车架组件及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆领域，特别涉及一种车架组件及一种车辆。


背景技术：

2.现有技术车架两侧放置电池包，由于电池包总重量偏重，车辆行驶时容易发生两侧的电池包高低不平的情形，导致车辆的重心向一侧偏移，进而导致车辆容易发生侧倾或侧翻的事故。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的在于提出一种车架组件，旨在提高车架整体的抗扭性能，降低车辆重心向一侧偏移的风险性，提升车辆的行驶安全。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明的技术方案提出了一种车架组件，包括：车架；电池包安装结构，包括托架部、连接部和框架组件，所述托架部穿过所述车架并延伸至所述车架的宽度方向的两侧，所述托架部位于所述车架的宽度方向的两侧的部分分别形成为安装位，并且所述托架部位于所述车架的宽度方向的两侧的部分分别连接有所述连接部，所述连接部与所述车架相连接，使得所述托架部通过所述连接部装配于所述车架；
6.所述托架部的所述安装位上设有第一连接孔，所述框架组件上设有配合孔，紧固件穿过所述第一连接孔和所述配合孔以将所述框架组件锁定于所述托架部，所述框架组件限定有用于容纳电池包的容纳空间。
7.根据本发明的一些技术方案，所述车架具有下表面和两个侧面，两个所述侧面相背设置且具有间距，所述托架部位于所述下表面的下侧且彼此之间不相连，两个所述侧面背离彼此的一侧分别具有所述连接部，所述连接部和与之相对的所述侧面相连接。
8.根据本发明的一些技术方案，所述托架部包括两根彼此间隔排布的下横梁，所述下横梁沿所述车架的宽度方向延伸，两根所述下横梁位于所述车架同一侧的部分的顶壁共同限定出所述安装位；
9.所述下横梁还构造有加强结构，所述加强结构与所述顶壁相连。
10.根据本发明的一些技术方案，所述顶壁沿所述下横梁的宽度方向的一端折弯形成有第一侧壁，另一端折弯形成有第二侧壁，使所述下横梁的横截面呈“u”形，所述加强结构包括所述第一侧壁和所述第二侧壁。
11.根据本发明的一些技术方案，所述连接部包括连接侧板，每根所述下横梁的长度方向的两端均设置有所述连接侧板，使每根所述下横梁通过设置其上的两个所述连接侧板装配于所述车架，其中，所述连接侧板包括：
12.主板，所述第一侧壁位于所述下横梁的所述顶壁远离另一个所述下横梁的一端，所述主板位于所述第一侧壁的侧方，所述主板的下端设有第二连接孔，紧固件穿过所述第二连接孔并与所述第一侧壁相连，以将所述连接侧板锁定于所述下横梁；
13.第一翻边，所述主板朝向所述车架的一端向所述下横梁的方向翻折形成有所述第一翻边；
14.加强角板，设置于所述主板和所述第一翻边的折弯处并连接所述主板和所述第一翻边，所述第一翻边和所述加强角板上设有第三连接孔，所述紧固件穿过所述第三连接孔并与所述车架相连，以将所述连接侧板锁定于所述车架；
15.第二翻边，所述第一翻边的下端翻折形成有所述第二翻边，所述第二翻边上第四连接孔，所述紧固件穿过所述第四连接孔并与所述顶壁相连，以将所述连接侧板锁定于所述下横梁。
16.根据本发明的一些技术方案，所述第一连接孔和所述配合孔中的一个为圆形孔，另一个为腰形孔。
17.根据本发明的一些技术方案，所述框架组件包括顶盖模组和两个以上框架模组，每个所述框架模组限定有所述容纳空间，其中，
18.所述框架模组之间自下向上依次层叠排布并相连，且靠下的一个所述框架模组上设有所述配合孔，所述顶盖模组设置于靠上的一个所述框架模组上。
19.根据本发明的一些技术方案，所述框架模组包括：
20.底框，所述底框包括两根并列且间隔设置的纵梁，在两根所述纵梁之间连接有间隔排布的多根横梁；
21.多个立柱，两根所述纵梁的长度方向的两端分别连接有所述立柱，多个所述立柱和所述底框共同限定出所述容纳空间。
22.根据本发明的一些技术方案，所述纵梁呈中空状，所述纵梁设有多个沿高度方向贯穿的穿孔，所述穿孔内设置有支撑管，紧固件能够穿过所述支撑管并和所述电池包相连，以将所述电池包固定于所述纵梁；
23.所述支撑管的高度方向的两端分别构造有凸台，所述凸台包括第一台阶面、第二台阶面和过渡衔接所述第一台阶面和所述第二台阶面的阶梯面，其中，所述阶梯面与所述穿孔的侧壁面相接触，所述第一台阶面与所述纵梁的内表面接触以限制所述支撑管脱离所述穿孔，所述第二台阶面与所述纵梁的外表面共面。
