CN115416750B - 一种汽车装配式车架总成结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车架总成技术领域，提出了一种汽车装配式车架总成结构，其车架总成本体采用多部件装配而成，损坏后维修较为方便，防碰撞的措施较为丰富，多级碰撞结构的分布较为合理，实用性较好，包括车架总成本体、可复位弹性防碰撞组件、吸能形变防碰撞组件和引导转向防碰撞组件，车架总成本体包括两个纵梁，两个纵梁上均固定连接有多个连接架，多个连接架均设置有连接孔，两个纵梁之间设置有多个横梁，多个横梁的左右两端均固定连接有连接板，两个连接板均通过多个第一连接螺栓分别与两个纵梁可拆卸连接，引导转向防碰撞组件包括端架和转动架，端架的后端固定连接有两个组装板，两个组装板均通过多个第二连接螺栓分别与两个纵梁可拆卸连接。

Description

一种汽车装配式车架总成结构

技术领域

本发明涉及车架总成技术领域，具体涉及一种汽车装配式车架总成结构。

背景技术

众所周知，车架总成结构也称大梁，作为汽车的基体，一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥和后桥支承在车轮上，其不仅需要具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击，同时也要具备足够的韧性来稳定操控效果。

当前我们日常生活中所使用的汽车的车架总成大多采用多部件焊接而成，这类车架虽然整体结构较好，但是一经损坏维修较为困难，并且车辆的损坏大多为碰撞性的车祸所引起的，为提高汽车使用时的安全性，车架上大多设计有防碰撞结构，经检索，2020年10月16日公告授权的，公开号为CN211685312U的中国专利公开了一种城市新能源客车的车架总成，其大致描述为，包括车架总成本体、轮胎和防护板，车架总成本体的左侧固定连接有固定块，固定块的左侧开设有放置槽，放置槽内腔的一侧固定连接有第一弹簧，固定块内腔的顶部和底部均开设有滑槽，滑槽的内腔滑动连接有滑块，两个滑块之间固定连接有支撑板，支撑板的左侧固定连接有支撑柱，支撑柱的左侧贯穿至固定块的左侧并固定连接有板块，板块的左侧固定连接有前挡板，车架总成本体的右侧设置有后挡板，后挡板的左侧开设有凹槽，凹槽内腔的右侧固定连接有第二弹簧，后挡板内腔的顶部和底部均开设有移动槽，移动槽的内腔滑动连接有移动块，两个移动块之间固定连接有固定板，固定板左侧的顶部和底部均固定连接有连接块，连接块的左侧与车架总成本体固定连接，其在使用时，在该装置的前端受到碰撞时，前挡板将碰撞力输送给板块，板块将碰撞力输送给支撑柱，支撑柱将碰撞力输送给支撑板，支撑板将碰撞力输送给第一弹簧，第一弹簧受力后发生压缩，并产生一定的反作用力，降低碰撞力的大小，在该装置的后端受到碰撞时，后挡板将碰撞力输送给第二弹簧，第二弹簧受力后发生压缩，并产生一定的反作用力，降低碰撞力的大小，第二弹簧对固定板施加压力，固定板对连接块施加压力，在该装置的底端受到碰撞时，防护板与其内部的第三弹簧与海绵相互配合，防护板将碰撞力输送给第三弹簧与海绵，第三弹簧受力后发生压缩，并产生一定的反作用力，降低碰撞力的大小，同时海绵也可阻挡碰撞力的传送，从而实现了降低成本，发生碰撞时减少受损的目的。

