管型车架横梁和车架总成的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种管型车架横梁和一种车架总成。

背景技术：

目前，常见的商用汽车车架多采用框架结构的车架对车体提供支撑，同时配备单独的储气罐以提供车辆运行所需的气体，其中，车架横梁多采用u形梁或工字梁等结构，车架横梁存在应力集中区域，且车架横梁的敞口结构以及额外的储气罐造成了空间的浪费。现有技术中提供了一种车架横梁，通过在管状的横梁内储存气体，用以缩减储气罐的空间占用，但现有技术中的车架横梁的结构以及连接较为复杂，进气和出气的管路仍需占用较大的空间，不便于与设于不同位置的用气设备进行连接。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种管型车架横梁。

本发明的另一个目的在于提供一种车架总成。

为了实现上述目的，本发明的第一方面技术方案中提供了一种管型车架横梁，包括：管体，管体为中空结构，管体的侧壁上设有至少两个气孔；两个连接板，分别与管体的两端固定连接并封闭管体的两端，两个连接板分别用于与车架的左纵梁和右纵梁连接，其中，每个气孔位于管体沿车架的长度方向的至少一个侧壁上，且在管体用于储存气体时，管体通过气孔连接进气管和出气管。

根据本发明的第一方面技术方案，管型车架横梁包括管体和两个连接板。管体为中空结构，通过分别设于管体两端的两个连接板封闭管体的两端，且两个连接板均与管体固定连接，使管体内部形成可容纳气体的空腔；两个连接板分别用于与车架的左纵梁和右纵梁连接，从而对管型车架横梁进行固定，同时形成框架结构的车架，以对车体提供支撑，相较于u形梁、工字梁或其他结构的横梁，管型车架横梁在使用过程中受力分散传递较均衡，不容易产生应力集中，有利于提高抗弯强度和抗扭强度。管体的侧壁上设有至少两个气孔，以在管体用于储存气体时，气孔连接进气管和出气管，实现管体与用气装置之间的连通，从而根据用气装置的需要提供气体，节省了单独设置储气设备的空间，有利于合理利用汽车的底盘空间。其中，气孔位于管体沿车架的长度方向上的至少一个侧壁上，以使与气孔连接的管路沿车体的长度方向延伸，以减少管路在竖直方向上的空间占用，有利于进一步合理利用底盘空间，同时可减少管路的弯折和缠绕，以便于与用气装置的连接，减少管路发生故障的可能性。其中，气孔可以是螺纹孔，也可以是便于与进气管和出气管连接的其他形式的孔。

需要强调的是，管体与两个连接板之间需密封连接，以免管体内的气体泄漏。连接方式可以是焊接，也可以是其他可形成密封连接的方式。

需要说明的是，管体的内壁需要进行表面电泳处理，在管体与两个连接板焊接后，电解液可通过管体上的气孔进入管体内部进行表面处理。

另外，本发明提供的上述技术方案中的管型车架横梁还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，气孔为多组，且每组的数量为两个，分别用于连接进气管和出气管，其中，同一组的两个气孔位于管体的同一侧。

在该技术方案中，通过将气孔进行分组，且每两个一组，分别用于连接进气管和出气管，以便于与用气装置的连接。其中，设置同一组的两个气孔位于管体的同一侧，以便于缩减管路的长度，减少管路缠绕。可以理解，每个用气装置均需通过一个进气管和一个出气管与储存有气体的管体相连通，因而对应于同一个用气装置的进气孔和出气孔设于同一侧，可以有效缩减管路的长度。

在上述技术方案中，多组气孔分别设于管体沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁。

在该技术方案中，管体上设有多组气孔，通过将多组气孔分别设于管体沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁，以便于不同方位的用气装置与管体进行连通，从而缩减管路的长度，减少空间占用。需要说明的是，同一个管体可以同时与多个用气装置连通，也可以仅与一个用气装置连通，未与用气装置连通的气孔可以进行封闭，每个用气装置与管体上距离该用气装置最近的气孔连通，从而缩减管路的长度，有利于简化连接，减少管路之间的相互缠绕。

