CN203255251U - 一种用于非承载式车身的汽车车架结构 - Google Patents

Abstract

一种用于非承载式车身的汽车车架结构，其技术方案是，它包括两根对称设置的纵梁，两根纵梁间由数根横梁连接，特别之处是，每根纵梁由内板和外板焊合，内板和外板均为C形截面，在纵梁的由前部设有弯折部位，在内板的弯折部位内侧焊合吸能板，在外板的弯折部位内侧焊合变形导向支架。本实用新型所设置在纵梁上的变形导向支架、吸能板和溃缩槽，在提高纵梁钢度的同时，能引导纵梁前部按照预设的变形模式变形，最大限度的吸收车辆碰撞时产生的动能。此外，在纵梁中段对应车身驾驶室的位置处，纵梁的横截面积最大，即强度、刚度大，使中段不会发生过多的变形，从而保证了位于纵梁中段上方的驾驶室不被挤压，进而保护了驾驶员的安全。

Description

一种用于非承载式车身的汽车车架结构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车部件，特别是用于非承载式车身的汽车车架结构，属汽车技术领域。

背景技术

汽车车身有承载式和非承载式，其中非承载式车身是指由车架承载着整个车身，非承载式车身的车架上设有用于固定车身的车身安装支架。在越野车、货车、皮卡车等非承载式车身的车辆中，车架是汽车的装配基体和承载基体，其作用是支撑、连接汽车的各总成或零部件，同时承受来自底盘和车身的各种载荷，因此，要求车架有足够的刚度和强度，以保证汽车运行具有足够的可靠性。同时车架的设计还要满足轻量化和整车安全的要求。车架多由两根纵梁和连接两根纵梁的多根横梁组成，纵梁作为组成车架的核心零部件，其结构设计的优劣对于车架整体的各项性能指标起着决定性作用。传统车架的设计以提高其强度和刚度为主，车架的纵梁通常由几块钢板铆接或焊接组成，并通过设计较大的截面积来使车架获得较大的刚度和承载能力。但从碰撞安全角度考虑，车架纵梁的刚度过大，会导致车辆在发生碰撞时纵梁的变形量小，起不到缓冲吸能的作用，冲击力会通过车架传递到驾驶室，威胁驾驶员和乘客的安全，导致整车的安全性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种强度、刚度高，承载能力强、且碰撞时吸能效果好的用于非承载式车身的汽车车架结构。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于非承载式车身的汽车车架结构，它包括两根对称设置的纵梁，两根纵梁间由数根横梁连接，特别之处是，每根纵梁由内板和外板焊合，内板和外板均为C形截面，在纵梁的前部设有弯折部位，在内板的弯折部位内侧焊合吸能板，在外板的弯折部位内侧焊合变形导向支架。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述变形导向支架为U形，变形导向支架的U形开口端与外板的内侧焊合，变形导向支架的U型底部外侧顶触吸能板。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述纵梁的前段和纵梁的后段横截面尺寸小于纵梁的中段横截面尺寸，纵梁长度为L，纵梁中段为距纵梁前端L/4处到距纵梁前端L2/3处的区域。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述纵梁的前段设有溃缩槽，溃缩槽位于纵梁的前段两侧面处。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述溃缩槽并排设置三个。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述纵梁的前段横截面尺寸小于纵梁的后段横截面尺寸，纵梁的横截面尺寸由前段、后段向中段递变。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，在各纵梁的外侧设有四个车身安装支架，其中，第一安装支架、第四安装支架分别位于纵梁的前端和后端，第二安装支架、第三安装支架分别位于距纵梁前端L/4处和距纵梁前端L2/3处。

本实用新型针对兼顾非承载式车身的车架强度、刚度、及安全性问题进行了改进，其改进要点体现在纵梁上，所述纵梁由内板和外板扣合焊接成型，其整体呈梭形，所述纵梁的前部设有弯折部位，在弯折部位设计了变形导向支架和吸能板，该结构在提高纵梁钢度的同时，能引导纵梁前部按照预设的变形模式变形，最大限度的吸收车辆碰撞时产生的动能。此外，在纵梁中段对应车身驾驶室的位置处，纵梁的横截面积最大，即强度、刚度大，使中段不会发生过多的变形，从而保证了位于纵梁中段上方的驾驶室不被挤压，进而保护了驾驶员的安全。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是纵梁位于车体上的示意图；

图3是纵梁弯矩图；

图4是组成纵梁的各零件分体示意图；

图5是纵梁弯折部位变形导向支架、吸能板示意图；

图6是图2的P向视图；

图7-图9分别是图1的A-A、B-B、C-C截面的剖视图。

图中各标号清单为：1、纵梁，1-1、内板，1-2、纵梁外板，2、第一安装支架，3、第二安装支架，4、第三安装支架，5、第四安装支架，6、横梁，7、弯折部位，8、吸能板，9、变形导向支架，10、溃缩槽，11、车身。

