模块式车架及车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种模块式车架及车辆，所述模块式车架由若干梁组成，包括两个主纵梁、两个副纵梁、多个中间短横梁、多个中间横梁和多个边横梁，两个副纵梁的轴线在同一条直线上且位于两个主纵梁之间，中间短横梁连接在副纵梁与主纵梁之间，中间横梁连接在两个主纵梁之间且位于两端的中间横梁与副纵梁连接，边横梁连接在两个主纵梁的外侧。所述车辆包括所述模块式车架。本实用新型通过采用模块式结构，对车架各个梁的单件模块进行优化统一，减少了车架组成部分的种类，解决了现有技术中的车架由于组成部件过多，所造成的工序复杂繁琐以及人员和设备需求量大等问题，大大提高了生产和装配车架的效率，有效地节约了生产成本。
【专利说明】
模块式车架及车辆
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车设计和制造技术领域，尤其涉及一种模块式车架及具有该模块式车架的车辆。
【背景技术】
[0002]目前，铝合金车架结构在客车底盘上的设计应用主要是用来满足汽车轻量化，同时大大提升底盘装配效率，是采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计，以达到减重降耗且节省人工的综合目标。
[0003]铝材具有比较轻且高度抗氧化的防锈特性，因此，混入其他金属制成合金后，可以用作车架的材料。虽然，铝合金的优点在于轻巧，高抗氧化能力，可塑性高，能于冷工下塑型及加工，轻微变形车架容易拉回原状。但是铝合金同样有大部分金属的缺点，便是金属疲劳性。因此，铝合金硬度不足的问题以及金属疲劳特性，需要对铝合金车架的某些部分进行表面加工(如铝合金车架不平滑如磨沙般的表面便是其加工结果)。
[0004]当前世界各国的汽车企业为了节能、节材，开展了新技术、新材料、新型工艺、新产品的研究开发，其中最主要的就是采用铝合金材质。因此，铝合金在车架上的应用是一种趋势。
[0005]而汽车底盘车架构成的各个零部件，少则数千多则上万，底盘车架的装配工序是一个相当庞大繁杂的工作流程，这些众多的部件在前期生产和后期装配时，对于生产和装配人员及设备有着很大的需求量。所以，进一步精简装配工序、加快装配流程，是底盘装配的必然趋势。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种模块式车架，以克服现有技术中车架由于组成部件过多，所造成的车架生产和装配过程中工序复杂繁琐以及人员和设备需求量大等问题。
[0007]本实用新型的另一目的是提供一种具有该模块式车架的车辆。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种模块式车架，由若干梁组成，包括两个主纵梁、两个副纵梁、多个中间短横梁、多个中间横梁和多个边横梁；两个副纵梁的轴线在同一条直线上且位于两个主纵梁之间，所述中间短横梁连接在所述副纵梁与所述主纵梁之间，所述中间横梁连接在两个主纵梁之间且位于两端的中间横梁与所述副纵梁连接，所述边横梁连接在两个主纵梁的外侧。
[0009]优选地，所述模块式车架的各个梁的材料均为铝合金。
[0010]优选地，所述模块式车架的各个梁之间的连接方式为焊接。
[0011 ] 优选地，所述模块式车架的各个梁均为空心结构。
[0012]优选地，所述各个梁的横截面为四边形，所述横截面中部为可形成若干个管状通孔的蜂窝状结构。
[0013]优选地，所述蜂窝状结构由上至下设置3个空腔。
[0014]优选地，所述蜂窝状结构的左、右侧壁上分别设置有若干个加强筋。
[0015]优选地，两个主纵梁互相平行。
[0016]优选地，所述副纵梁的外端与所述主纵梁的端部平齐，所述副纵梁的内端与所述中间横梁连接。
[0017]优选地，所述边横梁的位置与所述中间短横梁和中间横梁的位置相对应。
[0018]优选地，所述中间短横梁为四个，所述中间横梁为四个，所述边横梁为十二个。
[0019]本实用新型还提供了一种车辆，包括所述的模块式车架。
