CN222097753U - 一种模块化非承载式车架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模块化非承载式车架结构，涉及非承载式车架的技术领域，包括两个纵梁和多个设置在两个纵梁之间的横梁，纵梁包括依次焊接在一起的前边梁、中边梁和后边梁，横梁依次与前边梁、中边梁和后边梁连接。先将纵梁分为前边梁、中边梁和后边梁三个模块进行生产，根据不同车型所需要的轴距选择相应规格的中边梁进行焊接，以此改变轴距尺寸，然后焊接在一起形成纵梁整体，最后根据车辆的长度和宽度选择适应数量和规格的横梁进行装配，通过分段冲压纵梁，之后焊接为总成的方法，使得模具设计简单，且零件成型后变形小，因此提高了车架生产制造的效率。

Description

一种模块化非承载式车架结构

技术领域

本实用新型涉及非承载式车架的技术领域，尤其是涉及一种模块化非承载式车架结构。

背景技术

车身结构作为汽车的基础骨架，直接影响车辆的性能、安全性和驾驶体验。在汽车制造领域，主要存在两种主要类型的车身结构，即承载式车身和非承载式车身。

承载式车身又称为单体式车身或者整体式车身，是一种通过车身结构本身来承受车辆的负荷和冲击力的设计。它的特点在于车身框架和车身外壳的结合，形成一个整体的单元，非承载式车身也被称为分体式车身，是一种将车辆的承载力主要通过底盘或底架来承受的设计，车身和底盘是分开制造的，底盘负责支撑车辆的负荷，而车身则负责提供空间和外观。

在紧凑型轿车、跑车等需要较高驾驶稳定性的车型中常常采用承载式结构。而非承载式结构则在SUV、卡车等车型中较为常见，其较强的底盘能够适应更加复杂的路况。非承载式车身结构的轿车车架主要有脊梁式、X形车架及边梁式，目前采用较多的是边梁式车架，优点是可以较好地吸收来自正面的碰撞，当侧面受到撞击时，由于纵梁处于乘员外侧也能起到较好的保护作用。

但是由于结构限制，车架的纵梁形状既不等高又不等宽，长度较长，对于模具设计来说很难控制冲压后的回弹，同时由于纵梁前后部分断面尺寸小，成型后容易发生扭曲变形，不易控制，因此降低了车架生产制造的效率。

实用新型内容

为了提高车架生产制造的效率，本实用新型提供了一种模块化非承载式车架结构。

本申请提供的一种模块化非承载式车架结构，采用如下的技术方案：

一种模块化非承载式车架结构，包括两个纵梁和多个设置在两个纵梁之间的横梁，所述纵梁包括依次焊接在一起的前边梁、中边梁和后边梁，多个所述横梁依次与前边梁、中边梁和后边梁连接。

通过采用上述技术方案，先将纵梁分为前边梁、中边梁和后边梁三个模块进行生产，根据不同车型所需要的轴距选择相应规格的中边梁进行焊接，以此改变轴距尺寸，然后焊接在一起形成纵梁整体，最后根据车辆的长度和宽度选择适应数量和规格的横梁进行装配，通过分段冲压纵梁，之后焊接为总成的方法，使得模具设计简单，且零件成型后变形小，因此提高了车架生产制造的效率。

可选的，所述中边梁包括依次焊接在一起的第一连接部、加宽部和第二连接部，所述第一连接部两端分别与前边梁和加宽部焊接，所述加宽部中段呈弧形，两个所述加宽部之间的距离大于两个所述第一连接部之间的距离，所述第二连接部两端分别与加宽部和后边梁焊接。

通过采用上述技术方案，将中边梁分为三部分单独进行冲压，最后根据需要的纵梁之间的宽度选择适应的加宽部进行焊接，不仅提高了纵梁生产制造的效果，同时设计两个加宽部之间的距离大于两个第一连接部之间的距离，以增加车架的扭转刚度，并提高了乘坐的舒适性，因此不仅提高了车架生产制造的效果，同时提高了车架的使用性能。