具体实施方式

参看图1、图2、图4，，本实用新型包括两根对称设置的纵梁1，两根纵梁间由七根横梁6连接。每根纵梁分别包括内板1-1和外板1-2，内板和外板均经冲压形成C形截面，内板、外板扣合焊接形成空腔的纵梁1。在纵梁1的前部设有弯折部位7，在内板的弯折部位内侧焊合吸能板8，在外板的弯折部位内侧焊合变形导向支架9，变形导向支架为U形，变形导向支架的U形开口端与外板的内侧焊合，变形导向支架U型的底部外侧顶触吸能板8。吸能板的设置，可以对纵梁前段内板的纵向刚度起到加强作用，而变形导向支架则可在发生碰撞时，引导纵梁按照预定模式发生溃缩。

参看图2、图6，在纵梁1的前段设有溃缩槽10，溃缩槽位于纵梁的前段两侧面处，溃缩槽10并排设置三个。

参看图1-图3和图7-9，纵梁由前至后分为前段、中段、后段，纵梁长度为L，纵梁的前段指由纵梁前端到距纵梁距前端L/4处，纵梁的中段指距纵梁前端L/4处到距纵梁前端L2/3处，纵梁后段指由距纵梁前端L2/3到纵梁后端处。由纵梁的弯矩图可见，纵梁的中段所受的弯矩远大于前段和后段，故纵梁1的前段和纵梁1的后段横截面尺寸小于纵梁的中段横截面尺寸，纵梁的前段横截面尺寸小于纵梁的后段横截面尺寸，纵梁前段向纵梁中段的横截面尺寸递变，纵梁后段向纵梁中段的横截面尺寸递变。在各纵梁的外侧设有用于固定车身的四个安装支架，其中，第一安装支架2、第四安装支架5分别位于纵梁的前端和后端，第二安装支架3、第三安装支架4分别位于距纵梁前端L/4处和距纵梁前端L2/3处。

参看图4，本实用新型变形导向支架9、溃缩槽10的设置，使车辆发生碰撞时，纵梁1会在溃缩10处首先发生溃缩，而当冲击力传递至弯折部位7时，焊接在折弯区域的变形导向支架9的U型开口会被挤压变形，即U型开口被挤压闭合，这时，纵梁通过变形导向支架的变形而被导向溃缩，按照预定的模式在弯折部位发生塑性变形。纵梁前段的截面积设计的较小，纵梁前段弯折部位之前的区域会发生较为严重的塑性变形，进而充分的吸收了由于碰撞产生的动能。而由于位于弯折部位之后的纵梁中段的截面积较大，强度、刚度大，故中段不会发生过多的变形，从而保证了位于纵梁中段上方驾驶室不被挤压，进而保护了驾驶员的安全。

Claims (7)

1.一种用于非承载式车身的汽车车架结构，它包括两根对称设置的纵梁（1），两根纵梁间由数根横梁（6）连接，其特征在于，每根纵梁由内板（1-1）和外板（1-2）焊合，内板和外板均为C形截面，在纵梁（1）的前部设有弯折部位（7），在内板的弯折部位内侧焊合吸能板（8），在外板的弯折部位内侧焊合变形导向支架（9）。

2.根据权利要求1所述的用于非承载式车身的汽车车架结构，其特征在于，所述变形导向支架（9）为U形，变形导向支架的U形开口端与外板的内侧焊合，变形导向支架的U型底部外侧顶触吸能板（8）。

3.根据权利要求2所述的用于非承载式车身的汽车车架结构，其特征在于，所述纵梁（1）的前段和纵梁（1）的后段横截面尺寸小于纵梁（1）的中段横截面尺寸，纵梁长度为L，纵梁中段为距纵梁前端L/4处到距纵梁前端L2/3处的区域。

4.根据权利要求3所述的用于非承载式车身的汽车车架结构，其特征在于，所述纵梁（1）的前段设有溃缩槽（10），溃缩槽位于纵梁的前段两侧面处。

5.根据权利要求4所述的用于非承载式车身的汽车车架结构，其特征在于，所述溃缩槽（10）并排设置三个。

6.根据权利要求5所述的用于非承载式车身的汽车车架结构，其特征在于，所述纵梁（1）的前段横截面尺寸小于纵梁（1）的后段横截面尺寸，纵梁（1）的横截面尺寸由前段、后段向中段递变。

7.根据权利要求6所述的用于非承载式车身的汽车车架结构，其特征在于，在各纵梁（1）的外侧设有四个车身安装支架，其中，第一安装支架（2）、第四安装支架（5）分别位于纵梁的前端和后端，第二安装支架（3）、第三安装支架（4）分别位于距纵梁前端L/4处和距纵梁前端L2/3处。

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