上述的现有技术方案虽然可以实现对于外界的对应车体的搭载，并且具备一定的防碰撞措施，但是整体结构较为固定，一旦损坏运行维护较为困难，同时防碰撞的措施较为单一，使用可靠性较差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车装配式车架总成结构，其车架总成本体采用多部件装配而成，损坏后维修较为方便，同时设计有多级碰撞结构，防碰撞的措施较为丰富，多级碰撞结构的分布较为合理，实用性较好。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车装配式车架总成结构，包括车架总成本体，还包括可复位弹性防碰撞组件、吸能形变防碰撞组件和引导转向防碰撞组件，所述车架总成本体包括两个纵梁，两个所述纵梁上均固定连接有多个连接架，多个所述连接架上均设置有连接孔，两个所述纵梁之间设置有多个横梁，多个所述横梁的左右两端均固定连接有连接板，两个所述连接板均通过多个第一连接螺栓分别与两个纵梁可拆卸连接，所述引导转向防碰撞组件包括端架和转动架，所述端架的后端固定连接有两个组装板，两个所述组装板均通过多个第二连接螺栓分别与两个纵梁可拆卸连接，所述转动架转动连接在端架上，所述吸能形变防碰撞组件包括吸能筒，所述吸能筒的后端固定连接有支撑板，所述支撑板通过多个连接柱连接在所述转动架内，吸能筒内设置有启动杆，所述启动杆的前端与吸能筒的内侧前壁接触，启动杆的后端顺序穿过吸能筒、支撑板、转动架和端架，且启动杆与转动架之间滑动连接，端架内设置有多个定位条孔，启动杆的顶端和底端均设置有多个定位条板，多个所述定位条板分别与多个定位条孔匹配，所述可复位弹性防碰撞组件包括两个角架和两个边架，两个所述角架的后端均固定连接有弯管，两个所述弯管均与转动架固定连接，两个角架内均转动连接有角轮，两个所述边架分别固定连接在端架的左右两端，且两个边架内均转动连接有引导轮，两个所述角轮和两个引导轮之间传动连接有柔性带，端架内安装有用于柔性带张进的吸能组件。

在前述方案的基础上，所述吸能组件包括固定筒，所述固定筒通过固定架固定连接在所述端架内，固定筒内滑动连接有两个活塞杆，两个所述活塞杆均与所述柔性带连接，且两个活塞杆均固定连接有弹性簧，两个所述弹性簧均与所述端架连接，固定筒上设置有小气孔。

在前述方案的基础上优选的，所述角轮包括转动柱，所述转动柱转动连接在所述角架内，转动柱上设置有用于支撑柔性带的支撑轮，所述支撑轮与转动柱之间固定连接有多个连接簧，支撑轮内设置有两个环形槽，两个所述环形槽内均设置有封闭端板，两个所述封闭端板均与转动柱连接。

在前述方案的基础上进一步的，所述支撑轮上设置有多个圆底槽，柔性带上设置有多个与圆底槽匹配的圆底条，引导轮上设置有引导槽，柔性带上设置有与引导槽匹配的窄段，且窄段与柔性带之间为渐变过渡。

在前述方案的基础上再进一步的，所述转动架通过竖轴与所述端架转动连接，所述启动杆上设置有条口，所述条口内固定连接有柔性簧，所述柔性簧与所述竖轴连接。

在前述方案的基础上更进一步的，所述第一连接螺栓上和第二连接螺栓上均设置有双向防松垫，所述双向防松垫上设置有多个定位边板，多个所述定位边板上均设置有多个限位圆头板，所述连接板上和组装板上均设置有多个与所述限位圆头板匹配的定位孔。

作为上述方案进一步的，多个所述连接架上均固定连接有弹性垫板，所述弹性垫板上开设有竖孔。

作为上述方案再进一步的，所述吸能筒内设置有同步板，所述同步板与所述启动杆固定连接。

作为上述方案更进一步的，所述固定架包括防护板和两个腰板，两个所述腰板均与所述防护板固定连接，两个腰板均与端架固定连接，防护板的后端与固定筒的前端固定连接。

作为上述方案进一步的方案，所述腰板上固定连接有筋板，所述筋板的前后两端分别与端架和固定筒固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种汽车装配式车架总成结构，具备以下有益效果：

1.本发明中，通过纵梁、横梁、连接板和第一连接螺栓的配合，便于形成车架总成本体的整体结构，使该车架总成本体的整体结构为多部件装配而成，损坏后维修较为方便。

2.本发明中，通过可复位弹性防碰撞组件的设计，形成该汽车装配式车架总成结构的一级防碰撞结构，该结构柔性较好，碰撞过程中会将碰撞的能量通过吸能组件进行消耗，并且在一定程度上碰撞后可以自行恢复形变，能够重复使用，通过吸能形变防碰撞组件的设计，形成该汽车装配式车架总成结构的二级防碰撞结构，该结构通过自身形变对碰撞过程中的能量进行转换消耗，并且可以在该级防碰撞结构完全失去作用后触发引导转向防碰撞组件，通过引导转向防碰撞组件的设计，形成该汽车装配式车架总成结构的三级防碰撞结构，当因碰撞较为严重，吸能形变防碰撞组件无法完全抵消碰撞过程中产生的能量，三级防碰撞结构工作，改变碰撞过程中的冲击方向，转换碰撞能量的作用方向，提高对车人员的安全防护。

