CN102849110A - 用于车架的横梁总成和车架结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车架的横梁总成(1)和包括至少一个该横梁总成的车架结构，该横梁总成包括横梁(3)以及分别连接在横梁的上表面和下表面的上连接板(2)和下连接板(4)，其中上连接板包括两个上连接板顶面(21)和分别与该两个上连接板顶面垂直连接的两个上连接板侧面(22)，两个上连接板顶面分别设置在横梁的两端并与所述横梁连接，两个上连接板侧面分别设置在横梁的两端的外侧。通过上述技术方案，通过对用于车架的横梁总成进行结构上的改进，提高了车架的强度，而车架与汽车的上装结构通过侧连接板连接，取消了现有车架结构中的加强板，不仅避免了加强板给装配工艺带来的麻烦，而且使车架结构与上装结构的连接的简化。

Description

用于车架的横梁总成和车架结构

技术领域

本发明涉及一种汽车的用于车架的横梁总成和车架结构，具体地，涉及一种适于与汽车的上装连接的车架结构及其横梁总成。

背景技术

车架结构作为汽车的承载基体，一般由两个纵梁和多个横梁组成，通过悬挂装置和车桥等支承在车轮上。车架结构是重要的受力件，汽车大部分部件，如动力总成、驾驶室、车桥和上装等都与车架结构直接相连。在汽车行驶过程中，车架结构会承受来自地面的冲击载荷以及扭转、弯曲等各种载荷产生的弯矩和剪力。

车架结构包括纵梁和横梁等。除了纵梁和横梁之外，现有的车架结构通常还包括加强板和安装座。为了使汽车正常行驶，必须保证车架结构具有较好的连接性能以及足够的强度。

车架结构的多个横梁连接在车架的两个纵梁之间。其中，在车架结构承受载荷较大的车桥处需要使用强度较高的横梁总成，例如位于汽车尾部的车桥处或者通过平衡悬架结构连接两个车桥的位置等，该横梁总成1’通常都由两个上连接板2’、横梁3’和两个下连接板4’组成。其中，两个上连接板2’相互分离地连接在横梁3’的上表面上，下连接板4’相互分离地连接在横梁3’的下表面上。通常，两个上连接板2’和/或两个下连接板4’并不设置在横梁3’的两端，也就是说在横梁3’的两端各留有一定的距离用于连接车架结构的纵向。在车架结构的后部，即该设置横梁总成1’位置的附近的纵梁顶面连接有加强板5，优选地，该加强板5关于该横梁对称设置。汽车的上装结构就连接在该加强板5之上。由于该加强板通常是通过铆钉铆接在纵梁和该横梁总成1’的顶面上，在车架结构上连接汽车的上装结构时，需要避开加强板上的铆钉。另外，在两个纵梁的侧面还相对地设置有多对安装座，该安装座用于与上装结构连接并固定在一起。

这样，当需要在车架结构上安装上装结构时，装配过程复杂费时，而且车架结构的横梁结构强度较差，从而导致车架结构的连接性能和强度都较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车架的横梁总成，该横梁总成能够提高车架结构的强度。

为了实现上述目的，本发明提供一种车架的横梁总成，该横梁总成包括横梁以及分别连接在所述横梁的上表面和下表面的上连接板和下连接板，其中，所述上连接板包括两个上连接板顶面和分别与该两个上连接板顶面垂直连接的两个上连接板侧面，所述两个上连接板顶面分别设置在所述横梁的两端并与所述横梁连接，所述两个上连接板侧面分别设置在所述横梁的两端的外侧。

优选地，所述下连接板包括两个下连接板顶面和分别与该两个下连接板顶面垂直连接的两个下连接板侧面，所述两个下连接板顶面分别设置在所述横梁的两端并与所述横梁连接，所述两个上连接板侧面分别设置在所述横梁的两端的外侧。

优选地，所述下连接板比所述上连接板短。

优选地，所述横梁包括两个U型梁，该两个U型梁相背固定而形成工字梁结构的所述横梁。

另外，本发明还提供一种车架结构，该车架结构包括两个纵梁和设置在该两个纵梁之间的多个横梁，其中，所述多个横梁中包括至少一个根据本发明所述的横梁总成。

优选地，两个所述上连接板顶面和两个所述上连接板侧面分别与两个所述纵梁连接。

优选地，两个所述下连接板顶面和两个所述下连接板侧面分别与两个所述纵梁连接。

优选地，所述车架结构还包括侧连接板，所述侧连接板的下部连接在所述纵梁的侧面，所述侧连接板的上部具有安装孔。

优选地，所述车架包括设置在所述车架的末端的尾梁，所述横梁总成(1)与所述尾梁相邻设置。

本发明的另一个目的是提供一种包括上述横梁总成的车架结构，该车架结构能够具有较好的连接性能和强度。

通过上述技术方案，通过对用于车架的横梁总成进行结构上的改进，提高了车架的强度，而车架与汽车的上装结构通过侧连接板连接，取消了现有车架结构中的加强板，不仅避免了加强板给装配工艺带来的麻烦，而且使车架结构与上装结构的连接的简化。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中的横梁总成；

