一种车架传力结构的制作方法

本发明涉及汽车的车架领域，特别涉及一种车架传力结构。

背景技术：

目前，对于乘用的车车身结构而言，常见的为承载式车身，即没有明显的车架结构，此结构是利用车身的框架来满足车身的强度和刚度需求。承载式车身结构没有设置贯穿前后的纵梁，这样难以抵抗正碰及偏置碰的受力，同时，也很难提高扭转刚度和弯曲刚度。只能通过其他区域如门槛、中央通道来加强刚度，但结构复杂，工艺操作困难。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术中的不足，提供了提高了弯曲刚度和扭转刚度，降低了碰撞中的正碰、偏置碰、侧碰冲力进而保证了乘客安全，并且结构简单的车架传力结构。

本发明一种车架传力结构的技术方案是：

一种车架传力结构，其特征在于：包括前纵梁、后纵梁、防撞梁、尾端梁和横梁组，防撞梁的两端分别与所述前纵梁和后纵梁的前端固定，所述尾端梁的两端分别与所述前纵梁和后纵梁的后端固定，所述横梁组垂直设置在所述前纵梁和所述后纵梁之间，所述前纵梁的外侧设有前延伸梁组，所述后纵梁的外侧设有后延伸梁组，所述前延伸梁组与所述后延伸梁组分别与两侧的侧围固定，所述横梁组的后端与所述尾端梁之间垂直设有尾纵梁。

本发明一种车架传力结构的技术方案还可以是：

所述防撞梁与所述横梁组之间设有前隔板横梁，所述前纵梁的外侧与所述前隔板横梁对应位置处设有第一前隔板横梁延伸板，所述后纵梁的外侧与所述前隔板横梁对应位置处设有第二前隔板横梁延伸板，所述第一前隔板横梁延伸板和所述第二前隔板横梁延伸板的端部分别与两侧的A柱固定。

所述第一前隔板横梁延伸板与所述第二前隔板横梁延伸板相对于车架纵轴线对称设置。

所述横梁组包括至少六个横梁本体，每个所述横梁本体的两端分别与前纵梁和后纵梁固定，所述横梁体等间距设置在所述前纵梁和所述后纵梁之间。

所述前延伸梁组包括至少六个前延伸梁本体，所述后延伸梁组包括至少六个后延伸梁本体，每个所述前延伸梁本体的端部与前侧的侧围固定，每个所述后延伸梁本体的端部与后侧的侧围固定。

所述前延伸梁本体和所述后延伸梁本体均由前纵梁和后纵梁的中部向后部布置设置。

所述前延伸梁本体与所述后延伸梁本体相对车架纵轴线对称设置。

所述尾端梁为封闭的腔体，所述尾端梁的两端分别与两侧的D柱固定。

所述横梁组以及前、后纵梁中用于固定所述横梁组的位置处均设置在车身地板的下方。

所述尾纵梁至少为两个。

本发明一种车架传力结构，其特征在于：包括前纵梁、后纵梁、防撞梁、尾端梁和横梁组，防撞梁的两端分别与所述前纵梁和后纵梁的前端固定，所述尾端梁的两端分别与所 述前纵梁和后纵梁的后端固定，所述横梁组垂直设置在所述前纵梁和所述后纵梁之间，所述前纵梁的外侧设有前延伸梁组，所述后纵梁的外侧设有后延伸梁组，所述前延伸梁组与所述后延伸梁组分别与两侧的侧围固定，所述横梁组的后端与所述尾端梁之间垂直设有尾纵梁。这样，在正碰的工况下，防撞梁受到碰撞力并将其传给前、后纵梁并继续向后传递，传递路径可以是：由前后纵梁直接向后传递出去；也可以传递给横梁组，分担受力；还可以由前、后延伸梁组传递给两侧的侧围。碰撞的碰撞力由横梁组、前、后纵梁与侧围形成的网状结构共同承担，碰撞力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，两侧的侧围接受碰撞力，并向前分散碰撞力，将碰撞力传递给横梁组，横梁组分担了所受到的碰撞力，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，可将其分别传递给前、后纵梁再进而由前后纵梁传递给横梁组或者前后延伸梁组，将后碰撞的作用力进行分散和分担。而由于尾纵梁的设置，对尾端梁起到了支撑尾端梁的作用，提高了尾端梁的结构强度，减小尾端梁在后碰撞力作用下的形变，从而保证了乘员以及设置在车体后部的燃油系统的安全。在扭转工况下，后悬挂安装点及前悬挂安装点被固定，并在另一个前悬挂安装点施加载荷，此时由于存在贯穿前后的前后纵梁和横梁组，形成了整体式的高强度结构，避免了车架在受到外载荷作用而发生转动，从而提高了扭转刚度。在弯曲工况下，悬挂安装点被固定，并在中部施加载荷，此时贯穿的前后纵梁抵抗载荷，减小了向下弯曲的形变量，从而提高了弯曲刚度。

