CN211765863U - 一种轻量化房车底盘架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轻量化房车底盘架，包括底部框架，其包括两两相对平行设置的四根主梁，四根主梁内部围成一个矩形框，其中前、后相对设置的两根主梁为主横梁，左、右相对设置的两根主梁为主纵梁，在主横梁之间设有中部副横梁，在中部副横梁和前部主横梁之间设有至少一根前部副横梁，在中部副横梁和后部主横梁之间设有至少两根后部副横梁；牵引架，与所述底部框架连接且整体位于其前部下方；独悬梁，包括套设在所述中部副横梁的外部并与其固接在一起的独悬横梁；所述底部框架以及牵引架的材质均为铝合金，所述独悬梁的材质为钢。本实用新型相比现有传统钢管焊接底盘架重量可减少40%以上且在不平度为E级的路面行驶时安全系数也可以达到2.5。

Description

一种轻量化房车底盘架

技术领域

本实用新型涉及房车领域，特别是涉及一种房车底盘架。

背景技术

近年来拖挂式房车成为一种休闲旅游的出行方式。越野拖挂式房车由越野车牵引行驶，行驶路况较普通公路恶劣，因此要求底盘架具有足够的强度和适当的刚度能够满足恶劣路面行驶过程中受到的冲击。为保证行驶安全，越野车牵引房车时，房车质量不能大于越野车的准牵引质量，因此房车越重牵引它的越野车重量越大、排量越大、经济性越差。房车轻量化可使其适合更广范围的越野车牵引，降低油耗、提高经济性。现有越野拖挂房车的底盘架为钢管焊接结构，约占房车空载质量的21%。所以，在保证越野拖挂式房车底盘架强度和刚度的同时实现轻量化是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种轻量化房车底盘架，能够在保证底盘架强度和刚度的前提下减轻房车底盘架重量，为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种轻量化房车底盘架，其特征在于，包括：

底部框架，其包括两两相对平行设置的四根主梁，四根主梁内部围成一个矩形框，其中前、后相对设置的两根主梁为主横梁，左、右相对设置的两根主梁为主纵梁，在主横梁之间设有中部副横梁，在中部副横梁和前部主横梁之间设有至少一根前部副横梁，在中部副横梁和后部主横梁之间设有至少两根后部副横梁；

牵引架，与所述底部框架连接且整体位于其前部下方；

独悬梁，包括套设在所述中部副横梁的外部并与其固接在一起的独悬横梁；

所述底部框架以及牵引架的材质均为铝合金，所述独悬梁的材质为钢。

更进一步地，所述独悬梁还包括位于独悬横梁两端且相对平行设置的独悬边梁，所述独悬边梁和独悬横梁均为弯折而成的“U”形钢板，且所述独悬边梁分别在其内侧中部和独悬横梁固连，所述独悬边梁分别套设在相应主纵梁外部并与其固接。

更进一步地，所述独悬横梁上左右对称设有四组独悬臂固定板，每组独悬臂固定板均包括外板和内板，所述的后部副横梁由前向后依次包括第一后部副横梁和第二后部副横梁，所述第一后部副横梁和主纵梁之间对称设有两个挡圈斜梁，弹簧挡圈通过主纵梁、第一后部副横梁以及挡圈斜梁安装于底部框架，所述第一后部副横梁上还对称安装有独悬限位固定座，所述第二后部副横梁上还对称安装有阻尼吊耳，所述独悬臂固定板、弹簧挡圈、独悬限位固定座以及阻尼吊耳均为钢制且是配合安装独立悬挂系统而设置的。

更进一步地，所述牵引架包括牵引主梁、牵引横梁和牵引板，牵引主梁为两根且左右对称设置，每根牵引主梁包括一体构成且位于前部的倾斜部以及位于后部的平行端，两个倾斜部设置成前小后大的开口形式，其最前端焊接有牵引板，且两个倾斜部之间焊接设有多根牵引横梁，所述倾斜部与前部主横梁通过钢制前梁加强板铆接固连，所述两个平行端分别叠放于相应主纵梁的正下方并通过钢制纵梁加强板与主纵梁铆接固连，且所述倾斜部最前端和牵引板的外侧还铆接有钢制牵引器加强板。

更进一步地，所述前部副横梁与前部主横梁之间、前部副横梁与中部副横梁之间还设有多根纵向连接管，且在前部副横梁与牵引主梁的倾斜部之间还设有两根前叉加强梁，所述前叉加强梁分别与前部主横梁、前部副横梁以及主纵梁固接，前叉加强梁与牵引主梁的倾斜部方向一致并位于其正上方。

