CN211107693U - 一种分段式车架及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车架结构技术领域，公开了一种分段式车架及车辆，分段式车架包括中段纵梁、前段纵梁、后段纵梁、端接组件和横撑模块，内撑模块设置于中支梁中，分别抵靠于中支梁下翼面的内侧和前支梁下翼面的外侧，外包模块一端抵靠于一个中支梁的外立面的外侧，另一端抵靠于另一个中支梁的外立面的外侧，外包模块、中支梁下翼面、内撑模块和前支梁下翼面串接相连，横撑模块一端抵靠于一个后支梁的外立面的内侧，另一端抵靠于另一个后支梁的外立面的内侧，车辆包括上述分段式车架。本实用新型中，在前段纵梁和中段纵梁之间通过内撑和外包的方式进行连接，在中段纵梁和后段纵梁之间通过内撑方式进行端接，提高了车架的抗扭能力和连接可靠性。

Description

一种分段式车架及车辆

技术领域

本实用新型涉及车架结构技术领域，尤其涉及一种分段式车架及车辆。

背景技术

车架，用于连接车辆的各种零部件，承受各种复杂载荷。现有的车架结构中，其左右两根纵梁一般是从前往后连贯的，但是对于大尺寸(长度大于4米)的变截面纵梁，其模具成本较高，冲压工艺复杂，在制备过程中冲压回弹量难以控制，从而导致尺寸精度难保证，在制备成型后不便于安装和运输。

为此，通过设计分段式车架以降低车架的尺寸规格，但是现有的分段式车架采用背靠背贴合的槽形梁或焊接箱形梁形式进行拼接，抗扭能力弱，连接可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分段式车架及车辆，具有较强的抗扭能力，各段之间的连接可靠性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种分段式车架，包括：

中段纵梁，由两个中支梁并排设置而成；

前段纵梁，由两个前支梁并排设置而成，两个所述前支梁一一对应地部分插入两个所述中支梁中，所述前支梁上翼面的外侧贴靠于所述中支梁上翼面的内侧；

后段纵梁，由两个后支梁并排设置而成，两个所述后支梁一一对应地部分插入两个所述中支梁中，所述后支梁上翼面的外侧贴靠于所述中支梁上翼面的内侧；

端接组件，所述端接组件包括内撑模块和外包模块，所述内撑模块设置于所述中支梁中，分别抵靠于所述中支梁下翼面的内侧和所述前支梁下翼面的外侧，所述外包模块一端抵靠于一个所述中支梁的外立面的外侧，另一端抵靠于另一个所述中支梁的外立面的外侧，所述外包模块、所述中支梁下翼面、所述内撑模块和所述前支梁下翼面串接相连；

横撑模块，一端抵靠于一个所述后支梁的外立面的内侧，并与抵靠位置处所述后支梁的外立面和所述中支梁的外立面相连，另一端抵靠于另一个所述后支梁的外立面的内侧，并与抵靠位置处所述后支梁的外立面和中支梁的外立面相连。

作为优选，所述中支梁的外立面的高度大于所述前支梁的外立面的高度，所述中支梁的外立面下侧向前超出所述端接组件的部分，通过第一弧形过渡结构过渡至所述前支梁的下翼面位置处；

所述中支梁的外立面的高度大于所述后支梁的外立面的高度，所述中支梁的外立面下侧向后超出所述横撑模块的部分，通过第二弧形过渡结构过渡至所述后支梁的下翼面位置处。

作为优选，所述内撑模块包括外箱块和内管件，所述外箱块上设置有贯通腔，所述内管件设置于所述贯通腔内，所述内管件的管腔的两端通过所述外箱块的外壁上的通孔与外部相连通，穿设于所述管腔中的紧固件能够将所述外包模块、所述中支梁下翼面、所述内撑模块和所述前支梁下翼面连接在一起。

作为优选，所述紧固件为螺栓，所述外包模块上设置有螺纹孔，所述螺栓的螺杆依次穿过所述前支梁下翼面、所述管腔和所述中支梁下翼面后，螺接于所述螺纹孔。

作为优选，所述外包模块包括管梁和两个支架，一个所述支架抵靠并连接于一个所述中支梁的外立面和下翼面的外侧，另一个所述支架抵靠并连接于另一个所述前支梁的外立面和下翼面的外侧，所述管梁的两端与两个所述支架一一对应连接，所述支架、所述中支梁下翼面、所述内撑模块和所述前支梁下翼面串接相连。

