一种车架总成及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车架结构技术领域，具体涉及一种车架总成及车辆。


背景技术：

2.车架总成是跨接在车辆前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是车辆的基体。一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。车架总成必须具有足够的强度和刚度以承受车辆的载荷和从车轮传来的冲击。车架总成的功用是支撑、连接车辆的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受车辆内外的各种载荷。现有技术中的车架总成一般为钢制件，成型方式多为冲压，结构形式受局限，在满足强度的前提下若要同时满足刚度模态的需求，就会造成局部强度设计过剩，造成车架总成重量较大。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型提供一种车架总成，解决或部分解决现有技术中车架总成重量较大的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种车架总成，包括，
6.两个纵梁；
7.多个横梁，所述横梁的两端分别与两个所述纵梁连接，多个所述横梁中包括至少一个第一横梁；
8.所述第一横梁为凹槽状结构，所述第一横梁包括两个横梁翼面和一个横梁腹面，所述横梁翼面的厚度大于所述横梁腹面的厚度；
9.所述横梁翼面为变截面，在所述车架总成的长度方向，所述横梁翼面的端部的宽度大于所述横梁翼面的中部的宽度。
10.可选地，所述横梁腹面包括多个第一降重孔，多个所述第一降重孔沿所述车架总成的宽度方向排布。
11.可选地，所述横梁腹面的端部包括腹面凹槽，所述腹面凹槽的槽开口朝向所述纵梁，所述腹面凹槽和所述纵梁围成用于过线的第一过线空间。
12.可选地，多个所述横梁中还包括至少一个第二横梁，所述第二横梁包括横梁板和支撑件，所述横梁板的端部通过所述支撑件与所述纵梁连接，所述支撑件包括第一连接部、第二连接部和支撑部；
13.所述第一连接部为板状结构，其上端与所述横梁板连接；
14.所述第二连接部与所述第一连接部的一端连接，所述第二连接部呈c形结构，所述c形结构开口的两侧侧壁与所述纵梁的纵梁腹面连接，所述第二连接部与所述纵梁腹面围成第二过线空间；
15.所述支撑部为板状结构，一端与所述第一连接部远离所述横梁板的侧壁连接，另一端与所述第二连接部远离所述纵梁的侧壁连接。
16.可选地，所述支撑件还包括t字形的加强筋，所述加强筋的第一端与所述第一连接部连接，第二端与所述第二连接部连接，第三端与所述支撑部连接。
17.可选地，多个所述横梁中还包括至少一个第三横梁，垂直于所述车架总成的宽度方向，所述第三横梁的断面成矩形，所述第三横梁垂直于所述车架总成的长度方向的侧壁包括第三降重孔，所述第三降重孔沿所述车架总成的宽度方向排布。
18.可选地，所述第三横梁的端部包括向所述车架总成长度方向延伸的扩展部，所述扩展部与所述纵梁连接。
19.可选地，所述纵梁和所述横梁均为铝合金挤压成型件。
20.可选地，所述纵梁也为凹槽状结构，所述纵梁包括两个纵梁翼面和一个纵梁腹面，所述纵梁翼面的厚度大于所述纵梁腹面的厚度。
21.本实用新型的车架总成中两个纵梁之间通过多个横梁连接，多个横梁中包括至少一个第一横梁，第一横梁包括横梁翼面和横梁腹面，由于横梁翼面对于车架总成弯曲度影响相对于横梁腹面对于车架总成弯曲度影响大，因此，将横梁翼面的厚度设计为大于横梁腹面的厚度，能够在满足车架总成的强度和刚度模态同时，减少第一横梁的用料，避免设计过剩、车架总成重量大的问题。
22.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，以解决或部分解决现有车辆的车架总成重量较大的问题。
