CN220009893U - 车架和车辆 - Google Patents

Abstract

一种车架和车辆。车架包括：在第一方向上间隔设置的第一纵梁和第二纵梁，第一纵梁包括在第二方向上直线延伸并依次相连的第一直线段、第二直线段和第三直线段，第二纵梁包括在第二方向上直线延伸并依次相连的第四直线段、第五直线段和第六直线段；第一横梁，连接于第二直线段和第五直线段之间；其中，第一直线段与第四直线段的间隔距离大于第三直线段与第六直线段的间隔距离，在由第一直线段指向第三直线段的方向上，第二直线段和第四直线段的间隔距离逐渐减小。上述设置在不改变后悬架结构及安装硬点的情况下，将车架宽度尽可能加大，满足吊挂一体平板式电池包的空间需求，实现整车快速换电功能，同时在变截面位置增加横梁，提高整车扭转刚度。

Description

车架和车辆

技术领域

本实用新型涉及新能源商用车车架装置技术领域，特别是涉及一种车架和车辆。

背景技术

车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是汽车的基体，车架的功用是支撑、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。随着适应新能源商用车的发展，对车架的设计布置也提出了新的要求。

传统技术中，车架的设计布置需要考虑发动机、油箱等装置所带来的影响，然而在新能源商用车的设计中，电动机和电池包取代了发动机和油箱的位置，因此需要重新进行布局设计。

现有技术中，已经有对于新能源轿车等小型车辆的车架结构设计，但是其车架内部的空间利用率仍不理想，尤其是对于中、重型新能源商用车而言，怎样使车架在满足强度和刚度等基本需求的基础上，使整个车架能够获得更大的利用空间以及使整车的安全性等得到综合提高，是一个有待改进和解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对车架空间利用率，且无法兼顾整车的美观性、安全性等问题，提供一种车架。

一种车架，其特征在于，所述车架包括：

在第一方向上间隔设置的第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁包括在第二方向上依次相连的第一直线段、第二直线段和第三直线段，所述第二纵梁包括在第二方向上依次相连的第四直线段、第五直线段和第六直线段；

第一横梁，连接于所述第二直线段和所述第五直线段之间；

其中，所述第一直线段、所述第三直线段、所述第四直线段以及所述第六直线段均沿所述第二方向直线延伸，所述第一直线段与所述第四直线段的间隔距离大于所述第三直线段与所述第六直线段的间隔距离，在由所述第一直线段指向所述第三直线段的方向上，所述第二直线段和所述第四直线段的间隔距离逐渐减小：

所述第一方向与所述第二方向垂直。

在其中一个实施例中，所述车架还包括至少一个第一加强板，所述第一加强板的一端贴合于所述第二直线段朝向所述第五直线段的一侧表面，所述第一加强板的另一端贴合于所述第三直线段朝向所述第六直线段的一侧表面。

在其中一个实施例中，所述车架包括至少一个第二加强板，所述第二加强板的一端贴合于所述第五直线段朝向所述第二直线段的一侧表面，所述第二加强板的另一端贴合于所述第六直线段朝向所述第三直线段的一侧表面。

在其中一个实施例中，所述第一纵梁包括两个所述第一加强板，且分别相对设于所述第一纵梁在第三方向上的两端；所述第二纵梁包括两个所述第二加强板，且分别相对设于所述第二纵梁在第三方向上的两端；所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两相交。

在其中一个实施例中，所述第三直线段上设有第三加强板，所述第三加强板安装于所述第一纵梁远离所述第二纵梁的一侧表面并沿所述第二方向延伸设置；

所述第六直线段上设有第四加强板，所述第四加强板安装于所述第二纵梁远离所述第一纵梁的一侧表面并沿所述第二方向延伸设置。

在其中一个实施例中，所述第一加强板安装于所述第二直线段上的一端与所述第一横梁连接，所述第一加强板在所述第三直线段上的部分与所述第三加强板连接；

所述第二加强板在所述第五直线段上的部分与所述第一横梁连接，所述第二加强板在所述第六直线段上的部分与所述第四加强板连接。

在其中一个实施例中，所述车架还包括第一电池包安装机构和第二电池包安装机构，所述第一电池包安装机构设于所述第一直线段靠近所述第二直线段的一端以及所述第四直线段靠近所述第五直线段的一端；所述第二电池包安装机构设于所述第一直线段和所述第四直线段。

