CN212332772U - 一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，包括左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁，所述左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁均采用型号为W610L的高强度钢材质，所述第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁均采用型号为7075的铝合金材质。本实用新型通过将左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁采用型号为W610L的高强度钢材质，而将第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁采用型号为7075的铝合金材质，其通过不同材质的结构配合，在保证车架整体性能的前提下大幅度降低了其重量。

Description

一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成

技术领域

本实用新型涉及汽车车架技术，尤其是涉及一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成。

背景技术

车辆轻量化车身一直是汽车行业中一个重大的发展方向，其原因在于一方面车辆轻量化后可大幅度降低其油耗，另一方面可降低车辆碰撞时的冲击能量，以使得碰撞时车身结构的变形、侵入量和乘员受到的冲击加速度减小，从而提高对乘员的保护。目前，传统的轻卡梯形车架一般为B510L等双层大梁钢制作，双层大梁必然导致车架重量居高不下，近年来随着高强钢技术的发展及W610L型等高强度大梁钢的应用，其在保证车架性能的前提下对降低车架的重量具有一定的贡献。然而，车架作为车辆的承载基体，其重量在车辆整备质量中占比较大，而为了满足整车轻量化的发展趋势，在保证性能的前提下降低车架重量成为现阶段亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，包括左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁，所述左纵梁和右纵梁并列镜像设置，所述第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁沿所述左纵梁和右纵梁的长度方向依次设置，且第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁均一端与左纵梁连接、另一端与右纵梁连接；所述左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁均采用型号为W610L的高强度钢材质，所述第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁均采用型号为7075的铝合金材质。

与现有技术相比，本实用新型通过将左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁采用型号为W610L的高强度钢材质，而将第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁采用型号为7075的铝合金材质，其通过不同材质的结构配合，在保证车架整体性能的前提下大幅度降低了其重量。

附图说明

图1是本实用新型的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成的连接结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，包括左纵梁a1、右纵梁b1、第一横梁c1、第二横梁d1、第三横梁e1、第四横梁f1、后悬前横梁g1、第五横梁h1、后悬后横梁i1、尾横梁j1，所述左纵梁a1和右纵梁b1并列镜像设置，所述第一横梁c1、第二横梁d1、第三横梁e1、第四横梁f1、后悬前横梁g1、第五横梁h1、后悬后横梁i1、尾横梁j1沿所述左纵梁a1和右纵梁b1的长度方向依次设置，且第一横梁c1、第二横梁d1、第三横梁e1、第四横梁f1、后悬前横梁g1、第五横梁h1、后悬后横梁i1、尾横梁j1均一端与左纵梁a1连接、另一端与右纵梁b1连接；所述左纵梁a1、右纵梁b1、第一横梁c1、第二横梁d1、第三横梁e1均采用型号为W610L的高强度钢材质，所述第四横梁f1、后悬前横梁g1、第五横梁h1、后悬后横梁i1、尾横梁j1均采用型号为7075的铝合金材质。

需要说明的是，本实施例左纵梁a1、右纵梁b1、第一横梁c1、第二横梁d1、第三横梁e1、第四横梁f1、后悬前横梁g1、第五横梁h1、后悬后横梁i1、尾横梁j1的形状和连接方式均可采用现有的常规方式，例如全部由W610L型高强度钢材质制备的QX5040ZY-K31电动轻卡车架，本实施例与现有技术中的全W610L型高强度钢材质制备的车架的不同之处在于，本实施例将车架的第四横梁f1、后悬前横梁g1、第五横梁h1、后悬后横梁i1、尾横梁j1替换为型号为7075的铝合金材质，其通过铝合金材质的第四横梁f1、后悬前横梁g1、第五横梁h1、后悬后横梁i1、尾横梁j1与高强度钢材质的左纵梁a1、右纵梁b1、第一横梁c1、第二横梁d1、第三横梁e1配合的车架结构，可大幅度降低车架重量，且较好的保证车架的整体性能。

