CN114701574A - 一种整车结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车制造技术领域，公开了一种整车结构，其包括驾驶室、车架、轮胎、车厢以及空气悬架系统；驾驶室设于车架的前端，驾驶室采用单排驾驶室，车架后端的下方设有后桥，后桥处对应设有空气悬架系统，空气悬架系统与车架连接；本发明提供的整车结构在保证车体原本长度不变的情况下，将驾驶室替换为单排驾驶室，使得驾驶室的长度减小，车厢的长度增大；同时，在保证车体原本高度不变的情况下，采用后空气悬架系统，将车架的高度减小，厢体的高度增大，这样使车厢的容积变大，提高了货运量，通过全面优化整车系统的结构方案，大幅提升整车竞争力。

Description

一种整车结构
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种整车结构。
背景技术
现代物流运输业飞速发展，电商发展迅猛，快递业务量激增，2021年，全国快递服务业务量累计完成1083亿件，同比增长29.9％。道路运输是现代物流最主要的承载方式，因此货运车辆必须具备专业化、装载量大等特征。在各种货运汽车物流运输中，厢式运输车是用途最广泛、使用最普遍的一种车型。
其中，车厢容积直接影响着货运量。现有厢式运输车车厢内长多为9.7m，车厢内高多为2.65m，车厢容积大约为63.7立方米，车厢容积限制了货运量，运输成本、油耗等较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种整车结构，旨在提高车厢容积，进而提高货运量，最终提升用户收益。
为了实现上述目的，本发明提供了一种整车结构，其包括：
驾驶室、车架、轮胎、车厢以及空气悬架系统；
所述驾驶室设于所述车架的前端，所述驾驶室采用单排驾驶室，所述车架后端的下方设有后桥，所述后桥处对应设有所述空气悬架系统，所述空气悬架系统与所述车架连接；
所述空气悬架系统包括气囊组件、储气装置、用于获取所述后桥与所述车架之间高度的检测组件以及控制器，所述控制器与所述检测组件、储气装置电连接，所述检测组件将检测到的信息发送给所述控制器，所述控制器将所述信息与预设值进行比较，当所述信息大于或小于所述预设值时，控制所述储气装置对所述气囊组件进行充气或放气，以实时调节所述后桥与所述车架之间的高度。
优选地，所述检测组件包括伸缩杆、横杆以及角度传感器，所述伸缩杆的一端与所述后桥固定连接，所述伸缩杆的另一端向上延伸与所述横杆的一端铰接，所述横杆的另一端与所述角度传感器连接；
所述角度传感器与所述控制器、储气装置电连接，所述角度传感器将检测到的角度信息发送给所述控制器，所述控制器将所述角度信息与预设角度进行比较，当所述角度信息大于或小于所述预设角度时，控制所述储气装置对所述气囊组件进行充气或放气。
优选地，所述空气悬架系统还包括导向臂组件，所述导向臂组件包括沿第一方向间隔设置两个导向臂以及两个所述导向臂之间的连接臂，各所述导向臂的一端通过导向臂支架与所述车架连接，所述导向臂的另一端沿第二方向延伸；
其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
优选地，各所述导向臂的中部通过连接组件与所述后桥连接。
优选地，所述连接组件包括U型螺栓、U型螺栓底板，所述U型螺栓依次经所述导向臂、后桥后与所述U型螺栓底板相连接。
优选地，所述导向臂的上表面与所述U形螺栓之间设有盖板。
优选地，所述气囊组件包括沿所述第一方向间隔设置的两个气囊，各所述气囊的上方通过气囊支架固定于所述车架上，各所述气囊的下方连接各所述导向臂远离所述导向臂支架的一端。
优选地，所述连接臂设于所述两个导向臂远离所述导向臂支架的一端；
各所述气囊设于所述连接臂上。
优选地，所述空气悬架系统还包括减震器组件，所述减震器组件包括沿所述第一方向间隔设置的两个减震器，各所述减震器位于所述后桥与所述气囊之间，且所述减震器的一端与所述车架连接，所述减震器的另一端与所述后桥连接。