3.本发明中，通过可复位弹性防碰撞组件、吸能形变防碰撞组件和引导转向防碰撞组件由前至后的前后顺序布置，实现一级防碰撞结构、二级防碰撞结构和三级防碰撞结构三者之间的顺序激发，提高三者之间的耦合性，可以更好的根据碰撞剧烈程度实现对碰撞过程中相关人员的防护。

附图说明

图1为本发明剖视的立体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本发明连接柱、启动杆和定位条板等配合的分解的立体结构示意图；

图5为本发明转动柱、连接簧和封闭端板配合的分解的立体结构示意图；

图6为本发明双向防松垫、定位边板和限位圆头板定位使用后的立体结构示意图；

图7为本发明双向防松垫、定位边板和限位圆头板定位使用后的立体结构示意图；

图8为本发明连接板的立体结构示意图。

图中：1、纵梁；2、连接架；3、横梁；4、连接板；5、端架；6、转动架；7、第一连接螺栓；8、组装板；9、第二连接螺栓；10、吸能筒；11、支撑板；12、连接柱；13、启动杆；14、定位条板；15、角架；16、边架；17、弯管；18、引导轮；19、柔性带；20、固定筒；21、活塞杆；22、弹性簧；23、小气孔；24、转动柱；25、支撑轮；26、连接簧；27、封闭端板；28、圆底条；29、窄段；30、竖轴；31、柔性簧；32、双向防松垫；33、定位边板；34、限位圆头板；35、弹性垫板；36、同步板；37、防护板；38、腰板；39、筋板。

具体实施方式

实施例

请参阅图1-8，一种汽车装配式车架总成结构，包括车架总成本体，还包括可复位弹性防碰撞组件、吸能形变防碰撞组件和引导转向防碰撞组件，通过可复位弹性防碰撞组件、吸能形变防碰撞组件和引导转向防碰撞组件由前至后的前后顺序布置，实现一级防碰撞结构、二级防碰撞结构和三级防碰撞结构三者之间的顺序激发，提高三者之间的耦合性，可以更好的根据碰撞剧烈程度实现对碰撞过程中相关人员的防护，车架总成本体包括两个纵梁1，两个纵梁1上均固定连接有多个连接架2，多个连接架2上均设置有连接孔，多个连接架2上均固定连接有弹性垫板35，弹性垫板35上开设有竖孔，便于实现将外界汽车的车体安装在该车架总成本体上时的找平，两个纵梁1之间设置有多个横梁3，多个横梁3的左右两端均固定连接有连接板4，两个连接板4均通过多个第一连接螺栓7分别与两个纵梁1可拆卸连接，通过纵梁1、横梁3、连接板4和第一连接螺栓7的配合，便于形成车架总成本体的整体结构，使该车架总成本体的整体结构为多部件装配而成，损坏后维修较为方便。

还需进一步说明的是，引导转向防碰撞组件包括端架5和转动架6，端架5的后端固定连接有两个组装板8，两个组装板8均通过多个第二连接螺栓9分别与两个纵梁1可拆卸连接，转动架6转动连接在端架5上，通过引导转向防碰撞组件的设计，形成该汽车装配式车架总成结构的三级防碰撞结构，当因碰撞较为严重，吸能形变防碰撞组件无法完全抵消碰撞过程中产生的能量，三级防碰撞结构工作，改变碰撞过程中的冲击方向，转换碰撞能量的作用方向，提高对车人员的安全防护，第一连接螺栓7上和第二连接螺栓9上均设置有双向防松垫32，双向防松垫32上设置有多个定位边板33，多个定位边板33上均设置有多个限位圆头板34，连接板4上和组装板8上均设置有多个与限位圆头板34匹配的定位孔，实现对于第一连接螺栓7和第二连接螺栓9的防松，吸能形变防碰撞组件包括吸能筒10，吸能筒10的后端固定连接有支撑板11，支撑板11通过多个连接柱12连接在转动架6内，吸能筒10内设置有启动杆13，启动杆13的前端与吸能筒10的内侧前壁接触，启动杆13的后端顺序穿过吸能筒10、支撑板11、转动架6和端架5，且启动杆13与转动架6之间滑动连接，端架5内设置有多个定位条孔，启动杆13的顶端和底端均设置有多个定位条板14，多个定位条板14分别与多个定位条孔匹配，通过吸能形变防碰撞组件的设计，形成该汽车装配式车架总成结构的二级防碰撞结构，该结构通过自身形变对碰撞过程中的能量进行转换消耗，并且可以在该级防碰撞结构完全失去作用后触发引导转向防碰撞组件，转动架6通过竖轴30与端架5转动连接，启动杆13上设置有条口，条口内固定连接有柔性簧31，柔性簧31与竖轴30连接，使启动杆13在未因为吸能筒10形变而发生位置移动时，可以更好的与吸能筒10抵紧接触，吸能筒10内设置有同步板36，同步板36与启动杆13固定连接。

