專利名稱：汽車車架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種汽車制造領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車車架。
背景技術(shù)：
汽車作為一種交通工具，其安全性一直是一個(gè)非常重要的問題。汽車底盤的汽車車架，作為汽車的組裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其強(qiáng)度直接關(guān)系到整車的安全性能。大多數(shù)汽車采用帶獨(dú)立汽車車架的非承載式車身，上述汽車車架一般設(shè)置有左右縱梁以及若干橫梁，通過鉚釘或者螺栓相連接，整體呈梯型。 現(xiàn)有的梯形汽車車架結(jié)構(gòu)，整體的結(jié)構(gòu)對(duì)于來自各向的沖擊，承受區(qū)域較為單一。例如對(duì)于正向碰撞，完全依靠縱梁承受，而對(duì)于橫向碰撞，則主要依靠橫梁承受。另外，當(dāng)汽車發(fā)生正面或者追尾碰撞時(shí)，車體因?yàn)閼T性發(fā)生結(jié)構(gòu)性前移，從而產(chǎn)生擠壓駕駛艙、油箱、車身變形車門無法打開等一系列問題，這樣對(duì)于駕駛員和乘客來說，生存機(jī)會(huì)減小。所以如何提高底盤汽車車架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且減小車體的結(jié)構(gòu)性形變，是直接關(guān)系到整車安全性能的問題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于提供一種具有較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的汽車車架，有效防止正面或者追尾碰撞時(shí)，車體發(fā)生過大形變。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的一種汽車車架，包括包括相互對(duì)稱設(shè)置的第一縱梁、第二縱梁，連接第一、第二縱梁的X型橫梁，連接于縱梁端部的緩沖裝置以及安裝在縱梁上的碰撞限位總成；所述碰撞限位總成與汽車的輪軸相對(duì)應(yīng)。 所述X型橫梁包括第一承重梁、第二承重梁以及連接梁；所述第一承重梁以及第二承重梁均為V字形，且關(guān)于連接梁對(duì)稱，構(gòu)成X型結(jié)構(gòu)。 作為可選方案，在第一縱梁與第二縱梁之間，還可以設(shè)置若干直橫梁。[0008] 所述緩沖裝置包括連接于縱梁端部的吸能總成。 作為優(yōu)選方案，所述吸能總成為空心的盒狀體，盒裝體的兩端均設(shè)有連接裝置，在盒狀體上還設(shè)有環(huán)狀的削弱筋。 所述碰撞限位總成包括對(duì)應(yīng)于汽車后輪輪軸的前移限位總成，對(duì)應(yīng)于汽車前輪輪軸的后移限位總成。 作為優(yōu)選方案，所述后移限位總成以及前移限位總成均包括與縱梁連接的安裝機(jī)構(gòu)部分，以及與輪軸對(duì)準(zhǔn)的限位機(jī)構(gòu)部分；且所述限位機(jī)構(gòu)部分設(shè)置于輪軸朝向汽車尾部 本實(shí)用新型所提供的汽車車架，緩沖裝置可直接連接汽車車架縱梁和汽車保險(xiǎn)杠，在正面碰撞時(shí)能夠吸收部分碰撞能量，同時(shí)通過縱梁將碰撞能量傳遞分散至X型橫梁等汽車車架比較堅(jiān)固的部分，共同承受沖擊。而碰撞限位總成則有效降低了在碰撞過程中，車體前部后移過度擠壓駕駛艙，車體尾部前移過度擠壓油箱所造成的安全隱患。
圖1為本實(shí)用新型所述汽車車架的軸視結(jié)構(gòu)圖；[0014] 圖2為本實(shí)用新型所述汽車車架的側(cè)視示意圖；[0015] 圖3為本實(shí)用新型所述的一種吸能總成零件圖；[0016] 圖4為本實(shí)用新型所述的一種前移限位總成零件圖。