在其中一个实施例中，所述车架还包括后悬架安装支架，所述后悬架安装支架安装于所述第三直线段靠近所述第二直线段的部分以及所述第六直线段靠近所述第五直线段的部分。

在其中一个实施例中，所述车架还包括至少一个第二横梁，至少一个所述第二横梁连接于所述第一直线段和所述第四直线段之间；和/或，至少一个所述第二横梁连接于所述第三直线段和所述第六直线段之间。

根据本申请的另一方面，提供一种车辆，包括上述的车架。

上述车架的第一直线段与第四直线段的间隔距离大于第三直线段与第六直线段的间隔距离，在由第一直线段指向第三直线段的方向上，第二直线段和第四直线段的间隔距离逐渐减小，在车架上形成一变截面，一方面，在不改变后悬架结构及安装硬点的情况下，将车架宽度尽可能加大，满足吊挂一体平板式电池包的空间需求，实现整车快速换电功能，同时在变截面位置增加横梁，提高了整车的扭转刚度；另一方面，变截面的设置还能进一步优化车架空间的布置利用，在保证整车的安全性的同时，还能兼顾整车的美观性。

附图说明

图1为本申请提供的车辆底盘结构示意图；

图2为本申请提供的车架俯视图；

图3为本申请提供的车架剖视图；

图4为本申请提供的车架局部示意图；

图5为本申请提供的电池包安装示意图。

附图标记：

1、车架；11、第一纵梁；111、第一直线段；112、第二直线段；113、第三直线段；12、第二纵梁；121、第四直线段；122、第五直线段；123、第六直线段；13、第一加强板；14、第二加强板；15、第三加强板；16、第一横梁；17、第二横梁；2、吊挂一体平板式电池包；3、后背式电池包；4、前悬架系统；5、后悬架系统；6、鞍座

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本实用新型一实施例中的车辆的底盘布置的简略示意图，包括车架1、前悬架系统4、后悬架系统5、吊挂一体平板式电池包2以及鞍座6等结构。其中，车架1包括多个横梁以及在第一方向(图中X方向)上间隔设置的第一纵梁11和第二纵梁12。

参阅图1、图2，在一些实施例中，第一纵梁11包括在第二方向(图中Y方向)上依次相连的第一直线段111、第二直线段112和第三直线段113，第二纵梁12包括在第二方向上依次相连的第四直线段121、第五直线段122和第六直线段123。

优选地，第一直线段111、第三直线段113、第四直线段121以及第五直线段122均沿第二方向直线延伸，第一直线段111与第四直线段121的间隔距离大于第三直线段113与第六直线段123的间隔距离，在由第一直线段111指向第三直线段113的方向上，第二直线段112和第四直线段121的间隔距离逐渐减小，如此可在车架1的第二直线段112和第五直线段122处获得一变截面，使车架1在第一直线段111和第四直线段121处具有更大的宽度，当需要将大容量、大尺寸的吊挂一体平板式电池包2吊挂安装在车架1的下平面时，上述车架1能够提供足够的空间和刚度支持。

在一些实施例中，横梁包括第一横梁16，连接于第二直线段112和第五直线段122之间，通过在变截面位置增加横梁，有效提高整车的扭转刚度，进而提高整车的安全性能。

参阅图1、图4、图5，在一些实施例中，横梁包括至少一个第二横梁17，其中，至少一个第二横梁17连接于第一直线段111和第四直线段121之间；和/或至少一个第二横梁17连接于第三直线段113和所述第六直线段123之间。