在上述技术方案中，同一组的两个气孔在竖直方向上对称设置。

在该技术方案中，通过将同一组的两个气孔沿竖直方向上对称设置，可使同组的两个气孔相对集中，以避免连通同一个用气装置的进气管和出气管跨度较大，有利于管路的布置，可使同一侧的不同组的气孔之间的间距相对增大。

在上述技术方案中，设于管体的同一侧的多组气孔分别设于管体靠近两个连接板的两端。

在该技术方案中，通过将同一侧的多组气孔分别设于靠近两个连接板的两端，可使多个用气装置的管路分别沿车架的左右纵梁设置于车架的两侧，既可以缩短管路长度，又可以避免管路之间发生交叉缠绕。同时，还可以防止不同组的气孔之间产生相互影响。可以理解，一般同一个用气装置的进气与出气不会同时发生，而不同的用气装置之间存在时间上交叉的可能性，通过增大不同组的气孔之间的间距可以减小相互影响的可能性。

在上述技术方案中，管体为圆形管体。

在该技术方案中，通过设置管体为圆形管体，可利用圆形管体结构的特点，使管体的受力传递更加均衡，且圆形管体不容易发生扭转变形，有利于增大管型车架横梁的抗扭强度。

在上述技术方案中，管体沿车架的长度方向的尺寸大于管体竖直方向的尺寸。

在该技术方案中，通过设置管体沿车架长度方向的尺寸大于管体竖直方向的尺寸，一方面可以缩减管型车架横梁的竖直方向的尺寸，有利于减少竖直方向的空间占用，另一方面可以通过增大管体沿长度方向的尺寸增大管型车架横梁的容积，以增大管型车架横梁的储气量，同时可以对车架的长度方向的空间进行合理利用。

在上述技术方案中，管体的上侧面和下侧面均为平面；管体的前侧面和后侧面为曲率相同的两个弧面，且两个弧面的开口侧均朝向管体的内侧。

在该技术方案中，管体沿车架的长度方向的尺寸大于竖直方向的尺寸，通过管体的上侧面和下侧面采用平面结构，有利于延长管体沿车架的长度方向的尺寸，且平面结构加工工艺简单，连接方便。通过管体的前侧面和后侧面采用曲率相同的两个弧面，且两个弧面的开口侧均朝向管体的内侧，一方面弧面与平面的连接可以采用平滑过渡，以减少应力集中区域，有利于增强管体的整体强度，另一方面弧面传递受力较为均衡，且使管体整体形成对称结构，方便与连接板进行连接。其中，两个弧面均为圆弧面时，受力更加均衡。

本发明的第二方面技术方案中提供了一种车架总成，包括：左纵梁和右纵梁；多个上述第一方面技术方案中任一项的管型车架横梁，每个管型车架横梁的两端分别与左纵梁和右纵梁固定连接，且多个管型车架横梁沿车架总成的长度方向间隔设置。

根据本发明的第二方面技术方案，车架总成包括左纵梁和右纵梁以及多个上述第一方面技术方案中的管型车架横梁，因而具有上述第一方面技术方案中的管型横梁的全部有益效果，在此不再赘述。其中，多个管型车架横梁沿车架总成的长度方向间隔设置，有利于车架总成的受力传递。此外，根据车架总成与车体的其他装置之间的位置关系，可采用尺寸大小不同的管型车架横梁，以合理利用底盘空间。

