CN105691456A - 轮梁式无桥车架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮梁式无桥车架，是由连接架和越野轮梁架组成，连接架和越野轮梁架以插接件连接，采用模块化组合结构，相互连接、各自独立，可随意装配组装及调整，并具有足够的强度和刚度，具有完全独立互换性。本发明按照力学结构原理，实现车桥功能分解至底板及边侧支持承载，保留了传动轴空间，车架与悬架直接铰接、承载，悬架与车轮直接连接，按运动轨迹传递力的作用，达到降低汽车底盘高度，延伸轴距的目的，形成整车可动力轴完全输出的全驱，全部独立悬架。采用模块化组合方式，既便于批量生产，又可标准装配，成本低。可整体设计、分段组装。采用标准整体统一连接方式。可拆解、整合、变换成多种车型。

Description

轮梁式无桥车架

技术领域

本发明涉及一种汽车关键支撑部件，是乘用车技术领域，特别是一种为实现汽车轻量化、电动化、智能化、模块化的通用型轮梁式无桥车架。

背景技术

汽车行驶***由车架、车桥、悬挂和车轮组成，车架是汽车的基础部件和行驶***的重要组成部分，汽车动力总成、底盘的各总成都面对车架安装，车架又是车厢承载的基础，既要有足够的刚度，又要有适当柔性，对整车性能有关键影响。现有汽车车架结构仍沿用T型车（阵式车架）原理，前后桥（桥架、门式桥等）为横截面，车梁为纵截面，钢板弹簧铰接形成的车架，并支撑接受底盘及整车的载荷，车桥所具有的支撑、传动、定位功能仍未改变，这种结构虽然结构简单、工艺性好，但存在本身质量大、车载重心高，挤占中心位置多等缺点。近代全承载式客车及平台式承载轿车架解决一些缺点，但总成布置仍受局限。随着电动化、智能化、轻量化的推进，更呼唤着适应其要求的新车架的涌现。

现有的车架按其结构形式不同主要分以下几类：其一是大梁式结构，包括脊梁式、边梁式和综合式，主要应用在客车和货车上；其二是平台式承载车架，一次成型，适合轿车综合批量生产；其三为骨架式（钢管式）全承载结构，主要应用在大型客车上。

但这三种方式都有不足，主要表现在，其一大梁式结构，以前后桥为横向截面，纵向梁架置于车桥上方，车体中间空间大部分被占用，重心高度难下降，车架宽度受许多因素制约。其二平台式承载车架，人为设置桥架为支承，纵向骨架连接，横向一体成型连接，技术要求高，一车型一模具，生产工艺复杂，改型成本高。其三骨架式全承载车架，把大梁分解成若干桁架，占用整体空间、车身增高、且设计复杂、零件多，技术工艺要求严格，生产成本高，焊缝多，降低了允许应力。

经专利查询：2013年11月6日公开的公开号为CN103381851A，申请号为201310304325.4的《电动汽车底盘》的专利；2005年6月29日公开的公开号为CN1631690A，申请号为200410077738.4的《后轮独立悬挂独立驱动电动汽车底盘》的专利。其整体车架都属于T型原理，局部改进，均未实现无桥式新结构，未能很好的实现电动化、轻量化、智能化功能要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮梁式无桥车架，本发明完全去掉整体式车桥和断开式车桥及相应桥架的结构功能及作用。车架自成一体，悬挂***一端直接安装在车架上，承载车身重量，另一端连接在车轮上，简化动力输出轴。车轮定位通过悬架由车架直接设计承担。

本发明是由连接架和越野轮梁架组成，连接架和越野轮梁架以插接件连接，采用模块化组合结构，相互连接、各自独立，可随意装配组装及调整，并具有足够的强度和刚度，具有完全独立互换性。

所述的连接架位于两个越野轮梁架中间，连接架由多根纵梁、横梁和插接件组成，支撑整个车体部分。据不同车型的需要可以上下调整，并配合不同附件可设计成多种形式。还可以根据需要任意调整长度，以适合不同轴距的要求。

