专利名称：车架和底盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆领域，更具体地说，涉及车辆的车架和底盘。
背景技术：
对于车辆来说，如汽车车辆，行驶系是重要的组成部分。行驶系的主要作用包括支 撑车辆的总重量，传递路面作用于车轮的各种力和力矩，并缓冲对车身的冲击等。对于轮式车辆(如大型客车、小轿车)来说，行驶系一般包括车架、安装有车轮的 车桥以及连接在车桥和车架之间的悬架。例如，图1和图2所示为一种用于大型客车的传统的行驶系，其中，图1为行驶系 的俯视图，图2为图1所示的行驶系的侧视图。该行驶系包括车架100，该车架100包括 两根直的纵梁101和连接在该两根直的纵梁101之间的多根横梁102 ；采用传统的车桥的 前桥103 (可以作为转向桥)和后桥104 ；以及连接在前桥103、后桥104和车架100之间的 悬架15，如钢板弹簧112。对于图1和图2所示的行驶系来说，由于需要为悬架提供移动行程H，因此车架的 上表面距离地面的高度也相对较高，从而导致车辆车厢内的地板距离地面的高度也相对较 高。这种行驶系的制造工艺相对简单且成本相对较低，但是由于具有这种行驶系的车辆的 车厢的地板较高，因而往往需要在车辆车厢的入口和出口处设计多级跨度较大的台阶才能 允许乘客出入，从而给乘客上下车的便利性带来不利影响。而且，由于车辆的车架高度和地 板高度较高，因此导致客车的整体重心较高，从而使整车的稳定性较差。有鉴于此，随着对车辆地板高度和重心高度要求越来越低，现在已经开发了能够 降低车辆地板高度的非平直的车架，如图3和图4所示，其中图3为整体成型的车架100的 侧视图，图4为分段装配的车架100的侧视图。如图3和图4所示，车架100包括两根纵梁101和连接在该两根纵梁101之间的 横梁(未显示)，所述纵梁101具有前部11和(在装配到车辆的状态中)高于该前部11的 后部12，其中，在前部11中还设置有突起部分13，该突起部分13向上突出，从而为传统的 前桥提供布置空间。对于图3和图4所示的车架来说，通过将前部11设置为低于后部12，从而能够使 利用该车架的车辆(至少在车辆车厢的与所述前部11对应的部分)具有相对较低的地板尚度。但是，由于为了与传统的前桥相装配，这种车架的纵梁必须在前部设置突起部分 13，因而该突起部分13可能占据车厢内的部分空间，从而导致车厢内部前桥处的通道宽度 变窄，影响乘客的通行。如图5所示，由于构成纵梁的型钢的突起部分13挤占了车厢内部 前桥处的通道空间，因而使车厢的地板200宽度受到限制。因此，如何在实现车辆地板高度相对较低的前提下，避免车辆车厢内部前桥处的 通道宽度受到限制，成为本领域中亟待解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供在实现车辆地板高度相对较低的前提下，能够避免车 辆车厢内部前桥处的通道宽度受到限制的技术方案。根据本实用新型的一个方面，提供了车架，该车架包括多根纵梁和固定连接该多 根纵梁的多根横梁，每根所述纵梁包括前部、后部和固定连接在该前部和后部之间的连接 部，其中，每根所述纵梁的前部均处于第一平面内，并且每根所述纵梁的后部的至少一部分 均处于不同于所述第一平面的第二平面内。优选地，每个所述纵梁的后部均处于第二平面内。优选地，所述第一平面与所述第二平面平行。优选地，每根所述纵梁的所述前部、后部和连接部为整体成型的；或者，所述纵梁 的所述前部和所述后部通过所述连接部彼此装配而固定连接。优选地，所述纵梁为两根，所述多根横梁固定连接在该两根纵梁之间。根据本实用新型的另一方面，还提供了一种底盘，该底盘包括车架、前桥和后桥， 其中，所述车架为本实用新型所提供的上述车架，所述前桥和后桥分别通过悬架而装配于 所述车架的纵梁的前部和后部。优选地，所述前桥的轮毂的直径小于所述后桥的轮毂的直径。