三后侧横梁33、34两者中，它们的两个端部都向上倾斜地延伸，并且分别被附接至后纵梁31。因此，如图3中所示，第二后侧横梁和第三后侧横梁33、34分别在比后纵梁31低的位置处在车辆宽度方向上延伸。

如图3中所示，下臂附接部33a、34a分别被设置在第二后侧横梁和第三后侧横梁33、34的在车辆宽度方向上的端部中，如上所述，第二后侧横梁和第三后侧横梁33、34分别在低于后纵梁31的位置处在车辆宽度方向上延伸。此外，安装件附接部33b被设置在第二后侧横梁33中。

后侧车架部30的后纵梁31和中央车架部10的纵梁11分别通过后侧结合构件7彼此连接，后侧结合构件7与后纵梁31和纵梁11分开地形成。后侧结合构件7每个都被形成为具有与前侧结合构件5相同的形状，并且与前侧结合构件5类似地形成为具有包括几乎矩形形状的闭合截面。后侧结合构件7的后端部7a通过焊接被分别连接至后纵梁31的前端部31b。在后侧结合构件7分别从后纵梁31的前端部31b向前延伸以便在车辆宽度方向上向外及向下倾斜之后，后侧结合构件7的前端部7b笔直地向前侧延伸，并且通过焊接分别连接至纵梁11的后端部11b。如上所述，中央车架部10的纵梁11以及后纵梁31(该后纵梁31被定位成比纵梁11高且还分别相对于纵梁11在车辆宽度方向上在内侧上)分别以最短距离并且不以锐角弯曲地通过后侧结合构件7顺畅地彼此连接，后侧结合构件7向前延伸以便在车辆宽度方向上向外及向下倾斜。

后侧车架部30(后纵梁31)分别通过后侧结合构件7被连接至中央车架部10的后端部10b(纵梁11的后端部11b)。因此，在该实施例中，分别被连接至后侧结合构件7的后纵梁31的前端部31b对应于权利要求中的“后侧车架部中到中央车架部的连接部”。

如图2和图3中明显所示，前侧车架部20和后侧车架部30被形成为在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。此外，如上所述，中央车架部10被形成为在前后方向上对称。此外，前侧结合构件5(该前侧结合构件5分别将中央车架部10和前侧车架部20彼此连接)以及后侧结合构件7(该后侧结合构件7将中央车架部10和后侧车架部30彼此连接)也被形成为具有相同形状。因此，在根据该实施例的车架式车辆1中，整个车架3都被形成为在前后方向上对称。

悬架

图4是悬架40、50被附接至车架3的状态的示意性平面图，并且图5是悬架40、50被附接至车架3的状态的侧视图。此外，图6是前悬架40的示意性透视图。在该实施例中，前悬架40和后悬架50两者都是包括上臂41(51)和下臂42(52)的双叉骨型，并且前悬架40和后悬架50被形成为相同形状。因此，下面以前悬架40为代表进行描述。括号中的数字分别是与前悬架40的构件相对应的后悬架50的构件的附图标记。

如图4中所示，上臂41(51)具有在车辆宽度方向的内侧上分叉的形状。分叉的上臂41(51)的远端部41a被悬架塔25(35)支撑，使得远端部41a能够绕在车辆前后方向上延伸的轴旋转。下臂42(52)具有在车辆宽度方向的内侧上分叉的形状，分叉的下臂42(52)的远端部42a被下臂附接部23a、24a(在图6中仅示出下臂附接部23a)支撑，使得远端部42a能够绕在车辆前后方向上延伸的轴旋转。

如图4和图5中所示，盘式制动器49(59)等通过制动钳48(58)和轮毂(未示出)被附接到转向节43(53)。然后，如图6中所示，上臂41(51)的在车辆宽度方向上的外侧上的基端部41b与转向节43(53)的上端部43a结合。同时，下臂42(52)的在车辆宽度方向上的外侧上的基端部42b与转向节43(53)的下端部43b结合。

