一种元宝梁以及具有该元宝梁的车架总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种元宝梁以及具有该元宝梁的车架总成，属于汽车技术领域。
【背景技术】
[0002]元宝梁，又叫副车架，起到支承前后车桥、悬挂支架的作用，使车桥、悬挂支架通过它再与“正车架”相连；并且，元宝梁还能够阻隔振动和噪声，使振动和噪声不会直接进入车厢，起到减震和隔噪的作用，因此，大多汽车上都设置元宝梁。
[0003]随着对汽车性能要求的不断提高，车架强度成为影响整车性能的一个重要指标，车架强度高，车辆的安全性就会大大提高。元宝梁作为车架的重要组成部分，其强度也将影响着车架的整体强度，进而影响车辆的安全性能。
[0004]现有技术中的元宝梁，包括采用冲压工艺一体成型的梁体，该梁体呈元宝形状，具有连接段、底段以及位于连接段和底段之间的过渡段。为了降低车架的重量，一般需要对梁体的厚度等设计参数进行限定，这必然会牺牲一部分梁体强度；并且，梁体采用钢材制备，在一些强度要求较高的车辆上，钢材制备的元宝梁无法满足车架的强度要求。
【实用新型内容】
[0005]因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的元宝梁无法满足车架高强度要求的技术缺陷，从而提供一种高强度的元宝梁。
[0006]本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的车架总成无法满足高强度要求的技术缺陷，从而提供一种采用高强度元宝梁的车架总成。
[0007]为此，本实用新型提供一种元宝梁，包括形成一端开口的凹槽的骨架，所述骨架包括芯层以及设置在芯层上且全部覆盖或部分覆盖所述芯层的加强层，所述加强层采用强度大于芯层强度的材料制成。
[0008]所述加强层采用比重小于所述芯层比重的材料制成。
[0009]所述加强层采用复合材料制成。
[0010]所述加强层采用碳纤维材料制成，所述芯层采用钢材制成。
[0011]所述加强层覆盖所述芯层的上表面和/或下表面设置。
[0012]所述加强层采用喷涂，或粘贴，或螺纹连接的方式固定在所述芯层上。
[0013]所述骨架为轴对称结构。
[0014]所述骨架的横截面形状为“几”字形。
[0015]所述骨架包括相对设置的固定部，作为所述凹槽槽底的底部，以及连接所述固定部和所述底部的过渡部，所述过渡部与所述固定部和/或所述底部圆滑过渡连接。
[0016]所述凹槽的宽度从槽底向着开口端的方向先增大后不变，所述固定部与所述过渡部的连接处对应所述凹槽的最宽宽度处。
[0017]本实用新型还提供一种车架总成，具有上述任一项所述的元宝梁。
[0018]本实用新型提供的元宝梁以及具有该元宝梁的车架总成具有如下优点:
[0019]1.本实用新型提供的元宝梁，包括形成一端开口的凹槽的骨架，所述骨架包括芯层以及设置在芯层上且全部覆盖或部分覆盖所述芯层的加强层，所述加强层采用强度大于芯层强度的材料制成，通过设置上述加强层使得本实用新型的元宝梁的整体强度得到大幅度提升，进而使得具有该元宝梁的车架总成的强度得到大幅度提升，有利于优化车辆的安全性能；并且，加强层位于芯层之上，可以有效的保护芯层。
[0020]2.本实用新型提供的元宝梁，所述加强层采用比重小于所述芯层比重的材料制成，这样设置的加强层不但强度优于芯层，且比重小于芯层，使得元宝梁整体上的强度提升，且元宝梁整体上的重量不会太重，有利于车架的轻量化设计。
[0021]3.本实用新型提供的元宝梁，所述加强层采用碳纤维材料制成，所述芯层采用钢材制成，碳纤维的比重不到钢材的1/4，而抗拉强度一般是钢材的7-9倍，抗拉弹性模量为23000-43000Mpa，亦高于钢材，并且碳纤维还具有耐高温性能，这使得本申请的元宝梁强度超越传统单纯采用钢材制成的元宝梁的强度，实现了元宝梁整体上的轻量化；另外，碳纤维使得整个车身的减震和隔噪效果更好。
[0022]4.本实用新型提供的元宝梁，所述加强层覆盖所述芯层的上表面和/或下表面设置，无论覆盖芯层的上表面、下表面设置，还是既覆盖上表面也覆盖下表面设置，均将使得元宝梁纵向上的强度得到提升。
[0023]5.本实用新型提供的元宝梁，所述加强层采用喷涂，或粘贴，或螺纹连接的方式固定在所述芯层上，当采用喷涂方式固定时将使得加强层与芯层的融合性更佳，不便于脱落；当采用粘贴方式固定时将使得加强层与芯层的连接更加方便，降低安装成本；将采用螺纹连接方式固定时将使得加强层与芯层可以拆卸并可以调整连接的松紧度，适用性更强。
[0024]6.本实用新型提供的元宝梁，所述骨架为轴对称结构，轴对称结构的骨架使得元宝梁在安装在车架总成中时，能够保证两侧受力的均匀性。
[0025]7.本实用新型提供的元宝梁，所述骨架的横截面形状为“几”字形，也即骨架上设置翻边，缓解了采用冲压工艺制备元宝梁时钢板上产生的局部应力过大的现象，使冲压时的应力均匀分布在钢板上，从而起到保护钢板的作用。
[0026]8.本实用新型提供的元宝梁，所述骨架包括相对设置的固定部，作为所述凹槽槽底的底部，以及连接所述固定部和所述底部的过渡部，所述过渡部与所述固定部和/或所述底部圆滑过渡连接，通过圆滑过渡的连接方式使得骨架整体上的抗变形性更强。
[0027]9.本实用新型还提供的车架总成，因具有上述元宝梁，因此具备上述任一项所述的优点。
[0028]需要说明的是，本文中所涉及强度为体现车架抗变形能力的抗拉强度或抗压强度。
[0029]值得注意的是，本文中所涉及的复合材料，包括金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型实施例1提供的元宝梁的结构示意图；
[0031]图2是本实用新型实施例1提供的元宝梁的局部示意图；
[0032]图3是本实用新型实施例3提供的元宝梁的结构示意图。
[0033]图中附图标记表不为:
[0034]1-骨架；11-芯层；12_加强层；13_凹槽；14-固定部；15-底部；16-过渡部；17-连接孔。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本实用新型提供的元宝梁结构以及车架总成结构进行详细说明。
[0036]实施例1
[0037]本实施例提供一种元宝梁，如图1、2所示，包括形成一端开口的凹槽13的骨架1，所述骨架I包括芯层11以及设置在芯层11上且全部覆盖或部分覆盖所述芯层11的加强层12，所述加强层12采用强度大于芯层11强度的材料制成。
[0038]通过设置上述加强层12，且将加强层12的强度设置为大于芯层11的强度，使得本实施例的元宝梁的整体强度得到大幅度提升，进而使得具有该元宝梁的车架总成的强度得到大幅度提升，提升了车架的抗变形性能，有利于优化车辆的安全性能；并且，加强层12位于芯层11之上，可以有效的保护芯层11。
[0039]在本实施例中，所述芯层11为钢材，从提升元宝梁整体强度的角度考虑，所述加强层12采用强度高于芯层11强度的金属合金材料制成，例如，强度高于芯层11的合金钢。
[0040]在本实施例中，所述加强层12通过喷涂的方式覆盖整个所述芯层11的上表面和下表面，这使得元宝梁纵向上的强度得到提升；并且，采用喷涂方式固定使得加强