具体地，在部分实施例中，第一直线段111和第四直线段121远离第二直线段112和第五直线段122的一端设有一根第二横梁17，在上述第二横梁17和第一横梁16之间设有一根第二横梁17，上述两根第二横梁17共同形成前桥横梁。第三直线段113和第六直线段123远离前桥横梁的一端设有一根第二横梁17，在第三直线段113和第六直线段123靠近第一横梁16的一端设有一根第二横梁17上述两根第二横梁17共同形成后桥横梁。

上述横梁以及含有特殊变截面位置的第一纵梁11、第二纵梁12，共同形成一车架1的基本框架。

具体而言，在一些实施例中，参阅图1、图5，车架1还包括第一电池包安装机构和第二电池包安装机构，第一电池包安装机构设于第一直线段111靠近第二直线段112的一端以及第四直线段121靠近第五直线段122的一端，第二电池包安装机构设于第一直线段111和第四直线段121。，第一电池包安装机构用于安装吊挂一体平板式电池包2。在第一直线段111和第四直线段121远离吊挂一体平板式电池包2的一侧还设置了预留接口，便于第二电池包安装机构安装后背式电池包3，进一步提升电池容量，从而提高整车的续航能力。在部分实施例中，车架1上可根据需要仅安装后背式电池包3或者吊挂一体平板式电池包2。

在一些实施例中，车架1还包括后悬架安装支架，第三直线段113靠近第二直线段112的部分以及第六直线段123靠近第五直线段122的部分共同用于安装后悬架安装支架，上述变截面位于后悬架安装点之前并紧邻后悬架安装点，在不改变后悬架结构及安装硬点的情况下，实现将车架1宽度尽可能加大。

在车辆设计中，需要保证前后轮胎在第二方向上处于一条直线，而对于中重型车辆来说，后轮往往需要设置成如图1所示的单边双排轮胎的形式，此时由于后轮在第一方向上的宽度增加，前轴轮胎距离车架1的宽度则会随之增加，造成车架1空间的浪费，同时也会使整车设计不美观，侧倾稳定性也会降低，本申请中第三直线段113与第六直线段123的间隔距离小于第一直线段111与第四直线段121的间隔距离，因此即使后悬架系统5采取如图中所示的单边双排轮胎的形式，也不会增加前轴轮胎距离车架1的宽度。

可以理解的是，在一些实施例中，可以根据实际需要，对变截面的位置进行调整，或是对前悬架安装支架和后悬架安装支架的安装位置进行交换等均是可以根据需要设置的，本申请对此不作限制。

参阅图2、图3、图4，在一些实施例中，车架1还包括至少一个第一加强板13，第一加强板13的一端贴合于第二直线段112朝向第五直线段122的一侧表面，第一加强板13的另一端贴合于第三直线段113朝向第六直线段123的一侧表面。优选地，车架1还包括至少一个第二加强板14，第二加强板14的一端贴合于第五直线段122朝向第二直线段112的一侧表面，第二加强板14的另一端贴合于第六直线段123朝向第三直线段113的一侧表面。

在一些实施例中，上述第一加强板13、第二加强板14为“L”形板并沿着第二方向延伸设置，第一横梁16通过第一加强板13、第二加强板14连接于第一纵梁11和第二纵梁12，增强了第一横梁16在车架1上连接的稳固性。在部分实施例中，第一纵梁11沿第三方向(图中Z方向)的两端分别设有一个第一加强板13，第二纵梁12沿第三方向的两端分别设有一个第二加强板14，既能进一步增强第一横梁16的稳固性，又能减少第一横梁16与纵梁的接触面积，实现轻量化设计的目的。