[0020]本实用新型的模块式车架包括主纵梁、副纵梁、中间短横梁、中间横梁和边横梁，通过采用模块式结构，对车架各个梁的单件模块进行优化统一，减少了车架组成部分的种类，解决了现有技术中的车架由于组成部件过多，所造成的车架生产和装配过程中工序复杂繁琐以及人员和设备需求量大等问题。
[0021]本实用新型所述模块式车架在前期生产各个梁单件时，只需要生产相应种类的单件模块，然后在组装车架时，只需将相应种类的单件模块按一定的位置组装起来即可完成车架的装配，大大提高了生产和装配车架的效率，有效地节约了生产成本。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型实施例的模块式车架的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型实施例的模块式车架的各个梁的截面图示意。
[0024]图中，1:主纵梁；2:副纵梁；3:中间短横梁；4:边横梁；5:中间横梁；11:蜂窝状结构；12:左空腔；13右空腔；14加强筋。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0026]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“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，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。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“装配”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。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]如图1所示，本实施例的模块式车架由若干梁组成，包括:主纵梁1、副纵梁2、中间短横梁3、中间横梁5和边横梁4，具体的，本实施例中所述模块式车架各个梁的数量为:两个主纵梁1、两个副纵梁2、四个中间短横梁3、四个中间横梁5和十二个边横梁4。
[0028]两个主纵梁I互相平行且端部平齐，两个副纵梁2的轴线在同一条直线上且位于两个主纵梁I之间，副纵梁2的外端与主纵梁的I端部平齐，中间短横梁3连接在副纵梁2与主纵梁I之间，即每个副纵梁2的两侧各连接有一个中间短横梁3，中间横梁5连接在两个主纵梁I之间且位于两端的中间横梁5与副纵梁2的内端连接，四个中间横梁5均匀排布，边横梁4设在两个主纵梁I的外侧，边横梁4的位置与中间短横梁3和中间横梁5的位置相对应，即边横梁4的轴线与中间短横梁3或中间横梁5在同一条直线上。
[0029]本实施例中所述模块式车架的各个梁的材料均为铝合金，形成高强度的铝合金结构，重量轻且强度高。所述模块式车架的各个梁之间的连接方式为焊接。
[0030]如图2所示，本实施例中，各个梁的横截面为四边形，横截面中部为可形成若干个管状通孔的蜂窝状结构11，该蜂窝状结构11与所述梁的左右侧壁分别形成左空腔12和右空腔13。
[0031]蜂窝状结构由上至下设置3个空腔。所述蜂窝状结构的左、右侧壁上分别设置有若干个加强筋14。如图2所示，蜂窝状结构的左右侧壁上分别设置2条加强筋14。
[0032]所述蜂窝状结构的空腔可以为近圆形、四边形、六边形或八边形等等。图2中示例性的给出的形状是近圆形。
[0033]在梁的横截面的上、下表面还可以开设有多个凹槽，以保证进一步提高大梁的强度并且凹槽的缝中可以填充粘胶，从而便于在梁的上下表面安装地板时粘接地板。
[0034]具有如图2所示横截面结构的梁既能提升车架强度，又能减轻整车重量。
[0035]所述模块式车架的各个梁均为空心结构。可以根据需要选定位置从左向右横向钻通孔，这些孔可以让管路线路横向穿越车架大梁，所述空心结构的这种蜂窝状结构可非常方便地用来走管路线路。
[0036]本实用新型所述空心结构的车架梁能够在保证强度的前提下，尽可能的减少车架的重量，不仅实现了车架的轻量化，还大大的节约了材料消耗和成本；另外，车架中有无数元件，它们相互联系所需要连接的管路线路是相当繁多的，管路线路的连接及走向是一直以来就存在的难点，这种空心结构结合横向钻通孔，可以让管路线路从任何一处走到另一处，因此，对于管路线路走向的这一难点得到了完美的解决。
