一种整体车架结构的制作方法

本发明涉及汽车的车架领域，特别涉及一种整体车架结构。

技术背景

目前，车架结构主要由纵梁与横梁组成，对上承载着整个上车身的重量，对下搭载着大部分的底盘系统，因此，车架的结构直接影响到整车的性能。而现有技术中，前后部分无完整的车架结构，尺寸稳定性差，制造效率低，扭转性能差；而且，前后纵梁不搭接，为断开结构，力的传递不连续，容易形成突变,载重可靠性较差。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术中的不足，提供了一种提高了整体刚度，稳定性强，能够快速传递碰撞力，并且舒适性强的整体车架结构。

本发明一种整体车架结构的技术方案是：

一种整体车架结构，包括前部车架、中部车架和后部车架，所述中部车架高度低于所述前部车架和所述后部车架高度，所述中部车架位于车身地板下方，所述前部车架包括左前纵梁、右前纵梁和前防撞梁，所述前防撞梁两端分别与左前纵梁和右前纵梁的前端固定，所述中部车架包括左中纵梁和右中纵梁，所述左中纵梁和所述右中纵梁之间垂直设有中横梁组，所述后部车架包括左后纵梁、右后纵梁和尾端梁，所述尾端梁的两端分别与所述左后纵梁和所述右后纵梁的后端固定，所述左后纵梁和所述右后纵梁之间垂直设有后横梁 组，所述后横梁组与所述尾端梁之间设有尾端纵梁，所述左中纵梁的两端分别与左前纵梁和左后纵梁固定，所述右中纵梁的两端分别与右前纵梁和右后纵梁固定。

本发明一种整体车架结构的技术方案还可以是：

所述左中纵梁和所述右中纵梁的前段上均设有隔板和第一加强板，所述左中纵梁和所述右中纵梁的中段上均设有第二加强板。

所述左中纵梁和所述右中纵梁的前段和中段的顶部均扣设有U型盖板。

所述中横梁组包括所述第一中横梁本体、所述第二中横梁本体、所述第三中横梁本体和所述第四中横梁本体，所述第一中横梁本体、所述第二中横梁本体、所述第三中横梁本体和所述第四中横梁本体等间距的垂直设置在所述左中纵梁和所述右中纵梁之间，所述左中纵梁和所述右中纵梁在与所述第一中横梁本体、所述第二中横梁本体、所述第三中横梁本体和所述第四中横梁本体的搭接位置内侧设有壁撑加强板。

所述第一中横梁本体、所述第二中横梁本体、所述第三中横梁本体和所述第四中横梁本体上均设有中横梁加强板。

所述后横梁组包括至少两个后横梁本体，相邻的所述后横梁本体之间设有支撑纵梁，所述尾端纵梁垂直设置在所述尾端梁与靠近所述尾端梁的后横梁本体之间。

所述尾端纵梁至少为两个，所述尾端纵梁等间距设置。

所述前防撞杆为圆弧形，所述圆弧的两端分别与所述左前纵梁和右前纵梁固定，所述前防撞杆表面设有向后的凹进，所述凹进沿着所述前防撞杆横向延伸。

所述左中纵梁前端通过激光焊接与所述左前纵梁固定，所述右中纵梁前端通过激光焊接与所述右前纵梁固定。

所述前防撞梁的后方设有下弯梁。

本发明的一种整体车架结构，包括前部车架、中部车架和后部车架，所述中部车架高度低于所述前部车架和所述后部车架高度，所述中部车架位于车身地板下方，所述前部车架包括左前纵梁、右前纵梁和前防撞梁，所述前防撞梁两端分别与左前纵梁和右前纵梁的前端固定，所述中部车架包括左中纵梁和右中纵梁，所述左中纵梁和所述右中纵梁之间垂直设有中横梁组，所述后部车架包括左后纵梁、右后纵梁和尾端梁，所述尾端梁的两端分别与所述左后纵梁和所述右后纵梁的后端固定，所述左后纵梁和所述右后纵梁之间垂直设有后横梁组，所述后横梁组与所述尾端梁之间设有尾端纵梁，所述左中纵梁的两端分别与左前纵梁和左后纵梁固定，所述右中纵梁的两端分别与右前纵梁和右后纵梁固定。这样，通过前部车架、中部车架和后部车架之间的连接，组成了完整的车架体结构，提高了整体的刚度和强度，并且在受到正碰、侧碰和后碰的过程中，碰撞的冲击力可以沿着整体结构向外传递出去，以达到分解了碰撞点的冲击力的作用。在正碰的工况下，前防撞梁受到碰撞力并将其传给左、右前纵梁并继续向后传递给左、右中纵梁，左、右后纵梁以及中横梁组。碰撞力由整体结构共同承担，被分散至与其连接的车身各个受力部件，使得整个乘员舱框架的变形得以控制，从而保护了乘员的安全。在侧碰工况下，两侧受到碰撞力，并向前分散碰撞力，将碰撞力传递给中横梁组，中横梁组分担了所受到的碰撞力，分别传递给与其固定的左、右中纵梁，再由左、右中纵梁向前传递给左、右前纵梁，以及向后传递给左、右后纵梁，进而通过整体结构共同承担碰撞力，减小了侧碰的冲力作用，保证乘员的安全。在后碰工况下，尾端梁接受碰 撞力，可将其分别传递给左、右后纵梁再进而再传递给中横梁组，再中横梁组传递给左、右中纵梁，再由左、右中纵梁向前传递给左、右前纵梁，或者继续向前传递，进而通过整体结构共同承担碰撞力，将后碰撞的作用力进行分散和分担，减小了冲力作用，保证乘员的安全。并且，中部车架高度低于所述前部车架和所述后部车架，所述中部车架位于车身地板下方，增加乘员在高度上的空间，改善乘员舒适性。

