專利名稱：一種小型車車架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車架，尤其是涉及一種小型車的車架。
背景技術(shù)：
車架是車輛主要的承載部件，承載式車身的大部分總成如動(dòng)力、懸架、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向 及車橋等都與車架直接相連。因此車架必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度以保證承受沖擊載荷和 承受各種工況下傳遞到車架上的力、力矩。在已有的小型車(如賽車)車架中，大多數(shù)是由桿件與管件組成的結(jié)構(gòu)，由于沖壓 技術(shù)和理論研究方面的進(jìn)步，車架開(kāi)始與底盤(pán)和車身結(jié)合成一體，形成目前大多數(shù)乘用車 所使用的承載式車身。鋼管式車架是用很多鋼 管焊接成一個(gè)框架，再將零部件裝在這個(gè)框 架上。它的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，50 70年代英國(guó)有很多小規(guī)模的車廠生產(chǎn)各式各樣的汽車，都 是用自行開(kāi)發(fā)制造的鋼管車架，是鋼管車架的全盛時(shí)期。時(shí)至今日仍采用鋼管車架的主要 是一些產(chǎn)量較少的跑車廠，由于對(duì)鋼管車架進(jìn)行局部加強(qiáng)十分容易，在質(zhì)量相等的情況下， 往往可以得到比承載式車身更強(qiáng)的剛度。目前的鋼管式車架存在的主要缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng) 度難以保證，正面及側(cè)面防撞能力不足，駕乘人員逃生不便等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種質(zhì)量較輕，剛度和強(qiáng)度可滿足要求，正面及側(cè)面防 撞能力較強(qiáng)，駕乘人員逃生方便的小型車車架。本實(shí)用新型為一體框架式結(jié)構(gòu)，沿縱向由前向后依次設(shè)有立式布置的防撞圈、前 圈和主圈，主圈高度高于前圈高度，前圈高度高于防撞圈高度；防撞圈兩側(cè)與前圈兩側(cè)之間設(shè)有側(cè)面防撞桿；前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)之間設(shè)有側(cè)面防撞桿和底面承重桿，側(cè)面防撞桿與底面承重 桿之間設(shè)有加強(qiáng)桿，前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)的底面承重桿之間設(shè)有加強(qiáng)桿；主圈后方兩側(cè)設(shè)有側(cè)面防撞桿和底面承重桿，主圈后方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿與底面 承重桿之間設(shè)有連接桿，主圈后方兩側(cè)的底面承重桿之間設(shè)有連接桿，主圈后方兩側(cè)的側(cè) 面防撞桿之間設(shè)有連接桿；防撞圈與前圈之間形成防撞區(qū)，前圈與主圈之間形成駕乘區(qū)，主圈后方形成承重 區(qū)。所述的主圈最好向后傾斜，向后傾斜的角度< 10°。主圈彎角處均為弧線過(guò)渡，可 更好保證小型車車架的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。所述的前圈最好向前傾斜，向前傾斜的角度< 20°，以便駕駛員的操縱方便，便于 車身設(shè)計(jì)時(shí)的整體一致性。所述的主圈的兩側(cè)上部與主圈后方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿之間均設(shè)有支撐桿，支撐桿 為直管，支撐桿傾斜設(shè)置，其上端距離主圈頂面< 160mm，以保證駕駛員座椅的安裝定位及 整體剛度。[0013]在前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)之間所設(shè)的側(cè)面防撞桿上方最好還設(shè)有側(cè)面防撞逃生桿， 防撞逃生桿用于提高車架的剛度，并使駕駛員在緊急情況下縮短逃生時(shí)間，因?yàn)轳{駛員將 方向盤(pán)脫離方向柱管后，可以以此防撞逃生桿為支撐，方便迅速跳離駕乘區(qū)。