可选的，所述前边梁包括一体设置在一起的受力部和缓冲部，所述缓冲部位于受力部与第一连接部之间，所述缓冲部呈弧形并向下延伸，且所述缓冲部底端与第一连接部焊接。

通过采用上述技术方案，设计弧形并向下延伸的缓冲部，当车架前端发生碰撞时，碰撞能量通过受力部传递到缓冲部并向第一连接部传递，缓冲部产生折叠，以吸收部分车架前端发生碰撞时产生的碰撞能量，以此提高车架的刚度和抗撞能力，从而提高了车架的使用性能。

可选的，所述后边梁包括一体设置在一起的延缓部和承力部，所述延缓部位于第二连接部和承力部之间，所述延缓部与第二连接部焊接且呈弧形并向上延伸，所述承力部与受力部处于同一水平线上。

通过采用上述技术方案，当车架后端发生碰撞时，碰撞能量通过承力部传递到延缓部并向第二连接部传递，延缓部受力产生折叠溃缩，以吸收部分车架后端产生的碰撞能量，以此提高车架的刚度和抗撞能力，从而提高了车架的使用性能。

可选的，两个所述纵梁相对的两个内侧壁上依次开设有多个用于安装横梁的指示凹槽，所述横梁位于指示凹槽内。

通过采用上述技术方案，安装横梁时直接将横梁放置在对应的指示凹槽内，以此提高横梁与纵梁安装的便捷性，从而提高了车架生产制造的效率。

可选的，所述横梁焊接在指示凹槽内。

通过采用上述技术方案，将横梁焊接在指示凹槽内，以提高车架的整体刚度，提高车架生产制造的效率。

可选的，所述纵梁上设置有与横梁连接的加强机构，所述加强机构包括：

加强板，所述加强板设置有两个且分别位于指示凹槽上下两侧，所述横梁插设在指示凹槽内并抵触在两个加强板之间；

限位组件，所述限位组件设置在加强板上且用于对横梁进行限位，所述横梁焊接在两个加强板之间。

通过采用上述技术方案，安装时，将横梁插入两个加强板之间并以此为导向插入指示凹槽内，然后锁定限位组件对横梁进行初步限位，最后通过焊接直接将横梁与加强板焊接在一起，以此提高横梁与纵梁的焊接长度，以此加强横梁的刚度，从而提高了车架的使用性能，通过先对横梁进行初步限位，降低在焊接时横梁发生晃动产生偏移的概率，以此提高了车架生产制造的便捷性。

可选的，所述限位组件包括：

限位螺栓，所述限位螺栓穿过加强板和横梁；

限位螺母，所述限位螺母螺纹连接在限位螺栓上且抵紧在加强板外壁上。

通过采用上述技术方案，将横梁插入两个加强板之间并以此为导向插入指示凹槽内，然后将限位螺栓穿过加强板与横梁，转动限位螺母进行锁定，以此实现对横梁的初步限位，最后对横梁与加强板和指示凹槽的连接处均进行焊接，从而提高了车架生产制造的便捷性，通过提高横梁与纵梁连接处的强度来增加车架的整体刚度，以此提高了车架的使用性能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

先将纵梁分为前边梁、中边梁和后边梁三个模块进行生产，根据不同车型所需要的轴距选择相应规格的中边梁进行焊接，以此改变轴距尺寸，然后焊接在一起形成纵梁整体，最后根据车辆的长度和宽度选择适应数量和规格的横梁进行装配，通过分段冲压纵梁，之后焊接为总成的方法，使得模具设计简单，且零件成型后变形小，因此提高了车架生产制造的效率。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图；