所述的越野轮梁架由两个桥梁、两个桥梁副架、两个H轮梁、两个H轮梁底座、两个H轮梁副架，两个M轮梁、四个M轮梁副架及插接件组成，桥梁、桥梁副架、H轮梁、H轮梁底座、H轮梁副架，M轮梁和M轮梁副架通过插接件连接一体，两个桥梁下宽上窄呈梯形结构，整体与H轮梁连接呈井字形结构，组成稳固的整体轮架，安装车轮组件并支撑车体。井字形结构与M轮梁上部组成多位点连接空间，适应性更强更牢固，适合各种悬挂。越野轮梁架的轮梁副架的下部安装有越野支架，越野支架与上面所述各支架连城一体，并与车轮悬挂连接，可以起到升高汽车底盘并加强车架强度的作用。

越野轮梁架既能安装驱动轮又能安装被动轮，既能安装转向轮又能安装非转向轮，能够实现四轮转向、多轮驱动。其空间完全保证动力轴、转向球头、转向杆、弹性元件、减震器、平衡杆等空间布置。

H轮梁和两个桥梁组成的井字型内外部件，利用M轮梁及周边空间，可实现现有轿车独立悬挂方式，利用多种弹性元件承载，调整悬架导向结构，增加传导装置，实现新的悬挂***。适合各式独立悬挂，车轮通过悬挂***直接与车架相联，以车架为基准直接实现车轮定位，实现无桥车架。

本发明按照力学结构原理，注重力与力矩的合理布局，克服以上底盘车架的缺点并吸收了其各自优点而优化设计的一种无桥型汽车车架，实现车桥功能分解至底板及边侧支持承载，保留了传动轴空间，车架与悬架直接铰接、承载，悬架与车轮直接连接，按运动轨迹传递力的作用，达到降低汽车底盘高度，延伸轴距的目的，形成整车可动力轴完全输出的全驱，全部独立悬架。

本发明的有益效果：

1.采用模块化组合方式，既便于批量生产，又可标准装配，成本低。可整体设计、分段组装。附件结构简单，变化性可控。便于合理地布置各总成和零部件。采用标准整体统一连接方式。可拆解、整合、变换成多种车型。

2.轮梁式无桥车架达到车架横向承载联接。车轮定位与悬架及弹性元件、阻点集于车架。去掉车桥，有利于轻量化提升，质量轻、强度高、刚度大，扭力、弯曲度可控范围内变化，能合理承受所有的载荷。实现与各种独立悬挂，除钢板弹簧外所有弹性元件之匹配，力学分布合理，重心下降，各种水平、垂直的力矩缩小，耗能降低。采用多种立体梯形结构，对横向、纵向、扭力分解。

3.其优势与电动车需求相吻合，在改变汽车动力***中可体现电动化汽车的最佳配置车架。适应性广，对各种承载车、乘用车、商务车，都有实用价值。最适用于电动车，对混合动力、燃油车也同样适用。

4.适度调控可提高汽车性能，适合四轮、多轮驱动并全部采用独立悬挂，轿车调整配件适应双横臂、麦弗逊、烛式、多连杆等各式悬挂，增加行驶舒适性。便于汽车整体性能开发利用，调整变化车身、通过能力、轴距、转弯半径，提高整车舒适性、平稳性。是搭建新型汽车设计制造的平台方式。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的的侧视图。

图4为本发明的轴测图。

图5为本发明的越野轮梁架部分轴测图。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明是由连接架1和越野轮梁架2组成，连接架1和越野轮梁架2以插接件连接，采用模块化组合结构，相互连接、各自独立，可随意装配组装及调整，并具有足够的强度和刚度，具有完全独立互换性。

所述的连接架1位于两个越野轮梁架2中间，连接架1由多根纵梁、横梁和插接件组成，支撑整个车体部分。据不同车型的需要可以上下调整，并配合不同附件可设计成多种形式。还可以根据需要任意调整长度，以适合不同轴距的要求。