螺旋弹簧46(56)和减震器47(57)介于悬架塔25(35)和下臂42(52)之间。减震器47(57)的上端部与悬架塔25(35)的悬架附接部25a结合。另外，减震器47(57)的下端部与下臂42(52)结合。作为结果，螺旋弹簧46(56)吸收了相对于来自路面的上推载荷等的冲击，并且减震器47(57)减小了螺旋弹簧46(56)的振动。

利用根据该实施例的车架式车辆1的车辆结构，前悬架40和后悬架50被形成为具有相同的形状，此外，如上所述，前侧车架部20和后侧车架部30被形成为在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。因此，前悬架40和后悬架50分别被附接至前侧车架部20和后侧车架部30，使得前悬架40和后悬架50在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。

在该实施例中，前侧车架部20和后侧车架部30被形成为在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。然而，只要前侧车架部20和后侧车架部30能够以相同模式被连接至中央车架部10，并且前悬架40和后悬架50被支撑为在前后方向上关于中央车架部10彼此对称，则不必使整个前侧车架部20和整个后侧车架部30被形成为在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。

具体地，如图2和图4中所示，仅需要至少使前侧车架部20的第一区段SC1和后侧车架部30的第二区段SC2形成为在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。这里，第一区段SC1是前侧车架部20的从到中央车架部10(前纵梁21的后端部21b)的连接部直到支撑前悬架40(悬架塔25和下臂附接部23a、24a)的部分的区段。第二区段SC2是后侧车架部30的从到中央车架部10(后纵梁31的前端部31b)的连接部直到支撑后悬架50(悬架塔35和下臂附接部33a、34a)的部分的区段。

车载部件

图7是车载设备被安装在车架3上的状态的示意性平面图，并且图8是沿图7中所示的箭头VIII–VIII截取的截面图。利用根据该实施例的车辆结构，如图7中所示，车架3不仅支撑前悬架40和后悬架50，而且也支撑车载部件，诸如用作驱动源的电动机70、转向装置80、电池60等等。

如图7中所示，在车辆宽度方向上延伸的第四横梁27在前纵梁21的在第二前侧横梁23和第三前侧横梁24之间的部分之间伸展。电动机70被车架3分别通过附接至安装件附接部23b的前侧电动机安装件以及附接至第四横梁27的后侧电动机安装件(未示出)支撑。因此，降低了电动机70传递给车架3的振动。

在车辆前后方向上延伸的支撑支架(未示出)在第二前侧横梁23和第三前侧横梁24之间伸展，并且转向装置80被第二前侧横梁23、第三前侧横梁24以及支撑支架支撑在车架式车辆1的前部中。

前悬架40和后悬架50被形成为具有相同的形状。然而，由于转向装置80被支撑在车架式车辆1的前部中，所以前悬架40支撑转向轮。因此，抑制滚动的稳定器80仅被附接至前悬架40。

电池60是向电动机70等供给电力的主电源，并且是镍氢或锂离子二次电池(未显示)等等。如图8中所示，电池60包括电池面板61、电池盘62、电池盖63等等。电池面板61构成电池60的底表面。电池盘62构成电池60的侧表面等等。随着电池面板61在车辆宽度方向上在纵梁11之间伸展，电池60被支撑。

在电池面板61从下方被附接至车身构件(例如，车架3)时，必须在车身构件和电池60之间具有给定间距(参见图8中的空间S)，以便避免车身构件和电池60之间的干扰。因此，例如当分别设置从纵梁11在车辆宽度方向上向内突出的支架(未示出)并且电池面板61被附接至支架时，需要分别在支架和电池60之间具有给定间距，以便避免支架和电池60之间的干扰。因此，存在对应于支架的突出限制用于安装电池60的空间的问题。

因此，考虑电池面板61在没有用支架的情况下被直接附接至纵梁11的下表面13。然后，然而电池面板61将被定位成比纵梁11的下端低，并且可能存在下列问题：难以保护电池60免受路面上的障碍物等的影响。

