CN203666779U - 应用于汽车的纵梁、车架总成及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于汽车的纵梁，该纵梁通过折弯工艺形成高位纵梁段（41）、低位纵梁段（43）以及连接于高位纵梁段（41）和低位纵梁段（43）之间的过渡纵梁段（42），高位纵梁段（41）、低位纵梁段（43）和过渡纵梁段（42）均为封闭矩形管。该纵梁中：由于封闭矩形管本身的抗扭、抗弯性能较好，因此不需要增加其他板件保证纵梁的性能要求，使纵梁的重量较小；由于仅需对封闭矩形管进行折弯操作，而无须其他工序，使得纵梁的制造成本较低；上述纵梁包括高位纵梁段、低位纵梁段和过渡纵梁段，驾驶室即可位于低位纵梁段上，使得驾驶室的高度有所降低，整车的驾驶舒适性较好。本实用新型还公开了一种车架总成以及一种汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车结构技术领域，尤其涉及一种应用于汽车的纵梁。本实用新型还涉及一种包含上述纵梁的车架总成，以及一种包含该车架总成的汽车。
背景技术
纵梁是汽车承载系统的零部件，其为连接底盘与车身、货箱的中间支撑件，纵梁的形状、断面结构和材料等参数直接决定了纵梁的承载性能。
目前较为常用的纵梁可分为以下三种：
如图1-4所示，第一种纵梁采用U型槽状结构，其采用板材冲压成型，整体呈通直结构或局部弯曲结构，该纵梁包括外板11、内板12和加强板13，上述外板11的部分内表面上可覆盖内板12，或者在强度要求较高的工况下，外板11的内表面整个覆盖内板12，加强板13则设置于外板11的局部。此种纵梁为了达到较高的强度，内板12和加强板13的厚度、长度等需要适当增加，使得整个纵梁的重量较大，制造成本较高。
如图5-6所示，第二种纵梁包括第一纵梁板21和第二纵梁板22，第一纵梁板21和第二纵梁板22采用对焊或对铆的连接方式，以组成断面封闭的纵梁，达到增加抗扭、抗弯能力的目的。此种纵梁需要对第一纵梁板21和第二纵梁板22实施对焊或对铆等操作，致使该纵梁的加工工艺较复杂，其制造成本较高。
如图7-8所示，第三种纵梁采用型材制造，具体地，对型材进行切割，成为一根笔直的管材结构，并在该纵梁上开孔，采用焊接的方式使纵梁与横梁组成车架总成。该纵梁为直通梁，导致汽车驾驶室的高度较高，整车高度较高，驾驶员重心偏高，驾驶舒适性较差。
综上所述，如何解决纵梁的重量较大、制造成本较高、驾驶舒适性较差的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种应用于汽车的纵梁，该纵梁的重量较小、制造成本较低、驾驶舒适性较好。本实用新型的另一目的是提供一种包含上述纵梁的车架总成，以及一种包含该车架总成的汽车。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种应用于汽车的纵梁，所述纵梁通过折弯工艺形成高位纵梁段、低位纵梁段以及连接于所述高位纵梁段和所述低位纵梁段之间的过渡纵梁段，所述高位纵梁段、所述低位纵梁段和所述过渡纵梁段均为封闭矩形管。
优选地，在上述纵梁中，所述纵梁上具有采用折弯工艺形成的突出部，所述突出部向安装后所述纵梁的外侧方向延伸。
优选地，在上述纵梁中，形成所述突出部的两部分管件之间的夹角为173.5°～174.5°。
优选地，在上述纵梁中，所述高位纵梁段、所述低位纵梁段和所述过渡纵梁段均为高频焊接矩形管。
优选地，在上述纵梁中，所述高位纵梁段和所述低位纵梁段相互平行。
优选地，在上述纵梁中，所述高位纵梁段与所述过渡纵梁段之间的夹角，以及所述低位纵梁段与所述过渡纵梁段之间的夹角均为167°～169°。