所述的越野轮梁架2由两个桥梁21、两个桥梁副架22、两个H轮梁23、两个H轮梁底座24、两个H轮梁副架25，两个M轮梁26、四个M轮梁副架27及插接件组成，桥梁21、桥梁副架22、H轮梁23、H轮梁底座24、H轮梁副架25，M轮梁26和M轮梁副架27通过插接件连接一体，两个桥梁21下宽上窄呈梯形结构，整体与H轮梁23连接呈井字形结构，组成稳固的整体轮架，安装车轮组件并支撑车体。井字形结构与M轮梁26上部组成多位点连接空间，适应性更强更牢固，适合各种悬挂。越野轮梁架2的轮梁副架27的下部安装有越野支架28，越野支架28与上面所述各支架连城一体，并与车轮悬挂连接，可以起到升高汽车底盘并加强车架强度的作用。

越野轮梁架2既能安装驱动轮又能安装被动轮，既能安装转向轮又能安装非转向轮，能够实现四轮转向、多轮驱动。其空间完全保证动力轴、转向球头、转向杆、弹性元件、减震器、平衡杆等空间布置。

H轮梁23和两个桥梁21组成的井字型内外部件，利用M轮梁26及周边空间，可实现现有轿车独立悬挂方式，利用多种弹性元件承载，调整悬架导向结构，增加传导装置，实现新的悬挂***。适合各式独立悬挂，车轮通过悬挂***直接与车架相联，以车架为基准直接实现车轮定位，实现无桥车架。

本发明按照力学结构原理，注重力与力矩的合理布局，克服以上底盘车架的缺点并吸收了其各自优点而优化设计的一种无桥型汽车车架，实现车桥功能分解至底板及边侧支持承载，保留了传动轴空间，车架与悬架直接铰接、承载，悬架与车轮直接连接，按运动轨迹传递力的作用，达到降低汽车底盘高度，延伸轴距的目的，形成整车可动力轴完全输出的全驱，全部独立悬。

Claims (5)

1.一种轮梁式无桥车架，其特征在于：是由连接架（1）和越野轮梁架（2）组成，连接架（1）和越野轮梁架（2）以插接件连接。

2.根据权利要求1所述的一种轮梁式无桥车架，其特征在于：所述的越野轮梁架（2）由两个桥梁（21）、两个桥梁副架（22）、两个H轮梁（23）、两个H轮梁底座（24）、两个H轮梁副架（25），两个M轮梁（26）、四个M轮梁副架（27）及插接件组成，桥梁（21）、桥梁副架（22）、H轮梁（23）、H轮梁底座（24）、H轮梁副架（25），M轮梁（26）和M轮梁副架（27）通过插接件连接一体，两个桥梁（21）下宽上窄呈梯形结构，整体与H轮梁（23）连接呈井字形结构，组成稳固的整体轮架，安装车轮组件并支撑车体；井字形结构与M轮梁（26）上部组成多位点连接空间，适应性更强更牢固，适合各种悬挂。

3.根据权利要求2所述的一种轮梁式无桥车架，其特征在于：所述的越野轮梁架（2）的轮梁副架（27）的下部安装有越野支架（28），越野支架（28）与上面所述各支架连城一体，并与车轮悬挂连接，可以起到升高汽车底盘并加强车架强度的作用。

4.根据权利要求1所述的一种轮梁式无桥车架，其特征在于：最适宜于各式电动车行驶***，通过调整也适应于混合动力和燃油车；通过选加各种附件，调整整体及局部结构尺寸适合各种车型。

5.根据权利要求1所述的一种轮梁式无桥车架，其特征在于：是搭建新的汽车设计制造的平台；结构变化可带来功能变化，调整行驶***中的车轮、悬架及转向***的布置，微调传动***配置，配置智能化设施，可实现汽车更好的性能指标。