更进一步地，所述底部框架还包括左、右主纵梁前部外侧的前边梁、左部主纵梁后部外侧的后边梁以及右部主纵梁后部外侧的前、后两个上车门边梁，在主纵梁和前边梁、后边梁以及前、后上车门边梁之间还设有多根边梁连接管，且前、后主横梁具有超出其内部矩形框的伸出端，所述前边梁、后边梁分别通过边梁连接管以及前、后主横梁的伸出端固接于所述主纵梁，前部上车门边梁通过边梁连接管固接于右部主纵梁，后部上车门边梁通过边梁连接管以及后部主横梁的伸出端固接于右部主纵梁，所述底部框架的所有梁和管均为铝合金方管，且采用焊接方式固连。

优选的，所述前部副横梁上还安装有水箱前吊耳，所述独悬横梁上还固接有水箱后吊耳，水箱前吊耳和水箱后吊耳配合使用以便安装水箱，在前部主横梁和后部主横梁上还分别对称安装有两个车身支撑吊耳。

优选的，所述独悬横梁和独悬边梁内侧均焊接设有钢制内垫板，以减小钢制独悬梁和铝合金中部副横梁、铝合金主纵梁之间因弯折过渡角不匹配造成的装配间隙，所述的独悬横梁和中部副横梁通过铆接方式连接，所述的独悬边梁和主纵梁通过螺栓螺母方式连接。

优选的，所述的后部副横梁还包括靠近后部主横梁的第三后部副横梁，所述后部副横梁之间、后部副横梁和中部副横梁之间还设有多根纵向连接管，且在第三后部副横梁和后部主横梁之间安装有备胎架固定座。

优选的，所述的牵引主梁和左、右主纵梁以及中部副横梁内部还设置有“U”形钢衬板，以进一步增加其连接强度，且所述牵引主梁的外部还设有储物箱固定座。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、与传统钢管焊接底盘架比较，重量减少40%以上。

2、按照悬架偏频1.4~1.8Hz对车架进行CAE分析，本钢铝组合的底盘架在不平度为E级的路面行驶时刚度和强度安全系数也可以达到2.5。

附图说明

图1为本实用新型实施例底盘架的整体装配示意图（底部朝上）；

图2为图1中底部框架整体结构俯视图；

图3为图1中牵引架整体结构俯视图；

图4为图1中独悬梁整体结构示意图；

图5为图1中独悬梁安装部分局部放大示意图；

图6为牵引架受力部分示意图（仰视）；

图7为独悬梁整体结构仰视图；

图8为钢衬板和铝管组合方式示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1~图5所示，轻量化房车底盘架，包括：底部框架1，牵引架2，独悬梁3，弹簧挡圈4，独悬限位固定座5，阻尼吊耳6，前梁加强板7、纵梁加强板8和牵引器加强板9。

底部框架1其包括两两相对平行设置的四根主梁，四根主梁内部围成一个矩形框，其中前、后相对设置的两根主梁为主横梁101、102，左、右相对设置的两根主梁为主纵梁103，104，在主横梁101、102之间设有中部副横梁105，在中部副横梁105和前部主横梁101之间设有两根前部副横梁106，在中部副横梁105和后部主横梁102之间设有四根后部副横梁：第一后部副横梁107，第二后部副横梁108，第三后部副横梁109和第四后部副横梁118，所有横梁之间还设有多根纵向连接管111，以进一步增加其连接强度。

所述底部框架1还包括前边梁113、后边梁114以及上车门边梁115、116，各个边梁113、114、115、116和左、右主纵梁103、104之间具有多根边梁连接管117，且前、后主横梁101、102具有超出其内部矩形框的伸出端1011、1021，前边梁113、后边梁114分别通过边梁连接管117以及伸出端1011、1021固接于主纵梁103、104，前部上车门边梁115通过边梁连接管117固接于右部主纵梁104，后部上车门边梁116通过边梁连接管117以及后部主横梁102的伸出端1021固接于右部主纵梁104，底部框架1的所有梁和管均为方管，材质为铝合金且采用焊接方式固连。

牵引架2与所述底部框架1连接且整体位于其前部下方，牵引架（2）包括牵引主梁（201）、牵引横梁（202）和牵引板（203），牵引主梁（201）为两根且左右对称设置，每根牵引主梁201具有一体构成且位于前部的倾斜部2011以及位于后部的平行端2012，两个倾斜部2011设置成前小后大的开口形式，其最前端设有牵引板203，倾斜部2011之间设有多根牵引横梁202，牵引架最多承载房车满载质量的10%，因此牵引主梁201、牵引横梁202和牵引板203材质为铝合金且通过焊接方式固连，倾斜部2011与前部主横梁101固连，两个平行端2012分别叠放于相应主纵梁103、104的正下方并与主纵梁103、104固连。