[0037]本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆包括上述实施例中的模块式车架。
[0038]本实施例中的这种模块式车架的设计思路是指:将铝合金车架结构框架分割成若干个单件模块种类，每个种类一样，这样设计绘图时就简单清晰明了很多，单件生产时所需要人员较少且工作内容种类少，在后期装配车架大梁时工作量小。在模块式车架设计时，充分考虑车架上类似的单件之间的统一性及可替换性、同时结合车辆整体的布局、外加上汽车前后及左右对称的特性，逐步减少车架大梁模块的种类，经过多次计算和核查，最终将车架大梁模块的种类减少至五种(即主纵梁1、副纵梁2、中间短横梁3、中间横梁5和边横梁4)。这样车架图纸绘制时相对简单，单件的图纸只需要出图纸五份，图纸查看审阅时直观明了，并且对其他人员的视图水平的要求较低，可以清楚地理解图纸所表达的含义。图纸设计完成后转交到工艺人员，工艺人员只需要分析车架总图和五张单件模块的图纸，制定总图的工艺工装要求和五张模块单件的制作要求，以及总计六份工艺指导说明书指导工人制作生产即可。相对于以往车型，总计六份图纸大大的减少了工艺人员的工作量。之后图纸和工艺要求下发给车间工人，由于图纸和工艺要求很少，工人制作只需要制作五种单件模块，减少了生产线工序人员的数量，多余的人员可以调配到其他工序，节省了人力。制作好的单件模块转序到车架生产区域，只需要分为五块区域摆放即可，工人根据图纸方便简单的找到所需要的单件模块，然后将这五类模块大梁单件摆放定位好，按工艺要求进行焊接车架。
[0039]本实用新型的模块式车架包括主纵梁、副纵梁、中间短横梁、中间横梁和边横梁，通过采用模块式结构，对车架各个梁的单件模块进行优化统一，减少了车架组成部分的种类，解决了现有技术中的车架由于组成部件过多，所造成的车架生产和装配过程中工序复杂繁琐以及人员和设备需求量大等问题，这种模块式车架在前期生产各个梁单件时，只需要生产相应种类的单件模块，然后在组装车架时，只需将相应种类的模块按一定的位置组装起来即可完成车架的装配，大大的提高了生产和装配车架的效率，有效的节约了生产成本。
[0040]本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种模块式车架，其特征在于，由若干梁组成，包括两个主纵梁、两个副纵梁、多个中间短横梁、多个中间横梁和多个边横梁；两个副纵梁的轴线在同一条直线上且位于两个主纵梁之间，所述中间短横梁连接在所述副纵梁与所述主纵梁之间，所述中间横梁连接在两个主纵梁之间且位于两端的中间横梁与所述副纵梁连接，所述边横梁连接在两个主纵梁的外侧。2.根据权利要求1所述的模块式车架，其特征在于，所述模块式车架的各个梁的材料均为铝合金。3.根据权利要求1所述的模块式车架，其特征在于，所述模块式车架的各个梁之间的连接方式为焊接。4.根据权利要求1所述的模块式车架，其特征在于，所述模块式车架的各个梁均为空心结构。5.根据权利要求4所述的模块式车架，其特征在于，所述各个梁的横截面为四边形，所述横截面中部为可形成若干个管状通孔的蜂窝状结构。6.根据权利要求1所述的模块式车架，其特征在于，两个主纵梁互相平行。7.根据权利要求6所述的模块式车架，其特征在于，所述副纵梁的外端与所述主纵梁的端部平齐，所述副纵梁的内端与所述中间横梁连接。8.根据权利要求7所述的模块式车架，其特征在于，所述边横梁的位置与所述中间短横梁和中间横梁的位置相对应。9.根据权利要求8所述的模块式车架，其特征在于，所述中间短横梁为四个，所述中间横梁为四个，所述边横梁为十二个。10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任何一项所述的模块式车架。
【文档编号】B62D21/02GK205499057SQ201520625029
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年8月19日
【发明人】黄修瑞, 宋辉, 王康, 张裔春, 刘肃
【申请人】东风扬子江汽车(武汉)有限责任公司, 武汉英康汇通电气有限公司