CN116902076B - 一种车辆的底盘 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机动车下部结构领域，尤其涉及一种车辆的底盘。包括蛇形结构的上梁杆和下梁杆，上梁杆的往复转折方向在左右方向上相反，上梁杆堆叠在下梁杆的上方，上梁杆和下梁杆的各拐角沿竖直方向对齐且各拐角通过抗拉轴杆转动连接，抗拉轴杆上下两端均固定连接有压板，两个压板将上梁杆和下梁杆压紧在一起。当车辆沿前后方向发生剧烈碰撞时，抗拉轴杆会因横向剪切力过大而发生变形或断裂，上梁杆和下梁杆中的部分拐角失去前后方向的约束，上梁杆和下梁杆能够沿前后方向被压缩，从而吸收大量的碰撞能量，提高缓冲减震效果。没有被剪切变形或断裂的抗拉轴杆继续为上梁杆和下梁杆提供压紧力和旋转支点，便于上梁杆和下梁杆分别吸收碰撞能量。

Description

一种车辆的底盘

技术领域

本申请涉及机动车下部结构领域，尤其涉及一种车辆的底盘。

背景技术

机动车下部结构主要由底盘构成，底盘上面用于安装车架，对车身提供支撑和固定。

现有技术中的车辆底盘通常采用板式和梁式或板梁组合式，梁式的车辆底盘由横梁和纵梁交叉固定而成，具有一定的缓冲减震效果，同时能够减轻车辆底盘重量，板式的车辆底盘缓冲减震效果较差，但是具有更高的机械强度。

现有技术中的梁式车辆底盘中的横梁与纵梁交叉形成多个封闭的矩形网格，由于矩形网格的四个角点完全固定，因此在车辆受到前后方向的碰撞时，只能依靠相邻角点之间的梁杆弯曲变形来实现缓冲减震，由于底盘中的梁杆通常采用强度较高的钢材，因此碰撞时只能发生微小的弯曲变形，缓冲减震效果不明显。

发明内容

有鉴于此，提出一种车辆的底盘，实现提高在车辆受到前后方向的碰撞时的缓冲减震效果。

本申请提供了一种车辆的底盘，包括上梁杆和下梁杆，所述上梁杆沿水平方向往复转折成具有多个大小相同的第一匚形腔体的蛇形结构，各所述第一匚形腔体的开口朝向与左右方向平行，所述下梁杆沿水平方向往复转折成具有多个大小相同的第二匚形腔体的蛇形结构，各所述第二匚形腔体的开口朝向与左右方向平行，各所述第一匚形腔体与各所述第二匚形腔体沿竖直方向对齐，沿竖直方向对齐的所述第一匚形腔体和所述第二匚形腔体的开口朝向相反；

所述上梁杆包括多个上纵向延伸部和上横向延伸部，所述第一匚形腔体由两个所述上横向延伸部和一个所述上纵向延伸部围绕而成；所述下梁杆包括多个下纵向延伸部和下横向延伸部，所述第二匚形腔体由两个所述下横向延伸部和一个所述下纵向延伸部围绕而成；

所述车辆的底盘还包括多个连接件，所述连接件包括抗拉轴杆、上压板和下压板，所述抗拉轴杆竖直设置，所述上压板与所述抗拉轴杆的上端固定连接，所述下压板与所述抗拉轴杆的下端固定连接；

所述上横向延伸部的端部设有沿竖直方向贯穿所述上横向延伸部的上通孔，所述下横向延伸部的端部设有沿竖直方向贯穿所述下横向延伸部的下通孔，所述上通孔与所述下通孔沿竖直方向对齐，所述抗拉轴杆同时插接在所述上通孔和所述下通孔内，所述上压板位于所述上通孔的上方，所述上压板的下表面与所述上横向延伸部的上表面压紧配合，所述下压板位于所述下通孔的下方，所述下压板的上表面与所述下横向延伸部的下表面压紧配合；

所述上通孔的内壁与所述抗拉轴杆的外侧面转动连接，所述下通孔的内壁与所述抗拉轴杆的外侧面转动连接。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述第一匚形腔体沿竖直方向的长度大于所述第一匚形腔体的侧壁厚度。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述第二匚形腔体沿竖直方向的长度大于所述第二匚形腔体的侧壁厚度。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述第一匚形腔体的开口内侧设有竖直设置的上连接板，所述上连接板沿前后方向往复弯折成具有多个大小相同的匚形腔体的蛇形结构，所述上连接板的两端分别与所述第一匚形腔体的开口的两个内侧面固定连接，所述上连接板的下表面与所述下梁杆的上表面固定连接。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述第二匚形腔体的开口内侧设有竖直设置的下连接板，所述下连接板沿前后方向往复弯折成具有多个大小相同的匚形腔体的蛇形结构，所述下连接板的两端分别与所述第二匚形腔体的开口的两个内侧面固定连接，所述下连接板的上表面与所述上梁杆的下表面固定连接。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述第一匚形腔体沿左右方向的长度大于所述第一匚形腔体沿前后方向的长度，所述第二匚形腔体沿左右方向的长度大于所述第二匚形腔体沿前后方向的长度。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述抗拉轴杆设置为中空管状。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述抗拉轴杆的内部空间的形状为鼓形，所述鼓形的中心轴线与所述抗拉轴杆的中心轴线重合。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述上压板的下表面与所述抗拉轴杆上端外侧边缘之间设有上圆角。