优选地，所述轮胎的直径为926mm。
本发明提供一种整车结构，与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明提供的整车结构在保证车体原本长度不变的情况下，将驾驶室替换为单排驾驶室，使得驾驶室的长度减小，车厢的长度增大；同时，在保证车体原本高度不变的情况下，采用后空气悬架系统，将车架的高度减小，厢体的高度增大，这样使车厢的容积变大，提高了货运量，通过全面优化整车系统的结构方案，大幅提升整车竞争力。
附图说明
图1为现有整车结构的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的整车结构的整体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的后桥与空气悬架系统的结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的后桥与空气悬架系统的结构示意图二。
图中：100、整车结构；
1、驾驶室；11、排半驾驶室；12、单排驾驶室；
2、车架；21、纵梁；22、横梁；
3、轮胎；4、车厢；5、后桥；51、后桥中心
6、空气悬架系统；61、气囊组件；611、气囊；612、气囊支架
62、导向臂组件；621、导向臂；622、连接臂；623、导向臂支架；
63、连接组件；631、U型螺栓；632、U型螺栓底板；633、盖板；
64、减震器组件；641、减震器；
65、检测组件；651、伸缩杆；652、横杆；653、角度传感器；
66、储气装置；
7、板簧结构。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要理解的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也即，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。
如图2、3、4所示，本发明实施例提供了一种整车结构100，其包括驾驶室1、车架2、轮胎3、车厢4以及空气悬架系统6；驾驶室1设于车架2的前端，其中，驾驶室1采用单排驾驶室12，相比于排半驾驶室11(如图1所示)，单排驾驶室12去除了卧铺室，驾驶室1整体长度明显缩短，将驾驶室1缩减出的空间用来加长车厢4，使得车厢4长度由9700mm增长至10111mm，即车厢4内空加长0.4m。
同时，车架2后端的下方设有后桥5，后桥5处对应设有空气悬架系统6，空气悬架系统6与车架2连接；请一并参阅图1、图2，相比于板簧结构7，本发明实施例采用空气悬架系统6，使得后桥中心51(后桥中心即轮胎中心)到车架2下翼面的垂直高度由271mm缩短为210mm，在限高4米条件下，后桥中心51到车架2下翼面之间的高度下降，由此可将剩下的高度用来增大车厢4的高度。
需要说明的是，板簧结构7钢板弹簧较多，使得在竖向上的空间占位大、钢板弹簧行程大，从而导致后桥中心51到车架2下翼面之间的高度过高，在限高4米条件下，势必会压缩车厢4的高度，影响车厢4的容积。
如图3、4所示，本发明实施例在后桥5处设有空气悬架系统6，使得后桥中心51到车架2下翼面的垂直高度为210mm，但在车辆行驶过程中，后桥中心51到车架2下翼面的垂直高度会发生变化，为了保持后桥中心51到车架2下翼面的垂直高度，整车高度不超过4米，本发明实施例提供的空气悬架系统6包括气囊组件61、储气装置66、用于获取后桥中心51与车架2下翼面之间高度的检测组件65以及控制器(图中未示出)，控制器与检测组件65、储气装置66电连接，检测组件65实时检测后桥中心51与车架2下翼面之间的高度变化，并将检测到的信息发送给控制器，控制器将信息与预设值进行比较，当信息大于或小于预设值时，控制所述储气装置66对所述气囊组件61进行充气或放气，以实时调节所述后桥5与所述车架2之间的高度，将车架2保持在预设位置，实现车架2高度的可调控。
