一种载重汽车强化汽车车架的制作方法

本实用新型涉及汽车车架技术领域，特别涉及一种载重汽车强化汽车车架。

背景技术：

常见的载重车架基本都是边梁式车架，边梁式车架主要由两根纵梁和多根横梁组成，纵梁多为槽型，部分载重车如大件运输车还在纵梁上方配有副梁或者在纵梁两侧叠加钢板，加强车架的整体强度。车上横梁的布置多和纵梁垂直采用铆接或焊接，但由于载重车架的载重很大，容易存在防撞耐冲击性能较弱、结构稳定性差、成本较高，不适合局部部件拆装更换等问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种载重汽车强化汽车车架。

为实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

一种载重汽车强化汽车车架，包括平行设置的两根纵梁和分别设置在所述纵梁之间的前横梁、中横梁、后横梁，所述前横梁设置在所述纵梁的前端，所述中横梁设置在所述纵梁的中部，所述后横梁设置在所述纵梁的后端，所述后横梁包括：

第一横梁，设置在所述纵梁后端之间，所述第一横梁的中部沿垂直于所述第一横梁的长度方向向两侧延伸形成有圆弧凸出部；

第二横梁，沿所述纵梁方向卡合设置在所述纵梁后端外侧，以包覆在所述第一横梁的外侧，所述第二横梁的中部向远离所述第一横梁的方向延伸形成有圆弧凹陷部，所述圆弧凹陷部与所述圆弧凸出部之间形成有圆弧状的缓释空间；以及

缓释部，设置在缓释空间内，包括第一缓释层和第二缓释层，所述第一缓释层设置在所述圆弧凸出部靠近所述第二横梁的外表面，所述第一缓释层的表面向所述缓释空间延伸形成有若干间隔设置的卡合部，所述卡合部向所述第一缓释层的方向形成有内陷的卡合腔，所述第二缓释层设置在所述圆弧凹陷部靠近所述第一横梁的表面，所述第二缓释层的表面向所述缓释空间延伸形成有若干嵌入部，所述嵌入部与所述卡合部相适配，且所述嵌入部卡合在所述卡合腔内。

进一步地，所述卡合部具有对称设置的第一延伸部，所述第一延伸部之间形成有所述卡合腔，所述第一延伸部的外端部向所述卡合腔内延伸形成有第二延伸部，对应的所述第二延伸部之间形成有封闭所述卡合腔的趋势。

更进一步地，所述第一延伸部与对应的所述第二延伸部之间形成有倾角，所述倾角为30°-60°。

更进一步地，所述第二延伸部的外端部具有圆弧段。

更进一步地，所述第二延伸部与对应的所述第一延伸部的连接处具有圆弧过渡段。

进一步地，所述嵌入部沿向所述缓释空间延伸的方向具有依次连接的第三延伸部和第四延伸部，所述第四延伸部的横截面积大于所述第三延伸部的横截面积，所述第四延伸部卡合设置在所述卡合腔内并与所述卡合部的外端部形成抵接。

更进一步地，所述纵梁的后端内壁上设有第一支撑斜面，所述第一横梁的两端上设有抵靠在所述第一支撑斜面上的第二支撑斜面，所述第一支撑斜面垂直于水平面并与所述车架的轴线之间具有夹角，所述纵梁在靠近端部的外壁上设有凸台，所述第二横梁上设有将所述凸台扣合于内的扣板。

更进一步地，所述第一支撑斜面和所述第二支撑斜面的抵接处沿抵接面设有第一通孔通道，所述第一通孔通道内设置有适配的条形件。

更进一步地，所述第二横梁面向所述第一横梁的一侧设置有与所述抵接处相对应的加强肋板，所述加强肋板上设置有与所述条形件相适配的第二通孔，所述第一横梁面对所述第二横梁的表面上设置有第一条形孔，所述纵梁面对所述第二横梁的表面上设置有第二条形孔，所述第一条形孔和第二条形孔相连通组成容纳所述加强肋板的伸入空间，所述加强肋板伸入所述伸入空间时，所述第二通孔与所述第一通孔通道相对应。