优选地，所述前桥的轮毂的直径为所述后桥的轮毂的直径的0. 6-0. 8倍。优选地，所述前桥包括前轴，该前轴包括主体和位于该主体两端的轴端，所述主 体具有用于支撑所述悬架的板托面；轮毂，每个轮毂分别通过转向节和主销而安装在对应 的轴端上；其中，所述前桥的每个轮毂的中心轴线与对应的主销的中心轴线之间的交点0 距离对应的板托面的间距S为150至250毫米。优选地，所述间距S为170至220毫米。优选地，所述底盘还包括前减震器支架和前悬架支架，该前减震器支架和/或前 悬架支架均安装在所述纵梁的前部的外侧。优选地，所述悬架包括与所述前桥装配的钢板弹簧，每个所述钢板弹簧的中部安 装在所述前桥的对应的板托面上，并且每个所述钢板弹簧的两端分别安装在对应的前悬架 支架上。按照本实用新型所提供的车架和底盘，由于每根所述纵梁包括前部和高于该前部 的后部，从而能够使车辆具有相对较低的地板高度；而且，每根纵梁均不存在传统车架的纵 梁中的突起部分，因此不会导致车厢内部前桥处的通道宽度变窄。因而，本实用新型所提供的车架和底盘能够解决本实用新型所要解决的技术问题。
图1为用于大型客车的传统的行驶系的俯视图；图2为图1所示的行驶系的侧视图；图3为整体成型的传统的车架的侧视图；图4为分段装配的传统的车架的侧视图；图5为传统的车架在突起部分处的剖视图；[0031]图6为具有根据本实用新型的车架的行驶系的侧视图；图7为图6所示的行驶系的俯视图；图8为本实用新型的车架的侧视图；图9为沿图8中直线A-A截取的行驶系的剖视图；图10为本实用新型的底盘的一种实施方式的前轴的结构示意图；图11为表示图10中的前轴与悬架和车架的装配关系的示意图。主要部件的附图标记前部11后部12突起部分13连接部14悬架15纵梁101横梁102前桥103后桥104前轴105主体106轴端107轮毂108前减震器支架109前悬架支架110板托面111钢板弹簧112车厢的地板200
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、高、 低”通常是指在车架和底盘装配在车辆中的状态下来描述的。例如，所谓的“后部12高于 前部11”是指在车架装配在车辆的状态中，后部12高于前部11。如图6和图7所示，根据本实用新型的车架包括多根纵梁101和固定连接该多根 纵梁101的多根横梁102，每根所述纵梁101包括前部11、后部12和固定连接在该前部11 和后部12之间的连接部14(参考图8)，其中，每根所述纵梁101的前部11均处于第一平面 内，并且每根所述纵梁101的后部12的至少一部分均处于不同于所述第一平面的第二平面 内。纵梁101可以为基本上平行设置的多根，即两根或者两根以上。优选情况下，纵梁 101为两根，以适应于较多种类的车辆。横梁102为多根，该多根横梁102均固定连接于多根纵梁101上，从而构成车架的主体结构。例如在纵梁101为两根的情况中，多根横梁102 均固定连接在两根纵梁101之间。对于每根纵梁101来说，每根所述纵梁101包括前部11、后部12和位于前部11和 后部12之间并将该前部11和后部12固定连接的连接部14，从而将前部11和后部12连接 为一个整体部件。这与图3和图4所示的传统纵梁的结构特征类似，但是不同的是，在本实 用新型所提供的车架中，每根所述纵梁101的前部11均处于所述第一平面内，并且每根所 述纵梁101的后部12的至少一部分均处于不同于所述第一平面的所述第二平面内，因而当 将该车架安装到车辆中时，能够使每根纵梁101的后部12的至少一部分所在的第二平面高 于每根纵梁101的前部11所在的第一平面，从而使利用该车架的车辆具有相对较低的地板 尚度。根据不同的应用场合，每根纵梁101的后部12可以均处于同一个平面内，即都处 于第二平面内；或者每根纵梁101的后部12的至少一部分可以均位于第二平面内，例如每 根纵梁101的后部12可以具有凹凸结构(如图8所示)，以适应于不同的车型。