CN213768715U - 一种用于轻型非承载式汽车的车架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于轻型非承载式汽车的车架结构，包括边梁式的车架本体，所述车架本体由两根左右对称布置的纵梁及平行搭建于各纵梁之间的若干横梁组成，两根纵梁的前端分别铆有截面为C型的加强板，加强板和纵梁形成封闭式结构，从而增加纵梁前段的抗弯刚度，保证纵梁前端能承受发动机及变速箱总成和驾驶室对车架的载荷。

Description

一种用于轻型非承载式汽车的车架结构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车的车架结构，具体的说是一种用于轻型非承载式汽车的车架结构，属于汽车制造技术领域。

背景技术

汽车车身具有承载式和非承载式结构，其中非承载式车身是指由车架承载着整个车身，其作用是支撑、连接汽车的各总成或零部件，同时承受来自底盘和车身的各种载荷，因此，要求车架有足够的刚度和强度，以保证汽车运行具有足够的可靠性。同时车架的设计还要满足轻量化和便于制造的要求。

一般情况下，车架多由两根纵梁和连接两根纵梁的多根横梁组成。纵梁是车架总成中主要承载元件，也是车架中最大的加工件。传统车架的设计以提高其强度和刚度为主，车架的纵梁通常会通过设计较大的截面积来使车架获得较大的弯曲刚度和强度，此外一些连接件会采用结构复杂、加工工序繁琐的铸造件。这样会增加车架的重量和成本，不利于整车轻量化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构合理、使用方便、能够兼顾强度、刚度及轻量化的用于轻型非承载式汽车的车架结构。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种用于轻型非承载式汽车的车架结构，包括边梁式的车架本体，所述车架本体由两根左右对称布置的纵梁及平行搭建于各纵梁之间的若干横梁组成，两根纵梁的前端分别铆有截面为C型的加强板，加强板和纵梁形成封闭式结构，从而增加纵梁前段的抗弯刚度，保证纵梁前端能承受发动机及变速箱总成和驾驶室对车架的载荷。

进一步的，所述纵梁为变截面结构，其前段的横截面高度h1与后段的横截面高度h2小于中段横截面高度H1，横截面尺寸由前段、后段向中段递变。

进一步的，左右加强板的上、下翼面与纵梁贴合并铆接，加强板的腹板与纵梁相对侧上焊有隔套，起到导向和防止挤压变形的作用。加强板腹面开有翻边方孔，可以减重并且方便工人在装配时调整内部的线束。加强板的下翼面延伸至纵梁中段，以减轻纵梁前段与中段变截面过渡区的应力集中影响。

进一步的，所述横梁为五根，分别为第一、二、三、四、五横梁，并通过各横梁两侧的连接板与纵梁铆接，使纵梁连接为一整体。

进一步的，所述第二横梁、第三横梁、第五横梁两侧的连接板为喇叭型，横梁安装孔周围有梅花状冲压筋，通过梅花状冲压筋增强横梁与纵梁连接处的抗扭刚度，连接板的上下边缘冲有漏液槽，有利于减轻横梁内部残留电解液导致的腐蚀现象。

进一步的，所述第三横梁、两根纵梁及各纵梁外侧的板簧前支架共孔铆接，可直接利用横梁增强板簧前支撑点处的强度和扭转刚度，且不必在此处另外安装加强板。

进一步的，所述板簧前支架为X型，由三块冲压窄钢片交叉拼焊而成，X型支架中心位置设有通孔，所述通孔为板簧装配孔。

进一步的，纵梁的长度为L，各纵梁的外侧铆有三个车厢支承；第一个车厢支承位于距纵梁前端2/5L 处，第二车厢支承位于距纵梁前端4/5L处，第三车厢支承位于纵梁尾端。所述车厢支承均为L型冲压翻边结构，通过紧固件与纵梁连接。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在兼顾车架强度、刚度的基础上，考虑了轻量化及降低生产成本，所述纵梁采用了高强度结构钢，可减小其截面积却不降低弯曲和扭转刚度。所述纵梁为变截面结构，根据各部位受力及承载情况设计为中间宽，前后窄，这样有利于减轻重量，在车架前端承受载荷较大处安装有加强板，保证了车架的强度和刚度。所述车架上所有部件，除部分型材外，全部为冲压件，大大提升了材料利用率，并降低了生产成本及制造周期，还能减轻重量。所述车架各部件之间全部采用铆钉或螺栓连接，无焊接工艺，不仅提高了外观质量，而且有利于大批量生产，还能便于控制产品质量一致性。

