轮梁式组合车架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车关键支撑部件，是乘用车、商用车技术领域，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组合车架。
【背景技术】
[0002]汽车行驶系统由车架、车桥、悬挂和车轮组成，车架是汽车的基础部件和行驶系统的重要组成部分，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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]经专利查询:2013年11月6日公开的公开号为CN 103381851 A，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CN 1631690 A,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】
[0006]本发明的目的是提供一种轮梁式组合车架。
[0007]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组合型汽车车架，各部件之间采用标准的插接方式，取代焊接方式，可随意组合、拆卸，安装、改型方便快捷。
[0008]本发明轮梁式组合车架自成一体，悬挂系统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，车轮定位通过悬架由车架直接承担。车架与悬架直接铰接、承载，达到降低汽车底盘高度，延伸轴距的目的，形成整车可全驱，全部独立悬架。
[0009]本发明由纵向主梁、轮梁架、横梁和多种插接件组成，各部件之间及各部件均采用统一标准的插接件插接方式相互连接、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。
[0010]所述的纵向主梁是通长纵向对称布置的主要支撑部件，位于车架的两侧车轮位置内侧，对车架的整体起到主要支撑作用。纵向主梁与其他支撑件采用标准的插接方式连接。
[0011]所述的轮梁架由两个桥梁、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轮梁副架组成。各部分相关配件采用标准的插接件连接一体，双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。井字形侧面结构与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。
[0012]所述的横梁是垂直于纵向主梁安装的若干个横向的连接件，用于组成框架并支撑地板。横梁与纵向主梁及轮梁架的连接采用标准的组合插接方式，易于组装、拆解，强度高，
安全可靠。
[0013]所述的插接件是若干个用于连接纵向主梁、轮梁架和横梁的连接件。具有多种插接模式，连接所有零部件的连接点都使用此来连接。有直线一字型插接、丁字型插接、三角型插接、十字型插接等多种模式，适合各种连接方式。插接点采用标准插接再配合卡接固定，能使各插接点完全连接成一体，具有足够的强度和刚度。
[0014]另本发明只在轮梁架的位置为设置轮胎预留宽度空间，其余部位均可设计低地板，显著降低汽车地板高度，合理利用空间。
[0015]轮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。
[0016]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。车架可整体设计组装，也可分段组装。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，各部分采用标准整体统一插接方式。也可以拆解、整合、变换成多种车型。
[0017]2.可显著降低汽车地板高度，有效大幅提高利用车内空间，舒适性增强。
[0018]3.其优势与电动车需求相吻合，在改变汽车动力系统中可体现电动化汽车的最佳配置车架。适应性广，最适宜于各式电动车行驶系统，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，包括大巴车、中巴车、拖挂车、厢式货车、越野车、商务车、轿车、跑车。
[0019]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】
[0020]图1为轮梁式组合车架主视图。
[0021]图2为轮梁式组合车架俯视图。
[0022]图3为轮梁式组合车架侧视图。
[0023]图4为轮梁式组合车架轴测图。
[0024]图5为轮梁式组合车架的轮梁架部分轴测图。
[0025]图6至图14为轮梁式组合车架的插接件的轴测图。
【具体实施方式】
[0026]如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例是由纵向主梁1、轮梁架2、横梁3和插接件4组成，纵向主梁I与轮梁架2之间、轮梁架2与横梁3之间以及纵向主梁I与横梁3之间采用插接件4插接在一起，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。
[0027]所述的纵向主梁I是通长纵向对称布置的支撑部件，纵向主梁I位于车架的两侧车轮位置内侧，对车架的整体起到主要支撑作用。
[0028]如图5所示，所述的轮梁架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和四个M轮梁副架27组成，相互之间以插接件4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。井字形侧面结构与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。
[0029]所述的横梁3是垂直于纵向主梁I安装的若干个横向的连接件，用于组成框架并支撑地板。横梁3与纵向主梁I及轮梁架2的连接采用插接件4组合插接方式，易于组装、拆解，
强度高，安全可靠。
[0030]如图6至图14所示，所述的插接件4是若干个用于连接纵向主梁1、轮梁架2和横梁3的连接件。具有多种插接模式，连接所有零部件的连接点都使用此来连接。有直线一字型插接、丁字型插接、三角型插接、十字型插接等多种模式，适合各种连接方式。插接点采用标准插接再配合卡接固定，能使各插接点完全连接成一体，具有足够的强度和刚度。
[0031]另本发明只在轮梁架的位置为设置轮胎预留宽度空间，其余部位均可设计低地板，显著降低汽车地板高度，合理利用空间。
[0032]轮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。
【主权项】
1.一种轮梁式组合车架，其特征在于:是由纵向主梁(I)、轮梁架(2)、横梁(3)和插接件(4)组成，纵向主梁(I)与轮梁架(2)之间、轮梁架(2)与横梁(3)之间以及纵向主梁(I)与横梁(3)之间均采用插接件(4)插接在一起。2.根据权利要求1所述的一种轮梁式组合车架，其特征在于:所述的纵向主梁(I)是通长纵向对称布置的支撑部件，纵向主梁(I)位于车架的两侧车轮位置内侧，对车架的整体起到主要支撑作用。3.根据权利要求1所述的一种轮梁式组合车架，其特征在于:所述的轮梁架(2)是由两个桥梁(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)和四个M轮梁副架(27)组成，相互之间以插接件(4)连接一体。4.根据权利要求1所述的一种轮梁式组合车架，其特征在于:所述的横梁(3)是垂直于纵向主梁(I)安装的若干个横向的连接件，用于组成框架并支撑地板。5.根据权利要求1所述的一种轮梁式组合车架，其特征在于:所述的H轮梁(23)与两个桥梁(21)形成井字形虚空间、实结构，提供安装各式悬挂多位挂点;两个桥梁(21)下宽上窄呈梯形结构与H轮梁(23)呈井字形结构，组成稳固的整体轮架，适应各种独立悬架。6.根据权利要求1所述的一种轮梁式组合车架，其特征在于:所述的插接件为直线一字型插接件、丁字型插接件、三角型插接件或十字型插接件;插接件的插接点采用插接再配合卡接固定，能使各插接点完全连接成一体，具有足够的强度和刚度。
【专利摘要】本发明公开了一种轮梁式组合车架，是由纵向主梁、轮梁架、横梁和多种插接件组成，各部件之间及各部件均采用统一标准的插接件插接方式相互连接、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。车架可整体设计组装，也可分段组装。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，各部分采用标准整体统一插接方式；也可以拆解、整合、变换成多种车型。可显著降低汽车地板高度，有效大幅提高利用车内空间，舒适性增强。
【IPC分类】B62D21/06
【公开号】CN105711646
【申请号】CN201610039954
【发明人】石宇, 白淼, 张鹏, 彭学民, 范伟光, 张建辉, 颜丙文, 田家涛, 刘辉, 刘太峰
【申请人】石宇, 颜丙文