在上述车辆的底盘的一些实施方式中，所述下压板的上表面与所述抗拉轴杆下端外侧边缘之间设有下圆角。

发明的效果

当车辆沿前后方向发生碰撞时，由于车辆具有较大的惯性，因此上梁杆和下梁杆会沿前后方向产生较大的相对作用力，当该相对作用力达到一定程度时，抗拉轴杆会因横向剪切力过大而发生变形或断裂，上梁杆和下梁杆中的部分匚形腔体失去前后方向的约束，因此第一匚形腔体和第二匚形腔体的开口能够沿前后方向被压缩，便于上横向延伸部和下横向延伸部发生较大程度的弯曲弹性变形，从而吸收大量的碰撞能量，提高缓冲减震效果。没有被剪切变形或断裂的抗拉轴杆继续为上梁杆和下梁杆提供竖直方向的压紧力，并为上梁杆和下梁杆连接处提供旋转支点，便于上梁杆和下梁杆分别吸收碰撞能量。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1是本申请实施例中车辆的底盘的结构示意图；

图2是本申请实施例中车辆的底盘拆除上连接板和下连接板后的结构示意图；

图3是本申请实施例中上梁杆的结构示意图；

图4是本申请实施例中下梁杆的结构示意图；

图5是本申请实施例中连接件的结构示意图；

图6是本申请实施例中上连接板的结构示意图；

图7是本申请实施例中连接件的纵向剖面视图。

附图标记说明

100、上梁杆；102、下梁杆；104、第一匚形腔体；106、第二匚形腔体；108、上纵向延伸部；110、上横向延伸部；112、下纵向延伸部；114、下横向延伸部；116、连接件；118、抗拉轴杆；120、上压板；122、下压板；124、上通孔；126、下通孔；128、上连接板；130、下连接板；132、上圆角；134、下圆角；136、鼓形。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本申请，本领域技术人员应当理解，在下文的各实施方式中给出了众多的具体细节。没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实施方式中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段和元件未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

结合图1至图5所示，本申请实施例提供了一种车辆的底盘，包括上梁杆100和下梁杆102，上梁杆100沿水平方向往复转折成具有多个大小相同的第一匚形腔体104的蛇形结构，各第一匚形腔体104的开口朝向与左右方向平行，下梁杆102沿水平方向往复转折成具有多个大小相同的第二匚形腔体106的蛇形结构，各第二匚形腔体106的开口朝向与左右方向平行，各第一匚形腔体104与各第二匚形腔体106沿竖直方向对齐，沿竖直方向对齐的第一匚形腔体104和第二匚形腔体106的开口朝向相反；上梁杆100包括多个上纵向延伸部108和上横向延伸部110，第一匚形腔体104由两个上横向延伸部110和一个上纵向延伸部108围绕而成；下梁杆102包括多个下纵向延伸部112和下横向延伸部114，第二匚形腔体106由两个下横向延伸部114和一个下纵向延伸部112围绕而成；车辆的底盘还包括多个连接件116，连接件116包括抗拉轴杆118、上压板120和下压板122，抗拉轴杆118竖直设置，上压板120与抗拉轴杆118的上端固定连接，下压板122与抗拉轴杆118的下端固定连接；上横向延伸部110的端部设有沿竖直方向贯穿上横向延伸部110的上通孔124，下横向延伸部114的端部设有沿竖直方向贯穿下横向延伸部114的下通孔126，上通孔124与下通孔126沿竖直方向对齐，抗拉轴杆118同时插接在上通孔124和下通孔126内，上压板120位于上通孔124的上方，上压板120的下表面与上横向延伸部110的上表面压紧配合，下压板122位于下通孔126的下方，下压板122的上表面与下横向延伸部114的下表面压紧配合；上通孔124的内壁与抗拉轴杆118的外侧面转动连接，下通孔126的内壁与抗拉轴杆118的外侧面转动连接。