图2是本申请实施例1中纵梁和横梁的爆炸图；

图3是本申请实施例2的整体结构示意图；

图4是本申请实施例2中加强机构的爆炸图。

附图标记：1、纵梁；11、前边梁；111、受力部；112、缓冲部；12、中边梁；121、第一连接部；122、加宽部；123、第二连接部；13、后边梁；131、延缓部；132、承力部；14、指示凹槽；2、横梁；3、加强机构；31、加强板；32、限位组件；321、限位螺栓；322、限位螺母。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种模块化非承载式车架结构。

实施例1

参照图1和图2，一种模块化非承载式车架结构，包括两个纵梁1和多个设置在两个纵梁1之间的横梁2，纵梁1包括依次焊接在一起的前边梁11、中边梁12和后边梁13，多个所述横梁2依次与前边梁11、中边梁12和后边梁13连接。

参照图1和图2，前边梁11包括一体设置在一起的受力部111和缓冲部112，受力部111位于缓冲部112的前端且位于中边梁12的上方，缓冲部112位于受力部111与第一连接部121之间，换中部呈弧形并向下延伸，缓冲部112底端与中边梁12前端连接。

参照图1和图2，中边梁12包括依次焊接在一起的第一连接部121、加宽部122和第二连接部123，第一连接部121呈水平状态且与缓冲部112底端焊接，加宽部122前端呈水平状态且与第一连接部121后端焊接，加宽部122中段呈向外的弧形，两个加宽部122之间的距离大于两个第一连接部121之间的距离，加宽部122尾端呈水平状态且与第二连接部123前端焊接，第二连接部123呈水平状态且后端与后边梁13焊接。

参照图1和图2，后边梁13包括一体设置在一起的延缓部131和承力部132，延缓部131位于第二连接部123与承力部132之间，延缓部131前端与第二连接部123后端焊接，延缓部131呈弧形并向上延伸，延缓部131尾端与承力部132焊接，承力部132与受力部111的最高点处于同一水平线上，在实际应用中，根据车型选择缓冲部112和延缓部131的延伸状态，本申请实施例以SUV车型为例，缓冲部112呈倾斜向下延伸，延缓部131呈倾斜向后延伸，在其他实施例中，延缓部131与缓冲部112也可均呈水平状态，但延缓部131与缓冲部112的最高点处在同一水平线上。

参照图1和图2，横梁2设置有多个，多个横梁2依次设置在两个纵梁1之间，以位于中边梁12上的横梁2为例作出说明，两个中边梁12相对的两个内侧壁上依次开设有与横梁2对应的指示凹槽14，以指示凹槽14为焊接点，横梁2两端分别焊接在位于同一水平线上的两个指示凹槽14内。

本申请实施例1的工作原理为：

先将前边梁11、中边梁12和后边梁13进行分开生产，根据不同车型所需要的轴距选择相应规格的中边梁12进行焊接，以此改变轴距尺寸，然后焊接在一起形成纵梁1整体，最后根据车辆的长度和宽度选择适应数量和规格的横梁2进行装配，通过分段冲压纵梁1，之后焊接为总成的方法，使得模具设计简单，且零件成型后变形小，因此提高了车架生产制造的效率。

中边梁12通过分段冲压再焊接的方式，再次减小中边梁12整体成型变形的概率，设计两个加宽部122以增加车架的扭转刚度，并提高了乘坐的舒适性，设计了缓冲部112和延缓部131以吸收部分车架发生碰撞时产生的碰撞能量，以此提高车架的刚度和抗撞能力，并且中边梁12低于前边梁11和后边梁13的高度，以降低车身底板的高度，提高了乘坐的舒适性，从而提高了车架的使用性能。

实施例2

参照图1和图3，本实施例与实施例1的不同之处在于，纵梁1上设置有与横梁2连接的加强机构3，加强机构3设置有多个且与指示凹槽14一一对应，以下仅以一个加强机构3为例作出说明。

参照图3和图4，加强机构3包括加强板31和限位组件32，加强板31设置有两个且分别焊接在指示凹槽14上下两侧，位于指示凹槽14下方的加强板31在水平方向上的投影呈U形，两个加强板31相对设置且用于对横梁2的安装进行导向和支撑，横梁2插设在指示凹槽14内并抵触在两个加强板31之间。