24.本发明的另一个目的在于提出一种车辆，包括：电池包；如前述任一项技术方案的车架组件，所述电池包设置于所述车架组件的框架组件的容纳空间内。
25.本发明中，托架部穿过车架并延伸至车架的宽度方向的两侧，这样托架部的整体性更好，结构简单，抗扭性能好，当车辆行驶时发生两侧的电池包高低不平的情形时，重心靠上的一个电池包在重力的作用下具有下压其所在的安装位的趋势，另一侧的安装位则具有反向上升的趋势，从而使得托架部能够在一定程度上平衡，降低车辆的重心向一侧偏移的风险性，提升车辆的行驶安全。
26.并且托架部本身不与车架直接连接，而是通过连接部装配于车架上，这样利于减少托架部和车架之间的传力，一方面托架部的两侧的安装位不受车架的阻碍，平衡效果更好，另一方面，降低托架部和车架在相互作用力下损坏的风险性，延长车架和托架部的使用寿命，保障车辆的行驶安全。
27.此外，框架组件固定在托架部的安装位上，电池包放置在框架组件的容纳空间内，框架组件对电池包的固定更牢固，降低了电池包滑落的风险性，且电池包向框架组件传力，
再由框架组件向托架部传力，这样托架部受力更均匀，利于抗扭性能的提升。
28.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
29.通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
30.图1是本发明一实施方式的车架组件的立体结构示意图。
31.图2是本发明一实施方式的下横梁的立体结构示意图。
32.图3是本发明一实施方式的连接侧板的立体结构示意图。
33.图4是本发明一实施方式的一个框架模组的立体结构示意图。
34.图5是本发明一实施方式的另一个框架模组的立体结构示意图。
35.图6是本发明一实施方式的一个顶盖模组的立体结构示意图。
36.图7是本发明一实施方式的下横梁的剖视结构示意图。
37.附图标记说明如下：
38.车架10、车架纵梁11、侧面12、
39.托架部21、下横梁211、顶壁2111、第一侧壁2112、第二侧壁2113、第一连接孔2114、第一孔2115、第二孔2116、
40.连接侧板221、主板2211、第一翻边2212、加强角板2213、第二翻边2214、第二连接孔2215、第三连接孔2216、第四连接孔2217、减重孔2218、框架组件30、顶盖模组31、底层框架模组32a、中间层框架模组32b、纵梁3211、支撑管32112、凸台32113、第一台阶面32114、第二台阶面32115、阶梯面32116、横梁3212、立柱3213、配合孔3214、容纳空间3215、底板3216、包角结构3217、第一连接结构3218、第二连接结构3219、
41.电池包2。
具体实施方式
42.尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。
43.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
44.在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、内、外、左、右、前、后等)用于解释本发明的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
45.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形
式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本发明的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
46.以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
47.如图1所示，本发明一些实施例提供了一种车架组件，包括车架10和电池包安装结构。
48.电池包安装结构包括托架部21、连接部和框架组件30，托架部21穿过车架10并延伸至车架10的宽度方向的两侧(车架10的宽度方向可以参看附图1中示意出的左右方向进行理解)，托架部21位于车架10的宽度方向的两侧的部分分别形成为安装位，并且托架部21位于车架10的宽度方向的两侧的部分分别连接有连接部，连接部与车架10相连接，使得托架部21通过连接部装配于车架10。
49.托架部21的安装位上设有第一连接孔2114，框架组件30上设有配合孔3214，紧固件穿过第一连接孔2114和配合孔3214以将框架组件30锁定于托架部21，框架组件30限定有用于容纳电池包2的容纳空间3215。