具体设置时，本实施例所述左纵梁a1包括左主纵梁a11及由所述左主纵梁a11前端延伸形成的左副纵梁a12，所述右纵梁b1包括右主纵梁b11及由所述右主纵梁b11前端延伸形成的右副纵梁b12，所述第一横梁c1两端分别与所述左副纵梁a12和右副纵梁b12连接，本实施例左主纵梁a11、左副纵梁a12的连接方式以及右主纵梁b11、右副纵梁b12的连接方式均与现有的QX5040ZY-K31电动轻卡车架大致相同，故不作赘述。其中，本实施例左副纵梁a12和右副纵梁b12的上翼面有100mm的高度差，其可便于驾驶室的安装布置。

本实施例所述第一横梁c1包括第一横梁主体c11、第一横梁左上连接支架c12、第一横梁左下连接支架c13、第一横梁右上连接支架c14、第一横梁右下连接支架c15，所述第一横梁主体c11一端通过第一横梁左上连接支架c12和第一横梁左下连接支架c13与所述左副纵梁a12连接，第一横梁左上连接支架c12和第一横梁左下连接支架c13均通过螺栓与第一横梁主体c11和左副纵梁a12连接，所述第一横梁主体c11另一端通过第一横梁右上连接支架c14和第一横梁右下连接支架c15与所述右副纵梁b12连接，第一横梁右上连接支架c14和第一横梁右下连接支架c15也均通过螺栓与第一横梁主体c11和右副纵梁b12连接。

本实施例所述第二横梁d1包括第二横梁主体d11、第二横梁左连接支架d12和第二横梁右连接支架d13，所述第二横梁主体d11两端通过所述第二横梁左连接支架d12和第二横梁右连接支架d13分别与所述左主纵梁a11和右主纵梁b11连接，第二横梁左连接支架d12通过螺栓与第二横梁主体d11和左主纵梁a11连接，第二横梁右连接支架d13通过螺栓与第二横梁主体d11和右主纵梁b11连接。

本实施例第三横梁e1两端通过铆钉与左主纵梁a11、右主纵梁b11连接。

本实施例所述第四横梁f1包括第四横梁主体f11、第四横梁左连接支架f12和第四横梁右连接支架f13，所述第四横梁主体f11两端通过所述第四横梁左连接支架f12和第四横梁右连接支架f13分别与所述左主纵梁a11和右主纵梁b11连接，第四横梁左连接支架f12和第四横梁右连接支架f13均通过铆钉与第四横梁主体f11两端连接。其中，本实施例第四横梁主体f11为拱形结构，便于传动轴的布置安装。

本实施例所述后悬前横梁g1包括后悬前横梁主体g11、后悬前横梁左连接支架g12和后悬前横梁右连接支架g13，所述后悬前横梁主体g11两端通过所述后悬前横梁左连接支架g12和后悬前横梁右连接支架g13分别与所述左主纵梁a11和右主纵梁b11连接，后悬前横梁主体g11通过铆钉与后悬前横梁左连接支架g12和后悬前横梁右连接支架g13连接。

本实施例所述后悬后横梁i1包括后悬后横梁主体i11、后悬后横梁左连接支架i12和后悬后横梁右连接支架i13，所述后悬后横梁主体i11两端通过所述后悬后横梁左连接支架i12和后悬后横梁右连接支架i13分别与所述左主纵梁a11和右主纵梁b11连接。

本实施例所述第五横梁h1为圆管横梁，其与左主纵梁a11和右主纵梁b11均通过铆钉连接。尾横梁j1两端通过铆钉与左主纵梁a11和右主纵梁b11连接。

在实际应用中，对全部高强度钢材质制备的车架进行轻量化处理的方式主要有两种：一种是对全部高强度钢材质制备的车架进行厚度优化，另一种则是对全部高强度钢材质制备的车架进行局部替换。为了对比本实施例的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成的优越性，现针对QX5040ZY-K31电动轻卡车架进行如下轻量化对比设计：

实施例1：按QX5040ZY-K31电动轻卡车架的形状、尺寸制备车架，该车架的第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁为7075铝合金材质，其左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁为W610L型高强度钢材质，测试该车架的整体性能及其相对QX5040ZY-K31电动轻卡车架的最大减重。

对比例1：将所有部件均由W610L型高强度钢材质制备的车架进行厚度优化处理，在保证其整体性能的前提下，测试其其相对QX5040ZY-K31电动轻卡车架的最大减重；该对比例的车架的形状和尺寸均与QX5040ZY-K31电动轻卡车架大致相同，其不同之处在于其采用的型材的厚度不同。