附图说明

图1本发明一种车架传力结构的示意图；

图2本发明一种车架传力结构的正碰和偏置碰的传力示意图；

图3本发明一种车架传力结构的侧碰的传力示意图；

图4本发明一种车架传力结构的后碰的传力示意图；

图5本发明一种车架传力结构的扭转的传力示意图；

图6本发明一种车架传力结构的弯曲的传力示意图；

图号说明

1…前纵梁 2…后纵梁 3…防撞梁 4…尾端梁 5…前隔板横梁 6…第一前隔板横梁延伸梁 7…第二前隔板横梁延伸梁 8…横梁本体 9…前延伸梁本体 10…后延伸梁本体 11…尾纵梁 12…侧围 13…A柱 14…D柱

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的一种车架传力结构进行进一步说明。

如图1-6所示，一种车架传力结构，其特征在于：包括前纵梁1、后纵梁2、防撞梁3、尾端梁4和横梁组，防撞梁3的两端分别与所述前纵梁1和后纵梁2的前端固定，所述尾端梁4的两端分别与所述前纵梁1和后纵梁2的后端固定，所述横梁组垂直设置在所述前纵梁1和所述后纵梁2之间，所述前纵梁1的外侧设有前延伸梁组，所述后纵梁2的外侧设有后延伸梁组，所述前延伸梁组与所述后延伸梁组分别与两侧的侧围12固定，所述横梁组的后端与所述尾端梁4之间垂直设有尾纵梁11。这样，如图2所示，在正碰的工况下，防撞梁3受到碰撞力并将其传给前、后纵梁并继续向后传递，传递路径可以是：由前后纵梁直接向后传递出去；也可以传递给横梁组，分担受力；还可以由前、后延伸梁组传递给两 侧的侧围12。碰撞的碰撞力由横梁组、前、后纵梁与侧围12形成的网状结构共同承担，碰撞力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。图3所示，在侧碰工况下，两侧的侧围12接受碰撞力，并向前分散碰撞力，将碰撞力传递给横梁组，横梁组分担了所受到的碰撞力，减小了侧碰的冲力作用，保证乘员的安全。图4所示，在后碰工况下，尾端梁4接受碰撞力，可将其分别传递给前、后纵梁再进而由前后纵梁传递给横梁组或者前后延伸梁组，将后碰撞的作用力进行分散和分担。而由于尾纵梁11的设置，对尾端梁4起到了支撑尾端梁4的作用，提高了尾端梁4的结构强度，减小尾端梁4在后碰撞力作用下的形变，从而保证了乘员以及设置在车体后部的燃油系统的安全。图5所示，在扭转工况下，后悬挂安装点及前悬挂安装点被固定，并在另一个前悬挂安装点施加载荷，此时由于存在贯穿前后的前、后纵梁和横梁组，形成了整体式的高强度结构，避免了车架在受到外载荷作用而发生转动，从而提高了扭转刚度。图6所示，在弯曲工况下，悬挂安装点被固定，并在中部施加载荷，此时贯穿的前、后纵梁抵抗载荷，减小了向下弯曲的形变量，从而提高了弯曲刚度。