所述承重區(qū)的底面承重桿最好為彎管，即尾部的橫截面較小，承重區(qū)的尾部最好 抬高，抬高的高度為45 55mm。這樣有利于降低整車質(zhì)心高度，提高車輛的動(dòng)力性能。所述防撞圈與前圈之間最好設(shè)有加強(qiáng)圈，防撞圈頂部與加強(qiáng)圈頂部之間設(shè)有頂面 支撐桿。與現(xiàn)有鋼管車架相比，本實(shí)用新型具有以下突出優(yōu)點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)安全可靠可在前部的防撞圈上安裝防撞塊，安裝時(shí)可用高強(qiáng)度膠將防撞 塊和鋁板連接，再將防撞塊和鋁板用螺栓固定在鋼板上，再將鋼板與防撞圈焊接。安裝上這 樣的防撞結(jié)構(gòu)，通過(guò)有限元分析與實(shí)車試驗(yàn)，證實(shí)車架結(jié)構(gòu)滿足小型車的正面碰撞安全性 要求。側(cè)面的防撞桿結(jié)構(gòu)也可滿足側(cè)面碰撞安全性要求。2、縮短逃生時(shí)間由于在前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)之間所設(shè)的側(cè)面防撞桿上方最好還 設(shè)有側(cè)面防撞逃生桿，該側(cè)面防撞逃生桿是空間立體桿件，既可防撞，又可協(xié)助駕駛員在發(fā) 生意外情況下，將方向盤(pán)脫離方向柱管后，可以以此防撞逃生桿為支撐，方便迅速跳離駕乘 區(qū)?？梢匝杆偬由?.車架整體結(jié)構(gòu)合理，滿足人機(jī)工程學(xué)可為車身造型設(shè)計(jì)提供了良好的基礎(chǔ)框 架，整車質(zhì)心低，可明顯提高小型車的動(dòng)力性能。4.可合理選擇管材除車架主要部分桿件的材料尺寸需滿足特定要求外，其它桿 件的材料尺寸可選擇小些，這樣可以優(yōu)化并降低整車質(zhì)量，提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性能。5、防撞區(qū)結(jié)構(gòu)可確保駕駛員雙腳能夠完全包容在車架主結(jié)構(gòu)內(nèi)，防撞圈前可方便 焊接前圍板，前圍板用于安裝防撞塊(緩沖器)，這樣可滿足小型車的被動(dòng)安全性。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1和2，本實(shí)用新型為一體式框架，框架由一些直鋼管與曲鋼管焊接構(gòu)成， 框架兩側(cè)對(duì)稱?？蚣苎乜v向由前向后依次設(shè)有立式布置的防撞圈1、加強(qiáng)圈2、前圈3和主 圈4，主圈4高度高于前圈3高度，前圈3高度高于防撞圈1高度。防撞圈1與前圈3之間 形成防撞區(qū)，前圈3與主圈4之間形成駕乘區(qū)，主圈4后方為承重區(qū)。防撞圈1頂部與加強(qiáng)圈2頂部之間設(shè)有頂面支撐桿51 (斜向)，防撞圈1兩側(cè)與加 強(qiáng)圈2兩側(cè)及前圈3兩側(cè)之間均設(shè)有側(cè)面支撐桿61、側(cè)面防撞桿71和底面承重桿73。前圈3與主圈4之間設(shè)有側(cè)面防撞桿71、側(cè)面防撞逃生桿72、底面承重桿73和側(cè) 面加強(qiáng)桿74 (斜向)，兩側(cè)的底面承重桿73之間設(shè)有加強(qiáng)桿75 (水平)。主圈3的兩側(cè)上部與主圈4后方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿74之間設(shè)有支撐桿76，支撐桿 76為直管，支撐桿76傾斜設(shè)置，其上端距離主圈4頂面小于等于160mm。這樣可保證駕駛 員座椅的安裝定位及整體剛度。[0028]主圈4后方兩側(cè)均設(shè)有側(cè)面防撞桿74和底面承重桿73，底面承重桿73接近尾部處731開(kāi)始向上彎曲，使尾部上抬，上抬高度為45 55mm。兩側(cè)的底面承重桿73之間設(shè)有 連接桿(水平)，兩側(cè)的側(cè)面防撞桿74與底面承重桿73之間設(shè)有連接桿81、82、83和84， 兩側(cè)的側(cè)面防撞桿74之間設(shè)有連接桿。所述的主圈4由1根鋼管制成，主圈4向后傾斜，向后傾斜的角度小于等于10°。 主圈4各彎角處均為弧線過(guò)渡，可更好保證小型車車架的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。所述的前圈3由 1根鋼管制成，前圈3向前傾斜，向前傾斜的角度小于等于20°。以便駕駛員的操縱方便， 便于車身設(shè)計(jì)時(shí)的整體一致性。