一种车架总成，包括横梁以及与所述横梁装配的纵梁，所述纵梁为上述任一项所述的纵梁。
一种汽车，包括车架总成，所述车架总成为上述车架总成。
在上述技术方案中，本实用新型提供的纵梁通过折弯工艺形成高位纵梁段、低位纵梁段和过渡纵梁段，且三者均为封闭矩形管。相比于背景技术中所描述的纵梁结构，本实用新型提供的纵梁中：由于封闭矩形管本身的抗扭、抗弯性能较好，因此不需要增加其他板件保证纵梁的性能要求，使得该纵梁的重量较小；同时，由于仅需对封闭矩形管进行折弯操作，而无须其他工序，使得整个纵梁的制造成本较低；并且，上述纵梁包括高位纵梁段、低位纵梁段和过渡纵梁段，汽车的驾驶室即可位于低位纵梁段上，使得驾驶室的高度有所降低，整车的驾驶舒适性较好。
由于上述纵梁具有上述技术效果，包含该纵梁的车架总成以及包含该车架总成的汽车也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为第一种传统纵梁的结构示意图；
图2为图1所示纵梁在A处的截面图；
图3为图1所示纵梁在B处的截面图；
图4为图1所示纵梁在C处的截面图；
图5为第二种传统纵梁的结构示意图；
图6为图5所示纵梁的截面图；
图7为第三种传统纵梁的结构示意图；
图8为图7所示纵梁的截面图；
图9为本实用新型实施例提供的纵梁的结构示意图；
图10为图9所示纵梁的截面图；
图11为本实用新型实施例提供的车架总成的结构示意图。
附图标记说明：
11-外板，12-内板，13-加强板，21-第一纵梁板，22-第二纵梁板；
41-高位纵梁段，42-过渡纵梁段，43-低位纵梁段，44-突出部，51-右纵梁，52-左纵梁，53-横梁。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种应用于汽车的纵梁，该纵梁的重量较小、制造成本较低、驾驶舒适性较好。本实用新型的另一核心是提供一种包含上述纵梁的车架总成，以及一种包含该车架总成的汽车。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
如图9和图10所示，本实用新型实施例提供的纵梁包括高位纵梁段41、过渡纵梁段42和低位纵梁段43，高位纵梁段41和低位纵梁段43分别位于整个纵梁的两端。高位纵梁段41所处的平面高于低位纵梁段43所处的平面，过渡纵梁段42则为高位纵梁段41和低位纵梁段43之间的衔接，且高位纵梁段41、过渡纵梁段42和低位纵梁段43均为封闭矩形管。也就是说，该纵梁是采用高精度折弯设备对整个封闭矩形管进行折弯操作后得到的，具体如图9所示，在纵梁的D处和E处分别进行方向相反的折弯，进而形成高位纵梁段41、过渡纵梁段42和低位纵梁段43。上述高位纵梁段41安装后位于整车的后部，低位纵梁段43安装后则位于驾驶室下方。
相比于背景技术中所描述的纵梁结构，本实用新型提供的纵梁中：由于封闭矩形管本身的断面系数较大，其抗扭、抗弯性能较好，因此不需要增加其他板件保证纵梁的性能要求，使得该纵梁的重量较小；同时，由于仅需对封闭矩形管进行折弯操作，而无须其他工序，使得整个纵梁的制造成本较低；并且，上述纵梁包括高位纵梁段41、低位纵梁段43和过渡纵梁段42，汽车的驾驶室即可位于低位纵梁段43上，使得驾驶室的高度和货箱的高度有所降低，整车的驾驶舒适性较好，装卸货物较为方便。
进一步的技术方案中，上述纵梁还还具有突出部44，该突出部44采用折弯工艺形成，且其向安装后纵梁的外侧方向延伸，另外，为校正形变误差，可采用校正模具对纵梁进行校正。一般地，安装纵梁时采用两根纵梁相对设置，那么纵梁上与其他纵梁相对的一侧为内侧，背离其他纵梁的一侧则为外侧。由此，上述突出部44向纵梁的外侧延伸，使得纵梁安装后，两纵梁之间的空间更大，更便于汽车内零部件的安装布置。