23.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
24.一种车辆，包括上述的车架总成。
25.所述车辆与上述的车架总成相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
26.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型所述的车架总成的结构示意图；
29.图2为图1所示的纵梁的断面图的结构示意图；
30.图3为图1所示的第一横梁的断面图的结构示意图；
31.图4为图1所示的纵梁与第一横梁连接处的结构示意图；
32.图5为图1所示的纵梁与第二横梁连接处的结构示意图；
33.图6为图1所示的第二横梁的部分结构示意图；
34.图7为图1所示的纵梁与第三横梁连接处的结构示意图；
35.附图标记说明：
[0036]1‑
纵梁；11
‑
纵梁翼面；12
‑
纵梁腹面；
[0037]
21
‑
第一横梁；211
‑
横梁翼面；212
‑
横梁腹面；2121
‑
第一降重孔；2122
‑
腹面凹槽；
213
‑
第一过线空间；
[0038]
22
‑
第二横梁；221
‑
横梁板；222
‑
支撑件；2221
‑
第一连接部；2222
‑
第二连接部；22221
‑
连接侧壁；2223
‑
支撑部；223
‑
第二过线空间；224
‑
加强筋；
[0039]
23
‑
第三横梁；231
‑
第三降重孔；232
‑
扩展部。
具体实施方式
[0040]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0041]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]
如图1、图3和图4所示，本技术一实施例公开了一种车架总成，包括两个纵梁1和多个横梁，所述横梁的两端分别与两个所述纵梁1连接，多个所述横梁中包括至少一个第一横梁21；所述第一横梁21为凹槽状结构，所述第一横梁21包括两个横梁翼面211和一个横梁腹面212，所述横梁翼面211的厚度大于所述横梁腹面212的厚度。
[0043]
具体而言，车架总成用于支撑、连接车辆的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受车辆内外的各种载荷，因此车架总成需要具有足够的强度和刚度模态。
[0044]
本技术实施例中的车架总成，两个纵梁1之间通过多个横梁连接，多个横梁中包括至少一个第一横梁21，第一横梁21包括横梁翼面211和横梁腹面212，由于横梁翼面211对于车架总成弯曲度影响相对于横梁腹面212对于车架总成弯曲度影响大，因此，将横梁翼面211的厚度设计为大于横梁腹面212的厚度，能够在满足车架总成的强度和刚度模态同时，减少第一横梁21的用料，避免设计过剩、车架总成重量大的问题。
[0045]
如图1和图2所示，在一实施例中，纵梁1也为凹槽状结构，纵梁1的槽开口朝向车架总成的内侧，也即，两个纵梁1的槽开口相向设置。纵梁1包括两个纵梁翼面11和一个纵梁腹面12，且由于纵梁翼面11对于车架总成弯曲刚度影响较纵梁腹面12对于车架总成弯曲刚度影响大，因此，将纵梁翼面11的厚度设计为大于纵梁腹面12的厚度，以避免出现设计过剩、车架总成重量大的问题。
[0046]
在另一实施例中，车架总成设计为前宽后窄或是前后等宽。车架总成设计为前宽后窄时，两个纵梁1的前端分别向车架总成的左右两侧外扩；车架总成设计为前后等宽时，两个纵梁1平行设置。在实际使用中，车架总成的形状根据使用需求设计即可。
[0047]
如图4所示，在一实施例中，所述横梁翼面211为变截面，在所述车架总成的长度方向，所述横梁翼面211的端部的宽度大于所述横梁翼面211的中部的宽度。
[0048]
