CN114802455B - 一种车架横梁总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车架横梁总成及车辆，属于车辆技术领域。包括呈筒状的第一横梁和第二横梁，第一横梁包括第一本体部和连接于第一本体部一端的第一涂胶部；第二横梁包括第二本体部和连接于第二本体部一端的第一连接部；第一涂胶部的外部和/或所述第一连接部的内部涂覆有胶层；第一横梁的外径不大于第二本体部的内径，第一状态下，第一涂胶部和至少部分第一本体部位于第二本体部内，第二状态下，至少部分第一连接部与至少部分第一涂胶部过盈配合及粘接，第一本体部与第二本体部位于第一连接部与第一涂胶部的两侧，第一横梁和第二横梁能够在外力作用下在第一状态和第二状态之间切换。本发明结构可以伸缩，提高了适配能力。

Description

一种车架横梁总成及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车架横梁总成及车辆。

背景技术

车架作为商用车底盘重要组成部分，需要为整车底盘提供足够的强度以及合理的刚度，从而确保车辆正常行驶。车架横梁总成能够提高车架扭转刚度，减少左、右车架纵梁总成相对位移，是车架必不可少的结构。在实际生产、设计过程中，同一平台下，针对不同车辆载重，车架纵梁总成的厚度是变化的，载重大的车辆，其车架纵梁总成会更厚一些，目前主流中重型商用车车架纵梁总成总体厚度在7mm-21mm范围内变化。由于车架的外宽尺寸是不变的，因此需要不同宽度的车架横梁总成与车架纵梁总成配合，不同车架纵梁总成厚度即便相差1mm都需要新出一个车架横梁总成，这就导致同一种车架横梁总成需要出多种外宽尺寸。

现有商用车车架横梁总成常用钣金冲压横梁，包括圆管梁、槽型梁、拱形梁等，这些车架横梁总成的宽度不可调节，以槽型梁为例，两个槽型横梁两端分别通过连接板与车架纵梁总成连接，需要设置多种型号尺寸的连接板甚至槽型横梁来调节外宽尺寸，现有车架横梁总成存在适配能力差、宽度不可调节的问题。针对不同厚度车架纵梁总成需要不同尺寸的车架横梁总成，对生产、设计、管理带来诸多不便。常用车架横梁总成还有铸造横梁，针对不同尺寸车架横梁总成出相应的新模具，成本高。

因此，亟需一种车架横梁总成及车辆，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车架横梁总成及车辆，结构可以伸缩，能够在一定范围内可以自由变换长度，提高适配能力，减少设计及生产结构种类，便于管理，降低成本；存放或运输时，能够节省空间。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种车架横梁总成，包括：

第一横梁，呈筒状，所述第一横梁包括第一本体部和连接于所述第一本体部一端的第一涂胶部；

第二横梁，呈筒状，所述第二横梁包括第二本体部和连接于所述第二本体部一端的第一连接部；

所述第一涂胶部的外部和/或所述第一连接部的内部涂覆有胶层；

所述第一横梁的外径不大于所述第二本体部的内径，第一状态下，所述第一涂胶部和至少部分所述第一本体部位于所述第二本体部内，第二状态下，至少部分所述第一连接部与至少部分所述第一涂胶部过盈配合及粘接，所述第一本体部与所述第二本体部位于所述第一连接部与所述第一涂胶部的两侧，所述第一横梁和所述第二横梁能够在外力作用下在第一状态和第二状态之间切换，以及调节第一连接部与第一涂胶部之间的连接长度。

可选地，所述第二横梁设有两个，所述第一本体部的两端对称设有所述第一涂胶部，两个所述第二横梁的所述第一连接部分别能够与两个所述第一涂胶部过盈配合及粘接。

可选地，所述第一横梁的长度不大于两个所述第二横梁的长度之和。

可选地，所述第一连接部与所述第一涂胶部之间的连接长度为4mm-9mm。

可选地，所述第二本体部背离所述第一连接部的一端设有第二涂胶部，所述车架横梁总成还包括呈筒状的第三横梁，所述第三横梁包括相互连接的第三本体部和第二连接部，所述第二横梁的外径不大于所述第三本体部的内径，所述第二涂胶部与所述第二连接部能够过盈配合及粘接。

