本發(fā)明涉及汽車的車架領域,特別涉及一種整體車架結構。
技術背景
目前,車架結構主要由縱梁與橫梁組成,對上承載著整個上車身的重量,對下搭載著大部分的底盤系統(tǒng),因此,車架的結構直接影響到整車的性能。而現有技術中,前后部分無完整的車架結構,尺寸穩(wěn)定性差,制造效率低,扭轉性能差;而且,前后縱梁不搭接,為斷開結構,力的傳遞不連續(xù),容易形成突變,載重可靠性較差。
技術實現要素:
本發(fā)明是為了解決現有技術中的不足,提供了一種提高了整體剛度,穩(wěn)定性強,能夠快速傳遞碰撞力,并且舒適性強的整體車架結構。
本發(fā)明一種整體車架結構的技術方案是:
一種整體車架結構,包括前部車架、中部車架和后部車架,所述中部車架高度低于所述前部車架和所述后部車架高度,所述中部車架位于車身地板下方,所述前部車架包括左前縱梁、右前縱梁和前防撞梁,所述前防撞梁兩端分別與左前縱梁和右前縱梁的前端固定,所述中部車架包括左中縱梁和右中縱梁,所述左中縱梁和所述右中縱梁之間垂直設有中橫梁組,所述后部車架包括左后縱梁、右后縱梁和尾端梁,所述尾端梁的兩端分別與所述左后縱梁和所述右后縱梁的后端固定,所述左后縱梁和所述右后縱梁之間垂直設有后橫梁 組,所述后橫梁組與所述尾端梁之間設有尾端縱梁,所述左中縱梁的兩端分別與左前縱梁和左后縱梁固定,所述右中縱梁的兩端分別與右前縱梁和右后縱梁固定。
本發(fā)明一種整體車架結構的技術方案還可以是:
所述左中縱梁和所述右中縱梁的前段上均設有隔板和第一加強板,所述左中縱梁和所述右中縱梁的中段上均設有第二加強板。
所述左中縱梁和所述右中縱梁的前段和中段的頂部均扣設有U型蓋板。
所述中橫梁組包括所述第一中橫梁本體、所述第二中橫梁本體、所述第三中橫梁本體和所述第四中橫梁本體,所述第一中橫梁本體、所述第二中橫梁本體、所述第三中橫梁本體和所述第四中橫梁本體等間距的垂直設置在所述左中縱梁和所述右中縱梁之間,所述左中縱梁和所述右中縱梁在與所述第一中橫梁本體、所述第二中橫梁本體、所述第三中橫梁本體和所述第四中橫梁本體的搭接位置內側設有壁撐加強板。
所述第一中橫梁本體、所述第二中橫梁本體、所述第三中橫梁本體和所述第四中橫梁本體上均設有中橫梁加強板。
所述后橫梁組包括至少兩個后橫梁本體,相鄰的所述后橫梁本體之間設有支撐縱梁,所述尾端縱梁垂直設置在所述尾端梁與靠近所述尾端梁的后橫梁本體之間。
所述尾端縱梁至少為兩個,所述尾端縱梁等間距設置。
所述前防撞桿為圓弧形,所述圓弧的兩端分別與所述左前縱梁和右前縱梁固定,所述前防撞桿表面設有向后的凹進,所述凹進沿著所述前防撞桿橫向延伸。
所述左中縱梁前端通過激光焊接與所述左前縱梁固定,所述右中縱梁前端通過激光焊接與所述右前縱梁固定。
所述前防撞梁的后方設有下彎梁。