如图6所示，经有限元分析前部主横梁101与牵引架连接部位A1以及牵引架后部与主纵梁103、104连接部位A2为关键受力部位，为保证该部位的刚度和强度，在A1处倾斜部2011与前部主横梁101通过钢制前梁加强板7铆接固连，在A2处平行端2012通过纵梁加强板8与主纵梁103、104铆接固连，此外，倾斜部2011最前端和牵引板203的外侧还铆接有钢制牵引器加强板9。因铝、钢两种材料的热物理性能差异大，且两者之间的固溶度低，在焊接过程中极易生成脆性的Al-Fe 金属间化合物，从而降低接头的力学性能，为解决该问题，本案例钢制件与铝合金材料的联结均采用铆接或螺纹件联接的方式，前梁加强板7、纵梁加强板8和牵引器加强板9的原材料钢号、厚度与零件外形尺寸经车架有限元分析及试验确定。

行驶过程中，超过90%的房车重量通过车轮传递到地面，而车轮安装在独悬架轴头上。因此，独悬架在底盘架上的连接位置是最关键的受力部位。为保证该部位的刚度和强度，本实施例一个核心发明点就是采用钢制的独悬梁来安装独悬架，独悬梁原材料钢号与厚度、零部件形状尺寸参考车架有限元分析及试验确定。独悬梁3包括独悬横梁301和位于独悬横梁301两端且相对平行设置的独悬边梁302，独悬横梁301和独悬边梁302均为弯折而成的“U”形钢板，独悬边梁302分别在其内侧中部和独悬横梁301固连，独悬横梁301套设在所述中部副横梁105的外部并与其铆接固定，独悬边梁302分别套设在主纵梁103、104的外部并与其通过螺栓螺母方式连接。

更进一步地，独悬横梁301上左、右对称设有四组钢制独悬臂固定板303，每组独悬臂固定板303均包括外板3031和内板3032，第一后部副横梁107和主纵梁103、104之间对称焊有两个挡圈斜梁110，钢制弹簧挡圈4通过主纵梁103、104和第一后部副横梁107以及挡圈斜梁110铆接于底部框架，第一后部副横梁107上还对称铆接有两个钢制独悬限位固定座5，第二后部副横梁108上还对称铆接有两个钢制阻尼吊耳6，独悬臂固定板303、弹簧挡圈4、独悬限位固定座5以及阻尼吊耳6是配合安装独立悬挂系统而设置的。

更进一步地，前部副横梁106与牵引主梁201的倾斜部2011之间还设有两根前叉加强梁112，前叉加强梁112分别与前部主横梁101、前部副横梁106以及主纵梁103、104焊接固定，前叉加强梁112与牵引主梁201的倾斜部2011方向一致并位于其正上方，前叉加强梁对底部框架前部有加强作用。

优选的，前部副横梁106上还安装有水箱前吊耳10，独悬横梁301上还固接有水箱后吊耳304，水箱前吊耳10和水箱后吊耳304配合使用以便安装水箱。

优选的，前部主横梁101和后部主横梁102上还分别对称安装有两个车身支撑吊耳11，且第三后部副横梁109和后部主横梁102之间安装有备胎架固定座12。

优选的，如图7所示，独悬横梁301和独悬边梁302内侧均焊接设有钢制内垫板305，以减小钢制独悬梁3和铝合金中部副横梁105、铝合金主纵梁103，104之间因弯折过渡角不匹配造成的装配间隙。

优选的，如图8所示，牵引主梁201和左、右主纵梁103，104以及中部副横梁105内部还设置有“U”形钢衬板13，防止因铆钉对铝合金管壁产生磨损而影响连接强度。

优选的，所述牵引主梁201的外部还设有储物箱固定座204。

此外，在不考虑成本的前提下，在本实例的关键受力部位的方管内部均可采用增加钢衬板的方式来提高其连接强度。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种轻量化房车底盘架，其特征在于，包括：

底部框架（1），其包括两两相对平行设置的四根主梁，四根主梁内部围成一个矩形框，其中前后相对设置的两根主梁为主横梁（101，102），左右相对设置的两根主梁为主纵梁（103，104），在主横梁（101，102）之间设有中部副横梁（105），在中部副横梁（105）和前部主横梁（101）之间设有至少一根前部副横梁（106），在中部副横梁（105）和后部主横梁（102）之间设有至少两根后部副横梁（107，108）；

牵引架（2），与所述底部框架（1）连接且整体位于其前部下方；

独悬梁（3），包括套设在所述中部副横梁（105）的外部并与其固接在一起的独悬横梁（301）；

所述底部框架（1）以及牵引架（2）的材质均为铝合金，所述独悬梁（3）的材质为钢。

2.如权利要求1所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述独悬梁（3）还包括位于独悬横梁（301）两端且相对平行设置的独悬边梁（302），所述独悬边梁（302）和独悬横梁（301）均为弯折而成的“U”形钢板，且所述独悬边梁（302）分别在其内侧中部和独悬横梁（301）固连，所述独悬边梁（302）分别套设在相应主纵梁（103，104）外部并与其固接。