作为优选，所述支架包括相互连接的承托部和外抵部，所述承托部抵靠并连接于所述中支梁的下翼面的外侧，所述外抵部抵靠并连接于所述中支梁的外立面的外侧，所述管梁的两端与两个所述承托部一一对应连接，所述承托部、所述中支梁下翼面、所述内撑模块和所述前支梁下翼面串接相连。

作为优选，所述外抵部的外侧面上设置加强筋，所述加强筋沿所述中支梁的厚度方向延伸。

作为优选，所述管梁包括中间段和对称设置于所述中间段两端的两个上弯段，两个所述上弯段与两个所述支架一一对应连接，所述中间段相对于所述上弯段远离所述中支梁设置，所述中间段与两个所述上弯段呈凹槽结构，所述凹槽结构的槽口朝向所述中支梁。

作为优选，所述横撑模块为管腔结构，通过铸造成型而得。

一种车辆，包括上述的分段式车架。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中，将车架分成中段纵梁、前段纵梁和后段纵梁，有效降低了制造工艺的难度，使得车架便于运输，在此基础上，由端接组件和横撑模块连接中段纵梁、前段纵梁和后段纵梁，针对车架各段的使用特点，在前段纵梁和中段纵梁之间通过内撑和外包的方式进行连接，在中段纵梁和后段纵梁之间通过内撑方式进行端接，使得车架具有较强的抗扭能力，各段之间的连接可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的分段式车架的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的分段式车架的右视图；

图3是本实用新型实施例所述的分段式车架的前视图；

图4是图1中A处的放大图；

图5是图1中B处的放大图；

图6是本实用新型实施例所述的内撑模块的结构示意图。

图中：

1、中段纵梁；11、第一弧形过渡结构；12、第二弧形过渡结构；

2、前段纵梁；

3、后段纵梁；

4、端接组件；41、内撑模块；411、外箱块；412、内管件；42、外包模块；421、管梁；4211、中间段；4212、上弯段；422、支架；4221、承托部；4222、外抵部；4223、加强筋；43、紧固件；

5、横撑模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-图6所示，本实用新型提供了一种分段式车架，包括中段纵梁1、前段纵梁2、后段纵梁3、端接组件4和横撑模块5。其中，中段纵梁1由两个中支梁并排设置而成，前段纵梁2由两个前支梁并排设置而成，后段纵梁3由两个后支梁并排设置而成，中支梁、前支梁和后支梁均为槽形结构，槽形结构由竖直设置的外立面、连接于外立面上侧的上翼面和连接于外立面下侧的下翼面构成，两个中支梁、两个前支梁和两个后支梁的槽口分别相向设置。两个前支梁一一对应地部分插装于两个中支梁中，前支梁上翼面的外侧贴靠于中支梁上翼面的内侧,两个后支梁一一对应地部分插装于两个中支梁中，后支梁上翼面的外侧贴靠于中支梁上翼面的内侧，端接组件4包括内撑模块41和外包模块42，内撑模块41设置于中支梁中，分别抵靠于中支梁下翼面的内侧和前支梁下翼面的外侧，外包模块42一端抵靠于一个中支梁的外立面的外侧，另一端抵靠于另一个中支梁的外立面的外侧，外包模块42、中支梁下翼面、内撑模块41和前支梁下翼面串接相连，横撑模块5一端抵靠于一个后支梁的外立面的内侧，并与抵靠位置处后支梁的外立面和中支梁的外立面相连，另一端抵靠于另一个后支梁的外立面的内侧，并与抵靠位置处后支梁的外立面和中支梁的外立面相连。

本实用新型中，将车架分成中段纵梁1、前段纵梁2和后段纵梁3，有效降低了制造工艺的难度，使得车架便于运输，在此基础上，由端接组件4和横撑模块5连接中段纵梁1、前段纵梁2和后段纵梁3，针对车架各段的使用特点，在前段纵梁2和中段纵梁1之间通过内撑和外包的方式进行连接，在中段纵梁1和后段纵梁3之间通过内撑方式进行端接，使得车架具有较强的抗扭能力，各段之间的连接可靠性高。