具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本實(shí)用新型方案，并使本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例以及附圖作進(jìn)一步說明。 汽車車架作為承載結(jié)構(gòu)，用于裝載發(fā)動(dòng)機(jī)、前/后懸掛、汽車輪軸、傳動(dòng)/制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、油箱、管道線路等，同時(shí)作為整車結(jié)構(gòu)的焊接固定基礎(chǔ)，另外在車體發(fā)生碰撞時(shí)，汽車車架將傳遞、承受吸收碰撞沖擊所產(chǎn)生的能量。 本實(shí)用新型所提供的一種汽車車架，包括相互對(duì)稱設(shè)置的第一縱梁、第二縱梁，連接第一、第二縱梁的X型橫梁，連接于縱梁端部的緩沖裝置以及安裝在縱梁上的碰撞限位總成；所述碰撞限位總成與汽車的輪軸相對(duì)應(yīng)。 其中連接第一、第二縱梁的X型橫梁，作為汽車車架主要的承重以及受力部分，能夠通過自身的形變緩沖來自于各方向的碰撞沖擊。所述X型橫梁包括第一承重梁、第二承重梁以及連接梁；所述第一承重梁以及第二承重梁均為V字形，且關(guān)于連接梁對(duì)稱，構(gòu)成X型結(jié)構(gòu)。 此外，還可以在第一、第二縱梁之間設(shè)置若干直橫梁，進(jìn)一步提高汽車車架的穩(wěn)定性和承重能力。 所述緩沖裝置包括安裝于縱梁端部的吸能總成，其一端連接第一或第二縱梁，另一端連接汽車的保險(xiǎn)杠。吸收來自于正面的部分碰撞能量，并通過縱梁將碰撞能量傳遞給汽車車架較堅(jiān)固的部分。 所述碰撞限位總成包括對(duì)應(yīng)于汽車后輪輪軸的前移限位總成，對(duì)應(yīng)于汽車前輪輪軸的后移限位總成。其中，后移限位總成以及前移限位總成均包括與縱梁連接的安裝機(jī)構(gòu)部分，以及與輪軸對(duì)準(zhǔn)的限位機(jī)構(gòu)部分；且所述限位機(jī)構(gòu)部分設(shè)置于輪軸朝向汽車尾部一 下面結(jié)合一個(gè)具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的介紹。 如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的一個(gè)汽車車架的軸視結(jié)構(gòu)圖。 所述汽車車架包括相互對(duì)稱設(shè)置的第一縱梁1、第二縱梁2，以及位于兩者之間并
連接第一、第二縱梁的X型橫梁。
0027] 所述第一縱梁1以及第二縱梁2的具體形狀以及型材可根據(jù)汽車外形、承重能力以及底盤布局等需要進(jìn)行設(shè)置。在本實(shí)施例中，第一縱梁1和第一縱梁2采用雙槽盒扣焊式結(jié)構(gòu)，材料可以為厚度為3mm的合金鋼板，整體呈長桿狀。所述縱梁根據(jù)車輪輪軸的安裝位置，分為車前段、車身段以及車尾段，所述X型橫梁安裝連接于縱梁的車身段。此處僅為一個(gè)可選實(shí)施例，不做具體限制。縱梁還可以采用其他高強(qiáng)度的型材。[0028] X型橫梁包括第一承重梁31、第二承重梁32以及連接第一承重梁31與第二承重梁32的連接梁33。其中第一承重梁31與第二承重梁32均為V字形，且關(guān)于連接梁33對(duì)稱，構(gòu)成X型結(jié)構(gòu)。所述第一承重梁31的兩端部與第一縱梁1連接，第二承重梁32的兩端 部與第二縱梁2連接。V字形承重梁除兩端部與相對(duì)應(yīng)的縱梁連接之外，中段還設(shè)有支撐 梁34與縱梁連接。所述支撐梁34的數(shù)目以及具體的連接位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需要進(jìn)行設(shè) 置。在本實(shí)施例中，X型橫梁的第一承重梁31以及第二承重梁32分別設(shè)有兩根支撐梁34 與相應(yīng)的縱梁連接。所述第一承重梁31以及第二承重梁32可與縱梁相同采用雙槽盒扣焊 式結(jié)構(gòu)，材料可以為3mm的合金鋼板。 在進(jìn)行具體裝配時(shí)，上述各部件的連接處可采用栓接、鉚接以及焊接等方式，具體 根據(jù)裝配需要進(jìn)行選擇。 X型橫梁是汽車車架主要的承重受力部分。當(dāng)汽車受到碰撞沖擊時(shí)，如果碰撞沖 擊來自于正面時(shí)，第一承重梁31以及第二承重梁32的V字型夾角趨向于縮??；如果碰撞沖 擊來自于側(cè)面，第一承重梁31以及第二承重梁32的V字型夾角則趨向于擴(kuò)大。因此面對(duì) 各種方向的碰撞，X型橫梁均可通過自身坍縮形變緩沖吸收能量，具有良好的傳遞、分能作 用。有效避免了現(xiàn)有汽車車架結(jié)構(gòu)在面對(duì)正向碰撞時(shí)，僅依靠縱梁承受沖擊能量，面對(duì)側(cè)向 碰撞，僅依靠橫梁承受沖擊能量，而容易造成車體過度形變的問題。 