CN207902549U - 车辆框架 - Google Patents

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Abstract

根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆框架，包括：轨道，轨道具有前部、与前部隔开的后部、以及位于前部和后部之间的中间部；发动机架，发动机架附接到前部并从前部横向延伸；前部和后部各自焊接到中间部；并且中间部具有比前部的隔距更薄的隔距。本实用新型的目的在于提供车辆框架，以至少实现在正面碰撞的情况下提供有益的能量吸收。

Description

车辆框架
技术领域
本实用新型涉及车辆领域，并且更具体地，涉及一种车辆框架。
背景技术
机动车辆可具有框架车身(body-on-frame)结构或一体式车身结构。对于框架车身结构，车辆框架支撑与车辆框架构成单独部件的车身。车身覆盖并附接到车辆框架。对于一体式车身结构，车辆的底盘和车身是单个部件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供车辆框架，以至少实现在正面碰撞的情况下提供有益的能量吸收。
根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆框架，包括：轨道，轨道具有前部、与前部隔开的后部、以及位于前部和后部之间的中间部；发动机架，发动机架附接到前部并从前部横向延伸；前部和后部各自焊接到中间部；并且中间部具有比前部的隔距更薄的隔距。
根据本实用新型的实施例，中间部的隔距比后部的隔距更薄。
根据本实用新型的实施例，前部和后部的隔距各自在3.6mm至4.4mm的范围内。
根据本实用新型的实施例，中间部的隔距在2.2mm至3.2mm的范围内。
根据本实用新型的实施例，轨道是管状的。
根据本实用新型的实施例，前部的材料比中间部的材料具有更高的屈服强度。
根据本实用新型的实施例，后部的材料比中间部的材料具有更高的屈服强度。
根据本实用新型的实施例，前部的材料和后部的材料具有在45ksi至55ksi的范围内的屈服强度。
根据本实用新型的实施例，中间部的材料具有在30ksi至40ksi的范围内的屈服强度。
根据本实用新型的实施例，前部、中间部和后部分别是钢。
根据本实用新型的实施例，中间部激光焊接到前部的后端。
根据本实用新型的实施例，前部包括焊接在一起的内前部和外前部，并且中间部包括焊接在一起的内中间部和外中间部。
根据本实用新型的实施例，连接内前部和内中间部的焊缝与连接外前部和外中间部的焊缝隔开。
根据本实用新型的实施例，内中间部位于发动机架与外中间部之间，并且内中间部的隔距小于外中间部的隔距。
根据本实用新型的实施例，进一步包括驾驶室安装支架，驾驶室安装支架附接到中间部。
根据本实用新型的实施例，进一步包括：第二轨道，第二轨道具有前部、与前部隔开的后部、以及位于前部和后部之间的中间部；其中，发动机架附接到第二轨道的前部并从第二轨道的前部横向延伸；第二轨道的前部和后部各自焊接到第二轨道的中间部；并且第二轨道的中间部具有比第二轨道的前部的隔距更薄的隔距。
本实用新型的有益效果在于能够在正面碰撞的情况下提供有益的能量吸收。
附图说明
图1是车辆的立体图。
图2是车辆的车辆框架的一部分的立体图。
图3是车辆框架的一部分的顶视图。
图4是车辆框架的一部分的侧视图。
图5是车辆框架的轨道的中间部的下侧的立体图。
具体实施方式
参考附图，其中在多个附图中相同的标记表示相同的部件，用于车辆30的车辆框架32包括轨道34和发动机架40。轨道34具有前部36、与前部36隔开的后部44、以及位于前部36和后部44之间的中间部42。发动机架40横向地附接到前部36。前部36和后部44各自焊接到中间部42。中间部42具有比前部36的隔距(gauge)更薄的隔距。(“前”、“中间”和“后”表示相对于车辆向前方向的相对排列，但不一定位于车辆30内。例如，前部36、中间部42和后部44都可能在车辆30的前半部分中。)
车辆框架32在正面碰撞的情况下提供有益的能量吸收。在正面碰撞期间，具有较薄隔距的中间部42可能在前部36和/或后部44之前就屈服。中间部42的屈服可减小与碰撞相关联的脉冲幅度。中间部42的屈服也可减少传递到车辆30的客舱46和客舱46内的任何乘客的能量的量。在碰撞期间，中间部42的屈服的定时可减少其他部件进入客舱46的侵入。
参考图1，车辆30可以是皮卡车。车辆30具有框架车身结构；换句话说，车辆框架32支撑车身48，其是与车辆框架32分离的部件。如果车辆30是皮卡车，则车身48可包括独立的驾驶室50和货厢52或整体(即，单件)的车身48。
参考图2至图4，车辆框架32包括两个轨道34。两个轨道34各自具有前部36、中间部42和后部44。轨道34的前部36、中间部42和后部44可连续地附接在一起，即，前部36附接到中间部42，中间部42附接到后部44，并且前部36与后部44隔开(即，未附接到或邻接后部44)。每个轨道34都可限定轴线A。每个轨道34都可具有前部36的前端82以及后部44的后端86，它们均平行于轴线A。每个轨道34都可具有位于前端82和后端86之间的弯曲部88。弯曲部88可在包括轴线A并且与发动机架40正交的平面P中定向。换句话说，弯曲部88可垂直定向并沿着车辆向前方向位于平面P中。
每个前部36都从前部36的前端82延伸到后端84。每个前部36都可在平面P中具有双曲线形状54，其中前端82平行于轴线A，双曲线形状54的向上(上凹)段从前端82延伸，并且双曲线形状54的向下(下凹)段从向上段延伸到后端84。
每个前部36都可包括焊接在一起的内前部56和外前部58。外前部58可相对于内前部56设置在外侧；也就是说，内前部56可在外前部58和发动机架40之间。
车辆框架32包括两个中间部42。每个中间部42都可包括焊接在一起的内中间部60和外中间部62。外中间部62可相对于内中间部60设置在外侧；也就是说，内中间部60可在外中间部62和发动机架40之间。