附图说明

图1是本发明一种整体车架结构的示意图；

图2是本发明一种整体车架结构的左中纵梁和右中纵梁的放大图；

图3是本发明一种整体车架结构的图2中剖切位置的剖视图；

图4是本发明一种整体车架结构的前防撞梁截面示意图；

图号说明

1…前部车架 2…中部车架 3…后部车架 4…前防撞梁 5…左前纵梁 6…右前纵梁 7…左中纵梁 8…右中纵梁 9.1…第一中横梁本体 9.2…第二中横梁本体 9.3…第三中横梁本体 9.4…第四中横梁本体 10…左后纵梁11…右后纵梁 12…后横梁本体 13…尾端梁 14…尾端纵梁 15…支撑纵梁 16…下弯梁 17…U型盖板 18…隔板19…第一加强板 20…第二加强板 21…凹进 22…地板

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的一种整体车架结构进行进一步说明。

如图1-4所示，一种整体车架结构，包括前部车架1、中 部车架2和后部车架3，所述中部车架2高度低于所述前部车架1和所述后部车架3高度，所述中部车架2位于车身地板22下方，所述前部车架1包括左前纵梁5、右前纵梁6和前防撞梁4，所述前防撞梁4两端分别与左前纵梁5和右前纵梁6的前端固定，所述中部车架2包括左中纵梁7和右中纵梁8，所述左中纵梁7和所述右中纵梁8之间垂直设有中横梁组，所述后部车架3包括左后纵梁10、右后纵梁11和尾端梁13，所述尾端梁13的两端分别与所述左后纵梁10和所述右后纵梁11的后端固定，所述左后纵梁10和所述右后纵梁11之间垂直设有后横梁组，所述后横梁组与所述尾端梁13之间设有尾端纵梁14，所述左中纵梁7的两端分别与左前纵梁5和左后纵梁10固定，所述右中纵梁8的两端分别与右前纵梁6和右后纵梁11固定。这样，通过前部车架1、中部车架2和后部车架3之间的连接，组成了完整的车架体结构，提高了整体的刚度和强度，并且在受到正碰、侧碰和后碰的过程中，碰撞的冲击力可以沿着整体结构向外传递出去，以达到分解了碰撞点的冲击力的作用。在正碰的工况下，前防撞梁4受到碰撞力并将其传给左、右前纵梁并继续向后传递给左、右中纵梁，左、右后纵梁以及中横梁组。碰撞力由整体结构共同承担，被分散至与其连接的车身各个受力部件，使得整个乘员舱框架的变形得以控制，从而保护了乘员的安全。在侧碰工况下，两侧受到碰撞力，并向前分散碰撞力，将碰撞力传递给中横梁组，中横梁组分担了所受到的碰撞力，分别传递给与其固定的左、右中纵梁，再由左、右中纵梁向前传递给左、右前纵梁，以及向后传递给左、右后纵梁，进而通过整体结构共同承担碰撞力，减小了侧碰的冲力作用，保证乘员的安全。在后碰工况下，尾端梁13接受碰撞力，可将其分 别传递给左、右后纵梁再进而再传递给中横梁组，再中横梁组传递给左、右中纵梁，再由左、右中纵梁向前传递给左、右前纵梁，或者继续向前传递，进而通过整体结构共同承担碰撞力，将后碰撞的作用力进行分散和分担，减小了冲力作用，保证乘员的安全。并且，中部车架2高度低于所述前部车架1和所述后部车架3，所述中部车架2位于车身地板22下方，增加乘员在高度上的空间，改善乘员舒适性。

