CN215398912U - 车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种车架，包括两组纵向支撑、至少一组中部横向支撑、两组外侧横向支撑、一组动力电池支撑和两组保险杠，所述中部横向支撑设于两组所述纵向支撑之间，两组所述外侧横向支撑与两组所述纵向支撑固定连接，且位于所述纵向支撑远离中部横向支撑一侧，所述保险杠位于两组所述纵向支撑两端，所述动力电池支撑位于两组纵向支撑之间，其具有轻量化、对称性强、模块化以及通用化程度高的优点。

Description

车架

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，尤其涉及一种车架。

背景技术

智能驾驶技术近年来发展迅速，并有望在景区、商业街区、住宅小区、港口、仓储等场合下的商用汽车领域率先得到推广，实现智能驾驶配送、接驳、观光、环卫等方面的应用，上述场景具有空间狭窄、区域封闭、环境复杂等特点，因此要求作业车辆具备转向灵活、双向行驶、底盘兼容性强等功能。车架作为汽车承载的核心部件，为实现车辆的以上功能，应具有对称性强、重量轻、模块化及通用化程度高等特征。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供了一种车架，其具有轻量化、对称性强、模块化以及通用化程度高的优点。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种车架，包括两组纵向支撑、至少一组中部横向支撑、两组外侧横向支撑、一组动力电池支撑和两组保险杠，所述中部横向支撑设于两组所述纵向支撑之间，两组所述外侧横向支撑与两组所述纵向支撑固定连接，且位于所述纵向支撑远离中部横向支撑一侧，所述保险杠位于两组所述纵向支撑两端，所述动力电池支撑位于两组纵向支撑之间。

作为实用新型的进一步说明：所述中部横向支撑设置有两组，所述车架中心对称设置，所述车架采用6系铝合金制成，选用方形、矩形或“日”字型截面型材。

作为实用新型的进一步说明：每组所述中部横向支撑包括第一横向中部支撑杆、纵向加强支撑杆和两根第二竖向支撑杆，每根所述第二竖向支撑杆两端均固定连接有所述第一横向中部支撑杆，相对所述第一横向中部支撑杆之间设置有至少一根纵向加强支撑杆。

作为实用新型的进一步说明：所述第二竖向支撑杆与设置于其两端的纵向加强支撑杆构成“工”字型，所述纵向加强支撑杆设置有四根，同一平面内的所述第一横向中部支撑杆与所述纵向加强支撑杆围成矩形。

作为实用新型的进一步说明：所述纵向支撑包括纵向下部支撑杆、纵向上部支撑杆、多个第一竖向支撑杆和两根纵向斜拉支撑杆，所述纵向下部支撑杆和所述纵向上部支撑杆平行设置，多个所述第一竖向支撑杆设置于所述纵向下部支撑杆和所述纵向上部支撑杆之间，所述纵向斜拉支撑杆两端分别与所述纵向下部支撑杆和纵向上部支撑杆连接。

作为实用新型的进一步说明：所述纵向上部支撑杆的长度小于所述纵向下部支撑杆，所述纵向上部支撑杆、纵向下部支撑杆和两根纵向斜拉支撑杆围成等腰梯形，位于所述纵向支撑两端的第一竖向支撑杆密集度大于位于所述纵向支撑中部的第一竖向支撑杆密集度。

作为实用新型的进一步说明：所述外侧横向支撑包括多根第一横向外侧支撑杆和一根附加模块纵向支撑杆，所述附加模块纵向支撑杆平行所述纵向下部支撑杆设置，多根所述第一横向外侧支撑杆固定设于所述附加模块纵向支撑杆和所述纵向下部支撑杆之间。

作为实用新型的进一步说明：所述外侧横向支撑还包括多根横向斜拉支撑杆和多根加强支撑杆，所述横向斜拉支撑杆固定连接所述第一横向外侧支撑杆和纵向上部支撑杆，所述加强支撑杆固定连接所述第一横向外侧支撑杆与所述纵向下部支撑杆。