上述突出部44经过折弯操作后由两部分管件组成，这两部分管件的夹角可根据需求设置，本实用新型实施例通过对汽车的整个布置的研究，优选突出部44内两部分管件之间的夹角为173.5°～174.5°，以得到一种结构较为合理的纵梁。
为了保证经过折弯操作之后，整个纵梁的结构强度更高，抗弯、抗扭性能更好，本实用新型实施例中，高位纵梁段41、低位纵梁段43和过渡纵梁段42均为高频焊接矩形管，即整个纵梁由高频焊接矩形管加工而成。具体如图10所示，该高频焊接矩形管上具有焊缝45，该焊缝45沿高频焊接矩形管的轴线方向延伸。高频焊是一种感应焊（或压力接触焊），此方法具有无需焊缝填充料、无焊接飞溅、焊接热影响区较窄、焊接成型美观、焊接机械性能良好等优点，其对于提升纵梁的性能具有重大作用。
在实际操作过程中，考虑加工成本，图9中纵梁的D处和E处进行的折弯可采用基本相同的参数，使得高位纵梁段41和低位纵梁段43相互平行，以此在保证纵梁能够正常安装的前提下，减少纵梁的加工工序，缩短纵梁的加工时间。具体地，高位纵梁段41与过渡纵梁段42之间的夹角，以及低位纵梁段43与过渡纵梁段42之间的夹角可根据具体工况灵活确定，本实用新型实施例通过对汽车的整车布置的研究，将低位纵梁段43与过渡纵梁段42之间的夹角均确定为167°～169°。
如图11所示，本实用新型实施例提供的车架总成包括横梁以及与该横梁装配的纵梁，该纵梁为上述任一方案所描述的纵梁。具体地，该车架总成包括左纵梁52、右纵梁51以及焊接于左纵梁52和右纵梁51之间的多根横梁53，左纵梁52和右纵梁51上均采用铰刀和钻床加工出对应大小的孔，以便于实现左纵梁52和右纵梁51与横梁53的焊接操作。由于上述纵梁具有上述技术效果，包含该纵梁的车架总成也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。
本实用新型实施例提供的汽车包括车架总成，该车架总成为上述车架总成，由于上述车架总成具有上述技术效果，包含该车架总成的汽车也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (8)
1.一种应用于汽车的纵梁，其特征在于，所述纵梁通过折弯工艺形成高位纵梁段（41）、低位纵梁段（43）以及连接于所述高位纵梁段（41）和所述低位纵梁段（43）之间的过渡纵梁段（42），所述高位纵梁段（41）、所述低位纵梁段（43）和所述过渡纵梁段（42）均为封闭矩形管。
2.根据权利要求1所述的纵梁，其特征在于，所述纵梁上具有采用折弯工艺形成的突出部（44），所述突出部（44）向安装后所述纵梁的外侧方向延伸。
3.根据权利要求2所述的纵梁，其特征在于，形成所述突出部（44）的两部分管件之间的夹角为173.5°～174.5°。
4.根据权利要求1所述的纵梁，其特征在于，所述高位纵梁段（41）、所述低位纵梁段（43）和所述过渡纵梁段（42）均为高频焊接矩形管。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的纵梁，其特征在于，所述高位纵梁段（41）和所述低位纵梁段（43）相互平行。
6.根据权利要求5所述的纵梁，其特征在于，所述高位纵梁段（41）与所述过渡纵梁段（42）之间的夹角，以及所述低位纵梁段（43）与所述过渡纵梁段（42）之间的夹角均为167°～169°。
7.一种车架总成，包括横梁以及与所述横梁装配的纵梁，其特征在于，所述纵梁为如权利要求1-6中任一项所述的纵梁。
8.一种汽车，包括车架总成，其特征在于，所述车架总成为权利要求7所述的车架总成。
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