權(quán)利要求一種小型車車架，其特征在于為一體框架式結(jié)構(gòu)，沿縱向由前向后依次設(shè)有立式布置的防撞圈、前圈和主圈，主圈高度高于前圈高度，前圈高度高于防撞圈高度；防撞圈兩側(cè)與前圈兩側(cè)之間設(shè)有側(cè)面防撞桿；前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)之間設(shè)有側(cè)面防撞桿和底面承重桿，側(cè)面防撞桿與底面承重桿之間設(shè)有加強(qiáng)桿，前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)的底面承重桿之間設(shè)有加強(qiáng)桿；主圈后方兩側(cè)設(shè)有側(cè)面防撞桿和底面承重桿，主圈后方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿與底面承重桿之間設(shè)有連接桿，主圈后方兩側(cè)的底面承重桿之間設(shè)有連接桿，主圈后方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿之間設(shè)有連接桿；防撞圈與前圈之間形成防撞區(qū)，前圈與主圈之間形成駕乘區(qū)，主圈后方形成承重區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種小型車車架，其特征在于所述的主圈向后傾斜，向后傾斜 的角度彡10°。
3.如權(quán)利要求1所述的一種小型車車架，其特征在于所述的前圈向前傾斜，向前傾斜 的角度彡20°。
4.如權(quán)利要求1所述的一種小型車車架，其特征在于所述的主圈的兩側(cè)上部與主圈后 方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿之間均設(shè)有支撐桿，支撐桿傾斜設(shè)置，其上端距離主圈頂面< 160mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種小型車車架，其特征在于在前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)之間所設(shè) 的側(cè)面防撞桿上方還設(shè)有側(cè)面防撞逃生桿。
6.如權(quán)利要求1所述的一種小型車車架，其特征在于所述的承重區(qū)的底面承重桿為彎管。
7.如權(quán)利要求1所述的一種小型車車架，其特征在于所述的防撞圈與前圈之間設(shè)有加 強(qiáng)圈，防撞圈頂部與加強(qiáng)圈頂部之間設(shè)有頂面支撐桿。
專利摘要一種小型車車架，涉及一種車架。提供一種質(zhì)量較輕，剛度和強(qiáng)度可滿足要求，正面及側(cè)面防撞能力較強(qiáng)，駕乘人員逃生方便的小型車車架。為一體框架式結(jié)構(gòu)，沿縱向由前向后依次設(shè)有立式布置的防撞圈、前圈和主圈，主圈高度高于前圈高度，前圈高度高于防撞圈高度；防撞圈兩側(cè)與前圈兩側(cè)之間設(shè)有側(cè)面防撞桿；前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)之間設(shè)有側(cè)面防撞桿和底面承重桿，側(cè)面防撞桿與底面承重桿之間設(shè)有加強(qiáng)桿，前圈兩側(cè)與主圈兩側(cè)的底面承重桿之間設(shè)有加強(qiáng)桿；主圈后方兩側(cè)設(shè)有側(cè)面防撞桿和底面承重桿，主圈后方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿與底面承重桿之間設(shè)有連接桿，主圈后方兩側(cè)的底面承重桿之間設(shè)有連接桿，主圈后方兩側(cè)的側(cè)面防撞桿之間設(shè)有連接桿；防撞圈與前圈之間形成防撞區(qū)，前圈與主圈之間形成駕乘區(qū)，主圈后方形成承重區(qū)。
文檔編號(hào)B62D21/18GK201566702SQ200920181509
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者于國(guó)飛, 周水庭, 洪漢池, 蔡玉志, 黃紅武 申請(qǐng)人:廈門理工學(xué)院