抗拉轴杆118采用弹簧钢材料制成，并经过预拉伸处理，对上梁杆100和下梁杆102施加相互靠拢的压力，使上梁杆100和下梁杆102压紧堆叠在一起，车辆的车架焊接在上梁杆100上，车辆的车轮轴承座焊接在下梁杆102上，车辆行驶的过程中，车身重量向下作用在上梁杆100上，同时车轮对车身的支撑力向上作用在下梁杆102上，使上梁杆100和下梁杆102之间保持稳定的堆叠状态，车身与车轮之间沿左右方向的相对作用力比较小（只有在快速转弯时才会产生明显的左右方向的相对作用力），当车辆转弯时，上梁杆100和下梁杆102之间会产生左右方向的相对作用力，该作用力会传递至多个抗拉轴杆118上，抗拉轴杆118对上梁杆100和下梁杆102沿左右方向进行限位，车辆在加速或减速的过程中，上梁杆100和下梁杆102之间会存在沿前后方向的作用力，也同样会传递给多个抗拉轴杆118，抗拉轴杆118对上梁杆100以及下梁杆102沿前后方向进行限位。当车辆沿前后方向发生碰撞时，由于车辆具有较大的惯性，因此上梁杆100和下梁杆102会沿前后方向产生较大的相对作用力，当该相对作用力达到一定程度时，抗拉轴杆118会因横向剪切力过大而发生变形或断裂，上梁杆100和下梁杆102中的部分匚形腔体失去前后方向的约束，因此第一匚形腔体104和第二匚形腔体106的开口能够沿前后方向被压缩，便于上横向延伸部110和下横向延伸部114发生较大程度的弯曲弹性变形，从而吸收大量的碰撞能量，提高缓冲减震效果。没有被剪切变形或断裂的抗拉轴杆118继续为上梁杆100和下梁杆102提供竖直方向的压紧力，并为上梁杆100和下梁杆102连接处提供旋转支点，便于上梁杆100和下梁杆102分别吸收碰撞能量。

在本实施例的一些示例性的实施方式中，第一匚形腔体104沿竖直方向的长度大于第一匚形腔体104的侧壁厚度；第二匚形腔体106沿竖直方向的长度大于第二匚形腔体106的侧壁厚度。

上梁杆100和下梁杆102的端面形状均为竖直的长方形，有助于提高底盘沿竖直方向的承载强度，同时提高车辆在碰撞时底盘沿前后方向的缓冲减震性能。

结合图6所示，在本实施例的一些示例性的实施方式中，第一匚形腔体104的开口内侧设有竖直设置的上连接板128，上连接板128沿前后方向往复弯折成具有多个大小相同的匚形腔体的蛇形结构，上连接板128的两端分别与第一匚形腔体104的开口的两个内侧面固定连接，上连接板128的下表面与下梁杆102的上表面固定连接。

在本实施例的一些示例性的实施方式中，第二匚形腔体106的开口内侧设有竖直设置的下连接板130（下连接板130的结构与上连接板128的结构相同，因此图中只单独示出上连接板128的结构），下连接板130沿前后方向往复弯折成具有多个大小相同的匚形腔体的蛇形结构，下连接板130的两端分别与第二匚形腔体106的开口的两个内侧面固定连接，下连接板130的上表面与上梁杆100的下表面固定连接。

上连接板128和下连接板130设置为具有多个大小相同的匚形腔体的蛇形结构，在车辆受到前后方向的碰撞时，能够更好的沿前后方向发生压缩变形，吸收一小部分碰撞能量的同时，为上梁杆100和下梁杆102的压缩变形提供活动空间，从而提升底盘的缓冲减震性能，另一方面，上连接板128和下连接板130能够承受较大的竖直方向的载荷，有助于提高底盘的承载强度，还提高了上梁杆100和下梁杆102连接的整体性，为了便于上梁杆100和下梁杆102在碰撞时更好的发生弯曲弹性变形，上连接板128与下梁杆102之间采用间隔式点焊，下连接板130与上梁杆100之间也采用间隔式点焊，焊点的间距设置在10毫米至15毫米之间，焊点直径在3毫米至5毫米之间，在底盘受到前后方向的剧烈碰撞时，能够使焊点断裂，从而为上梁杆100和下梁杆102提供变形活动空间。

在本实施例的一些示例性的实施方式中，第一匚形腔体104沿左右方向的长度大于第一匚形腔体104沿前后方向的长度，第二匚形腔体106沿左右方向的长度大于第二匚形腔体106沿前后方向的长度。

结合图7所示，在本实施例的一些示例性的实施方式中，抗拉轴杆118设置为中空管状，抗拉轴杆118的内部空间的形状为鼓形136，鼓形136的中心轴线与抗拉轴杆118的中心轴线重合，上压板120的下表面与抗拉轴杆118上端外侧边缘之间设有上圆角132，下压板122的上表面与抗拉轴杆118下端外侧边缘之间设有下圆角134。