还需更进一步说明的是，可复位弹性防碰撞组件包括两个角架15和两个边架16，两个角架15的后端均固定连接有弯管17，两个弯管17均与转动架6固定连接，两个角架15内均转动连接有角轮，两个边架16分别固定连接在端架5的左右两端，且两个边架16内均转动连接有引导轮18，两个角轮和两个引导轮18之间传动连接有柔性带19，通过可复位弹性防碰撞组件的设计，形成该汽车装配式车架总成结构的一级防碰撞结构，该结构柔性较好，碰撞过程中会将碰撞的能量通过吸能组件进行消耗，并且在一定程度上碰撞后可以自行恢复形变，能够重复使用，角轮包括转动柱24，转动柱24转动连接在角架15内，转动柱24上设置有用于支撑柔性带19的支撑轮25，支撑轮25与转动柱24之间固定连接有多个连接簧26，支撑轮25内设置有两个环形槽，两个环形槽内均设置有封闭端板27，两个封闭端板27均与转动柱24连接，使角轮也可以根据碰撞而产生对应的形变，提高使用效果，支撑轮25上设置有多个圆底槽，柔性带19上设置有多个与圆底槽匹配的圆底条28，引导轮18上设置有引导槽，柔性带19上设置有与引导槽匹配的窄段29，且窄段29与柔性带19之间为渐变过渡，端架5内安装有用于柔性带19张进的吸能组件，吸能组件包括固定筒20，固定筒20通过固定架固定连接在端架5内，固定架包括防护板37和两个腰板38，两个腰板38均与防护板37固定连接，两个腰板38均与端架5固定连接，防护板37的后端与固定筒20的前端固定连接，实现固定筒20安装的同时可以实现对于固定筒20的防护效果，避免启动杆13的后移对固定筒20造成损伤，腰板38上固定连接有筋板39，筋板39的前后两端分别与端架5和固定筒20固定连接，提高固定筒20相对于端架5的连接效果，固定筒20内滑动连接有两个活塞杆21，两个活塞杆21均与柔性带19连接，且两个活塞杆21均固定连接有弹性簧22，两个弹性簧22均与端架5连接，固定筒20上设置有小气孔23，实现碰撞能量的转换，从而达到碰撞能量消耗吸收的目的。

综上所述，该汽车装配式车架总成结构的工作过程为，在使用时，首先将诸如车轮、发动机、车棚和车斗等附属结构安装在该汽车装配式车架总成结构上形成完整汽车，日常使用过程中，当发生意外碰撞时，柔性带19与外界碰撞物接触，碰撞较小的情况下，碰撞过程中柔性带19形变较小，此时柔性带19不会与吸能筒10接触，柔性带19形变通过角轮和引导轮18共同的配合作用下柔性带19通过窄段29牵引活塞杆21滑出固定筒20，此时弹性簧22被压缩形变，外界空气通过小气孔23进入固定筒20，实现对于碰撞能量的消耗，并且在碰撞后经过弹性簧22的辅助作用，使柔性带19复位，当碰撞较大时，柔性带19发生的形变使柔性带19的后端与吸能筒10接触，此时吸能筒10发生形变，吸能筒10配合吸能组件同步消耗碰撞能量，当碰撞极大通过吸能筒10完全形变也无法完全消耗碰撞能量时，由于吸能筒10完全形变，所会推动启动杆13向后移动，使启动杆13上的定位条板14完全退出定位条孔，此时转动架6和端架5之间可以在一定程度上进行转动，从而使碰撞面与碰撞力形成一定的夹角，将碰撞力进行分解和引导，降低碰撞的正面作用力，提高对相关人员的防护。

Claims (10)