参照图3和图4，限位组件32设置在加强板31上且用于对横梁2进行限位，横梁2焊接在两个加强板31之间，限位组件32包括限位螺栓321和限位螺母322，限位螺栓321竖向穿过加强板31和横梁2并从另一个加强板31穿出，限位螺母322螺纹连接在限位螺栓321上且抵紧在加强板31外侧壁上。

本申请实施例2的工作原理为：

本申请实施例2的工作原理与实施例1的工作原理基本一致，在实施例1的基础上添加了加强板31，将横梁2插入两个加强板31之间并以此为导向插入指示凹槽14内，然后将限位螺栓321穿过加强板31与横梁2，转动限位螺母322进行锁定，以此实现对横梁2的初步限位，最后对横梁2与加强板31和指示凹槽14的连接处均进行焊接，降低横梁2焊接时发生晃动的概率，从而提高了车架生产制造的便捷性，通过提高横梁2与纵梁1连接处的强度来增加车架的整体刚度，以此提高了车架的使用性能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种模块化非承载式车架结构，包括两个纵梁(1)和多个设置在两个纵梁(1)之间的横梁(2)，其特征在于：所述纵梁(1)包括依次焊接在一起的前边梁(11)、中边梁(12)和后边梁(13)，多个所述横梁(2)依次与前边梁(11)、中边梁(12)和后边梁(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种模块化非承载式车架结构，其特征在于：所述中边梁(12)包括依次焊接在一起的第一连接部(121)、加宽部(122)和第二连接部(123)，所述第一连接部(121)两端分别与前边梁(11)和加宽部(122)焊接，所述加宽部(122)中段呈弧形，两个所述加宽部(122)之间的距离大于两个所述第一连接部(121)之间的距离，所述第二连接部(123)两端分别与加宽部(122)和后边梁(13)焊接。

3.根据权利要求2所述的一种模块化非承载式车架结构，其特征在于：所述前边梁(11)包括一体设置在一起的受力部(111)和缓冲部(112)，所述缓冲部(112)位于受力部(111)与第一连接部(121)之间，所述缓冲部(112)呈弧形并向下延伸，且所述缓冲部(112)底端与第一连接部(121)焊接。

4.根据权利要求2所述的一种模块化非承载式车架结构，其特征在于：所述后边梁(13)包括一体设置在一起的延缓部(131)和承力部(132)，所述延缓部(131)位于第二连接部(123)和承力部(132)之间，所述延缓部(131)与第二连接部(123)焊接且呈弧形并向上延伸，所述承力部(132)与受力部(111)处于同一水平线上。

5.根据权利要求1所述的一种模块化非承载式车架结构，其特征在于：两个所述纵梁(1)相对的两个内侧壁上依次开设有多个用于安装横梁(2)的指示凹槽(14)，所述横梁(2)位于指示凹槽(14)内。

6.根据权利要求5所述的一种模块化非承载式车架结构，其特征在于：所述横梁(2)焊接在指示凹槽(14)内。

7.根据权利要求5所述的一种模块化非承载式车架结构，其特征在于：所述纵梁(1)上设置有与横梁(2)连接的加强机构(3)，所述加强机构(3)包括：

加强板(31)，所述加强板(31)设置有两个且分别位于指示凹槽(14)上下两侧，所述横梁(2)插设在指示凹槽(14)内并抵触在两个加强板(31)之间；

限位组件(32)，所述限位组件(32)设置在加强板(31)上且用于对横梁(2)进行限位，所述横梁(2)焊接在两个加强板(31)之间。

8.根据权利要求7所述的一种模块化非承载式车架结构，其特征在于：所述限位组件(32)包括：

限位螺栓(321)，所述限位螺栓(321)穿过加强板(31)和横梁(2)；

限位螺母(322)，所述限位螺母(322)螺纹连接在限位螺栓(321)上且抵紧在加强板(31)外壁上。