作为实用新型的进一步说明：所述动力电池支撑包括多个动力电池横向长支撑杆和多个动力电池纵向支撑杆，多个所述动力电池横向长支撑杆和多个所述动力电池纵向支撑杆构成格栅状，所述动力电池支撑位于两组所述纵向支撑之间，所述动力电池纵向支撑杆与所述纵向支撑之间设置有多个动力电池横向短支撑杆，所述动力电池横向长支撑杆和所述动力电池纵向支撑杆于相交处设置有加强支撑杆。

作为实用新型的进一步说明：所述保险杠包括第二横向中部支撑杆和同轴设于所述第二横向中部支撑杆两端的第二横向外侧支撑杆。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

1、该车架整体采用框架式、模块化以及中心对称设计，车架结构及零部件布置的高度模块化符合当前汽车工业的发展趋势，本实用新型的模块化理念贯穿于车辆的设计、生产及装配等环节，车架设计和生产过程中可灵活地调整车架各部分尺寸及工艺，根据不同车辆的布置要求还能对相应零部件模块进行独立的装配优化，该模块化设计为缩短车辆开发周期及后续产品优化工作提供了极大便利，框架式设计降低了车架的重量，尤其采用6系方形、矩形或“日”字型截面型材的铝合金，在保证承载可靠性的同时，重量比传统“C”型截面钢制车架降低约40％，利于车架的轻量化。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的***示意图。

图2为本实用新型整体结构示意图。

附图标记说明

1、纵向支撑；11、纵向下部支撑杆；12、纵向上部支撑杆；13、第一竖向支撑杆；14、纵向斜拉支撑杆；2、中部横向支撑；21、第一横向中部支撑杆；22、纵向加强支撑杆；23、第二竖向支撑杆；3、外侧横向支撑；31、第一横向外侧支撑杆；32、附加模块纵向支撑杆；33、横向斜拉支撑杆；4、动力电池支撑；41、动力电池横向长支撑杆；42、动力电池纵向支撑杆；43、动力电池横向短支撑杆；5、保险杠；51、第二横向中部支撑杆；52、第二横向外侧支撑杆；6、端盖；7、加强支撑杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图2所示，一种车架，包括两组纵向支撑1、至少一组中部横向支撑2、两组外侧横向支撑3、一组动力电池支撑4和两组保险杠5，中部横向支撑2设于两组纵向支撑1之间，两组外侧横向支撑3与两组纵向支撑1固定连接，且位于纵向支撑1远离中部横向支撑2一侧，保险杠5位于两组纵向支撑1两端，动力电池支撑4位于两组纵向支撑1之间，车架中心对称设置。车架采用6系铝合金制成，选用方形、矩形或“日”字型截面型材。具体的，中部横向支撑2设置有两组，动力电池支撑4位于两个中部横向支撑2之间且相互抵接；中部横向支撑2用于安装悬架支座；两组外侧横向支撑3与动力电池支撑4对正设置，以保证车架整体的中心对称。

每组中部横向支撑2包括第一横向中部支撑杆21、纵向加强支撑杆22和两根第二竖向支撑杆23，每根第二竖向支撑杆23两端均固定连接有第一横向中部支撑杆21，相对第一横向中部支撑杆21之间设置有至少一根纵向加强支撑杆22。第二竖向支撑杆23与设置于其两端的纵向加强支撑杆22构成“工”字型，纵向加强支撑杆22设置有四根，同一平面内的第一横向中部支撑杆21与纵向加强支撑杆22围成矩形。具体的，第一横向中部支撑杆21和纵向加强支撑杆22均设置有四根，中部横向支撑2整体呈现为长方形；两根纵向加强支撑杆22用于承受悬架***的冲击力，因此，纵向加强支撑杆22选用“日”字型管材且横向尺寸大于车架其他部件，确保在承受悬架***传递的动载荷时有高可靠性，纵向加强支撑杆22横向尺寸要根据载荷情况进行设计，例如可设计成车架其他部件横向尺寸的两倍，“日”字型型材使得纵向加强支撑杆22的整体承载性能明显优于矩形管结构；纵向加强支撑杆22在保证车架整体强度的同时，其朝向地面的一侧不直接承受大载荷冲击，因此从结构轻量化的角度考虑，在纵向加强支撑杆22的朝向地面侧设计有大尺寸的长圆孔，能有效节省材料和降低车架重量便于悬架支座的安装，有利于实现车架的轻量化。