本發(fā)明的一種整體車架結構,包括前部車架、中部車架和后部車架,所述中部車架高度低于所述前部車架和所述后部車架高度,所述中部車架位于車身地板下方,所述前部車架包括左前縱梁、右前縱梁和前防撞梁,所述前防撞梁兩端分別與左前縱梁和右前縱梁的前端固定,所述中部車架包括左中縱梁和右中縱梁,所述左中縱梁和所述右中縱梁之間垂直設有中橫梁組,所述后部車架包括左后縱梁、右后縱梁和尾端梁,所述尾端梁的兩端分別與所述左后縱梁和所述右后縱梁的后端固定,所述左后縱梁和所述右后縱梁之間垂直設有后橫梁組,所述后橫梁組與所述尾端梁之間設有尾端縱梁,所述左中縱梁的兩端分別與左前縱梁和左后縱梁固定,所述右中縱梁的兩端分別與右前縱梁和右后縱梁固定。這樣,通過前部車架、中部車架和后部車架之間的連接,組成了完整的車架體結構,提高了整體的剛度和強度,并且在受到正碰、側碰和后碰的過程中,碰撞的沖擊力可以沿著整體結構向外傳遞出去,以達到分解了碰撞點的沖擊力的作用。在正碰的工況下,前防撞梁受到碰撞力并將其傳給左、右前縱梁并繼續(xù)向后傳遞給左、右中縱梁,左、右后縱梁以及中橫梁組。碰撞力由整體結構共同承擔,被分散至與其連接的車身各個受力部件,使得整個乘員艙框架的變形得以控制,從而保護了乘員的安全。在側碰工況下,兩側受到碰撞力,并向前分散碰撞力,將碰撞力傳遞給中橫梁組,中橫梁組分擔了所受到的碰撞力,分別傳遞給與其固定的左、右中縱梁,再由左、右中縱梁向前傳遞給左、右前縱梁,以及向后傳遞給左、右后縱梁,進而通過整體結構共同承擔碰撞力,減小了側碰的沖力作用,保證乘員的安全。在后碰工況下,尾端梁接受碰 撞力,可將其分別傳遞給左、右后縱梁再進而再傳遞給中橫梁組,再中橫梁組傳遞給左、右中縱梁,再由左、右中縱梁向前傳遞給左、右前縱梁,或者繼續(xù)向前傳遞,進而通過整體結構共同承擔碰撞力,將后碰撞的作用力進行分散和分擔,減小了沖力作用,保證乘員的安全。并且,中部車架高度低于所述前部車架和所述后部車架,所述中部車架位于車身地板下方,增加乘員在高度上的空間,改善乘員舒適性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種整體車架結構的示意圖;
圖2是本發(fā)明一種整體車架結構的左中縱梁和右中縱梁的放大圖;
圖3是本發(fā)明一種整體車架結構的圖2中剖切位置的剖視圖;
圖4是本發(fā)明一種整體車架結構的前防撞梁截面示意圖;
圖號說明
1…前部車架 2…中部車架 3…后部車架 4…前防撞梁 5…左前縱梁 6…右前縱梁 7…左中縱梁 8…右中縱梁 9.1…第一中橫梁本體 9.2…第二中橫梁本體 9.3…第三中橫梁本體 9.4…第四中橫梁本體 10…左后縱梁11…右后縱梁 12…后橫梁本體 13…尾端梁 14…尾端縱梁 15…支撐縱梁 16…下彎梁 17…U型蓋板 18…隔板19…第一加強板 20…第二加強板 21…凹進 22…地板
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明的一種整體車架結構進行進一步說明。