1.一种汽车装配式车架总成结构，包括车架总成本体，其特征在于，还包括可复位弹性防碰撞组件、吸能形变防碰撞组件和引导转向防碰撞组件，其中

所述车架总成本体包括两个纵梁(1)，两个所述纵梁(1)上均固定连接有多个连接架(2)，多个所述连接架(2)上均设置有连接孔，两个所述纵梁(1)之间设置有多个横梁(3)，多个所述横梁(3)的左右两端均固定连接有连接板(4)，两个所述连接板(4)均通过多个第一连接螺栓(7)分别与两个纵梁(1)可拆卸连接，其中

所述引导转向防碰撞组件包括端架(5)和转动架(6)，所述端架(5)的后端固定连接有两个组装板(8)，两个所述组装板(8)均通过多个第二连接螺栓(9)分别与两个纵梁(1)可拆卸连接，所述转动架(6)转动连接在端架(5)上，其中

所述吸能形变防碰撞组件包括吸能筒(10)，所述吸能筒(10)的后端固定连接有支撑板(11)，所述支撑板(11)通过多个连接柱(12)连接在所述转动架(6)内，吸能筒(10)内设置有启动杆(13)，所述启动杆(13)的前端与吸能筒(10)的内侧前壁接触，启动杆(13)的后端顺序穿过吸能筒(10)、支撑板(11)、转动架(6)和端架(5)，且启动杆(13)与转动架(6)之间滑动连接，端架(5)内设置有多个定位条孔，启动杆(13)的顶端和底端均设置有多个定位条板(14)，多个所述定位条板(14)分别与多个定位条孔匹配，其中

所述可复位弹性防碰撞组件包括两个角架(15)和两个边架(16)，两个所述角架(15)的后端均固定连接有弯管(17)，两个所述弯管(17)均与转动架(6)固定连接，两个角架(15)内均转动连接有角轮，两个所述边架(16)分别固定连接在端架(5)的左右两端，且两个边架(16)内均转动连接有引导轮(18)，两个所述角轮和两个引导轮(18)之间传动连接有柔性带(19)，端架(5)内安装有用于柔性带(19)张紧的吸能组件。

2.根据权利要求1所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述吸能组件包括固定筒(20)，所述固定筒(20)通过固定架固定连接在所述端架(5)内，固定筒(20)内滑动连接有两个活塞杆(21)，两个所述活塞杆(21)均与所述柔性带(19)连接，且两个活塞杆(21)均固定连接有弹性簧(22)，两个所述弹性簧(22)均与所述端架(5)连接，固定筒(20)上设置有小气孔(23)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述角轮包括转动柱(24)，所述转动柱(24)转动连接在所述角架(15)内，转动柱(24)上设置有用于支撑柔性带(19)的支撑轮(25)，所述支撑轮(25)与转动柱(24)之间固定连接有多个连接簧(26)，支撑轮(25)内设置有两个环形槽，两个所述环形槽内均设置有封闭端板(27)，两个所述封闭端板(27)均与转动柱(24)连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述支撑轮(25)上设置有多个圆底槽，柔性带(19)上设置有多个与圆底槽匹配的圆底条(28)，引导轮(18)上设置有引导槽，柔性带(19)上设置有与引导槽匹配的窄段(29)，且窄段(29)与柔性带(19)之间为渐变过渡。

5.根据权利要求4所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述转动架(6)通过竖轴(30)与所述端架(5)转动连接，所述启动杆(13)上设置有条口，所述条口内固定连接有柔性簧(31)，所述柔性簧(31)与所述竖轴(30)连接。

6.根据权利要求5所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述第一连接螺栓(7)上和第二连接螺栓(9)上均设置有双向防松垫(32)，所述双向防松垫(32)上设置有多个定位边板(33)，多个所述定位边板(33)上均设置有多个限位圆头板(34)，所述连接板(4)上和组装板(8)上均设置有多个与所述限位圆头板(34)匹配的定位孔。

7.根据权利要求6所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，多个所述连接架(2)上均固定连接有弹性垫板(35)，所述弹性垫板(35)上开设有竖孔。

8.根据权利要求7所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述吸能筒(10)内设置有同步板(36)，所述同步板(36)与所述启动杆(13)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述固定架包括防护板(37)和两个腰板(38)，两个所述腰板(38)均与所述防护板(37)固定连接，两个腰板(38)均与端架(5)固定连接，防护板(37)的后端与固定筒(20)的前端固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种汽车装配式车架总成结构，其特征在于，所述腰板(38)上固定连接有筋板(39)，所述筋板(39)的前后两端分别与端架(5)和固定筒(20)固定连接。

Images