纵向支撑1包括纵向下部支撑杆11、纵向上部支撑杆12、多个第一竖向支撑杆13和两根纵向斜拉支撑杆14，纵向下部支撑杆11和纵向上部支撑杆12平行设置，多个第一竖向支撑杆13设置于纵向下部支撑杆11和纵向上部支撑杆12之间，纵向斜拉支撑杆14两端分别与纵向下部支撑杆11和纵向上部支撑杆12连接。纵向上部支撑杆12的长度小于纵向下部支撑杆11，纵向上部支撑杆12、纵向下部支撑杆11和两根纵向斜拉支撑杆14围成等腰梯形。位于纵向支撑l两端的第一竖向支撑杆13密集度大于位于纵向支撑1中部的第一竖向支撑杆13密集度。具体的，纵向支撑1为车架垂直方向的主要受力部件，因此，纵向上部支撑杆12和纵向下部支撑杆11均为一体成型的管材，贯穿整个车架长度方向，纵向下部支撑杆11和纵向上部支撑杆12长度不一致，通过纵向斜拉支撑杆14在两端封闭进行加强，并设置为等腰梯形有利于提高纵向支撑1于垂直方向的承受能力，第一竖向支撑杆13可根据车架设计承受能力设置合适的数量，本实施例中，由于车架两端布置有悬架、转向等***，受力较大且载荷复杂，因此，第一竖向支撑杆13布置较为紧密，但是车架中间部位冲击载荷小，第一竖向支撑杆13布置较少，第一竖向支撑杆13设置有七根，其中一根位于纵向支撑1中心位置，其余六根第一竖向支撑杆13关于纵向支撑1中心对称设置，纵向上部支撑杆12和纵向下部支撑杆11两端均设连接有端盖6。

车架还包括外侧横向支撑3，外侧横向支撑3包括多根第一横向外侧支撑杆31和一根附加模块纵向支撑1杆，附加模块纵向支撑1杆平行纵向下部支撑杆11设置，多根第一横向外侧支撑杆31固定设于附加模块纵向支撑1杆和纵向下部支撑杆11之间。外侧横向支撑3还包括多根横向斜拉支撑杆33和多根加强支撑杆7，斜拉支撑杆固定连接第一横向外侧支撑杆31和纵向上部支撑杆12，加强支撑杆7固定连接第一横向外侧支撑杆31与纵向下部支撑杆11。具体的，第一横向外侧支撑杆31和横向斜拉支撑杆33均设置为三根，加强支撑杆7设置为四根，三根第一横向外侧支撑杆31之间相互平行且等间隔设置，三根第一横向外侧支撑杆31的一端均与附加模块纵向支撑1杆焊接，并形成“山”字型结构，另一端与纵向下部支撑杆11焊接，加强支撑杆7与第一横向外侧支撑杆31位于同一平面内，附加模块支撑杆两端固定连接有端盖6。