但是，无论 纵梁101的后部12的设置方式如何，每根纵梁101的前部11均处于第一平面内，而且该第 一平面与第二平面不同，以能够实现在安装到车辆的状态中，每根纵梁101的后部12高于 前部11，从而使车厢的地板具有相对较低的高度。第一平面可以与第二平面相倾斜，例如第二平面为水平的，而第一平面可以相对 于第二平面倾斜5度。但优选情况下，第一平面与第二平面相互平行，从而方便车架的设计 和制造。如图6和图7所示，每根所述纵梁101的前部11均位于第一平面内。具体可参考 图6，在表示车架的侧视图中，纵梁101的前部11沿水平方向延伸(在车架的俯视图中，纵 梁101的前部11在第一平面内可以有弯曲部分，也可以没有弯曲部分)。换句话说，与图3 所示的传统纵梁相比，图6中所示的纵梁101的前部11不存在向上突出的突起部分13。在 本实用新型所提供的车架中，由于每根纵梁101均不存在传统车架的纵梁中的突起部分， 因此，不会出现占据车厢内的部分空间的问题，不会导致车厢内部前桥处的通道宽度变窄。具体可参考图9。如图9所示，每根纵梁101的前部均没有突出部分，因此，每根 纵梁101的前部11均不会挤占车厢内部前桥处的通道空间，从而不会使车厢的地板200宽 度受到限制。从图9中可以清楚地看出，在车辆前桥处，车厢的地板200的宽度可以与纵梁 101之间的宽度基本相同。与图5所示的具有传统车架的车厢结构相比，车厢内部前桥处的 通道空间显然具有更宽的宽度。在本实用新型所提供的车架中，由于纵梁101没有用于设置前桥的突起部分，因 此本实用新型所提供的车架与车桥的装配关系将做适应性地改变，而这一点将在下文中涉 及本实用新型所提供的底盘的描述中加以详细说明。通过上述描述可知，对于本实用新型所提供的车架，既能够使利用上述车架的车 辆具有相对较低的地板高度，还能够避免占据车厢内的部分空间而导致车厢内部前桥处的 通道宽度变窄的问题，因此能够解决本实用新型所要解决的技术问题。纵梁101可以通过多种方式制造获得。例如，每根纵梁101的前部11后部12和 连接部14可以为整体成型的，即包括前部11、连接部14和后部12的纵梁101可以为一体 制成的(如图8所示)；或者，每根纵梁101的前部11和后部12可以为单独的部件，所述纵梁101的所述前部11和所述后部12可以通过连接部彼此装配而固定连接(如图6所示)。以上对本实用新型所提供的车架进行了详细地描述，下面对底盘进行详细地描 述，以说明上述车架与其它相关部件的装配关系。通常情况下，车辆的底盘包括传动系、行 驶系、转向系和制动系。在本实用新型中，由于主要对车辆的行驶系做了改进，因此将着重 描述涉及车架的行驶系，而省略或忽视底盘的其他组成部分，例如对制动系的各个部件及 其连接关系不再描述。关于底盘的其他组成部分，可以参考或者借鉴现有的技术内容，例如 对于制动系来说可以采用与目前车辆所采用的各种现有的制动系。本实用新型所提供的底盘包括车架、前桥103和后桥104，其中，所述车架为本实 用新型所提供的上述车架，所述前桥103和后桥104分别通过悬架15而装配于所述车架的 纵梁101的前部11和后部12。包括前桥、后桥和本实用新型所提供的车架的底盘构成汽车 车辆的底盘的主体部分，但是底盘还可包括其他零部件，从而装配到一起而形成车辆的底