图2是现有技术中的车架结构；

图3是本发明的横梁总成；

图4是本发明的车架结构。

附图标记说明

1、1’ 横梁总成      2、2’ 上连接板

3、3’ 横梁          4、4’ 下连接板

5 加强板             6 纵梁

7 侧连接板           8 尾梁

具体实施方式

以下结合附图对本发明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发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词是以车架结构在汽车中的状态为准，例如“前”指汽车车体的前方，“后”指汽车车体的后方，“上”指汽车车体的上方，“下”指汽车车体的下方。

本发明提供一种车架的横梁总成1，该横梁总成1包括横梁3以及分别连接在所述横梁3的上表面和下表面的上连接板2和下连接板4，其中，所述上连接板2包括两个上连接板顶面21和分别与该两个上连接板顶面21垂直连接的两个上连接板侧面22，所述两个上连接板顶面21分别设置在所述横梁3的两端并与所述横梁3连接，所述两个上连接板侧面22分别设置在所述横梁3的两端的外侧。

车架包括两个纵梁和多个横梁，其中横梁的结构对于车架承受载荷的能力具有很大的影响。在上述技术方案中，上连接板2包括两个分别设置在横梁3两端的上连接板顶面21，还有垂直于该上连接板顶面21并设置在横梁3两端的外侧的上连接板侧面22。其中，该横梁总成1通过上连接板顶面21和上连接板侧面22分别连接到两个纵梁6上。由于两个上连接板顶面21和两个上连接板侧面22分别垂直地设置，所以使横梁总成1和纵梁6在竖直方向和水平方向上都固定在一起，使得横梁总成1和纵梁6之间的连接更加稳固可靠，并且两个方向上的固定提高车架的抗弯曲和剪切性能和车架的强度。

这里提供了一种优选地实施方式，也就是将上连接板顶面21分为两个部分，每一部分都是由上连接板顶面21和上连接板侧面22垂直形成的L形，而且两部分的上连接板顶面21相互分离，从而大大减小了上连接板顶面21的面积，便于车架与其他结构的连接，而且节约材料。

优选地，所述下连接板4包括两个下连接板顶面41和分别与该两个下连接板顶面41垂直连接的两个下连接板侧面42，所述两个下连接板顶面41分别设置在所述横梁3的两端并与所述横梁3连接，所述两个上连接板侧面22分别设置在所述横梁3的两端的外侧。

本优选地实施方式与上连接板2的优选实施方式同理，也是将下连接板顶面41分为两个部分，每一部分都是由下连接板顶面41和下连接板侧面42垂直形成的L形，而且两部分的下连接板顶面41相互分离，从而大大减小了下连接板顶面41的面积，便于车架与其他结构的连接，而且节约材料。

下连接板4也可以采用相同的结构来提高车架的强度。但是，下连接板也可以采用现有技术中的只包括两个相互分离而不设置在横梁3两端的下连接板顶板41’，这样可以在下连接板顶板41’上还可以连接加强板来提高车架的强度。

需要说明的是，上连接板2和下连接板4通常为相互分离设置的两部分，这样的设置既不会对车架的强度造成影响，又节省了材料，方便上装结构的安装。

优选地，所述下连接板4比所述上连接板2短。这是因为车架的下面通常设置有下加强板，因此下连接板4不必过长。

优选地，所述横梁3包括两个U型梁，该两个U型梁相背固定而形成工字梁结构的所述横梁3。由于工字梁的抗剪切性能较好，因此优选地利用两个U型梁相背地固定形成工字梁，从而提高横梁总成1的强度。并且，工字梁具有顶面和底面，方便与上连接板2和下连接板4的连接。

通常，车架包括多个横梁，但是并非每个横梁的强度都需要提高。上述横梁总成1设置在车辆承受载荷较大的车桥处，例如位于汽车尾部的车桥处，甚至可以设置在通过平衡悬架结构连接两个车桥的位置等。一般来说，该横梁总成1与车架末端的尾梁相邻设置，也就是说设置于最后的车桥处。而且优选地，该横梁总成1的上连接板2和/或下连接板4长度较长，长于现有技术中所使用的横梁总成，通常上连接板2和/或下连接板4延伸至在车架上与该横梁总成1相邻的尾梁处。

本发明还提供一种车架结构，该车架结构包括两个纵梁和设置在该两个纵梁6之间的多个横梁，其中，所述多个横梁中包括至少一个上述的横梁总成1。上述横梁总成1可以提高车架结构的强度。