可选地，所述第三本体部背离所述第二连接部的一端设有第三涂胶部，所述车架横梁总成还包括第四横梁，所述第四横梁包括第四本体部和连接于所述第四本体部两端的第三连接部和车架连接部，所述第三横梁的外径不大于所述第四本体部的内径，所述第三涂胶部与所述第三连接部能够过盈配合及粘接。

可选地，所述第一涂胶部的外径从靠近所述第一本体部的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；

所述第二涂胶部的外径从靠近所述第二本体部的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；

所述第三涂胶部的外径从靠近所述第三本体部的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；

第一涂胶部的长度、第二涂胶部的长度及第三涂胶部的长度相等。

可选地，所述车架连接部呈板状，所述车架连接部设有连接孔，紧固件能够穿过所述连接孔与车架纵梁总成连接。

可选地，所述第二横梁的长度不大于所述第三横梁的长度；和/或

所述第三横梁的长度不大于所述第四横梁的长度。

另一方面，提供一种车辆，包括车架纵梁总成和与所述车架纵梁总成连接的上述的车架横梁总成。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种车架横梁总成及车辆，第一状态例如运输或储存时，第一横梁缩回于第二横梁内部，第一横梁和第二横梁的长度缩短，能够节省空间；第二状态为使用状态，第一横梁伸出于第二横梁，第一横梁和第二横梁长度伸长，以用于与车架纵梁总成组装。具体地，在外力作用下，使第一横梁和第二横梁在第一状态与第二状态之间切换，根据长度需求调节第一连接部与所述第一涂胶部过盈配合的连接长度，从而达到调节第一横梁和第二横梁整体的伸缩长度的目的。第一横梁和第二横梁结构可以伸缩，能够在一定范围内可以自由变换长度，提高适配能力，减少设计及生产结构种类，便于管理，降低成本。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式提供的车架横梁总成在使用状态下的剖面图；

图2是本发明的具体实施方式提供的车架横梁总成在理论伸长极限状态下的剖面图；

图3是本发明的具体实施方式提供的车架横梁总成在存放状态下的剖面图；

图4是本发明的具体实施方式提供的第一横梁的剖面图；

图5是本发明的具体实施方式提供的第二横梁的剖面图；

图6是本发明的具体实施方式提供的第三横梁的剖面图；

图7是本发明的具体实施方式提供的第四横梁的剖面图；

图8是本发明的具体实施方式提供的第四横梁的结构示意图。

图中：

1、第一横梁；11、第一本体部；12、第一涂胶部；

2、第二横梁；21、第二本体部；22、第一连接部；23、第二涂胶部；

3、第三横梁；31、第三本体部；32、第二连接部；33、第三涂胶部；

4、第四横梁；41、第四本体部；42、第三连接部；43、车架连接部；431、连接孔。

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，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

本实施例提供了一种车辆，其包括车架纵梁总成和与车架纵梁总成连接的车架横梁总成，本实施例还提供了一种车架横梁总成，如图1-图5所示，其包括第一横梁1和第二横梁2；具体地，第一横梁1呈筒状，第一横梁1包括第一本体部11和连接于第一本体部11一端的第一涂胶部12；第二横梁2呈筒状，第二横梁2包括第二本体部21和连接于第二本体部21一端的第一连接部22；第一涂胶部12的外部和/或第一连接部22的内部涂覆有胶层；第一横梁1的外径不大于第二本体部21的内径，第一状态下，第一涂胶部12和至少部分第一本体部11位于第二本体部21内，第二状态下，至少部分第一连接部22与至少部分第一涂胶部12过盈配合及粘接，第一本体部11与第二本体部21位于第一连接部22与第一涂胶部12的两侧，第一横梁1和第二横梁2能够在外力作用下在第一状态和第二状态之间切换，以及调节第一连接部22与第一涂胶部12之间的连接长度。