车架还包括动力电池支撑4，动力电池支撑4包括多个动力电池横向长支撑杆41和多个动力电池纵向支撑杆42，多个动力电池横向长支撑杆41和多个动力电池纵向支撑杆42构成格栅状，动力电池支撑4位于两组纵向支撑1之间，动力电池支撑4与纵向支撑1之间设置有多个动力电池横向短支撑43杆，动力电池横向长支撑杆41和动力电池纵向支撑杆42于相交处设置有加强支撑杆7。具体的，动力电池横向长支撑杆41设置有三根，动力电池纵向支撑1杆设置有两根，动力电池支撑4内加强支撑杆7设置有八根，动力电池横向短支撑43杆设置有六根，三根动力电池横向长支撑杆41和两根动力电池纵向支撑1杆交错设置，三根动力电池横向长支撑杆41相互平行且等间隔设置，动力电池纵向支撑杆42为动力电池的主要受力部件，考虑到动力电池支撑4部分的受力及加工工艺，动力电池纵向支撑杆42为一体成型的管材，贯穿动力电池长度方向。为了便于动力电池安装，动力电池纵向支撑杆42较宽的侧面水平布置，动力电池纵向支撑杆42上设计有五个等间距通孔，配合动力电池的安装，可根据动力电池结构灵活地调整支撑杆长度及安装孔孔位。

车架还包括设于纵向支撑1两端的两组保险杠5，保险杠5包括第二横向中部支撑杆51和同轴设于第二横向中部支撑杆51两端的第二横向外侧支撑杆52。

本实施例中，各零部件之间均采用焊接的形式进行固定连接。

为了使车架结构更加紧凑和进一步轻量化，将部分***的安装支架与车架整体融为一体，动力电池支撑4部分既是动力电池的安装支架，同时又是车架中重要的横向支撑结构；保险杠5部分既是灯具、行走提示音、电喇叭等小部件的安装支架，同时又是车架两端的安全防护结构。

为了增强车架的通用性，便于其他***的结构连接，车架上设计有等距且对称分布的标准螺纹孔，螺纹安装孔采用内置钢丝螺套结构，任一螺纹安装孔均能满足相应***支架的固定要求。第一横向中部支撑杆21居中设计有八个螺纹安装孔，前、后各一组，每组四个且等距分布，两组对称分布；第一横向外侧支撑杆31居中设计有八个螺纹安装孔，前、后各一组，每组四个且等距分布，两组对称分布；纵向下部支撑杆11靠近中间处设计有二十个螺纹安装孔，共分为四组，每组五个且等距分布，内、外侧各两组，单侧的螺纹安装孔对称分布，两侧的螺纹安装孔对称分布；附加模块纵向支撑杆32上设计有二十个螺纹安装孔，共分为四组，每组五个且等距分布，内、外侧各两组，单侧的螺纹安装孔对称分布，两侧的螺纹安装孔对称分布；纵向上部支撑杆12靠近两端处设计有十二个螺纹安装孔，共分为四组，每组三个且等距分布，内、外侧各两组，单侧的螺纹安装孔对称分布，两侧的螺纹安装孔对称分布。

车架结构及零部件布置的高度模块化符合当前汽车工业的发展趋势，本实用新型的模块化理念贯穿于车辆的设计、生产及装配等环节，车架设计和生产过程中可灵活地调整车架各部分尺寸及工艺，根据不同车辆的布置要求还能对相应零部件模块进行独立的装配优化，该模块化设计为缩短车辆开发周期及后续产品优化工作提供了极大便利。

为了适应多款不同车型的拓展需求，本次车架设计中全面融入模块化理念，对各***的布置区域进行了充分优化。动力电池支撑4部分与其关联的焊接结构，共同构成动力电池布置模块；中部横向支撑2部分与其关联的焊接结构，共同构成悬架与转向***布置模块，纵向加强支撑杆22上设计有固定悬架减震器支架、转向摇臂支架的通孔；外侧横向支撑3部分与其关联的焊接结构围成的区域构成两侧布置模块，可对电器***部件进行灵活布置；保险杠5部分与其关联的焊接结构，共同构成两端布置模块，可对无线充电***、智能控制等部件进行灵活布置。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种车架，其特征在于：包括两组纵向支撑(1)、至少一组中部横向支撑(2)、两组外侧横向支撑(3)、一组动力电池支撑(4)和两组保险杠(5)，所述中部横向支撑(2)设于两组所述纵向支撑(1)之间，两组所述外侧横向支撑(3)与两组所述纵向支撑(1)固定连接，且位于所述纵向支撑(1)远离中部横向支撑(2)一侧，所述保险杠(5)位于两组所述纵向支撑(1)两端，所述动力电池支撑(4)位于两组纵向支撑(1)之间。