可选择地，中支梁的外立面的高度大于前支梁的外立面的高度，中支梁的外立面下侧向前超出端接组件4的部分，通过第一弧形过渡结构11过渡至前支梁的下翼面位置处。中支梁的外立面的高度大于后支梁的外立面的高度，中支梁的外立面下侧向后超出横撑模块5的部分，通过第二弧形过渡结构12过渡至后支梁的下翼面位置处。上述设置，中支梁的外立面的高度大于前支梁和后支梁，从而可以实现更大的跳动行程，适于低底盘汽车，第一弧形过渡结构11和第二弧形过渡结构12的设置，使得中段纵梁1、前段纵梁2和后段纵梁3之间的应力能够平滑过渡。

在本实施例中，中段纵梁1的下翼面高度比前段纵梁2高度大80-100mm，端接组件4位于前悬架后支架422后侧400-500mm处，优选模态振型最小位置，前段纵梁2与中段纵梁1重合尺寸500-600mm，以覆盖模态应变能较大区域，由于中后桥载荷大于前桥且属于驱动桥，横撑模块5位于后悬架前支架422前侧800-1000mm处，优选模态振型最小位置，后段纵梁3与中段纵梁1重合尺寸1000-1500mm，以覆盖模态应变能较大区域。

具体地，内撑模块41包括外箱块411和内管件412，外箱块411上设置有贯通腔，内管件412设置于贯通腔内，内管件412的管腔的两端通过外箱块411的外壁上的通孔与外部相连通，穿设于管腔中的紧固件43能够将外包模块42、中支梁下翼面、内撑模块41和前支梁下翼面连接在一起。上述结构的内撑模块41，刚度较高，且具有较小的质量。内撑模块41除上述结构外，还可以采用相同尺寸规格的铸件或锻件。

更为具体地，外箱块411为箱形钢管，内管件412为圆形钢管，内管件412焊接于外箱块411中，每个外箱块411中平行且间隔地设置有两个内管件412。

更为具体地，紧固件43为螺栓，外包模块42上设置有螺纹孔，螺栓的螺杆依次穿过前支梁下翼面、管腔和中支梁下翼面后，螺接于螺纹孔。

具体地，外包模块42包括管梁421和两个支架422，一个支架422抵靠并连接于一个中支梁的外立面和下翼面的外侧，另一个支架422抵靠并连接于另一个前支梁的外立面和下翼面的外侧，管梁421的两端与两个支架422一一对应连接，支架422、中支梁下翼面、内撑模块41和前支梁下翼面串接相连。

更为具体地，支架422包括相互连接的承托部4221和外抵部4222，承托部4221抵靠并连接于中支梁下翼面的外侧，外抵部4222抵靠并连接于中支梁的外立面的外侧，管梁421的两端与两个承托部4221一一对应连接，螺纹孔设置于承托部4221上，承托部4221、中支梁下翼面、内撑模块41和前支梁下翼面串接相连。

更为具体地，外抵部4222的外侧面上设置加强筋4223，加强筋4223沿中支梁的厚度方向延伸。

在本实施例中，管梁421包括中间段4211和对称设置于中间段4211两端的两个上弯段4212，两个上弯段4212与两个支架422一一对应连接，中间段4211相对于上弯段4212远离中支梁设置，中间段4211与两个上弯段4212呈凹槽结构，凹槽结构的槽口朝向中支梁。下凹结构的管梁421，为空心结构，经轻量化设计，有效保证了动力总成的空间。在其它实施例中，下凹结构的管梁421还可以为实心结构。

具体地，横撑模块5为管腔结构，通过铸造成型而得，其截面系数优于现有技术中背靠背的工字梁。在其它实施例中，横撑模块5还可以采用箱型焊接横梁总成，此时其存在焊缝疲劳风险，不适于大载荷场合使用。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述的分段式车架。

本实用新型的车辆中，通过选用不同长度的中间纵梁可以实现变轴距的目的，例如从轴距3800mm变到4000mm。

本实用新型的车辆中，通过采用本实用新型所提供的分段式车架，能够提供更大的跳动空间从而降低整车高度，同时实现变轴距设计，从而降低了整车的设计成本，拓宽了车辆的应用场景，并且在设计时，经过模态振型分析、强度优化，对过度位置选取和过度区域的结构进行圆弧过渡设计，避免了应力集中，制造工艺相对简单，便于运输，综合成本低。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分段式车架，其特征在于，包括：