如圖1-4所示,一種整體車架結構,包括前部車架1、中 部車架2和后部車架3,所述中部車架2高度低于所述前部車架1和所述后部車架3高度,所述中部車架2位于車身地板22下方,所述前部車架1包括左前縱梁5、右前縱梁6和前防撞梁4,所述前防撞梁4兩端分別與左前縱梁5和右前縱梁6的前端固定,所述中部車架2包括左中縱梁7和右中縱梁8,所述左中縱梁7和所述右中縱梁8之間垂直設有中橫梁組,所述后部車架3包括左后縱梁10、右后縱梁11和尾端梁13,所述尾端梁13的兩端分別與所述左后縱梁10和所述右后縱梁11的后端固定,所述左后縱梁10和所述右后縱梁11之間垂直設有后橫梁組,所述后橫梁組與所述尾端梁13之間設有尾端縱梁14,所述左中縱梁7的兩端分別與左前縱梁5和左后縱梁10固定,所述右中縱梁8的兩端分別與右前縱梁6和右后縱梁11固定。這樣,通過前部車架1、中部車架2和后部車架3之間的連接,組成了完整的車架體結構,提高了整體的剛度和強度,并且在受到正碰、側碰和后碰的過程中,碰撞的沖擊力可以沿著整體結構向外傳遞出去,以達到分解了碰撞點的沖擊力的作用。在正碰的工況下,前防撞梁4受到碰撞力并將其傳給左、右前縱梁并繼續(xù)向后傳遞給左、右中縱梁,左、右后縱梁以及中橫梁組。碰撞力由整體結構共同承擔,被分散至與其連接的車身各個受力部件,使得整個乘員艙框架的變形得以控制,從而保護了乘員的安全。在側碰工況下,兩側受到碰撞力,并向前分散碰撞力,將碰撞力傳遞給中橫梁組,中橫梁組分擔了所受到的碰撞力,分別傳遞給與其固定的左、右中縱梁,再由左、右中縱梁向前傳遞給左、右前縱梁,以及向后傳遞給左、右后縱梁,進而通過整體結構共同承擔碰撞力,減小了側碰的沖力作用,保證乘員的安全。在后碰工況下,尾端梁13接受碰撞力,可將其分 別傳遞給左、右后縱梁再進而再傳遞給中橫梁組,再中橫梁組傳遞給左、右中縱梁,再由左、右中縱梁向前傳遞給左、右前縱梁,或者繼續(xù)向前傳遞,進而通過整體結構共同承擔碰撞力,將后碰撞的作用力進行分散和分擔,減小了沖力作用,保證乘員的安全。并且,中部車架2高度低于所述前部車架1和所述后部車架3,所述中部車架2位于車身地板22下方,增加乘員在高度上的空間,改善乘員舒適性。
參見附圖1-4,本發(fā)明的一種整體車架結構在上述技術方案的基礎上,可以是:所述左中縱梁7和所述右中縱梁8的前段上均設有隔板18和第一加強板19,所述左中縱梁7和所述右中縱梁8的中段上均設有第二加強板20。這樣,在碰撞過程中前段沖擊大,剛性要求高,而左中縱梁7和所述右中縱梁8的前段為左、右中縱梁、隔板、第一加強板和地板的四層結構,中段為左、右中縱梁、第二加強板和地板的三層結構,后段為左、右中縱梁和地板的兩層結構,從四層到三層到兩層逐漸平順過渡,更好地緩解碰撞對車體的沖擊,保證了車內乘客的安全。同時,多層結構布置在地板22下方,為駕駛室讓出更大高度的空間,提高駕駛乘員的舒適性。進一步優(yōu)選的技術方案可以是:所述左中縱梁7和所述右中縱梁8的前段和中段的頂部均扣設有U型蓋板17。這樣,左中縱梁7和右中縱梁8的前段和中段區(qū)域為密閉的腔體,有效地提高左、右中縱梁的強度,保證了該位置乘員的安全性。此外,在制造過程中還能對左中縱梁7和右中縱梁8起到矯正作用,提高制造尺寸精度。