更进一步地，与每一个所述抵接处对应的所述加强肋板沿所述第一通孔通道的方向设置有至少两个，且每一所述抵接处的所述加强肋板之间设置有连接板。

本实用新型的技术效果和优点：

本申请实施例提供的载重汽车强化汽车车架至少包括平行设置的两根纵梁和分别设置在纵梁之间的前横梁、中横梁、后横梁，后横梁包括第一横梁、第二横梁和缓释部，缓释部包括第一缓释层和第二缓释层，第一缓释层上形成有若干间隔设置的卡合部，第二缓释层上形成有若干嵌入部，嵌入部与卡合部相适配，通过对后横梁进行改进，通过第一横梁和第二横梁的约束配合，使得在在后横梁受到冲击时，产生车架轴向上的约束力，并在改进后的第一横梁和第二横梁之间设置缓释部，在提高车架后横梁的防撞抗变形能力的同时，解决组装配合式后横梁可能容易产生的刚性碰撞失效的问题，通过缓释层逐步将作用进行分解并约束在车架轴向上，进一步提高车架的完整度和安全性。

本申请的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图和对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

图1为本申请实施例提供的载重汽车强化汽车车架的后部结构示意图；

图2为图1中k处的局部放大结构示意图；

图3为本申请实施例中卡合部41的部分结构示意图；

图4为本申请实施例中缓释层的受力分解工作结构示意图；

图5为图1中l处的局部放大结构示意图；

图6为图1中m处的局部放大剖视结构示意图；

图7为本申请实施例中第二横梁的仰视部分结构示意图；

图8为图7中部分剖视结构示意图；

图9为本申请实施例中纵梁3与第一横梁1配合连接的部分结构示意图。

图中：

1、第一横梁，11、圆弧凸出部，12、第一条形孔，2、第二横梁，21、圆弧凹陷部，22、扣板，23、加强肋板，24、第二通孔，25、连接板，3、纵梁，31、凸台，32、第二条形孔，4、第一缓释层，41、卡合部，411、第一延伸部，412、第二延伸部，α、倾角，5、第二缓释层，51、第三延伸部，52、第四延伸部，6、缓释空间，7、条形件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

其次，需要说明的是，在本申请实施例的描述中，术语“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或构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申请实施例的限制。

此外，还需要说明的是，在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

另外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，“若干”、“多个”等的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是汽车的基体。一般由两根纵梁和几根横梁组成，在某些部位会通过焊接方式，将梁与梁固定连接在一起。常见的载重车架基本都是边梁式车架，边梁式车架主要由两根纵梁和多根横梁组成，纵梁多为槽型，部分载重车如大件运输车还在纵梁上方配有副梁或者在纵梁两侧叠加钢板，加强车架的整体强度。车上横梁的布置多和纵梁垂直采用铆接或焊接，但由于载重车架的载重很大，容易存在防撞耐冲击性能较弱、结构稳定性差、成本较高，不适合局部部件拆装更换等问题。为了解决上述存在的问题，申请号为202010012550.0的中国发明专利申请文件公开了提供一种重卡汽车车架，车架后梁包括第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁呈水平前后设置，第一横梁上设有凸筋，第二横梁上设有凹槽，通过凸筋与凹槽的配合，提高了第一横梁和第二横梁沿车架轴向对中性，并且在第一横梁或第二横梁受到作用力时在垂直于车架轴向的方向上进行约束，提高了车架后梁的防撞抗变形能力，但是在此结构中，由于第一横梁、第二横梁和纵梁之间由于为刚性配合在一起，在整体结构后部受到较大冲击时，只能依靠凸筋与凹槽的配合，转化成车架轴向对中的作用力，在长时间的作用力下，会产生疲劳磨损，对于刚性结构连接的失效形式，容易直接产生裂纹。

由此，在上述现有技术的基础上进行改进，本申请实施例提供的一种载重汽车强化汽车车架，解决载重过程中防撞耐冲击性能较弱、结构稳定性差的问题。

如图1至图9所示，本申请实施例提供的一种载重汽车强化汽车车架，平行设置的两根纵梁3和分别设置在所述纵梁3之间的前横梁、中横梁、后横梁，所述前横梁设置在所述纵梁3的前端，所述中横梁设置在所述纵梁3的中部，所述后横梁设置在所述纵梁3的后端，所述后横梁包括：