在第一縱梁1與第二縱梁2之間，設(shè)置若干常規(guī)的直橫梁4，以進(jìn)一步提高汽車車 架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。尤其在面對(duì)側(cè)向碰撞時(shí)，能夠幫助X型橫梁3分擔(dān)部分沖擊能量，減小車體 的橫向形變。如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述第一縱梁1和第二縱梁2的車尾段，還設(shè)有 兩根直橫梁4，以減弱車尾段的油箱在車體受到側(cè)面碰撞時(shí)受到的橫向壓迫。 本實(shí)用新型所述汽車車架還包括連接于縱梁端部的緩沖裝置，包括分別連接于第 一縱梁1以及第二縱梁2端部的吸能總成5。所述吸能總成5可以安裝于縱梁的前端連接 汽車前保險(xiǎn)杠，也可以安裝于縱梁的尾端連接汽車后保險(xiǎn)杠。再如圖l所示，在本實(shí)施例 中，第一縱梁1以及第二縱梁2的尾端分別連接有一吸能總成5，可緩沖并傳遞車尾部受碰 撞時(shí)的沖擊能量。 如圖3所示，為本實(shí)用新型所提供的一種吸能總成5的零件圖，其中所述吸能總成 5為空心的盒狀結(jié)構(gòu)，一端設(shè)有安裝板，安裝板的四角設(shè)有螺栓孔51，用于將吸能總成5安 裝固定至縱梁的端部，另一端同樣設(shè)有若干螺栓孔用于裝配連接保險(xiǎn)杠。在吸能總成5的 盒狀結(jié)構(gòu)上還設(shè)有環(huán)形的削弱筋52。在受到?jīng)_擊時(shí)，吸能總成5能夠通過削弱筋52而形變 潰縮達(dá)到吸收能量的目的，所述削弱筋52的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置。吸能總成5為可拆卸零 件，便于在擦撞損壞后進(jìn)行維修替換。另外所述吸能總成除圖3所示結(jié)構(gòu)外，還可以采用其 他緩沖吸能結(jié)構(gòu)，如采用緩沖彈簧，氣浮、液壓等，此處僅為一個(gè)可選實(shí)施例，并不做具體限 制。 再結(jié)合圖1以及圖2所示，在第一縱梁1以及第二縱梁2上還安裝有碰撞限位總 成，所述碰撞限位總成包括對(duì)應(yīng)于前輪輪軸的后移限位總成61，對(duì)應(yīng)于后輪輪軸的前移限 位總成62。 如圖4所示，為本實(shí)用新型提供的前移限位總成61的零件圖，所述前移限位總成 包括安裝機(jī)構(gòu)部分以及限位機(jī)構(gòu)部分。其中安裝機(jī)構(gòu)部分601用于將前移限位總成安裝至 縱梁，在本實(shí)施例中，安裝機(jī)構(gòu)部分601加工為溝槽型，匹配縱梁的雙槽盒扣焊式結(jié)構(gòu)，并 可通過鉚接、栓接或焊接等方式與縱梁連接。所述限位機(jī)構(gòu)部分602與安裝機(jī)構(gòu)部分601 連接，且對(duì)準(zhǔn)后輪的輪軸，用以阻擋輪軸與縱梁之間的相對(duì)位移。[0036] 后移限位總成62，也包括與縱梁結(jié)構(gòu)匹配、并連接的安裝機(jī)構(gòu)部分601，以及與前 輪輪軸對(duì)準(zhǔn)的限位機(jī)構(gòu)部分602，形狀功用與前移限位總成61類似，圖例中不再示出。 另外如圖2所示，在本實(shí)施例中，所述碰撞限位總成的限位機(jī)構(gòu)部分602均設(shè)置于 車輪輪軸朝向車尾的一側(cè)，可減輕前車體后移時(shí)前車輪對(duì)駕駛室，以及后車體前移時(shí)后車 輪對(duì)車尾油箱所產(chǎn)生的壓迫，具體原理見后述內(nèi)容。 上述前移限位總成61以及后移限位總成62的具體零件形狀可根據(jù)汽車車架中縱
梁與車輪輪軸的位置關(guān)系進(jìn)行靈活配置，特此指出，并不局限于圖4所示結(jié)構(gòu)。 在現(xiàn)實(shí)的交通事故中，絕大部分的事故原因來自于汽車的追尾、迎面擦撞，并隨之
產(chǎn)生汽車整體變形，危及油路系統(tǒng)以及駕駛室內(nèi)人員安全的問題。因此正向碰撞是汽車車
架主要可能承受且較為致命的沖擊。下面分別以后部追尾以及迎面碰撞兩種情況，對(duì)本實(shí)