ο由于本实用新型所提供的底盘的纵梁的后部12相对于传统的车架并没有做实质 的改进，因此与后部12相互配合的后桥104可以采用传统的后桥。而对于本实用新型所提供的底盘的纵梁的前部11来说，由于对前部11的结构有 所改进，因此对与前部11相互配合的前桥103需要适应性修改。下面对此进行详细描述。—方面，前桥103仍然可以选择传统的前桥。但是，由于本实用新型所提供的底盘 的纵梁的前部11不具有突出部分，因此需要前桥103的轮毂的直径小于所述后桥104的轮 毂的直径，以适应于车厢的地板高度保持较低水平的要求。优选地，在选择传统的前桥的情况中，前桥103的轮毂的直径为后桥104的轮毂的 直径的0. 6-0. 8倍，从而既能有利于保持车厢的地板高度处于较低水平，又能使前轮和后 轮的受力状态基本相差不大，从而有利于车辆的维护。另一方面，可以对传统的车桥进行改进，从而提供一种所谓的“大落差”的前桥，即 与传统的前桥相比，该“大落差”的前桥的前轴与轴端之间的“落差”较大，从而适应于车厢 的地板高度保持较低水平的要求。具体如图10所示，(“大落差”的)前桥103可以包括前轴105，该前轴105包括主体106和位于该主体106两端的轴端107，所述主体 106具有用于支撑悬架的板托面111 ；轮毂108，每个轮毂108分别通过转向节和主销安装在对应的轴端107上；其中，所述前桥103的每个轮毂108的中心轴线与对应的主销的中心轴线之间的 交点0距离对应的板托面111的间距S为150至250毫米。如上所述，前轴105包括主体106和设置在主体106端部的轴端107。主体106以 及轴端107可以一体制成，或者通过多个部件固定装配在一起(如焊接)。主体106的板托 面111通常用于辅助设置底盘的其他部件，如为作为悬架的钢板弹簧提供支撑部位。每个 轮毂108分别通过转向节和主销安装在对应的轴端107上，从而能够实现转向功能。关于 轮毂108通过转向节和主销与轴端107的装配关系可以参考传统的转向桥的装配关系，这 里不再对其进行详细地描述。如上所述，为了适应于车厢的地板高度保持较低水平的要求，所述间距S可以为 150至250毫米。当然，根据不同的应用场合，该间距S可以进行适应性地调整。进一步优选地，所述间距S可以为170至220毫米。再优选地，所述间距S可以为190至210毫米。通过将所述间距S控制在合理的范围内，从而既能够适应于车厢的地板高度保持 较低水平的要求，又能够确保车辆前后结构的稳定性，有利于车辆的稳定行驶。如上所述，底盘还可包括其他零部件。例如，如图8和图9所示，所述底盘还可包括 前减震器支架109和前悬架支架110。为了尽量避免对车辆车厢内部空间的挤占，优选地， 所述前减震器支架109和/或前悬架支架110均安装在所述纵梁101的前部11的外侧，从 而能够获得更大程度的车辆车厢前桥处的通道宽度。上述前悬架支架110主要用于安装作为悬架的如钢板弹簧112。参考图11，所述 悬架包括与所述前桥103装配的钢板弹簧112，每个所述钢板弹簧112的中部安装在所述前 桥103的对应的板托面111上，并且每个所述钢板弹簧112的两端分别安装在对应的前悬 架支架110上。在将车架通过悬架和前桥装配在一起时，车架和各个轮毂中心位于板托面 111的同一侧。当然，悬架并不限于上述钢板弹簧，而是可以选用任何合适的传统的悬架部件，只 要能够实现车架与车桥(如前桥)的装配即可。以上对本实用新型所提供的车架以及底盘进行了详细地描述，尤其是对本实用新 型相对于现有技术的改进之处进行了详细地描述，而省略或简化了与现有技术相同或相似 的技术特征的相关描述。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技 术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，而不限于权利要求书中各项权利要求的 引用关系。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违 背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.车架，该车架包括多根纵梁(101)和固定连接该多根纵梁(101)的多根横梁(102)， 每根所述纵梁(101)包括前部(11)、后部(1 和固定连接在该前部(11)和后部(1 之间 的连接部(14)，其特征在于，每根所述纵梁(101)的前部(11)均处于第一平面内，并且每根 所述纵梁(101)的后部(12)的至少一部分处于不同于所述第一平面的第二平面内。