3.如权利要求2所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述独悬横梁（301）上左右对称设有四组独悬臂固定板（303），每组独悬臂固定板（303）均包括外板（3031）和内板（3032），所述的后部副横梁（107，108）由前向后依次包括第一后部副横梁（107）和第二后部副横梁（108），所述第一后部副横梁（107）和主纵梁（103，104）之间对称设有两个挡圈斜梁（110），弹簧挡圈（4）通过主纵梁（103，104）、第一后部副横梁（107）以及挡圈斜梁（110）安装于底部框架（1），所述第一后部副横梁（107）上还对称安装有独悬限位固定座（5），所述第二后部副横梁（108）上还对称安装有阻尼吊耳（6），所述独悬臂固定板（303）、弹簧挡圈（4）、独悬限位固定座（5）以及阻尼吊耳（6）均为钢制且是配合安装独立悬挂系统而设置的。

4.如权利要求1所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述牵引架（2）包括牵引主梁（201）、牵引横梁（202）和牵引板（203），牵引主梁（201）为两根且左右对称设置，每根牵引主梁（201）包括一体构成且位于前部的倾斜部（2011）以及位于后部的平行端（2012），两个倾斜部（2011）设置成前小后大的开口形式，其最前端焊接有牵引板（203），且两个倾斜部（2011）之间焊接设有多根牵引横梁（202），所述倾斜部（2011）与前部主横梁（101）通过钢制前梁加强板（7）铆接固连，所述两个平行端（2012）分别叠放于相应主纵梁（103，104）的正下方并通过钢制纵梁加强板（8）与主纵梁（103，104）铆接固连，且所述倾斜部（2011）最前端和牵引板（203）的外侧还铆接有钢制牵引器加强板（9）。

5.如权利要求4所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述前部副横梁（106）与前部主横梁（101）之间、前部副横梁（106）与中部副横梁（105）之间还设有多根纵向连接管（111），且在前部副横梁（106）与牵引主梁（201）的倾斜部（2011）之间还设有两根前叉加强梁（112），所述前叉加强梁（112）分别与前部主横梁（101）、前部副横梁（106）以及主纵梁（103，104）固接，前叉加强梁（112）与牵引主梁（201）的倾斜部（2011）方向一致并位于其正上方。

6.如权利要求1所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述底部框架（1）还包括左、右主纵梁（103，104）前部外侧的前边梁（113）、左部主纵梁（103）后部外侧的后边梁（114）以及右部主纵梁（104）后部外侧的前、后两个上车门边梁（115，116），在主纵梁（103，104）和前边梁（113）、后边梁（114）以及前、后上车门边梁（115，116）之间还设有多根边梁连接管（117），且前、后主横梁（101，102）具有超出其内部矩形框的伸出端（1011，1021），所述前边梁（113）、后边梁（114）分别通过边梁连接管（117）以及前、后主横梁（101，102）的伸出端（1011，1021）固接于所述主纵梁（103，104），前部上车门边梁（115）通过边梁连接管（117）固接于右部主纵梁（104），后部上车门边梁（116）通过边梁连接管（117）以及后部主横梁（102）的伸出端（1021）固接于右部主纵梁（104），所述底部框架（1）的所有梁和管均为铝合金方管，且采用焊接方式固连。

7.如权利要求1所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述前部副横梁（106）上还安装有水箱前吊耳（10），所述独悬横梁（301）上还固接有水箱后吊耳（304），水箱前吊耳（10）和水箱后吊耳（304）配合使用以便安装水箱，在前部主横梁（101）和后部主横梁（102）上还分别对称安装有两个车身支撑吊耳（11）。

8.如权利要求2所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述独悬横梁（301）和独悬边梁（302）内侧均焊接设有钢制内垫板（305），以减小钢制独悬梁（3）和铝合金中部副横梁（105）、铝合金主纵梁（103，104）之间因弯折过渡角不匹配造成的装配间隙，所述的独悬横梁（301）和中部副横梁（105）通过铆接方式连接，所述的独悬边梁（302）和主纵梁（103，104）通过螺栓螺母方式连接。

9.如权利要求3所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述的后部副横梁还包括靠近后部主横梁（102）的第三后部副横梁（109），所述后部副横梁（107，108，109）之间、后部副横梁（107）和中部副横梁（105）之间还设有多根纵向连接管（111），且在第三后部副横梁（109）和后部主横梁（102）之间安装有备胎架固定座（12）。

10.如权利要求4所述的一种轻量化房车底盘架，其特征在于，所述的牵引主梁（201）和左、右主纵梁（103，104）以及中部副横梁（105）内部还设置有“U”形钢衬板（13），以进一步增加其连接强度，且所述牵引主梁（201）的外部还设有储物箱固定座（204）。

Images