中段纵梁(1)，由两个中支梁并排设置而成；

前段纵梁(2)，由两个前支梁并排设置而成，两个所述前支梁一一对应地部分插入两个所述中支梁中，所述前支梁上翼面的外侧贴靠于所述中支梁上翼面的内侧；

后段纵梁(3)，由两个后支梁并排设置而成，两个所述后支梁一一对应地部分插入两个所述中支梁中，所述后支梁上翼面的外侧贴靠于所述中支梁上翼面的内侧；

端接组件(4)，所述端接组件(4)包括内撑模块(41)和外包模块(42)，所述内撑模块(41)设置于所述中支梁中，分别抵靠于所述中支梁下翼面的内侧和所述前支梁下翼面的外侧，所述外包模块(42)一端抵靠于一个所述中支梁的外立面的外侧，另一端抵靠于另一个所述中支梁的外立面的外侧，所述外包模块(42)、所述中支梁下翼面、所述内撑模块(41)和所述前支梁下翼面串接相连；

横撑模块(5)，一端抵靠于一个所述后支梁的外立面的内侧，并与抵靠位置处所述后支梁的外立面和所述中支梁的外立面相连，另一端抵靠于另一个所述后支梁的外立面的内侧，并与抵靠位置处所述后支梁的外立面和中支梁的外立面相连。

2.根据权利要求1所述的分段式车架，其特征在于，所述中支梁的外立面的高度大于所述前支梁的外立面的高度，所述中支梁的外立面下侧向前超出所述端接组件(4)的部分，通过第一弧形过渡结构(11)过渡至所述前支梁的下翼面位置处；

所述中支梁的外立面的高度大于所述后支梁的外立面的高度，所述中支梁的外立面下侧向后超出所述横撑模块(5)的部分，通过第二弧形过渡结构(12)过渡至所述后支梁的下翼面位置处。

3.根据权利要求1所述的分段式车架，其特征在于，所述内撑模块(41)包括外箱块(411)和内管件(412)，所述外箱块(411)上设置有贯通腔，所述内管件(412)设置于所述贯通腔内，所述内管件(412)的管腔的两端通过所述外箱块(411)的外壁上的通孔与外部相连通，穿设于所述管腔中的紧固件(43)能够将所述外包模块(42)、所述中支梁下翼面、所述内撑模块(41)和所述前支梁下翼面连接在一起。

4.根据权利要求3所述的分段式车架，其特征在于，所述紧固件(43)为螺栓，所述外包模块(42)上设置有螺纹孔，所述螺栓的螺杆依次穿过所述前支梁下翼面、所述管腔和所述中支梁下翼面后，螺接于所述螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的分段式车架，其特征在于，所述外包模块(42)包括管梁(421)和两个支架(422)，一个所述支架(422)抵靠并连接于一个所述中支梁的外立面和下翼面的外侧，另一个所述支架(422)抵靠并连接于另一个所述前支梁的外立面和下翼面的外侧，所述管梁(421)的两端与两个所述支架(422)一一对应连接，所述支架(422)、所述中支梁下翼面、所述内撑模块(41)和所述前支梁下翼面串接相连。

6.根据权利要求5所述的分段式车架，其特征在于，所述支架(422)包括相互连接的承托部(4221)和外抵部(4222)，所述承托部(4221)抵靠并连接于所述中支梁的下翼面的外侧，所述外抵部(4222)抵靠并连接于所述中支梁的外立面的外侧，所述管梁(421)的两端与两个所述承托部(4221)一一对应连接，所述承托部(4221)、所述中支梁下翼面、所述内撑模块(41)和所述前支梁下翼面串接相连。

7.根据权利要求6所述的分段式车架，其特征在于，所述外抵部(4222)的外侧面上设置加强筋(4223)，所述加强筋(4223)沿所述中支梁的厚度方向延伸。

8.根据权利要求5所述的分段式车架，其特征在于，所述管梁(421)包括中间段(4211)和对称设置于所述中间段(4211)两端的两个上弯段(4212)，两个所述上弯段(4212)与两个所述支架(422)一一对应连接，所述中间段(4211)相对于所述上弯段(4212)远离所述中支梁设置，所述中间段(4211)与两个所述上弯段(4212)呈凹槽结构，所述凹槽结构的槽口朝向所述中支梁。

9.根据权利要求1所述的分段式车架，其特征在于，所述横撑模块(5)为管腔结构，通过铸造成型而得。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的分段式车架。

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