第一状态例如运输或储存等存放状态时，第一横梁1缩回于第二横梁2内部，第一横梁1和第二横梁2的长度缩短，能够节省空间；第二状态为使用状态，第一横梁1伸出于第二横梁2，第一横梁1和第二横梁2长度伸长，以用于与车架纵梁总成组装。具体地，在外力作用下，使第一横梁1和第二横梁2在第一状态与第二状态之间切换，根据长度需求调节第一连接部22与第一涂胶部12过盈配合的连接长度，从而达到调节第一横梁1和第二横梁2整体的伸缩长度的目的。第一横梁1和第二横梁2结构可以伸缩，能够在一定范围内可以自由变换长度，提高适配能力，减少设计及生产结构种类，便于管理，降低成本。由于第一横梁1的外径不大于第二本体部21的内径，拉伸过程中不需要克服摩擦力，拉伸方便，能够自由拉伸且不会有磨损。该胶层的胶的特点为正常状态下不产生粘度，当横梁过盈配合产出压力时，该胶开始产生粘力并固定。具体地，可以只在第一涂胶部12的外部或者第一连接部22的内部涂覆胶层，该胶可参照现有技术，不作限定。具体地，也可以使用AB胶，分别涂覆在第一涂胶部12的外部和第一连接部22的内部，当过盈配合时，两液混合产生粘性进行粘接。第一横梁1和第二横梁2呈筒状，以便于第二横梁2能够容纳第一横梁1，具体地，可以是圆筒或方筒等规则形状或不规则形状，不进行限定。

其他实施例中，也可以先进行第一横梁1和第二横梁2伸缩，之后再涂胶进行粘接。

可选地，如图1-图3所示，第二横梁2设有两个，第一本体部11的两端对称设有第一涂胶部12，两个第二横梁2的第一连接部22分别能够与两个第一涂胶部12过盈配合及粘接，在实现相同最大长度的情况下，结构更加均匀，缩短时结构更短，安装方便，节省存储、运输空间等；第一横梁1与两个第二横梁2过盈配合，增加了过盈配合连接结构数量，进而增大了伸缩长度范围；另外，结构对称，受力更加均匀。该车架横梁总成结构合理，靠近车架纵梁总成处的车架横梁总成直径增大，受力较为合理。其他实施例中，也可以第一横梁1设置有两个，连接于第二横梁2的两侧，不进行限定。

如图1-图6所示，当车架横梁总成的总长度较长时，进一步可选地，第二本体部21背离第一连接部22的一端设有第二涂胶部23，车架横梁总成还包括呈筒状的第三横梁3，第三横梁3包括相互连接的第三本体部31和第二连接部32，第二横梁2的外径不大于第三本体部31的内径，第二涂胶部23与第二连接部32能够过盈配合及粘接，通过第三横梁3延长整体长度，使第一横梁1、第二横梁2和第三横梁3的长度均较短，方便制造，降低生产难度和成本，缩回时，使整体结构更短，方便储存和运输等；另一方面，具有第一横梁1和第二横梁2之间及第二横梁2与第三横梁3之间的多个伸缩结构，增大伸缩范围，进一步地，还可以设置有更多个横梁结构，根据需求进行设置即可，不作限定。

如图1-图7所示，可选地，第三本体部31背离第二连接部32的一端设有第三涂胶部33，车架横梁总成还包括第四横梁4，第四横梁4包括第四本体部41和连接于第四本体部41两端的第三连接部42和车架连接部43，第三横梁3的外径不大于第四本体部41的内径，第三涂胶部33与第三连接部42能够过盈配合及粘接，一方面能够延长车架横梁总成的总长度，使第一横梁1、第二横梁2、第三横梁3和第四横梁4的长度均较短，方便制造，降低生产难度和成本，缩回时，使整体结构更短，方便储存和运输等；具有第一横梁1和第二横梁2之间、第二横梁2与第三横梁3之间及第三横梁3与第四横梁4之间的多个伸缩结构，增大伸缩范围。另外，车架连接部43能够与车架纵梁总成连接，方便安装使用。

具体地，如图8所示，车架连接部43呈板状，车架连接部43设有连接孔431，紧固件如螺栓等能够穿过连接孔431与车架纵梁总成连接，从而使车架横梁总成与车架纵梁总成连接，通过紧固件连接，方便拆装；其他实施例中也可以通过焊接或者卡接等方式连接，不作限定。具体地，车架连接部43与第四本体部41之间具有倒圆角，避免应力集中。

本实施例中，设置一个第一横梁1，第一横梁1两侧分别连接有第二横梁2，两个第二横梁2分别连接第三横梁3，两个第三横梁3分别连接第四横梁4。车架横梁总成结构合理，第一横梁1、第二横梁2、第三横梁3及第四横梁4的外径逐渐增大，受力较为合理。