参见附图1-4，本发明的一种整体车架结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述左中纵梁7和所述右中纵梁8的前段上均设有隔板18和第一加强板19，所述左中纵梁7和所述右中纵梁8的中段上均设有第二加强板20。这样，在碰撞过程中前段冲击大，刚性要求高，而左中纵梁7和所述右中纵梁8的前段为左、右中纵梁、隔板、第一加强板和地板的四层结构，中段为左、右中纵梁、第二加强板和地板的三层结构，后段为左、右中纵梁和地板的两层结构，从四层到三层到两层逐渐平顺过渡，更好地缓解碰撞对车体的冲击，保证了车内乘客的安全。同时，多层结构布置在地板22下方，为驾驶室让出更大高度的空间，提高驾驶乘员的舒适性。进一步优选的技术方案可以是：所述左中纵梁7和所述右中纵梁8的前段和中段的顶部均扣设有U型盖板17。这样，左中纵梁7和右中纵梁8的前段和中段区域为密闭的腔体，有效地提高左、右中纵梁的强度，保证了该位置乘员的安全性。此外，在制造过程中还能对左中纵梁7和右中纵梁8起到矫正作用,提高制造尺寸精度。

参见附图1-4，本发明的一种整体车架结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述中横梁组包括所述第一中横梁本体9.1、所述第二中横梁本体9.2、所述第三中横梁本体9.3和 所述第四中横梁本体9.4；所述第一中横梁本体9.1、所述第二中横梁本体9.2、所述第三中横梁本体9.3和所述第四中横梁本体9.4等间距的垂直设置在所述左中纵梁7和所述右中纵梁8之间，所述左中纵梁7和所述右中纵梁8在与所述第一中横梁本体、所述第二中横梁本体、所述第三中横梁本体和所述第四中横梁本体的搭接位置内侧设有壁撑加强板。这样，多个均匀设置的中横梁本体可以将碰撞的冲击力进行传递和分担，减小了冲力作用，保证乘员的安全，同时，壁撑加强板的设置提高了搭接位置处的结构强度。进一步优选的技术方案可以是：所述第一中横梁本体9.1、所述第二中横梁本体9.2、所述第三中横梁本体9.3和所述第四中横梁本体9.4上均设有中横梁加强板。这样，车身中部位于第一中横梁本体9.1、所述第二中横梁本体9.2、所述第三中横梁本体9.3和所述第四中横梁本体9.4的位置处为薄弱区域，容易发生折弯，而加强板的设置防止在碰撞过程中弯折的发生，同时提高整车的抗弯能力。

参见附图1-4，本发明的一种整体车架结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述后横梁组包括至少两个后横梁本体12，相邻的所述后横梁本体12之间设有支撑纵梁15，所述尾端纵梁14垂直设置在所述尾端梁13与靠近所述尾端梁13的后横梁本体12之间。这样，在后碰过程中，后横梁本体12可以将碰撞冲力进行传递和分担，而且中间通过支撑纵梁15的设置，提高了后横梁本体12之间的连接刚度，进而提高了对碰撞的抵抗性能，增强对后部汽车燃油系统的保护。进一步优选的技术方案可以是：所述尾端纵梁14至少为两个，所述尾端纵梁14等间距设置。这样，尾端纵梁14间距约在220mm，均匀地将后碰冲击力向整个车身分散开来，增强对 汽车燃油系统的保护。

参见附图1-4，本发明的一种整体车架结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述前防撞杆为圆弧形，所述圆弧的两端分别与所述左前纵梁5和右前纵梁6固定，所述前防撞杆表面设有向后的凹进21，所述凹进21沿着所述前防撞杆横向延伸。这样，受到正面碰撞时，圆弧形的前防撞梁4可以有效地将冲击力沿着圆弧两端分散，并传递到左、右前纵梁上而有效地吸收碰撞能。此外，圆弧形的前防撞梁4能够给发动机留出更大的安全距离，避免在正面碰撞时直接威胁到发动机。前防撞梁4的凹进21能够为能量传递提供更多的传输通道，提高了前防撞梁4抵抗变形和吸收能量的能力，进而提高了整车的正碰性能。

参见附图1-4，本发明的一种整体车架结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述左中纵梁7前端通过激光焊接与所述左前纵梁5固定，所述右中纵梁8前端通过激光焊接与所述右前纵梁6固定。因为，左、右中纵梁与左、右前纵梁的连接部位，也是主要的碰撞能量吸能部位，这样，通过激光将两者拼焊减少了焊接时焊点失效带来的风险，保证乘员舱的安全。

参见附图1-4，本发明的一种整体车架结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述前防撞梁4的后方设有下弯梁16。这样，下弯梁16的设置加强了前部车架1的结构，提高了前部车架1的刚度，降低了正碰的冲击力。

上述仅对本发明中的一种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。