50.本发明中，托架部21穿过车架10并延伸至车架10的宽度方向的两侧，这样托架部21的整体性更好，结构简单，抗扭性能好，当车辆行驶时发生两侧的电池包2高低不平的情形时，重心靠上的一个电池包2在重力的作用下具有下压其所在的安装位的趋势，另一侧的安装位则具有反向上升的趋势，从而使得托架部21能够在一定程度上平衡，降低车辆的重心向一侧偏移的风险性，提升车辆的行驶安全。
51.并且托架部21本身不与车架10直接连接，而是通过连接部装配于车架10上，这样利于减少托架部21和车架10之间的传力，一方面托架部21的两侧的安装位不受车架10的阻碍，平衡效果更好，另一方面，降低托架部21和车架10在相互作用力下损坏的风险性，延长车架10和托架部21的使用寿命，保障车辆的行驶安全。
52.此外，框架组件30固定在托架部21的安装位上，电池包2放置在框架组件30的容纳空间3215内，框架组件30对电池包2的固定更牢固，降低了电池包2滑落的风险性，且电池包2向框架组件30传力，再由框架组件30向托架部21传力，这样托架部21受力更均匀，利于抗扭性能的提升。
53.如图1和图2所示，在某些实施例中，车架10具有下表面和两个侧面12，两个侧面12相背设置且具有间距，托架部21位于下表面的下侧且彼此之间不相连，两个侧面12背离彼此的一侧分别具有连接部，连接部和与之相对的侧面12相连接。这样结构更紧凑，托架部21不直接向车架10传力，抗扭性能更好。
54.在某些实施例中，托架部21包括两根彼此间隔排布的下横梁211，下横梁211沿车架10的宽度方向延伸，两根下横梁211位于车架10同一侧的部分的顶壁2111共同限定出安装位，下横梁211的结构抗扭性能更好，且有利于托架部21的减重设计，进而利于车架组件的整体减重，利于满足车辆的重量要求。
55.较佳地，下横梁211还构造有加强结构，加强结构与顶壁2111相连，这样在满足结构减重的同时，保障下横梁211的承载能力，减低下横梁211受力变形的风险性，进而保障电池包安装结构的可靠性。
56.进一步地，顶壁2111沿下横梁211的宽度方向的一端折弯形成有第一侧壁2112，另一端折弯形成有第二侧壁2113，使下横梁211的横截面呈“u”形，加强结构包括第一侧壁2112和第二侧壁2113，这样下横梁211具有更好的强度和刚度，提升下横梁211的坑弯折能力。
57.更进一步地，如图2和图3所示，连接部包括连接侧板221，每根下横梁211的长度方向的两端均设置有连接侧板221，使每根下横梁211通过设置其上的两个连接侧板221装配于车架10。
58.其中，连接侧板221包括主板2211、第一翻边2212、加强角板2213和第二翻边2214。第一侧壁2112位于下横梁211的顶壁2111远离另一个下横梁211的一端，主板2211位于第一侧壁2112的侧方，主板2211的下端设有第二连接孔2215，紧固件穿过第二连接孔2215并与第一侧壁2112的第一孔2115相连，以将连接侧板221锁定于下横梁211。主板2211朝向车架10的一端向下横梁211的方向翻折形成有第一翻边2212，加强角板2213设置于主板2211和第一翻边2212的折弯处并连接主板2211和第一翻边2212，第一翻边2212和加强角板2213上设有第三连接孔2216，紧固件穿过第三连接孔2216并与车架10相连，以将连接侧板221锁定于车架10。第一翻边2212的下端翻折形成有第二翻边2214，第二翻边2214上第四连接孔2217，紧固件穿过第四连接孔2217并与顶壁2111的第二孔2116相连，以将连接侧板221锁定于下横梁211。这样连接侧板221的强度和刚度更好，利于提升连接侧板221的连接可靠性。
59.可选地，第一连接孔2114和配合孔3214中的一个为圆形孔，另一个为腰形孔。腰形孔的设计增加了产品的通用性以及降低了框架组件30和下横梁211之间的装配难度，组装更方便捷。
60.可选地，主板2211设有用于减重的减重孔2218。
61.在某些实施例中，如图4、图5和图6所示，框架组件30包括顶盖模组31和两个以上框架模组(框架模组可以参看底层框架模组32a和中间层框架模组32b进行理解)，每个框架模组限定有用于容纳电池包2的容纳空间3215，其中，框架模组之间自下向上依次层叠排布并相连，且靠下的一个框架模组上设有配合孔3214，顶盖模组31设置于靠上的一个框架模组上。这样框架组件30能够放置更多的电池包2，且电池包2被分隔放置，避免了电池包2之间相互挤压、磕碰的情形，有利于延长电池包2的使用寿命。