需要说明的是，车架总成的长度方向为车辆的长度方向，车架总成的宽度方向为车辆的宽度方向。车架总成的前端和纵梁1的前端均对应车辆的前端。
[0049]
横梁翼面211的端部的宽度大于横梁翼面211的中部的宽度，以增加横梁翼面211
与纵梁翼面11连接时的连接面积，增加第一横梁21和纵梁1连接的强度和刚度，并增加车架总成的强度和刚度。
[0050]
如图4所示，具体而言，横梁翼面211的端部朝向车架总成的内侧凸出，并且横梁翼面211远离横梁腹面212的边平滑过渡。
[0051]
如图4所示，在一实施例中，横梁翼面211的端部通过螺栓等与纵梁翼面11连接。可以理解的是，在实际应用中，为了满足不同的安装需求，第一横梁21与纵梁翼面11或纵梁腹面12的连接方式以及连接位置可以做相应调整，本实用新型实施例对此不做限定。
[0052]
如图4所示，在一实施例中，所述横梁腹面212包括多个第一降重孔2121，多个所述第一降重孔2121沿所述车架总成的宽度方向排布。
[0053]
第一降重孔2121的设置，在保证横梁强度和刚度要求的同时，能够减少第一横梁21的重量，进而减少车架总成的重量。
[0054]
如图4所示，第一降重孔2121设置有6个，但是在实际应用中，第一降重孔2121的设置数量根据使用需求设置。
[0055]
如图4所示，在一实施例中，所述横梁腹面212的端部包括腹面凹槽2122，所述腹面凹槽2122的槽开口朝向所述纵梁1，所述腹面凹槽2122和所述纵梁1围成用于过线的第一过线空间213。
[0056]
腹面凹槽2122的设置，使得横梁腹面212和纵梁腹面12之间围成用于过线的第一过线空间213，以方便车辆中线束的布置。
[0057]
如图1、图5和图6所示，在一实施例中，多个所述横梁中还包括至少一个第二横梁22，所述第二横梁22包括横梁板221和支撑件222，所述横梁板221的端部通过所述支撑件222与所述纵梁1连接，所述支撑件222包括第一连接部2221、第二连接部2222和支撑部2223；所述第一连接部2221为板状结构，其上端与所述横梁板221连接；所述第二连接部2222与所述第一连接部2221的一端连接，所述第二连接部2222呈c形结构，所述c形结构开口的两侧侧壁与所述纵梁1的纵梁腹面12连接，所述第二连接部2222与所述纵梁腹面12围成第二过线空间223；所述支撑部2223为板状结构，一端与所述第一连接部2221远离所述横梁板221的侧壁连接，另一端与所述第二连接部2222远离所述纵梁1的侧壁连接。
[0058]
横梁板221主要用于支撑、连接车辆的各总成，支撑件222用于将横梁板221与纵梁1连接，并对横梁板221提供支撑。
[0059]
如图6所示，支撑件222的第一连接部2221为板状结构，与横梁板221接触并通过螺栓等连接件连接。第二连接部2222呈c形结构，c形结构开口的两侧侧壁为连接侧壁22221，连接侧壁22221与纵梁腹面12连接，c形结构的内腔和纵梁腹面12之间围成用于过线的第二过线空间223，第二过线空间223用于方便车辆中线束的布置。支撑部2223为板状结构，与第一连接部2221远离横梁板221的侧壁和第二连接部2222远离纵梁1的侧壁连接围成三角形，三角形具有稳定性好的优点，这使得支撑件222的稳定性更好。具体的，支撑部2223的一端与第一连接部2221的中部连接，另一端与第二连接部2222同时远离第一连接部2221和纵梁1的端部连接。
[0060]
如图5和图6所示，在一实施例中，所述支撑件222还包括t字形的加强筋224，所述加强筋224的第一端与所述第一连接部2221连接，第二端与所述第二连接部2222连接，第三端与所述支撑部2223连接。
[0061]
如图6所示，第一端和第二端之间的部分与支撑部2223平行设置，并与第一连接部2221和第二连接部2222围成一个三角形，三角形具有稳定性强的优点。加强筋224还与第一连接部2221、第二连接部2222和支撑部2223围成两个四边形。加强筋224的设置，能够增加支撑件222的强度，进而增加第二横梁22的强度和刚度。