抗拉轴杆118设置为中空管状，在抗拉轴杆118横截面积不变的情况下，能够增大抗拉轴杆118的抗弯强度，在上通孔124与下通孔126交界处，抗拉轴杆118的壁厚最小，有助于在受到剧烈的前后方向的碰撞时在该处发生弯曲或断裂，提升底盘的缓冲减震性能，降低碰撞对整个车辆造成的损伤。

需要说明的是，“上、下、左、右、前、后”是指附图中的视图方向，如图1中注有方向的箭头所示。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种车辆的底盘，其特征在于，包括上梁杆（100）和下梁杆（102），所述上梁杆（100）沿水平方向往复转折成具有多个大小相同的第一匚形腔体（104）的蛇形结构，各所述第一匚形腔体（104）的开口朝向与左右方向平行，所述下梁杆（102）沿水平方向往复转折成具有多个大小相同的第二匚形腔体（106）的蛇形结构，各所述第二匚形腔体（106）的开口朝向与左右方向平行，各所述第一匚形腔体（104）与各所述第二匚形腔体（106）沿竖直方向对齐，沿竖直方向对齐的所述第一匚形腔体（104）和所述第二匚形腔体（106）的开口朝向相反；

所述上梁杆（100）包括多个上纵向延伸部（108）和上横向延伸部（110），所述第一匚形腔体（104）由两个所述上横向延伸部（110）和一个所述上纵向延伸部（108）围绕而成；所述下梁杆（102）包括多个下纵向延伸部（112）和下横向延伸部（114），所述第二匚形腔体（106）由两个所述下横向延伸部（114）和一个所述下纵向延伸部（112）围绕而成；

所述车辆的底盘还包括多个连接件（116），所述连接件（116）包括抗拉轴杆（118）、上压板（120）和下压板（122），所述抗拉轴杆（118）竖直设置，所述上压板（120）与所述抗拉轴杆（118）的上端固定连接，所述下压板（122）与所述抗拉轴杆（118）的下端固定连接；

所述上横向延伸部（110）的端部设有沿竖直方向贯穿所述上横向延伸部（110）的上通孔（124），所述下横向延伸部（114）的端部设有沿竖直方向贯穿所述下横向延伸部（114）的下通孔（126），所述上通孔（124）与所述下通孔（126）沿竖直方向对齐，所述抗拉轴杆（118）同时插接在所述上通孔（124）和所述下通孔（126）内，所述上压板（120）位于所述上通孔（124）的上方，所述上压板（120）的下表面与所述上横向延伸部（110）的上表面压紧配合，所述下压板（122）位于所述下通孔（126）的下方，所述下压板（122）的上表面与所述下横向延伸部（114）的下表面压紧配合；

所述上通孔（124）的内壁与所述抗拉轴杆（118）的外侧面转动连接，所述下通孔（126）的内壁与所述抗拉轴杆（118）的外侧面转动连接。

2.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述第一匚形腔体（104）沿竖直方向的长度大于所述第一匚形腔体（104）的侧壁厚度。

3.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述第二匚形腔体（106）沿竖直方向的长度大于所述第二匚形腔体（106）的侧壁厚度。

4.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述第一匚形腔体（104）的开口内侧设有竖直设置的上连接板（128），所述上连接板（128）沿前后方向往复弯折成具有多个大小相同的匚形腔体的蛇形结构，所述上连接板（128）的两端分别与所述第一匚形腔体（104）的开口的两个内侧面固定连接，所述上连接板（128）的下表面与所述下梁杆（102）的上表面固定连接。

5.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述第二匚形腔体（106）的开口内侧设有竖直设置的下连接板（130），所述下连接板（130）沿前后方向往复弯折成具有多个大小相同的匚形腔体的蛇形结构，所述下连接板（130）的两端分别与所述第二匚形腔体（106）的开口的两个内侧面固定连接，所述下连接板（130）的上表面与所述上梁杆（100）的下表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述第一匚形腔体（104）沿左右方向的长度大于所述第一匚形腔体（104）沿前后方向的长度，所述第二匚形腔体（106）沿左右方向的长度大于所述第二匚形腔体（106）沿前后方向的长度。

7.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述抗拉轴杆（118）设置为中空管状。

8.根据权利要求7所述的车辆的底盘，其特征在于，所述抗拉轴杆（118）的内部空间的形状为鼓形（136），所述鼓形（136）的中心轴线与所述抗拉轴杆（118）的中心轴线重合。

9.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述上压板（120）的下表面与所述抗拉轴杆（118）上端外侧边缘之间设有上圆角（132）。

10.根据权利要求1所述的车辆的底盘，其特征在于，所述下压板（122）的上表面与所述抗拉轴杆（118）下端外侧边缘之间设有下圆角（134）。