具体的，当后桥中心51与车架2下翼面之间的高度大于预设值时，控制器发出指令，让气囊组件61中的气囊611放气收缩，车架2下降，直至后桥中心51与车架2下翼面之间的高度达到预设值；当后桥中心51与车架2下翼面之间的高度小于预设值时，控制器发出指令，储气装置66给气囊组件61中的气囊611充气膨胀，气囊611膨胀到一定高度顶起车架2，直至后桥中心51与车架2下翼面之间的高度达到预设值；由此，通过充入和排出压缩空气来调节车身高度，以简单的结构来调整车身高度，并持续保持车架2在预设高度，实用性强，且价格低。在法规允许的条件下，尽可能地缩减后桥中心51与车架2下翼面之间的高度，将缩减出来的空间用来增大车厢4的高度，提升车厢4容积，进而提高运输效率，最终提升用户收益。
优选地，检测组件65包括伸缩杆651、横杆652以及角度传感器653，伸缩杆651的一端与后桥5固定连接，伸缩杆651的另一端向上延伸与横杆652的一端铰接，横杆652的另一端与角度传感器653连接；车辆行驶过程中，后桥5上下跳动，伸缩杆651随之上下伸缩，进而带动横杆652上下摆动，横杆652的摆动角度被角度传感器653检测识别，其中，角度传感器653与控制器、储气装置66电连接，角度传感器653将检测到的角度信息发送给控制器，控制器将角度信息与预设角度进行比较，当角度信息大于或小于预设角度时，控制储气装置66对气囊611进行充气或放气。
优选地，空气悬架系统6还包括导向臂组件62，导向臂组件62包括沿第一方向间隔设置两个导向臂621以及两个导向臂621之间的连接臂622，各所述导向臂621的一端通过导向臂支架623与所述车架2连接，所述导向臂621的另一端沿第二方向延伸，其中，第一方向与所述第二方向相互垂直。
具体的，如图3、4所示，本实施例中的车架2包括两根平行的纵梁21和设于两根纵梁21之间的横梁22，两个导向臂621对称分布于车架2的两侧，各导向臂621的一端与导向臂支架623一端通过螺栓连接，同时导向臂支架623的另一端通过螺栓与其同侧的纵梁21固定连接，导向臂621的另一端沿第二方向延伸；由此导向臂支架623通过螺栓连接至车架2上，从而使得整个空气悬架系统6能够更合理、且更稳定的布置于车架2上。需要说明的是，第二方向是纵梁21延伸的方向。
优选地，各导向臂621的中部通过连接组件63与所述后桥5连接。进一步地，连接组件63包括U型螺栓631以及U型螺栓底板632，U型螺栓631依次经导向臂621、后桥5与U型螺栓底板632相连接，以实现导向臂621与后桥5的连接。同时，为了增强U型螺栓631对导向臂621固定的稳定性，导向臂621的上表面与U形螺栓631之间设有盖板633。
在一些优选实施例中，气囊组件61包括沿所述第一方向间隔设置的两个气囊611，各所述气囊611的上方通过气囊支架612固定于所述车架2上，各所述气囊611的下方连接各所述导向臂621远离所述导向臂支架623的一端。同时，为了增强气囊组件61的结构稳定性，连接臂622设于所述两个导向臂621远离所述导向臂支架623的一端，且位于气囊611的下方，连接臂622给气囊611提供向上的支撑力，基于上述结构，气囊611位于气囊支架612和连接臂622之间，气囊支架612和连接臂622相互配合用于稳定气囊611。
在另一些优选实施例中，空气悬架系统6还包括减震器组件64，减震器组件64包括沿所述第一方向间隔设置的两个减震器641，各所述减震器641位于所述后桥5与所述气囊组件61之间，且所述减震器641竖向延伸，其一端与所述车架2连接，另一端与所述后桥5连接，减震器641具有典型的非线性刚度，对振动、冲击的缓冲效果明显。由于减震器641沿第二方向设于后桥5与气囊611之间，从而使得空气悬架系统6的整体结构更加紧凑，占用空间小。