优选地，两个所述上连接板顶面21和两个所述上连接板侧面22分别与两个所述纵梁6连接。

所述上连接板顶面21和两个所述上连接板侧面22分别与两个所述纵梁6连接。由于横梁总成1以横梁3垂直于纵梁6的方式连接在两个纵梁6之间，上连接板顶面21的两侧分别与两个纵梁6的顶面连接，上连接板侧面22分别于两个纵梁6的侧面连接。这样使纵梁6和横梁总成1在水平方向和竖直方向上都固定在一起，从而提高车架结构的强度。

优选地，两个所述下连接板顶面41和两个所述下连接板侧面42分别与两个所述纵梁6连接。

所述下连接板顶面41和两个所述下连接板侧面42分别与两个所述纵梁6连接。由于横梁总成1以横梁3垂直于纵梁6的方式连接在两个纵梁6之间，下连接板顶面41的两侧分别与两个纵梁6的顶面连接，下连接板侧面42分别于两个纵梁6的侧面连接。这样使纵梁6和横梁总成1在水平方向和竖直方向上都固定在一起，从而提高车架结构的强度。或者另外一种实施方式中，下连接板4包括两个相互分离而不设置在横梁3两端的下连接板顶板41’，这样可以在下连接板顶板41’上还可以连接加强板来提高车架的强度。

优选地，所述车架结构还包括侧连接板7，所述侧连接板7的下部连接在所述纵梁6的侧面，所述侧连接板7的上部具有安装孔。

本发明用侧连接板7取代了原来使用的加强板5，该侧连接板7竖直地设置，并且该侧连接板7的下部与纵梁6的侧面连接，上部则具有安装孔，该安装孔用来与上装结构连接，因此安装孔的数量、尺寸和布置可以根据上装结构的情况不同而相应地设置。而且，上装结构与侧连接板7连接简单，易于操作。

此处需要说明的是，在现有技术中，除了使用加强板5连接上装结构之外，还使用成对设置在纵梁6的侧面上的安装座，该安装座用来固定上装结构。在采用本发明的侧连接板7的技术方案之后，可以取消该安装座，从而更加简化了连接结构。

优选地，所述车架包括设置在所述车架的末端的尾梁8，所述横梁总成1与所述尾梁8相邻设置。

本发明的横梁总成1设置在尾梁8附近的原因已经在上文进行了详细地介绍，此处不再赘述。需要指出的是，现有技术中的横梁总成与尾梁8之间还具有至少一个横梁或横梁结构；由于本发明的横梁总成1可以与尾梁8相邻设置，因此通过使用本发明的横梁总成1，可以节省至少一个横梁或横梁结构。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

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，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种车架的横梁总成(1)，该横梁总成(1)包括横梁(3)以及分别连接在所述横梁(3)的上表面和下表面的上连接板(2)和下连接板(4)，其特征在于，所述上连接板(2)包括两个上连接板顶面(21)和分别与该两个上连接板顶面(21)垂直连接的两个上连接板侧面(22)，所述两个上连接板顶面(21)分别设置在所述横梁(3)的两端并与所述横梁(3)连接，所述两个上连接板侧面(22)分别设置在所述横梁(3)的两端的外侧。

2.根据权利要求1所述的横梁总成(1)，其特征在于，所述下连接板(4)包括两个下连接板顶面(41)和分别与该两个下连接板顶面(41)垂直连接的两个下连接板侧面(42)，所述两个下连接板顶面(41)分别设置在所述横梁(3)的两端并与所述横梁(3)连接，所述两个上连接板侧面(22)分别设置在所述横梁(3)的两端的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的横梁总成(1)，其特征在于，所述下连接板(4)比所述上连接板(2)短。

4.根据权利要求1所述的横梁总成(1)，其特征在于，所述横梁(3)包括两个U型梁，该两个U型梁相背固定而形成工字梁结构的所述横梁(3)。

5.一种车架结构，该车架结构包括两个纵梁和设置在该两个纵梁(6)之间的多个横梁，其特征在于，所述多个横梁中包括至少一个根据上述权利要求1-4中任意一项所述的横梁总成(1)。

6.根据权利要求5所述的车架结构，其特征在于，两个所述上连接板顶面(21)和两个所述上连接板侧面(22)分别与两个所述纵梁(6)连接。

7.根据权利要求5所述的车架结构，其特征在于，两个所述下连接板顶面(41)和两个所述下连接板侧面(42)分别与两个所述纵梁(6)连接。

8.根据权利要求5所述的车架结构，其特征在于，所述车架结构还包括侧连接板(7)，所述侧连接板(7)的下部连接在所述纵梁(6)的侧面，所述侧连接板(7)的上部具有安装孔。

9.根据权利要求5所述的车架结构，其特征在于，所述车架包括设置在所述车架的末端的尾梁(8)，所述横梁总成(1)与所述尾梁(8)相邻设置。

Images