62.进一步地，框架模组包括底框和多个立柱3213，底框包括两根并列且间隔设置的纵梁3211，在两根纵梁3211之间连接有间隔排布的多根横梁3212，两根纵梁3211的长度方向的两端分别连接有立柱3213，多个立柱3213和底框共同限定出容纳空间3215。这样结构简单，装配方便。
63.更进一步地，纵梁3211呈中空状，纵梁3211设有多个沿高度方向贯穿的穿孔，穿孔内设置有支撑管32112，紧固件能够穿过支撑管32112并和电池包2相连，以将电池包2固定于纵梁3211，这样中空的纵梁3211利于产品的减重设计，同时，支撑管32112提升了纵梁3211的承载能力以及方便电池包2和纵梁3211之间连接的牢固性，降低紧固件松弛的风险性。
64.可选地，如图7所示，支撑管32112的高度方向的两端分别构造有凸台32113，凸台32113包括第一台阶面32114、第二台阶面32115和过渡衔接第一台阶面32114和第二台阶面32115的阶梯面32116，其中，阶梯面32116与穿孔的侧壁面相接触，第一台阶面32114与纵梁
3211的内表面接触以限制支撑管32112脱离穿孔，第二台阶面32115与纵梁3211的外表面共面。这样、提升支撑管32112和纵梁3211之间装配可靠性，避免支撑管32112掉落的风险，同时利于提升纵梁3211表面的平整性，方便电池包2的装配。
65.可选地，底层框架模组32a的底框还包括底板3216，以提升底层框架模组32a对电池包2的托承能力，避免电池包2掉落。
66.本发明还提供了一种车辆，包括：电池包2和如前述任意实施例的车架组件，电池包2设置于车架组件的框架组件30的容纳空间3215内。
67.一个具体实施例
68.本实施例提供一种车辆用的车架组件，特别是重卡汽车用的车架组件。
69.车架组件包括车架10和电池包安装结构，举例地，电池包安装结构为单联双层电池包安装结构。本实施例设计新颖，结构工艺简单，通用模块化，加工制造成本低、安装使用方便，提升车架10整体抗扭性能。
70.详细地，车架10包括两根间隔设置的车架纵梁11，车架纵梁11沿前后向延伸，电池包2安装于两根车架纵梁11相互背离的侧面12，电池包安装结构包括两根下横梁211，下横梁211向左右向延伸，位于车架10的下翼面，下横梁211的端部均延伸至车架10的对应的外侧面12，且两个下横梁211位于车架10同一侧的两个端部的上表面共同形成安装位，用以安装底层框架模组32a。
71.下横梁211的两端部的上表面有均布第一连接孔2114，底层框架模组32a设有配合孔3214，第一连接孔2114和配合孔3214用螺栓连接，实现下横梁211与底层框架模组32a的连接固定，底层框架模组32a设有4根立柱3213，立柱3213底部两外侧面采用l型包角结构3217，用以加强4根立柱3213。将底层框架模组32a从上落于下横梁211上。底层框架模组32a的立柱3213的顶端设有第一连接结构3218，第一连接结构3218呈u型且设有安装孔，用以安装中间层框架模组32b。
72.电池包安装结构还包括连接侧板221，连接侧板221设于两个下横梁211两侧面。连接侧板221包括主板2211与加强角板2213。主板2211采用l型结构，主板2211与加强角板2213设有贯穿的第三连接孔2216，螺栓穿过第三连接孔2216锁紧于车架纵梁11外腹面，主板2211与下横梁211侧面及上表面用螺栓连接。
73.连接侧板221数量为左右各两个，两个连接侧板221分别安装于两个下横梁211前后两侧。
74.电池包安装结构还包括中间层框架模组32b，中间层框架模组32b位于底层框架模组32a的第一连接结构3218之上，与第一连接结构3218螺栓连接，中间层框架模组32b的纵梁3211上设有支撑管32112，用以安装电池包2。中间层框架模组32b设有4根立柱3213，4根立柱3213的顶端设有第二连接结构3219，第二连接结构3219与顶盖模组31连接。
75.电池包安装结构还包括顶盖模组31，顶盖模组31位于框架组件30的顶层。
76.底层框架模组32a的纵梁3211以及中间层框架模组32b的纵梁3211分别设有支撑管32112。
77.下横梁211采用一字u型，结构简单，抗弯曲性能强。
78.虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或
实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。