用新型具體實(shí)施例所提供的汽車車架作受力分析。 當(dāng)汽車發(fā)生后部追尾時(shí)，碰撞沖擊來自于車尾，直接發(fā)生碰撞的汽車后保險(xiǎn)杠將 碰撞能量首先傳遞給第一縱梁l以及第二縱梁2尾端的緩沖裝置。所述緩沖裝置的吸能總 成5受到的擠壓達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，其盒裝結(jié)構(gòu)上的環(huán)形削弱筋52首先變形，使得吸能總成 5潰縮以吸收部分碰撞能量，剩余的碰撞能量將通過第一縱梁1、第二縱梁2傳遞給X型橫 梁，所述X型橫梁的第一承重梁31以及第二承重梁32也通過自身坍縮以緩沖吸收碰撞能 量。另外，第一縱梁1、第二縱梁2的車尾段也會(huì)發(fā)生形變，車體尾部將相對(duì)車身整體前移， 所述前移限位總成61也將向前位移。由于許多車輛尤其小轎車的油箱安裝于車尾，前移限 位總成的限位機(jī)構(gòu)部分602將首先接觸到后輪的輪軸，能夠阻擋輪軸與縱梁之間的相對(duì)位 移，從而阻止后輪對(duì)車尾油箱的擠壓，避免油箱前移量過大，降低油路系統(tǒng)變形所帶來的危 險(xiǎn)。 當(dāng)汽車發(fā)生迎面碰撞時(shí)，碰撞沖擊來自于車前，并通過第一縱梁1、第二縱梁2傳 遞給X型橫梁，所述X型橫梁的第一承重梁31以及第二承重梁32通過自身的坍縮以緩沖 吸收碰撞能量。且第一縱梁1以及第二縱梁2的車前段也將直接變形，使得車體前部相對(duì) 于車身整體后移，并帶動(dòng)汽車前輪向車身擠壓，前輪的輪軸將首先接觸到后移限位總成的 限位機(jī)構(gòu)部分602，而阻擋了輪軸與縱梁之間的相對(duì)位移，所述后移限位總成能夠起到避免 前輪后移量過大，降低駕駛室變形對(duì)車內(nèi)人員帶來的危險(xiǎn)。 從上述兩種情況可知，本實(shí)用新型所述汽車車架，對(duì)于正面碰撞具有傳遞迅速、承 受分能均勻的特點(diǎn)，并且能夠減弱油路系統(tǒng)以及車身駕駛室的過度形變，起到充分的人員 保護(hù)作用。 本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種汽車車架，其特征在于，包括相互對(duì)稱設(shè)置的第一縱梁、第二縱梁，連接第一、第二縱梁的X型橫梁，連接于縱梁端部的緩沖裝置以及安裝在縱梁上的碰撞限位總成；所述碰撞限位總成與汽車的輪軸相對(duì)應(yīng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽車車架，其特征在于，所述X型橫梁包括第一承重梁、第二承重梁以及連接梁；所述第一承重梁以及第二承重梁均為V字形，且關(guān)于連接梁對(duì)稱，構(gòu)成X型結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的汽車車架，其特征在于，在第一縱梁與第二縱梁之間還設(shè)有直橫梁。
4. 如權(quán)利要求1所述的汽車車架，其特征在于，所述緩沖裝置包括安裝在縱梁端部的吸能總成。
5. 如權(quán)利要求4所述的汽車車架，其特征在于，所述吸能總成為空心的盒狀體，盒裝體的兩端均設(shè)有連接裝置，在盒狀體上還設(shè)有環(huán)狀的削弱筋。
6. 如權(quán)利要求1所述的汽車車架，其特征在于，所述碰撞限位總成包括對(duì)應(yīng)于汽車后輪輪軸的前移限位總成，對(duì)應(yīng)于汽車前輪輪軸的后移限位總成。
7. 如權(quán)利要求5所述的汽車車架，其特征在于，所述后移限位總成以及前移限位總成均包括與縱梁連接的安裝機(jī)構(gòu)部分，以及與輪軸對(duì)準(zhǔn)的限位機(jī)構(gòu)部分；所述限位機(jī)構(gòu)部分位于輪軸朝向汽車尾部一側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型所提供的一種汽車車架，包括相互對(duì)稱的第一縱梁、第二縱梁，連接第一、第二縱梁的X型橫梁，連接于縱梁尾端的緩沖裝置以及安裝在縱梁上的碰撞限位總成；所述碰撞限位總成與汽車的輪軸相對(duì)應(yīng)。緩沖裝置直接連接保險(xiǎn)杠和汽車車架縱梁，可吸收正面碰撞產(chǎn)生的部分碰撞能量，并同時(shí)傳遞分散至汽車車架比較堅(jiān)固的部分。而碰撞限位總成有效降低了在碰撞過程中，車體前部后移過度擠壓駕駛艙，車體尾部前移過度擠壓油箱所造成的安全隱患。
文檔編號(hào)B62D21/06GK201437374SQ200920072550
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者章永恒 申請(qǐng)人:上海華普汽車有限公司