在一些实施例中，车架1还包括第三加强板15，第三加强板设于第三直线段113，具体而言，第三加强板安装于第一纵梁11远离第二纵梁12的一侧表面并沿第二方向延伸设置。容易理解的是，部分实施例中，车架1还可以包括第四加强板，具体地，在第六直线段123上设有第四加强板，第四加强板安装于第二纵梁12远离第一纵梁11的一侧表面并沿第二方向延伸设置。

优选地，在一些实施例中，第一加强板13安装于第二直线段112上的一端与第一横梁16连接，第一加强板13在第三直线段113上的部分与第三加强板连接。第二加强板14在第五直线段122上的部分与第一横梁16连接，第二加强板14在第六直线段123上的部分与第四加强板连接。如此设置，将第一加强板13、第三加强板15、第一横梁16一体设置，同理第二加强板14、第四加强板、第一横梁16也一体设置，一方面能够在兼顾轻量化的要求的同时，有效提高车架1的强度；另一方面，还增大了受力面积，将应力最大的变截面位置处的受力均匀分布在各个加强板上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车架，其特征在于，所述车架包括：

在第一方向上间隔设置的第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁包括在第二方向上依次相连的第一直线段、第二直线段和第三直线段，所述第二纵梁包括在第二方向上依次相连的第四直线段、第五直线段和第六直线段；

第一横梁，连接于所述第二直线段和所述第五直线段之间；

其中，所述第一直线段、所述第三直线段、所述第四直线段以及所述第六直线段均沿所述第二方向直线延伸，所述第一直线段与所述第四直线段的间隔距离大于所述第三直线段与所述第六直线段的间隔距离，在由所述第一直线段指向所述第三直线段的方向上，所述第二直线段和所述第四直线段的间隔距离逐渐减小：

所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述车架还包括至少一个第一加强板，所述第一加强板的一端贴合于所述第二直线段朝向所述第五直线段的一侧表面，所述第一加强板的另一端贴合于所述第三直线段朝向所述第六直线段的一侧表面。

3.根据权利要求2所述的车架，其特征在于，所述车架包括至少一个第二加强板，所述第二加强板的一端贴合于所述第五直线段朝向所述第二直线段的一侧表面，所述第二加强板的另一端贴合于所述第六直线段朝向所述第三直线段的一侧表面。

4.根据权利要求3所述的车架，其特征在于，所述第一纵梁包括两个第一加强板，两个所述第一加强板分别相对设于所述第一纵梁在第三方向上的两端；

所述第二纵梁包括两个第二加强板，两个所述第二加强板分别相对设于所述第二纵梁在第三方向上的两端；所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两相交。

5.根据权利要求3所述的车架，其特征在于，所述第三直线段上设有第三加强板，所述第三加强板安装于所述第一纵梁远离所述第二纵梁的一侧表面并沿所述第二方向延伸设置；

所述第六直线段上设有第四加强板，所述第四加强板安装于所述第二纵梁远离所述第一纵梁的一侧表面并沿所述第二方向延伸设置。

6.根据权利要求5所述的车架，其特征在于，所述第一加强板安装于所述第二直线段上的一端与所述第一横梁连接，所述第一加强板在所述第三直线段上的部分与所述第三加强板连接；

所述第二加强板在所述第五直线段上的部分与所述第一横梁连接，所述第二加强板在所述第六直线段上的部分与所述第四加强板连接。

7.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述车架还包括第一电池包安装机构和第二电池包安装机构，所述第一电池包安装机构设于所述第一直线段靠近所述第二直线段的一端以及所述第四直线段靠近所述第五直线段的一端；所述第二电池包安装机构设于所述第一直线段和所述第四直线段。

8.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述车架还包括后悬架安装支架，所述后悬架安装支架安装于所述第三直线段靠近所述第二直线段的部分以及所述第六直线段靠近所述第五直线段的部分。

9.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述车架还包括至少一个第二横梁，至少一个所述第二横梁连接于所述第一直线段和所述第四直线段之间；和/或，至少一个所述第二横梁连接于所述第三直线段和所述第六直线段之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的车架。