參見附圖1-4,本發(fā)明的一種整體車架結構在上述技術方案的基礎上,可以是:所述中橫梁組包括所述第一中橫梁本體9.1、所述第二中橫梁本體9.2、所述第三中橫梁本體9.3和 所述第四中橫梁本體9.4;所述第一中橫梁本體9.1、所述第二中橫梁本體9.2、所述第三中橫梁本體9.3和所述第四中橫梁本體9.4等間距的垂直設置在所述左中縱梁7和所述右中縱梁8之間,所述左中縱梁7和所述右中縱梁8在與所述第一中橫梁本體、所述第二中橫梁本體、所述第三中橫梁本體和所述第四中橫梁本體的搭接位置內側設有壁撐加強板。這樣,多個均勻設置的中橫梁本體可以將碰撞的沖擊力進行傳遞和分擔,減小了沖力作用,保證乘員的安全,同時,壁撐加強板的設置提高了搭接位置處的結構強度。進一步優(yōu)選的技術方案可以是:所述第一中橫梁本體9.1、所述第二中橫梁本體9.2、所述第三中橫梁本體9.3和所述第四中橫梁本體9.4上均設有中橫梁加強板。這樣,車身中部位于第一中橫梁本體9.1、所述第二中橫梁本體9.2、所述第三中橫梁本體9.3和所述第四中橫梁本體9.4的位置處為薄弱區(qū)域,容易發(fā)生折彎,而加強板的設置防止在碰撞過程中彎折的發(fā)生,同時提高整車的抗彎能力。
參見附圖1-4,本發(fā)明的一種整體車架結構在上述技術方案的基礎上,可以是:所述后橫梁組包括至少兩個后橫梁本體12,相鄰的所述后橫梁本體12之間設有支撐縱梁15,所述尾端縱梁14垂直設置在所述尾端梁13與靠近所述尾端梁13的后橫梁本體12之間。這樣,在后碰過程中,后橫梁本體12可以將碰撞沖力進行傳遞和分擔,而且中間通過支撐縱梁15的設置,提高了后橫梁本體12之間的連接剛度,進而提高了對碰撞的抵抗性能,增強對后部汽車燃油系統(tǒng)的保護。進一步優(yōu)選的技術方案可以是:所述尾端縱梁14至少為兩個,所述尾端縱梁14等間距設置。這樣,尾端縱梁14間距約在220mm,均勻地將后碰沖擊力向整個車身分散開來,增強對 汽車燃油系統(tǒng)的保護。
參見附圖1-4,本發(fā)明的一種整體車架結構在上述技術方案的基礎上,可以是:所述前防撞桿為圓弧形,所述圓弧的兩端分別與所述左前縱梁5和右前縱梁6固定,所述前防撞桿表面設有向后的凹進21,所述凹進21沿著所述前防撞桿橫向延伸。這樣,受到正面碰撞時,圓弧形的前防撞梁4可以有效地將沖擊力沿著圓弧兩端分散,并傳遞到左、右前縱梁上而有效地吸收碰撞能。此外,圓弧形的前防撞梁4能夠給發(fā)動機留出更大的安全距離,避免在正面碰撞時直接威脅到發(fā)動機。前防撞梁4的凹進21能夠為能量傳遞提供更多的傳輸通道,提高了前防撞梁4抵抗變形和吸收能量的能力,進而提高了整車的正碰性能。
參見附圖1-4,本發(fā)明的一種整體車架結構在上述技術方案的基礎上,可以是:所述左中縱梁7前端通過激光焊接與所述左前縱梁5固定,所述右中縱梁8前端通過激光焊接與所述右前縱梁6固定。因為,左、右中縱梁與左、右前縱梁的連接部位,也是主要的碰撞能量吸能部位,這樣,通過激光將兩者拼焊減少了焊接時焊點失效帶來的風險,保證乘員艙的安全。
參見附圖1-4,本發(fā)明的一種整體車架結構在上述技術方案的基礎上,可以是:所述前防撞梁4的后方設有下彎梁16。這樣,下彎梁16的設置加強了前部車架1的結構,提高了前部車架1的剛度,降低了正碰的沖擊力。
上述僅對本發(fā)明中的一種具體實施例加以說明,但并不能作為本發(fā)明的保護范圍,凡是依據本發(fā)明中的設計精神所作出的等效變化或修飾,均應認為落入本發(fā)明的保護范圍。