在上述技术方案中，车架总成还包括：u形横梁，u形横梁的两端分别与左纵梁和右纵梁固定连接，且u形横梁与车辆的平衡轴对应设置。

在该技术方案中，通过在车架总成与车辆的平衡轴对应的位置设置u形横梁，以利用u形横梁的敞口结构与推力杆相配合，且u形横梁的两端分别与左纵梁和右纵梁固定连接，可增强车架总成的强度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的管型车架横梁的结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的管型车架横梁的装配示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的管体的结构示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的连接板的结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的连接板的装配示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的车架总成的结构示意图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1管型车架横梁，11管体，111气孔，12连接板，121螺栓孔，2车架总成，21左纵梁，22右纵梁，23u形横梁。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例的管型车架横梁和车架总成。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种管型车架横梁1，包括管体11以及与管体11连接的两个连接板12。管体11为中空结构，两个连接板12分别与管体11的两端焊接，并封闭管体11两端的开口；如图2所示，两个连接板12分别与车架总成2的左纵梁21和右纵梁22通过螺栓固定连接，以将管型车架横梁1固定在左纵梁21和右纵梁22之间；管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有多个气孔111，以在管型车架横梁1内部储存气体时，通过气孔111连接用气装置的进气管和出气管。其中，气孔111均为螺纹孔。用气装置的进气管和出气管与距离最近的一组气孔111相连接，且管路沿车架的长度方向延伸，以缩减管路的长度，减少管路发生缠绕的可能性，同时减少竖直方向上的空间占用。每个管型车架横梁1可以仅与一个用气装置连通并向其供气，也可以同时与多个用气装置连通并同时向多个用气装置供气，在管型车架横梁1仅与一个用气装置连通，管体11上的其他气孔111可以通过孔塞或其他密封件进行密封。

实施例二

如图1所示，本实施例提供了一种管型车架横梁1，包括管体11以及与管体11连接的两个连接板12。管体11为中空结构，两个连接板12分别与管体11的两端焊接，并封闭管体11两端的开口；如图2所示，两个连接板12分别与车架总成2的左纵梁21和右纵梁22通过螺栓固定连接，以将管型车架横梁1固定在左纵梁21和右纵梁22之间；管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有多个气孔111，以在管型车架横梁1内部储存气体时，通过气孔111连接用气装置的进气管和出气管。其中，气孔111均为螺纹孔。用气装置的进气管和出气管与距离最近的一组气孔111相连接，且管路沿车架的长度方向延伸，以缩减管路的长度，减少管路发生缠绕的可能性，同时减少竖直方向上的空间占用。每个管型车架横梁1可以仅与一个用气装置连通并向其供气，也可以同时与多个用气装置连通并同时向多个用气装置供气，在管型车架横梁1仅与一个用气装置连通，管体11上的其他气孔111可以通过孔塞或其他密封件进行密封。

其中，如图1所示，管体11沿车架的长度方向的尺寸大于竖直方向的尺寸，具体地，如图3所示，管体11为竖直方向的上侧面和下侧面为平面，管体11沿车架的长度方向的前侧面和后侧面为圆弧面，两个圆弧面的曲率相同，且两个圆弧面的开口侧均朝向管体11的内侧，前侧面和后侧面分别与上侧面和下侧面圆滑过渡连接，使管体11整体形成上下为扁平状、前后为凸出的圆弧状、截面为扁口形状的结构。

如图4所示，连接板12为矩形平板，且连接板12的面积大于管体11的截面积，以在连接板12与管体11的端面焊接时，可以完全封闭管体11端面的开口。连接板12沿竖直方向的上端和下端分别设有多个螺栓孔121，用于与车架的纵梁通过螺栓连接，以便于管型车架横梁1的拆装。其中，如图5所示，连接板12沿车架的长度方向的尺寸大于竖直方向的尺寸，一方面与管体11的截面形状相适配，另一方面使连接板12竖直方向的尺寸不超出车架的纵梁的竖直方向的尺寸，便于与车架的纵梁进行连接，同时减少空间的占用。