对比例2：将所有部件均由7075铝合金材质制备的车架进行厚度优化处理，在保证其整体性能的前提下，测试其相对QX5040ZY-K31电动轻卡车架的最大减重；该对比例的车架的形状和尺寸均与QX5040ZY-K31电动轻卡车架大致相同，其不同之处在于其采用的型材的厚度不同。

对比例3：按QX5040ZY-K31电动轻卡车架的形状、尺寸制备车架，该车架的第二横梁、第四横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁由7075铝合金材质制备，其左纵梁、右纵梁、第一横梁、第三横梁、后悬前横梁由W610L型高强度钢材质制备，测试该车架的整体性能及其相对QX5040ZY-K31电动轻卡车架的最大减重。

本实施例1、对比例1ˉ3及QX5040ZY-K31的实验数据如下：

由上述实验数据可知，对比例1虽然具备较好的性能，但是其安全系数降低了且减重幅度小，对比例2减重幅度大，但是最大应力过低，对比例3各项性能较好，且一定程度提高最大应力，然而其安全系数过低且减重幅度偏小，而本实施例1不仅各项性能较好，且一定程度提高了安全系数，且能够较大幅度的减重。

而且，将本实施例1与对比例3进行对比分析可知，当对QX5040ZY-K31电动轻卡车架的不同部件替换为7075铝合金材质时，其对车架的性能影响不同，本实施例1则是稍微降低了最大应力，但是提高了安全系数，并大幅度减重，对比例3则是提高最大应力，但是降低了安全系数。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，包括左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁，所述左纵梁和右纵梁并列镜像设置，所述第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁沿所述左纵梁和右纵梁的长度方向依次设置，且第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁均一端与左纵梁连接、另一端与右纵梁连接；所述左纵梁、右纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁均采用型号为W610L的高强度钢材质，所述第四横梁、后悬前横梁、第五横梁、后悬后横梁、尾横梁均采用型号为7075的铝合金材质。

2.根据权利要求1所述的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，所述左纵梁包括左主纵梁及由所述左主纵梁前端延伸形成的左副纵梁，所述右纵梁包括右主纵梁及由所述右主纵梁前端延伸形成的右副纵梁，所述第一横梁两端分别与所述左副纵梁和右副纵梁连接。

3.根据权利要求2所述的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，所述第一横梁包括第一横梁主体、第一横梁左上连接支架、第一横梁左下连接支架、第一横梁右上连接支架、第一横梁右下连接支架，所述第一横梁主体一端通过第一横梁左上连接支架和第一横梁左下连接支架与所述左副纵梁连接，所述第一横梁主体另一端通过第一横梁右上连接支架和第一横梁右下连接支架与所述右副纵梁连接。

4.根据权利要求2所述的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，所述第二横梁包括第二横梁主体、第二横梁左连接支架和第二横梁右连接支架，所述第二横梁主体两端通过所述第二横梁左连接支架和第二横梁右连接支架分别与所述左主纵梁和右主纵梁连接。

5.根据权利要求2所述的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，所述第四横梁包括第四横梁主体、第四横梁左连接支架和第四横梁右连接支架，所述第四横梁主体两端通过所述第四横梁左连接支架和第四横梁右连接支架分别与所述左主纵梁和右主纵梁连接。

6.根据权利要求2所述的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，所述后悬前横梁包括后悬前横梁主体、后悬前横梁左连接支架和后悬前横梁右连接支架，所述后悬前横梁主体两端通过所述后悬前横梁左连接支架和后悬前横梁右连接支架分别与所述左主纵梁和右主纵梁连接。

7.根据权利要求2所述的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，所述后悬后横梁包括后悬后横梁主体、后悬后横梁左连接支架和后悬后横梁右连接支架，所述后悬后横梁主体两端通过所述后悬后横梁左连接支架和后悬后横梁右连接支架分别与所述左主纵梁和右主纵梁连接。

8.根据权利要求1所述的轻卡钢铝混合轻量化梯形车架总成，其特征在于，所述第五横梁为圆管横梁。

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