参见附图1-6，本发明的一种车架传力结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述防撞梁3与所述横梁组之间设有前隔板横梁5，所述前纵梁1的外侧与所述前隔板横梁5对应位置处设有第一前隔板横梁延伸板6，所述后纵梁2的外侧与所述前隔板横梁5对应位置处设有第二前隔板横梁延伸板7，所述第一前隔板横梁延伸板6和所述第二前隔板横梁延伸板7的端部分别与两侧的A柱13固定。这样，如图2，在正碰及 偏置碰工况下，防撞梁3接受碰撞力并将其传给前、后纵梁前段，前、后纵梁前段将碰撞力往后传递，可以传递给前隔板横梁5，再由第一前隔板横梁延伸板6和第二前隔板横梁延伸板7传递至A柱13。碰撞力被分散至车身，减小了防撞梁3的碰撞冲击作用力，从而保护了乘员的安全。进一步优选的技术方案可以是：所述第一前隔板横梁延伸板6与所述第二前隔板横梁延伸板7相对于车架纵轴线对称设置。这样，对称设置的第一前隔板横梁延伸板6与所述第二前隔板横梁延伸板7可以同时并且均匀的将碰撞力传递给与其连接的A柱13。并避免了设置不对称，一个A柱13受力大而另一A柱13受力小，而造成的受力不均匀，受力大的A柱13易损坏的问题。

参见附图1-6，本发明的一种车架传力结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述横梁组包括至少六个横梁本体8，每个所述横梁本体8的两端分别与前纵梁1和后纵梁2固定，所述横梁体等间距设置在所述前纵梁1和所述后纵梁2之间。这样，多个设置在前纵梁1和后纵梁2之间的横梁本体8，可以在碰撞过程中，将碰撞点的受力进行多条支路的向车身以及车架后部进行传递和分担，进而减小了对碰撞点的局部冲击，减小了碰撞点的伤害。另外，均匀设置的横梁本体8可以将碰撞力均匀的分散和分担，避免了因分担力不均与，在局部受力过大而造成的损坏。

参见附图1-6，本发明的一种车架传力结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述前延伸梁组包括至少六个前延伸梁本体9，所述后延伸梁组包括至少六个后延伸梁本体10，每个所述前延伸梁本体9的端部与前侧的侧围12固定，每个所述后延伸梁本体10的端部与后侧的侧围12固定。这样， 设置多个前延伸梁本体9和后延伸梁本体10，可以通过多处将碰撞力传递给车身部件并分担了碰撞力，进而减小了碰撞冲力对碰撞作用点的冲击。进一步优选的技术方案可以是：所述前延伸梁本体9和所述后延伸梁本体10均由前纵梁1和后纵梁2的中部向后部布置设置。这样，由于车架的中后段为主要承力部分，由中部向后部布置的前延伸梁本体9和后延伸梁本体10可将碰撞力传递至整个车架后部，分担了碰撞作用力。

参见附图1-6，本发明的一种车架传力结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述前延伸梁本体9与所述后延伸梁本体10相对车架纵轴线对称设置。所述尾端梁4为封闭的腔体，所述尾端梁4的两端分别与两侧的D柱14固定。这样，尾端梁4的腔体为封闭式加大了尾端梁4的强度，并将其延伸固定至D柱14，支撑了尾门框，提高了尾门框的刚度。

参见附图1-6，本发明的一种车架传力结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述横梁组以及前、后纵梁中用于固定所述横梁组的位置处均设置在车身地板的下方。这样，位于车身地板下方，减少了暴露和摩擦耗损，保证了横梁组与前、后纵梁在连接处的强度和刚度，从而提高车架整体的强度和刚度。

参见附图1-6，本发明的一种车架传力结构在上述技术方案的基础上，可以是：所述尾纵梁11至少为两个。这样，至少两个尾纵梁11同时对尾端梁4起到了支撑作用，增大了尾端梁4的强度，进而减小了尾端梁4的变形量。

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。