2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于：所述中部横向支撑(2)设置有两组，所述车架中心对称设置，所述车架采用6系铝合金制成，选用方形、矩形或“日”字型截面型材。

3.根据权利要求1所述的车架，其特征在于：每组所述中部横向支撑(2)包括第一横向中部支撑杆(21)、纵向加强支撑杆(22)和两根第二竖向支撑杆(23)，每根所述第二竖向支撑杆(23)两端均固定连接有所述第一横向中部支撑杆(21)，相对所述第一横向中部支撑杆(21)之间设置有至少一根纵向加强支撑杆(22)。

4.根据权利要求3所述的车架，其特征在于：所述第二竖向支撑杆(23)与设置于其两端的纵向加强支撑杆(22)构成“工”字型，所述纵向加强支撑杆(22)设置有四根，同一平面内的所述第一横向中部支撑杆(21)与所述纵向加强支撑杆(22)围成矩形。

5.根据权利要求1所述的车架，其特征在于：所述纵向支撑(1)包括纵向下部支撑杆(11)、纵向上部支撑杆(12)、多个第一竖向支撑杆(13)和两根纵向斜拉支撑杆(14)，所述纵向下部支撑杆(11)和所述纵向上部支撑杆(12)平行设置，多个所述第一竖向支撑杆(13)设置于所述纵向下部支撑杆(11)和所述纵向上部支撑杆(12)之间，所述纵向斜拉支撑杆(14)两端分别与所述纵向下部支撑杆(11)和纵向上部支撑杆(12)连接。

6.根据权利要求5所述的车架，其特征在于：所述纵向上部支撑杆(12)的长度小于所述纵向下部支撑杆(11)，所述纵向上部支撑杆(12)、纵向下部支撑杆(11)和两根纵向斜拉支撑杆(14)围成等腰梯形，位于所述纵向支撑(1)两端的第一竖向支撑杆(13)密集度大于位于所述纵向支撑(1)中部的第一竖向支撑杆(13)密集度。

7.根据权利要求5所述的车架，其特征在于：所述外侧横向支撑(3)包括多根第一横向外侧支撑杆(31)和一根附加模块纵向支撑杆(32)，所述附加模块纵向支撑杆(32)平行所述纵向下部支撑杆(11)设置，多根所述第一横向外侧支撑杆(31)固定设于所述附加模块纵向支撑杆(32)和所述纵向下部支撑杆(11)之间。

8.根据权利要求7所述的车架，其特征在于：所述外侧横向支撑(3)还包括多根横向斜拉支撑杆(33)和多根加强支撑杆(7)，所述横向斜拉支撑杆(33)固定连接所述第一横向外侧支撑杆(31)和纵向上部支撑杆(12)，所述加强支撑杆(7)固定连接所述第一横向外侧支撑杆(31)与所述纵向下部支撑杆(11)。

9.根据权利要求1所述的车架，其特征在于：所述动力电池支撑(4)包括多个动力电池横向长支撑杆(41)和多个动力电池纵向支撑杆(42)，多个所述动力电池横向长支撑杆(41)和多个所述动力电池纵向支撑杆(42)构成格栅状，所述动力电池支撑(4)位于两组所述纵向支撑(1)之间，所述动力电池支撑(4)与所述纵向支撑(1)之间设置有多个动力电池横向短支撑杆(43)，所述动力电池横向长支撑杆(41)和所述动力电池纵向支撑杆(42)于相交处设置有加强支撑杆(7)。

10.根据权利要求1所述的车架，其特征在于：所述保险杠(5)包括第二横向中部支撑杆(51)和同轴设于所述第二横向中部支撑杆(51)两端的第二横向外侧支撑杆(52)。

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