因此，在该实施例中，如图8中所示，电池面板61从下方被附接至纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的内侧部13b，使得电池面板61在车辆宽度方向上在纵梁11之间伸展。内侧部13b被形成为分别通过台阶13c比纵梁11下表面13的在车辆宽度方向上的外侧部13a高一个台阶。因此，电池面板61被定位成比纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的外侧部13a高。

这里，语句“电池面板61比车辆宽度方向上的外侧部13a高”的意思不仅是指电池面板61的底表面比车辆宽度方向上的外侧部13a高，而且是指螺栓65的下端也比车辆宽度方向上的外侧部13a高。螺栓65用于将电池面板61分别紧固至车辆宽度方向上的内侧部13b。如上所述，由于包括螺栓65的电池面板61比车辆宽度方向上的外侧部13a高，所以将纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的外侧部13a保持在车架3和车载部件中的最低点处，即使电池面板61附接至纵梁11的下表面13也是如此。

此外，由于电池面板61被直接附接至纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的内侧部13b(没有借助支架)，所以当电池面板61被附接至纵梁11时，仅需要分别在纵梁11和电池60之间具有给定空间S。

效果

如上所述，利用根据该实施例的车架式车辆1的车辆结构，前悬架40和后悬架50具有相同的形状，并且至少前侧车架部20的一部分、支撑前悬架40的一部分(悬架塔25和下臂附接部23a、24a)以及后侧车架部30的一部分、支撑后悬架50的一部分(悬架塔35和下臂附接部33a、34a)在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。因此，能够实现部件的公共化，并且因此能够抑制部件数量的增加。此外，前悬架40的安装结构和后悬架50的安装结构可以是相同的结构。因此，也能够抑制制造和组装成本的增加。

此外，中央车架部10被形成为在前后方向上对称，并且，前侧车架部20与中央车架部10的连接部(前纵梁21的后端部21b)以及后侧车架部30与中央车架部10的连接部(后纵梁31的前端部31b)在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。因此，前侧车架部和后侧车架部20、30与中央车架部10的连接结构可以是相同的结构。作为结果，也能够抑制制造和组装成本的增加。

此外，中央车架部10在前后方向上对称，并且第一区段SC1和第二区段SC2在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。此外，前悬架40和后悬架50在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。因此，例如，能够实现能够与向前方向和向后方向无关地以相同模式向前行驶和向后行驶的车架式车辆。例如，能够实现一种没有驾驶员座位的概念，并且能够以相同的模式向前行驶和向后行驶的自动驾驶车辆。

此外，车身构件中具有相对高刚度的纵梁11的下端(纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的外侧部13a)位于车架3的最低点处。纵梁11的下端被设定在比车载部件(诸如，电池60、前悬架40、后悬架50以及电动机70)低的位置处。因此，能够保护车载部件不受路面上的障碍物等影响。

此外，由于电池面板61不借助于支架等被附接至纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的内侧部13b，所以能够抑制对电池60的安装空间的限制。

此外，构成电池60的底表面的电池面板61从下方被附接至纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的内侧部13b，使得电池面板61比纵梁11的下表面13的在车辆宽度方向上的外侧部13a高。因此，纵梁11的下端被保持在比电池面板61低的位置处。因此，能够保护电池60不受路面上的障碍物等的影响。

此外，前纵梁21的后端部21b和纵梁11的前端部11a分别以最短距离并且顺畅地通过前侧结合构件5彼此连接，该前侧结合构件5倾斜地延伸。作为结果，输入到前侧车架部20的冲击载荷分别通过前纵梁21和前侧结合构件5顺畅地传递给纵梁11。因此，能够在正面碰撞等时确保强度可靠性能和防撞性能。

类似地，后纵梁31的前端部31b和纵梁11的后端部11b分别以最短距离并且顺畅地通过后侧结合构件7彼此连接，该后侧结合构件7倾斜地延伸。作为结果，输入到后侧车架部30输入的冲击载荷分别通过后纵梁31和后侧结合构件7顺畅地传递给纵梁11。因此，能够确保正面碰撞等时的强度可靠性能和防撞性能。