继续参考图2至图4，每个中间部42都焊接到前部36之一的后端84。焊缝64可连接内前部56和内中间部60，并且焊缝66可连接外前部58和外中间部62。连接内前部56与内中间部60的焊缝64可以和连接外前部58与外中间部62的焊缝66隔开；换句话说，焊缝64、66并不成排。轨道34因此更坚固，因为没有连续接缝围绕轨道34的管状形状延伸并且因为没有点将所有四个焊接部件接合在一起。
每个中间部42都可激光焊接到前部36之一的后端84。激光焊接涉及通过使用激光将部件的边缘沿着焊缝一起熔化来接合部件。
参考图2至图5，车辆框架32包括两个后部44。每个后部44都可包括焊接在一起的内后部68和外后部70。外后部70可相对于内后部68设置在外侧；也就是说，内后部68可在外后部70和发动机架40之间。
每个后部44都焊接到中间部42之一。每个后部44都可激光焊接到中间部42之一。焊缝72可连接内中间部60和内后部68，焊缝74可连接外中间部62和外后部70。连接内中间部60与内后部68的焊缝72可以和连接外中间部62与外后部70的焊缝74隔开；换句话说，焊缝72、74并不成排。
参考图2至图4，轨道34是管状的。换句话说，一个前部36、一个中间部42和一个后部44的每组形成连续的管。单个腔76延伸穿过前部36、中间部42和后部44。腔76由内前部56和外前部58、由内中间部60和外中间部62、以及内后部68和外后部70围绕。
中间部42具有比前部36更薄的隔距，并且具有比后部44更薄的隔距。前部36和后部44可具有在3.6毫米至4.4毫米范围内(或约4.0毫米)的隔距。中间部42可具有在2.2毫米至3.2毫米范围内的隔距。内中间部60的隔距可小于外中间部62的隔距；更确切地说，内中间部60的隔距可约为2.6毫米，外中间部62的隔距可约为2.8毫米。
“隔距”是指形成部件的板材的厚度(不是整体部件的厚度)。因此对于管状部件，隔距是部件的壁厚。对于具有不同板材或壁厚的部件，隔距可以是由板材或壁的表面积加权的平均隔距；例如，中间部42的隔距可以是内中间部60的隔距乘以形成内中间部60的板材的表面积，加上外中间部62的隔距乘以形成外中间部62的板材的表面积，全部除以两个表面积之和。
前部36、中间部42和后部44可由用于车辆框架32的适当强度的任何材料形成。前部36的材料可具有比中间部42的材料更高的屈服强度，并且后部44的材料可具有比中间部42的材料更高的屈服强度。
例如，前部36、中间部42和后部44可由钢形成。前部36和后部44的钢可以是高强度钢，中间部42的钢可以是低碳钢。前部36和后部44的钢可具有从45千磅/平方英寸(ksi)至55ksi范围内(或约50ksi)的屈服强度。中间部42的钢可具有在30ksi至40ksi范围内(或约35ksi)的屈服强度。
发动机架40附接到每个轨道34并且横向地从其延伸，确切地说，附接到轨道34的弯曲部88并从该弯曲部延伸。发动机架40可附接到每个前部36并从该前部横向延伸。发动机架40从一个轨道34延伸到另一个轨道34，确切地说，从一个前部36延伸到另一个前部36。发动机架40可支撑发动机(未示出)。发动机架40以任何合适的方式附接到前部36；例如，发动机架40可焊接或紧固到前部36。
横梁94可附接到每个轨道34并从该轨道横向延伸，确切地说，附接到每个后部44并从该后部横向延伸。横梁94以任何合适的方式附接到后部44；例如，94可焊接或紧固到后部44。
继续参考图2至图4，车辆框架32包括具有孔90的驾驶室安装支架78。驾驶室安装支架78可用于将驾驶室50安装到车辆框架32。驾驶室安装支架78可支撑驾驶室50，该驾驶室可安装在驾驶室安装支架78上。驾驶室50可包括用于乘客的客舱46。确切地说，具有孔的驾驶室安装座(未示出)连接到每个驾驶室安装支架的顶部，使得驾驶室安装座的孔与驾驶室安装支架78的孔90对齐。驾驶室安装座可由适当弹性和足够坚固的任何材料形成，用于将驾驶室50牢固地安装到车辆框架32上，同时还有助于使客舱46与传递自车辆框架32的力绝缘。销(未示出)穿过驾驶室安装座的孔和驾驶室安装支架78的孔90装配，以将驾驶室50附接到车辆框架32。
每个驾驶室安装支架78可附接到轨道34，即，附接到前部36、中间部42和后部44中的一个或多个。驾驶室安装支架78可在前端82和发动机架40之间附接到前部36，或者更确切地说，在双曲线形状54和前端82之间。驾驶室安装支架78可安装在外前部58上或前部36的外侧，即，使得前部36设置在发动机架40和驾驶室安装支架78之间。驾驶室安装支架78可附接到中间部42，确切地说，附接到外中间部62或中间部42的外侧，即，使得中间部42设置在发动机架40和驾驶室安装支架78之间。
车辆框架32可包括减振器支架92。减振器支架92可接收车辆30的悬架系统的冲击(未示出)。减振器支架92可附接到轨道34。减振器支架92可设置在轨道34的外侧上。减振器支架92可附接到前部36，确切地说，附接至外前部58。减振器支架92可与发动机架40对齐；确切地说，减振器支架92可附接到与发动机架40相对的前部36。减振器支架92可在弯曲部88上附接到轨道34。
在与撞击器正面碰撞的情况下，动能从撞击器转移到车辆30。一些能量可由驾驶室50的前部处的保险杠80和/或压溃罐(未示出)和/或其它部件吸收。一些能量可转移到轨道34的前部36的前端82中的一个或两个。前部36可通过弯曲而变形，其中弯曲发生在双曲线形状54中。弯曲变形吸收一些能量。一部分剩余能量可能被中间部42的翘曲变形所吸收。由于中间部42比前部36和后部44具有更薄的隔距和/或更低的强度，所以中间部42可在前部36和后部44被翘曲变形之前通过翘曲而变形。中间部42的变形可在该能量传递到驾驶室50中的乘客之前吸收一些或全部动能，从而可降低乘员受伤的可能性和/或严重性。另外，与前部36或后部44附近的车辆30的部件变形相比，中间部42附近的车辆30的部件的变形可能不太可能对乘员造成伤害。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在是描述性而不是限制性的词语。根据上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的方式实施。