可选地，第一涂胶部12的外径从靠近第一本体部11的一端向另一端逐渐增大，第一涂胶部12的外周面能够起到导向作用，便于向外伸长。

可选地，第一涂胶部12的长度为10mm-15mm，避免长度过长导致缩回后的整体长度过大，不便存放。可选地，第一连接部22与第一涂胶部12之间的连接长度为4mm-9mm，经过理论计算以及试验验证搭界区域需要在4mm-9mm之间，横梁涂胶区的连接强度才能满足车辆各工况行驶车架强度需求，避免过短，提高了连接可靠性，也避免过长而导致整体长度过大不便存放。具体地，第一连接部22与第一涂胶部12、第二连接部32与第二涂胶部23以及第三涂胶部33和第三连接部42之间的连接长度可以相同也可以不同，可以实现无级变宽，在调节范围内可以选取和调节任意宽度。

本实施例中，第一涂胶部12、第二涂胶部23及第三涂胶部33的长度均为10mm，可实现822mm-852mm范围内自由切换长度。在使用前的存放状态，如图3所示，可选地，第一横梁1的长度不大于两个第二横梁2的长度之和，第一横梁1能够容置于第二横梁2内，使缩回状态下整体长度达到最短，如图3所示，第一横梁1的长度小于两个第二横梁2的长度之和。同理，可选地，第二横梁2的长度不大于第三横梁3的长度，本实施例中，第二横梁2的长度与第三横梁3的长度相等；同理，可选地，第三横梁3的长度不大于第四横梁4的长度，本实施例中，第三横梁3的长度小于第四横梁4的长度，缩回状态下，第一横梁1的一半结构缩回至第二横梁2内，第二横梁2缩回至第三横梁3内，第三横梁3缩回至第四横梁4内。

本实施例中，第四横梁4的长度为118mm，第二横梁2和第三横梁3的长度均为110mm，存放时整个车架横梁总成的理论高度为236mm，相比现有横梁节省了3倍以上的储存和运输空间。在车架横梁总成装配使用时，对其进行拉伸，如图1所示，当拉伸到816mm时，全部第一涂胶部12与第一连接部22连接，全部第二涂胶部23与第二连接部32连接，全部第三涂胶部33与第三连接部42连接，车架横梁总成达到自由状态，此为车架横梁总成装配的第一阶段。以第二横梁2、第三横梁3为例，第一连接部22的内径为90mm，外径不大于104mm，第二本体部21的内径为91mm，外径为104mm，第二涂胶部23的内径为91.1mm，外径为104.1mm，第二连接部32的内径为104mm，外径不大于119mm，第三本体部31的内径为105mm，外径为119mm，第三涂胶部33的外径为119.1mm，内径为105.1mm。第三横梁3向外拉伸100mm是到达自由状态位置，此时第二连接部32的半径与第二涂胶部23之前结构的外径相等。在这个阶段，第三横梁3拉伸过程中不需要克服摩擦力。

当车架横梁总成继续拉伸大于816mm时，从图2向图3的状态过渡时，相邻两个横梁之间产生过盈配合，如第三横梁3内径为104mm，与之配合的第二涂胶部23外径逐渐大于104mm，最大达到104.1mm，同时此时两横梁接触面进入涂胶区。该阶段横梁拉伸过程中，由于横梁间过盈配合产出正压力，所以需要克服横梁间摩擦力。此时车架横梁总成装配时需要通过车架连接部43与车架纵梁总成的连接螺栓打紧产生正拉力来克服摩擦力，进而满足不同车架宽度需求。如图8所示，车架连接部43通过共计8个螺栓与车架纵梁总成相连。

本实施例中，第一涂胶部12的外径从靠近第一本体部11的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；第二涂胶部23的外径从靠近第二本体部21的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；第三涂胶部33的外径从靠近第三本体部31的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；第一涂胶部12的长度、第二涂胶部23的长度及第三涂胶部33的长度相等。本实施例中，由于每个横梁斜度相同，涂胶区长度均为10mm，直径均增加0.1mm，具体a值不作限定，可以是0.08-0.15之间任意取值，所以在正拉力相同的情况下，每个涂胶区的相对位移是相同的。以某款车架总成为例，该车架总成两纵梁内表面间距为823mm，车架横梁总成由自由状态816mm需要伸长7mm。该车架横梁总成总共有6个涂胶区，因此每个涂胶区横梁相对位移为1.33mm，即横梁与横梁之间搭界区域为8.67mm。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车架横梁总成，其特征在于，包括：