2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，每个所述纵梁(101)的后部(12)均处于 第二平面内。
3.根据权利要求1或2所述的车架，其特征在于，所述第一平面与所述第二平面平行。
4.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，每根所述纵梁(101)的所述前部(11)、后 部(1 和连接部(14)为整体成型的；或者，所述纵梁(101)的所述前部(11)和所述后部 (12)通过所述连接部(14)彼此装配而固定连接。
5.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述纵梁(101)为两根，所述多根横梁 (102)固定连接在该两根纵梁(101)之间。
6.底盘，该底盘包括车架、前桥(10 和后桥(104)，其特征在于，所述车架为权利要求 1-5中任意一项所述的车架，所述前桥(10 和后桥(104)分别通过悬架而装配于所述 车架 的纵梁(101)的前部(11)和后部(12)。
7.根据权利要求6所述的底盘，其特征在于，所述前桥(103)的轮毂的直径小于所述后 桥(104)的轮毂的直径。
8.根据权利要求7所述的底盘，其特征在于，所述前桥(10 的轮毂的直径为所述后桥 (104)的轮毂的直径的0. 6-0. 8倍。
9.根据权利要求6所述的底盘，其特征在于，所述前桥(10 包括前轴(105)，该前轴(10 包括主体(106)和位于该主体(106)两端的轴端(107)，所 述主体(106)具有用于支撑所述悬架的板托面(111)；轮毂(108)，每个轮毂(108)分别通过转向节和主销安装在对应的轴端(107)上；其中，所述前桥(103)的每个轮毂(108)的中心轴线与对应的主销的中心轴线之间的 交点(0)距离对应的板托面(111)的间距S为150至250毫米。
10.根据权利要求9所述的底盘，其特征在于，所述间距S为170至220毫米。
11.根据权利要求9所述的底盘，其特征在于，所述底盘还包括前减震器支架(109) 和前悬架支架(110)，该前减震器支架(109)和/或前悬架支架(110)均安装在所述纵梁 (101)的前部(11)的外侧。
12.根据权利要求11所述的底盘，其特征在于，所述悬架(1 包括与所述前桥(103) 装配的钢板弹簧(112)，每个所述钢板弹簧(112)的中部安装在所述前桥(103)的对应的板 托面(111)上，并且每个所述钢板弹簧(112)的两端分别安装在对应的前悬架支架(110) 上。
专利摘要车架，该车架包括多根纵梁(101)和固定连接该多根纵梁(101)的多根横梁(102)，每根所述纵梁(101)包括前部(11)、后部(12)和固定连接在该前部(11)和后部(12)之间的连接部(14)，其特征在于，每根所述纵梁(101)的前部(11)均处于第一平面内，并且每根所述纵梁(101)的后部(12)的至少一部分处于不同于所述第一平面的第二平面内。底盘，该底盘包括上述车架、前桥(103)和后桥(104)，所述前桥(103)和后桥(104)分别通过悬架而装配于所述车架的纵梁(101)的前部(11)和后部(12)。按照本实用新型所提供的车架和底盘，能够使车辆具有相对较低的地板高度，而且不会导致车厢内部前桥处的通道宽度变窄。
文档编号B60B27/00GK201932232SQ20112006066
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者万永杰, 刘四清, 刘爱萍, 王学刚, 赵东升, 高万祥 申请人:湖南中联重科车桥有限公司