附图说明

图1为本实用新型的车架的结构示意图。

图2为本实用新型的纵梁的结构示意图。

图3为本实用新型的纵梁弯矩图。

图4为本实用新型的横梁端部连接板的结构示意图。

图5为本实用新型的纵梁前端加强板的示意图。

图6为纵梁与加强板封闭式结构的剖视图。

图7为本实用新型的板簧前支架的示意图。

图8为图7的运动示意图。

具体实施方式

实施例

本实施例提供的一种用于轻型非承载式汽车的车架结构，结构如图所示，形式为边梁式，包括两根相互平行对称的纵梁2、3，中间由五根横梁1、6、7、8、10连接，纵梁断面为槽型，采用高强度结构钢，特别之处在于，纵梁前端内侧铆有C型截面的加强板4、5，纵梁、加强板扣合形成封闭结构，如图5、6所示，加强板的上、下翼面与纵梁铆接，从而增加纵梁前段的抗弯强度，保证纵梁前端能承受发动机及变速箱总成和驾驶室对车架的载荷。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述加强板4腹面与纵梁2腹面相对侧焊有圆柱隔套15，如图6所示，起到导向和防止挤压变形的作用。加强板腹面上开有翻边方孔，可以减重并且方便工人在装配时调整内部的线束。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述纵梁2、3为变截面结构，前端横截面高度h1、h2小于纵梁的中段横截面高度H，纵梁长度为L，纵梁中段为距纵梁前端L/4 处到距纵梁前端2/3L 处的区域。中段纵梁翼面宽度与腹面高度比为1:3。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构,所述第一、第二、第三、第五横梁1、6、7、10皆为圆管梁，有益效果是可减轻重量并增强扭转刚度。特别之处在于，每根横梁两端焊有连接板，如图4所示，连接板为喇叭型，中间的横梁安装孔周围有花瓣状冲压筋16，可增强横梁与纵梁连接处的抗扭刚度，上下边缘冲有漏液槽17，有利于减轻横梁内部残留电解液导致的腐蚀现象。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，第三横梁两端连接板与纵梁和纵梁外侧的板簧前支架共孔铆接，如图7所示，此方案有益效果是可直接利用横梁增强板簧前支撑点处的强度和扭转刚度，且不必在此处额外安装加强板。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，所述板簧前支架12为X型，由3块块窄钢片12-1、12-2、12-3交叉拼焊而成，X中心位置设有1个通孔，为板簧装配孔，如图8所示。此方案有益之处在于不再使用现有板簧前支架多采用的铸件结构而采用冲压组合拼焊结构，工艺简单，减少了生产周期和成本，并且减轻了重量。而在生产该前板簧支架时，通过焊接以后整体对装配孔进行冲孔，能够保证孔位的位置精度。

上述用于非承载式车身的汽车车架结构，在每边纵梁的外侧各设有三个个车厢支承11、13、14，其中，第一个支承距11位于距纵梁前端2/5L处，第二个支承13位于距纵梁前端4/5L处，第三个支承14位于纵梁尾部。所述车厢支承都为L型冲压翻边结构，用两颗铆钉与纵梁连接。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：包括边梁式的车架本体，所述车架本体由两根左右对称布置的纵梁及平行搭建于各纵梁之间的若干横梁组成，两根纵梁的前端分别铆有截面为C型的加强板，加强板和纵梁形成封闭式结构。

2.根据权利要求1所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：所述纵梁为变截面结构，其前段的横截面高度h1与后段的横截面高度h2小于中段横截面高度H，横截面尺寸由前段、后段向中段递变。

3.根据权利要求1所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：左右加强板的上、下翼面与纵梁贴合并铆接，加强板的腹板与纵梁相对侧上焊有隔套，加强板腹面开有翻边方孔，加强板的下翼面延伸至纵梁中段。

4.根据权利要求1所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：所述横梁为五根，分别为第一、二、三、四、五横梁，并通过各横梁两侧的连接板与纵梁铆接，使纵梁连接为一整体。

5.根据权利要求4所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：所述第二横梁、第三横梁、第五横梁两侧的连接板为喇叭型，横梁安装孔周围有梅花状冲压筋，且连接板的上下边缘冲有漏液槽。

6.根据权利要求4所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：所述第三横梁、两根纵梁及各纵梁外侧的板簧前支架共孔铆接。

7.根据权利要求6所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：所述板簧前支架为X型，由三块冲压窄钢片交叉拼焊而成，X型支架中心位置设有通孔，所述通孔为板簧装配孔。

8.根据权利要求1所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：纵梁的长度为L，各纵梁的外侧铆有三个车厢支承；第一个车厢支承位于距纵梁前端2/5L 处，第二车厢支承位于距纵梁前端4/5L处，第三车厢支承位于纵梁尾端。

9.根据权利要求8所述的用于轻型非承载式汽车的车架结构，其特征在于：所述车厢支承均为L型冲压翻边结构，通过紧固件与纵梁连接。

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