第一横梁(1)，呈筒状，所述第一横梁(1)包括第一本体部(11)和连接于所述第一本体部(11)一端的第一涂胶部(12)；

第二横梁(2)，呈筒状，所述第二横梁(2)包括第二本体部(21)和连接于所述第二本体部(21)一端的第一连接部(22)；

所述第一涂胶部(12)的外部和/或所述第一连接部(22)的内部涂覆有胶层；

所述第一横梁(1)的外径不大于所述第二本体部(21)的内径，第一状态下，所述第一涂胶部(12)和至少部分所述第一本体部(11)位于所述第二本体部(21)内，第二状态下，至少部分所述第一连接部(22)与至少部分所述第一涂胶部(12)过盈配合及粘接，所述第一本体部(11)与所述第二本体部(21)位于所述第一连接部(22)与所述第一涂胶部(12)的两侧，所述第一横梁(1)和所述第二横梁(2)能够在外力作用下在第一状态和第二状态之间切换，以及调节所述第一连接部(22)与所述第一涂胶部(12)之间的连接长度；

所述第二横梁(2)设有两个，所述第一本体部(11)的两端对称设有所述第一涂胶部(12)，两个所述第二横梁(2)的所述第一连接部(22)分别能够与两个所述第一涂胶部(12)过盈配合及粘接；

所述胶层的胶的特点为正常状态下不产生粘度，当横梁过盈配合产出压力时，开始产生粘力并固定。

2.根据权利要求1所述的车架横梁总成，其特征在于，所述第一横梁(1)的长度不大于两个所述第二横梁(2)的长度之和。

3.根据权利要求1所述的车架横梁总成，其特征在于，所述第一连接部(22)与所述第一涂胶部(12)之间的连接长度为4mm-9mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的车架横梁总成，其特征在于，所述第二本体部(21)背离所述第一连接部(22)的一端设有第二涂胶部(23)，所述车架横梁总成还包括呈筒状的第三横梁(3)，所述第三横梁(3)包括相互连接的第三本体部(31)和第二连接部(32)，所述第二横梁(2)的外径不大于所述第三本体部(31)的内径，所述第二涂胶部(23)与所述第二连接部(32)能够过盈配合及粘接。

5.根据权利要求4所述的车架横梁总成，其特征在于，所述第三本体部(31)背离所述第二连接部(32)的一端设有第三涂胶部(33)，所述车架横梁总成还包括第四横梁(4)，所述第四横梁(4)包括第四本体部(41)和连接于所述第四本体部(41)两端的第三连接部(42)和车架连接部(43)，所述第三横梁(3)的外径不大于所述第四本体部(41)的内径，所述第三涂胶部(33)与所述第三连接部(42)能够过盈配合及粘接。

6.根据权利要求5所述的车架横梁总成，其特征在于，

所述第一涂胶部(12)的外径从靠近所述第一本体部(11)的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；

所述第二涂胶部(23)的外径从靠近所述第二本体部(21)的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；

所述第三涂胶部(33)的外径从靠近所述第三本体部(31)的一端向另一端逐渐增大，直径增加amm；

所述第一涂胶部(12)的长度、所述第二涂胶部(23)的长度及所述第三涂胶部(33)的长度相等。

7.根据权利要求5所述的车架横梁总成，其特征在于，所述车架连接部(43)呈板状，所述车架连接部(43)设有连接孔(431)，紧固件能够穿过所述连接孔(431)与车架纵梁总成连接。

8.根据权利要求5所述的车架横梁总成，其特征在于，

所述第二横梁(2)的长度不大于所述第三横梁(3)的长度；和/或

所述第三横梁(3)的长度不大于所述第四横梁(4)的长度。

9.一种车辆，其特征在于，包括车架纵梁总成和与所述车架纵梁总成连接的权利要求1-8任一项所述的车架横梁总成。