实施例三

如图1所示，本实施例提供了一种管型车架横梁1，包括管体11以及与管体11连接的两个连接板12。管体11为中空结构，两个连接板12分别与管体11的两端焊接，并封闭管体11两端的开口；如图2所示，两个连接板12分别与车架总成2的左纵梁21和右纵梁22通过螺栓固定连接，以将管型车架横梁1固定在左纵梁21和右纵梁22之间；管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有多个气孔111，以在管型车架横梁1内部储存气体时，通过气孔111连接用气装置的进气管和出气管。其中，气孔111均为螺纹孔。用气装置的进气管和出气管与距离最近的一组气孔111相连接，且管路沿车架的长度方向延伸，以缩减管路的长度，减少管路发生缠绕的可能性，同时减少竖直方向上的空间占用。每个管型车架横梁1可以仅与一个用气装置连通并向其供气，也可以同时与多个用气装置连通并同时向多个用气装置供气，在管型车架横梁1仅与一个用气装置连通，管体11上的其他气孔111可以通过孔塞或其他密封件进行密封。

其中，如图3所示，管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有多个气孔111，具体地，气孔111的总数量为八个，且分为四组，每组包括两个气孔111，即一个进气孔111和一个出气孔111，分别用于连接用气装置的进气管和出气管。其中，管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有两组气孔111，且设于同一个侧壁上的两组气孔111分别设于管体11靠近两个连接板12的两端。进一步地，每组的两个气孔111在同一个侧壁上且在竖直方向上对称设置。

需要说明的是，本实施例仅为本发明的优选方案，气孔111的数量并不仅限于本实施例中的数量限制，也可以根据管体11的尺寸以及具体形状设置相应数量的气孔111。

实施例四

本实施例提供了一种管型车架横梁1，包括管体11以及与管体11连接的两个连接板12。管体11为中空结构圆形管体11，连接板12为矩形平板，且连接板12的面积大于管体11的截面积，两个连接板12分别与管体11的两个端面焊接，并完全封闭管体11两端的开口。连接板12上沿管体11径向的外侧设有多个螺栓孔121，两个连接板12分别与车架总成2的左纵梁21和右纵梁22通过螺栓固定连接，以将管型车架横梁1固定在左纵梁21和右纵梁22之间；管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有多个气孔111，以在管型车架横梁1内部储存气体时，通过气孔111连接用气装置的进气管和出气管。其中，气孔111均为螺纹孔；气孔111分为多组，每组包括一个进气孔111和一个出气孔111，分别用于与用气装置的进气管和出气管连接；同一侧壁上的多组气孔111分别设于管体11靠近两个连接板12的两端。用气装置的进气管和出气管与距离最近的一组气孔111相连接，且管路均沿车架的长度方向延伸，以缩减管路的长度，减少管路发生缠绕的可能性，同时减少竖直方向上的空间占用。每个管型车架横梁1可以仅与一个用气装置连通并向其供气，也可以同时与多个用气装置连通并同时向多个用气装置供气，在管型车架横梁1仅与一个用气装置连通，管体11上的其他气孔111可以通过孔塞或其他密封件进行密封。

实施例五

如图1所示，本实施例提供了一种管型车架横梁1，包括管体11以及与管体11连接的两个连接板12。管体11为中空结构，两个连接板12分别与管体11的两端焊接，并封闭管体11两端的开口；如图2所示，两个连接板12分别与车架总成2的左纵梁21和右纵梁22通过螺栓固定连接，以将管型车架横梁1固定在左纵梁21和右纵梁22之间；管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有多个气孔111，以在管型车架横梁1内部储存气体时，通过气孔111连接用气装置的进气管和出气管。其中，气孔111均为螺纹孔。用气装置的进气管和出气管与距离最近的一组气孔111相连接，且管路沿车架的长度方向延伸，以缩减管路的长度，减少管路发生缠绕的可能性，同时减少竖直方向上的空间占用。每个管型车架横梁1可以仅与一个用气装置连通并向其供气，也可以同时与多个用气装置连通并同时向多个用气装置供气，在管型车架横梁1仅与一个用气装置连通，管体11上的其他气孔111可以通过孔塞或其他密封件进行密封。