Claims (10)

1.一种车辆框架，其特征在于，包括：
轨道，所述轨道具有前部、与所述前部隔开的后部、以及位于所述前部和所述后部之间的中间部；
发动机架，所述发动机架附接到所述前部并从所述前部横向延伸；
所述前部和所述后部各自焊接到所述中间部；并且
所述中间部具有比所述前部的隔距更薄的隔距。
2.根据权利要求1所述的车辆框架，其特征在于，所述中间部的隔距比所述后部的隔距更薄。
3.根据权利要求2所述的车辆框架，其特征在于，所述前部和所述后部的隔距各自在3.6mm至4.4mm的范围内，并且所述中间部的隔距在2.2mm至3.2mm的范围内。
4.根据权利要求1所述的车辆框架，其特征在于，所述轨道是管状的。
5.根据权利要求1所述的车辆框架，其特征在于，所述前部的材料比所述中间部的材料具有更高的屈服强度，并且所述后部的材料比所述中间部的材料具有更高的屈服强度，其中，所述前部的材料和所述后部的材料具有在45ksi至55ksi的范围内的屈服强度，并且所述中间部的材料具有在30ksi至40ksi的范围内的屈服强度。
6.根据权利要求5所述的车辆框架，其特征在于，所述前部、所述中间部和所述后部分别是钢。
7.根据权利要求1所述的车辆框架，其特征在于，所述中间部激光焊接到所述前部的后端。
8.根据权利要求1所述的车辆框架，其特征在于，所述前部包括焊接在一起的内前部和外前部，并且所述中间部包括焊接在一起的内中间部和外中间部，其中，连接所述内前部和所述内中间部的焊缝与连接所述外前部和所述外中间部的焊缝隔开，所述内中间部位于所述发动机架与所述外中间部之间，并且所述内中间部的隔距小于所述外中间部的隔距。
9.根据权利要求1所述的车辆框架，其特征在于，进一步包括驾驶室安装支架，所述驾驶室安装支架附接到所述中间部。
10.根据权利要求1所述的车辆框架，其特征在于，进一步包括：
第二轨道，所述第二轨道具有前部、与所述前部隔开的后部、以及位于所述前部和所述后部之间的中间部；
其中，所述发动机架附接到所述第二轨道的前部并从所述第二轨道的前部横向延伸；
所述第二轨道的前部和后部各自焊接到所述第二轨道的中间部；并且
所述第二轨道的中间部具有比所述第二轨道的前部的隔距更薄的隔距。
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