此外，中央车架部10在前后方向上对称，并且至少第一区段SC1和第二区段SC2在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。因此，分别将中央车架部10连接至第一区段SC1和第二区段SC2的前侧结合构件5和后侧结合构件7被形成为相同的形状并且被公共化。因此，能够进一步抑制部件数量的增加。

此外，前侧结合构件和后侧结合构件5、7与纵梁11以及前纵梁和后纵梁21、31分开地形成。因此，如图2中的虚线箭头ST1所示，能够柔性地实现车架式车辆1的整个长度的延伸，因为仅需要使纵梁11延伸，而不必对与纵梁11分开地形成的前侧和后侧结合构件5、7做出任何改变。此外，柔性地实现了如图2中的虚线箭头ST2所示的纵梁11之间的间距的扩大、如图2中的虚线箭头ST3所示的前纵梁21之间以及后纵梁31之间的间距的扩大、车架式车辆1的底板的降低(相对于前纵梁和后纵梁21、31降低纵梁11)等等，因为仅需要改变前侧和后侧结合构件5、7的长度、倾斜角度等等，前侧和后侧结合构件5、7与纵梁11以及前纵梁和后纵梁21、31分开地形成。

第二实施例

在第一实施例中，中央车架部10以及前侧车架部和后侧车架部20、30分别通过前侧结合构件和后侧结合构件5、7彼此连接。第二实施例与第一实施例的不同在于中央车架部以及前侧车架部和后侧车架部分别通过贯通结构彼此连接。下面主要描述与第一实施例的不同。

车架

图9是设置有根据本实施例的车辆结构的车辆101(车架式车辆101)的车架103的示意性透视图，并且图10是车架103的平面图。与第一实施例类似，该实施例中的车架103也被形成为在前后方向上对称。因此，未示出后侧车架部。

中央车架部

如图9和图10中所示，中央车架部110包括一对纵梁111、前侧横梁113以及后侧横梁(未示出)。纵梁111分别在中央车架部110的在车辆宽度方向上的两个端部中在车辆前后方向上延伸。前侧横梁113在车辆宽度方向上延伸，并且将纵梁111的前端部彼此连接。后侧横梁(未示出)在车辆宽度方向上延伸，并且将纵梁111的后端部彼此连接。中央车架部110被形成为在前后方向上彼此对称。

纵梁111、前侧横梁113以及后侧横梁中的每个都被形成为具有带有几乎矩形形状的闭合截面。纵梁111的前端部111a和前侧横梁113的在车辆宽度方向上的两个端部113a通过焊接分别经由拐角部115彼此连接。每个拐角部115都被形成为具有包括几乎矩形形状的闭合截面。纵梁111的后端部和后侧横梁的在车辆宽度方向上的两个端部分别通过拐角部彼此连接。每个拐角部都具有与拐角部115相同的形状。

前侧车架部

前侧车架部120被连接至中央车架部110的前侧横梁113，并且被构造成支撑前悬架40。更具体地，如图9和图10中所示，前侧车架部120包括一对前纵梁121、支柱部127以及第一前侧横梁至第三前侧横梁122、123、124。前纵梁121分别在前侧车架部120的在车辆宽度方向上的两个端部中在车辆前后方向上延伸。支柱部127分别与前纵梁121整体地形成，并且分别从前纵梁121的后端部向下延伸。第一前侧横梁至第三前侧横梁122、123、124在车辆宽度方向上将前纵梁121彼此连接。在平面图中，前侧车架部120被形成为具有梯子形状。

前纵梁121分别在比中央车架部110的纵梁111高的位置处且还分别相对于纵梁111在车辆宽度方向上在内侧上在车辆前后方向上延伸。分别用于附接前悬架40的悬架塔125分别被设置在前纵梁121中的靠近第二前侧横梁123的位置处。