其中，如图1所示，管体11沿车架的长度方向的尺寸大于竖直方向的尺寸，具体地，如图3所示，管体11为竖直方向的上侧面和下侧面为平面，管体11沿车架的长度方向的前侧面和后侧面为圆弧面，两个圆弧面的曲率相同，且两个圆弧面的开口侧均朝向管体11的内侧，前侧面和后侧面分别与上侧面和下侧面圆滑过渡连接，使管体11整体形成上下为扁平状、前后为凸出的圆弧状、截面为扁口形状的结构。

如图4所示，连接板12为矩形平板，且连接板12的面积大于管体11的截面积，以在连接板12与管体11的端面焊接时，可以完全封闭管体11端面的开口。连接板12沿竖直方向的上端和下端分别设有多个螺栓孔121，用于与车架的纵梁通过螺栓连接，以便于管型车架横梁1的拆装。其中，如图5所示，连接板12沿车架的长度方向的尺寸大于竖直方向的尺寸，一方面与管体11的截面形状相适配，另一方面使连接板12竖直方向的尺寸不超出车架的纵梁的竖直方向的尺寸，便于与车架的纵梁进行连接，同时减少空间的占用。

此外，如图3所示，管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有多个气孔111，具体地，气孔111的总数量为八个，且分为四组，每组包括两个气孔111，即一个进气孔111和一个出气孔111，分别用于连接用气装置的进气管和出气管。其中，管体11沿车架的长度方向的前侧壁和后侧壁上分别设有两组气孔111，且设于同一个侧壁上的两组气孔111分别设于管体11靠近两个连接板12的两端。进一步地，每组的两个气孔111在同一个侧壁上且在竖直方向上对称设置。

需要说明的是，本实施例仅为本发明的优选方案，气孔111的数量并不仅限于本实施例中的数量限制，也可以根据管体11的尺寸以及具体形状设置相应数量的气孔111。

实施例六

如图6所示，本实施例提供了一种车架总成2，包括左纵梁21、右纵梁22和多个上述任一实施例中的管型车架横梁1。其中，左纵梁21与右纵梁22对应设置，每个管型车架横梁1两端的连接板12分别与左纵梁21和右纵梁22通过螺栓固定连接，使管型车架横梁1与左纵梁21和右纵梁22之间形成可拆卸连接，车架总成2整体形成框架结构，以对车体形成支撑。其中，管型车架横梁1的数量为四个，并沿车架总成2的长度方向间隔设置。通过多个管型车架横梁1增强车架总成2整体的强度，同时，通过管型车架横梁1储存气体为用气装置供气，以节省额外的储气设备的空间，并缩减用气装置的管路所占用的空间。

其中，在车架总成2与车辆的平衡轴对应的位置设有u形横梁23，且u形横梁23的两端分别与左纵梁21和右纵梁22固定连接，以使u形横梁23的开口结构可与车辆的推力杆相配合，提高车架总成2的稳定性。此外，根据管型车架横梁1的安装位置的不同，可采用尺寸大小不同的管型车架横梁1，如图6所示，限于空间位置的限制，设于车架总成2后端的一个管型车架横梁1的尺寸大小小于其他三个管型车架横梁1的尺寸大小，以在不与车体的其他装置发生干涉的前提下，尽可能提高底盘空间利用效率。

需要说明的是，本实施例仅为本发明的优选方案，管型车架横梁1的数量以及安装位置不仅限于本实施例中的设置，可以根据车架总成2的长度以及具体结构设置其他数量的管型车架横梁1，并根据具体结构和连接关系设置管型车架横梁1的安装位置。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过管型车架横梁可有效增强车架的强度，同时可实现储气和供气，节省了额外的储气设备的空间，简化了用气装置的管路连接，减少竖直方向的空间占用，有利于底盘空间的合理利用。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。