优选地，轮胎3的直径为926mm，相比于φ1054大直径轮胎，使得后桥中心51(后桥中心即轮胎中心)到地面的垂直高度由527mm缩短为463mm，在法规允许的条件下，可以将剩下的空间用来增大车厢的高度。
基于上述结构，如图1、2所示，本发明实施例提供的整车结构100对于车厢内长，通过采用单排驾驶室12，使得车厢4内长由原有的9700mm加长为10100mm；对于车厢高度，通过在后桥处设置空气悬架结构，使得后桥中心51到车架2下翼面的垂直高度由271mm缩短为210mm，同时采用φ926小直径轮胎，使得后桥中心51到地面的垂直高度下降64mm，在限高4米条件下，最终使得车厢高度由原有的2650mm加长为2804mm，由此，车厢容积由原来的9.7×2.65×2.48＝63.7m3增加为10.1×2.804×2.48＝70.2m3，增加了6.5m3的车厢容积，运输效率提升了10.2％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种整车结构，其特征在于，包括驾驶室、车架、轮胎、车厢以及空气悬架系统；
所述驾驶室设于所述车架的前端，所述驾驶室采用单排驾驶室，所述车架后端的下方设有后桥，所述后桥处对应设有所述空气悬架系统，所述空气悬架系统与所述车架连接；
所述空气悬架系统包括气囊组件、储气装置、用于获取所述后桥与所述车架之间高度的检测组件以及控制器，所述控制器与所述检测组件、储气装置电连接，所述检测组件将检测到的信息发送给所述控制器，所述控制器将所述信息与预设值进行比较，当所述信息大于或小于所述预设值时，控制所述储气装置对所述气囊组件进行充气或放气，以实时调节所述后桥与所述车架之间的高度。
2.根据权利要求1所述的整车结构，其特征在于：所述检测组件包括伸缩杆、横杆以及角度传感器，所述伸缩杆的一端与所述后桥固定连接，所述伸缩杆的另一端向上延伸与所述横杆的一端铰接，所述横杆的另一端与所述角度传感器连接；
所述角度传感器与所述控制器、储气装置电连接，所述角度传感器将检测到的角度信息发送给所述控制器，所述控制器将所述角度信息与预设角度进行比较，当所述角度信息大于或小于所述预设角度时，控制所述储气装置对所述气囊组件进行充气或放气。
3.根据权利要求1或2所述的整车结构，其特征在于：所述空气悬架系统还包括导向臂组件，所述导向臂组件包括沿第一方向间隔设置两个导向臂以及两个所述导向臂之间的连接臂，各所述导向臂的一端通过导向臂支架与所述车架连接，所述导向臂的另一端沿第二方向延伸；
其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
4.根据权利要求3所述的整车结构，其特征在于：各所述导向臂的中部通过连接组件与所述后桥连接。
5.根据权利要求4所述的整车结构，其特征在于：所述连接组件包括U型螺栓、U型螺栓底板，所述U型螺栓依次经所述导向臂、后桥后与所述U型螺栓底板相连接。
6.根据权利要求5所述的整车结构，其特征在于：所述导向臂的上表面与所述U形螺栓之间设有盖板。
7.根据权利要求3所述的整车结构，其特征在于：所述气囊组件包括沿所述第一方向间隔设置的两个气囊，各所述气囊的上方通过气囊支架固定于所述车架上，各所述气囊的下方连接各所述导向臂远离所述导向臂支架的一端。
8.根据权利要求7所述的整车结构，其特征在于：所述连接臂设于所述两个导向臂远离所述导向臂支架的一端；
各所述气囊设于所述连接臂上。
9.根据权利要求7所述的整车结构，其特征在于：所述空气悬架系统还包括减震器组件，所述减震器组件包括沿所述第一方向间隔设置的两个减震器，各所述减震器位于所述后桥与所述气囊之间，且所述减震器的一端与所述车架连接，所述减震器的另一端与所述后桥连接。
10.根据权利要求1或2所述的整车结构，其特征在于：所述轮胎的直径为926mm。
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