已经常见的是传统的车架式车辆具有如下构造：随着支柱部的下端被焊接至前侧横梁的上表面，前侧车架部和中央车架部彼此连接。因此，仅等效于支柱部的周长的长度被确保作为角焊的焊接长度。

因此，在该实施例中，如图9和图10中所示，允许前侧横梁113在车辆宽度方向上穿过前侧车架部120的后端部，使得前侧车架部120和中央车架部110彼此连接。

更具体地，通孔127a分别被形成在从前纵梁121的后端部向下延伸的支柱部127的下端部中。通孔127a分别在车辆宽度方向上穿过支柱部127，并且具有几乎矩形形状的截面。作为结果，随着前侧横梁113被插入支柱部127的通孔127a中，前侧车架部120和中央车架部110彼此连接，并且前侧横梁113的外周边部和通孔127a的边缘部在车辆宽度方向上的内侧和外侧上彼此角焊。作为结果，能够确保前侧横梁113的周长(在其内侧和外侧上)的两倍的长度作为角焊的焊接长度。

后侧车架部

随着后侧横梁在车辆宽度方向上穿过后侧车架部的前端部，后侧车架部和中央车架部110也彼此连接。

效果

利用根据该实施例的车架式车辆101的车辆结构，使用了贯通结构。因此，能够易于改变在车辆宽度方向上的中央车架部110、前侧车架部120以及后侧车架部之间的相对位置关系。因此，能够易于如图10中的虚线箭头ST1所示相对于公共的中央车架部110扩大前侧车架部120和后侧车架部的宽度。此外，如图10中的虚线箭头ST2所示，能够易于相对于公共的前侧车架部120和后侧车架部扩大中央车架部110的宽度。

此外，由于能够确保前侧横梁113的周长的两倍的长度作为角焊的焊接长度，所以能够将中央车架部110、前侧车架部120和后侧车架部彼此坚固地连接在一起。

其它实施例

本发明不限于以上实施例，并且在不脱离本发明的精神或主要特征的情况下以各种其它形式实施。

在前述实施例中，前侧车架部20和后侧车架部30被形成为在前后方向上关于中央车架部10彼此对称。然而，由于仅需要使至少第一区段SC1和第二区段SC2在前后方向上关于中央车架部10彼此对称，例如，所以前侧车架部20和后侧车架部30可以被形成为相同的形状，然后可以切除前侧车架部20的在第一区段SC1之前的部分或者后侧车架部30的在第二区段SC2之后的部分。由此，能够易于实现一种包括具有彼此不同长度的前侧车架部20和后侧车架部30的车架式车辆。作为结果，能够提高车辆布局的自由度。

此外，在前述实施例中，本发明被应用于电动车辆。然而，本发明不限于此，并且可以应用于例如发动机车辆和混合动力车辆。

此外，在前述实施例中，前侧车架部20支撑电动机70。然而，本发明不限于此，并且后侧车架部30可以支撑电动机70。在这种情况下，由于安装件附接部33b被设置在第二后侧横梁33中，所以第四横梁27可以简单地在后纵梁31之间而非在前纵梁21之间伸展。作为结果，后侧车架部30能够弹性地支撑电动机70。

如到目前为止所述，前述实施例在每个方面都仅是示例，并且不应限制本发明的解释。此外，属于权利要求的范围及其等效范围的所有变型和改变均在本发明的范围内。

利用本发明，能够实现一种车辆结构，所述车辆结构能够抑制部件数量的增加以及制造和组装成本的增加。因此，当将本发明应用于车架式车辆的车辆结构时，本发明是极其有益的。

Claims (5)