[0062]
如图1和图7所示，在一实施例中，多个所述横梁中还包括至少一个第三横梁23，垂直于所述车架总成的宽度方向，所述第三横梁23的断面呈矩形，所述第三横梁23垂直于所述车架总成的长度方向的侧壁包括第三降重孔231，所述第三降重孔231沿所述车架总成的宽度方向排布。
[0063]
第三横梁23的断面成矩形，具有较大的抗扭转刚度，满足车架总成的使用需求。
[0064]
第三降重孔231的设置，在保证第三横梁23强度和刚度要求的同时，能够减少第三横梁23的重量，进而减少车架总成的重量。
[0065]
如图7所示，第三降重孔231设置有3个，但是在实际应用中，第三降重孔231的设置数量根据使用需求设置。
[0066]
如图7所示，在一实施例中，所述第三横梁23的端部包括向所述车架总成长度方向延伸的扩展部232，所述扩展部232与所述纵梁1连接。
[0067]
车架总成的宽度方向，扩展部232的宽度大于第三横梁23的中段的宽度，第三横梁23通过扩展部232与纵梁1连接，扩展部232能够增加第三横梁23与纵梁1的连接面积，增加第三横梁23和纵梁1连接的强度和刚度，并增加车架总成的强度和刚度。
[0068]
如图7所示，扩展部232为单独的一个部件，呈类梯形结构，两个侧壁呈弧形。第三横梁23包括横梁中段和两个扩展部232，横梁中段的端部与扩展部232通过螺栓等连接件连接，扩展部232与纵梁1通过螺栓等连接件连接。
[0069]
具体而言，如图7所示，位于上方的扩展部232为l形，通过螺栓等连接件与纵梁腹面12连接，位于下方的扩展部232为板状结构，通过螺栓等连接件与纵梁翼面11连接。
[0070]
在一可选实施例中，第三横梁23为一体成型件，扩展部232为第三横梁23成型时制成，当然可以根据使用需求，对扩展部232做适当的修整。
[0071]
在一实施例中，所述纵梁1和所述横梁均为铝合金挤压成型件。
[0072]
纵梁1和横梁均采用铝合金材质，能够在保证车架总成强度、刚度、模态满足要求的前提下，避免车架总成强度设计过剩，降低车架总成重量。
[0073]
在实际使用中，纵梁1和横梁采用的铝合金材质根据使用需求进行选择即可，如采用5系铝合金材质、6系铝合金材质等。
[0074]
铝合金挤压成型件的结构形式相对于钢制件，受到的局限性较小，结构形式更加的多样。例如，钢制件要实现封闭矩形结构需通过焊接，但焊缝处强度较弱，铝合金材质可以挤压一体成型，不影响强度性能，因此，第三横梁23可以通过铝合金挤压一体成型。
[0075]
参阅图1所示，在一实施例中，车架总成共包括七个横梁，各个横梁从车架总成前方到后方的排布顺序为，第一横梁21、第一横梁21、第二横梁22、第三横梁23、第三横梁23、第一横梁21、第一横梁21。其中为了适应车架总成的弯曲度影响，第一横梁21的横梁翼面211的厚度大于横梁腹面212的厚度。第二横梁22处需要吊装变速箱等，受力较大，且需要抗扭性能好，为此，第二横梁22处还设置加强筋224。第三横梁23处对车架总成的扭转刚度影响较大，因此第三横梁23的断面采用封闭矩形结构。
[0076]
本技术的车架总成采用铝合金材质的纵梁1和横梁，纵梁翼面11和纵梁腹面12的厚度非等厚，横梁翼面211和横梁腹面212的厚度非等厚，可以避免局部强度设计过剩，在满足强度、刚度、模态前提下最大限度的减少车架重量，实现车架总成轻量化，且车架总成具有结构简单的优点。
[0077]
本技术一实施例还公开了一种车辆，包括上述实施例的车架总成。
[0078]
车架总成具有重量轻的优点，能够减轻车辆的重量，因此适应于未来车辆轻量化技术的发展和应用，以及通过轻量化技术提升车辆的拥有成本收益。
[0079]
车辆具体可以是商用车，也可以是其他适合本技术车架总成的其他车型。
[0080]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。