1.一种车架式车辆的车辆结构，在所述车架式车辆中，车身通过安装件被安装在车架上，所述车辆结构包括：

中央车架部，所述中央车架部被设置在所述车辆结构的在车辆前后方向上的中央部中，并且被形成为在所述前后方向上对称；

前侧车架部，所述前侧车架部被连接至所述中央车架部的前端部，并且支撑前悬架；以及

后侧车架部，所述后侧车架部被连接至所述中央车架部的后端部，并且支撑后悬架，其中：

所述中央车架部、所述前侧车架部以及所述后侧车架部被设置作为所述车架；

至少所述前侧车架部的从所述前侧车架部到所述中央车架部的连接部直到支撑所述前悬架的部分的区段以及所述后侧车架部的从所述后侧车架部到所述中央车架部的连接部直到支撑所述后悬架的部分的区段被形成为在所述前后方向上关于所述中央车架部彼此对称；并且

所述前悬架和所述后悬架具有相同的形状，并且分别被附接至所述前侧车架部和所述后侧车架部，以便在所述前后方向上关于所述中央车架部彼此对称。

2.根据权利要求1所述的车辆结构，其中：

所述中央车架部包括一对纵梁，并且支撑电池，所述纵梁分别在所述中央车架部的在车辆宽度方向上的两个端部中在所述车辆前后方向上延伸；并且

所述纵梁的下端被设定在比车载部件低的位置处，所述车载部件包括所述前悬架和所述后悬架两者以及所述电池。

3.根据权利要求2所述的车辆结构，其中：

在电池面板在所述纵梁之间在所述车辆宽度方向上伸展时所述电池被支撑，所述电池面板构成了所述电池的底表面；

所述纵梁的下表面的在所述车辆宽度方向上的内侧部被形成为分别通过台阶部比所述纵梁的所述下表面的在所述车辆宽度方向上的外侧部高一个台阶；并且

所述电池面板从下方被附接至所述纵梁的所述下表面的在所述车辆宽度方向上的所述内侧部，使得所述电池面板比所述纵梁的所述下表面的在所述车辆宽度方向上的所述外侧部高。

4.根据权利要求1所述的车辆结构，其中：

所述中央车架部包括一对纵梁，所述纵梁分别在所述中央车架部的在所述车辆宽度方向上的两个端部中在所述车辆前后方向上延伸，而所述前侧车架部和所述后侧车架部分别包括一对前纵梁和一对后纵梁，所述前纵梁和所述后纵梁分别在比所述纵梁高的位置处且分别相对于所述纵梁在所述车辆宽度方向上在内侧上在所述车辆前后方向上延伸；

所述车辆结构包括：

前侧结合构件，所述前侧结合构件分别被连接至所述前纵梁的后端部，所述前侧结合构件分别从所述前纵梁的所述后端部向所述车辆前后方向上的后侧延伸以便在所述车辆宽度方向上向外及向下倾斜，然后所述前侧结合构件分别被连接至所述纵梁的前端部，与所述中央车架部以及所述前侧车架部及所述后侧车架部分开地形成所述前侧结合构件；以及

后侧结合构件，所述后侧结合构件分别被连接至所述后纵梁的前端部，所述后侧结合构件分别从所述后纵梁的所述前端部向所述车辆前后方向上的前侧延伸以便在所述车辆宽度方向上向外及向下倾斜，然后所述后侧结合构件分别被连接至所述纵梁的后端部，与所述中央车架部以及所述前侧车架部及所述后侧车架部分开地形成所述后侧结合构件；并且

所述前侧结合构件和所述后侧结合构件被形成为具有相同的形状。

5.根据权利要求1所述的车辆结构，其中：

所述中央车架部包括：一对纵梁，所述纵梁分别在所述中央车架部的在所述车辆宽度方向上的两个端部中在所述车辆前后方向上延伸；以及前侧横梁和后侧横梁，所述前侧横梁和所述后侧横梁在所述车辆宽度方向上延伸，所述前侧横梁将所述纵梁的前端部彼此连接，并且所述后侧横梁将所述纵梁的后端部彼此连接；并且

所述前侧横梁在所述车辆宽度方向上穿过所述前侧车架部的后端部，而所述后侧横梁在所述车辆宽度方向上穿过所述后侧车架部的前端部。

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