第一横梁1，设置在所述纵梁3后端之间，所述第一横梁1的中部沿垂直于所述第一横梁1的长度方向向两侧延伸形成有圆弧凸出部11；

第二横梁2，沿所述纵梁3方向卡合设置在所述纵梁3后端外侧，以包覆在所述第一横梁1的外侧，所述第二横梁2的中部向远离所述第一横梁1的方向延伸形成有圆弧凹陷部21，所述圆弧凹陷部21与所述圆弧凸出部11之间形成有圆弧状的缓释空间6；以及

缓释部，设置在缓释空间6内，包括第一缓释层4和第二缓释层5，所述第一缓释层4设置在所述圆弧凸出部11靠近所述第二横梁2的外表面，所述第一缓释层4的表面向所述缓释空间6延伸形成有若干间隔设置的卡合部41，所述卡合部41向所述第一缓释层4的方向形成有内陷的卡合腔，所述第二缓释层5设置在所述圆弧凹陷部21靠近所述第一横梁1的表面，所述第二缓释层5的表面向所述缓释空间6延伸形成有若干嵌入部，所述嵌入部与所述卡合部41相适配，且所述嵌入部卡合在所述卡合腔内。

在本申请实施例中，如图1所示，由于本申请实施例针对后梁部分进行改进，故示出后梁部分，其余部分可以采用在如申请号为202010012550.0的中国发明专利申请文件中示出性的结构，或者现有技术中常规车架的结构，均可以进行使用，在此不再赘述。在上述技术方案中，采用弧面设计可以增大第一横梁1与第二横梁2的接触面积，同时提高对中性，保证车架在轴向所受力的传导更为均匀，提高车架的耐撞能力。而更为进一步地，为了提高缓冲性能，降低对车架结构的刚性损坏，在第一横梁1和第二横梁2之间设置缓释空间6，通过缓释空间6对刚性结构在瞬时受到的作用力进行柔性释放，在缓释空间6内的缓释部通过嵌入部和卡合部41配合进行缓释作用力，在受到作用力的冲击时，嵌入部和卡合部41受到挤压，嵌入部挤压卡合部41在车架轴向方向上进行堆积挤压，进一步形成加强的轴向上的堆积柔性缓释层，进而降低对刚性连接结构之间接触面的疲劳磨损，进而在提高车架的耐撞能力的同时，又提高了整体结构的稳定性。

下面结合图2至图4对缓释部的具体实施结构进行进一步地说明。

如图2和图3所示，在具体实施时，所述卡合部41具有对称设置的第一延伸部411，所述第一延伸部411之间形成有所述卡合腔，所述第一延伸部411的外端部向所述卡合腔内延伸形成有第二延伸部412，对应的所述第二延伸部412之间形成有封闭所述卡合腔的趋势。为了更进一步强化在轴向受力时，卡合部41在轴向进行堆积缓释的作用，所述第一延伸部411与对应的所述第二延伸部412之间形成有倾角α，所述倾角α为30°-60°。为了减少应力集中，更为具体地，所述第二延伸部412的外端部具有圆弧段，更为具体地，所述第二延伸部412与对应的所述第一延伸部411的连接处具有圆弧过渡段。

如图2所示，为了与卡合部41相配合，形成稳定且具有良好缓释效果的结构，所述嵌入部沿向所述缓释空间6延伸的方向具有依次连接的第三延伸部51和第四延伸部52，所述第四延伸部52的横截面积大于所述第三延伸部51的横截面积，所述第四延伸部52卡合设置在所述卡合腔内并与所述卡合部41的外端部形成抵接。

如图4所示，在第二缓释层5受到轴向作用力时，第三延伸部51沿轴向动作，带动第四延伸部52往卡合腔内进行挤压，在设置时，可以将第四延伸部52设置为与卡合腔为过盈配合，由于第四延伸部52具有较大的横截面，在对卡合腔进行挤压时，第一延伸部411产生于相对第四延伸部52受力的相反方向上(即向第二缓释层5的方向)的挤压，第二延伸部412由于与第一延伸部411具有一定的倾角α，且第二延伸部412与第四延伸部52产生了抵接的相互作用，第二延伸部412与第一延伸部411连接处向第二缓释层5拱起，叠加堆积作用，进而实现将刚性冲击力进行缓释。在具体实施时，缓释部可以采用橡胶材料等具有弹性的材料。

在上述技术方案的基础上，更为具体的，在实施时，所述纵梁3的后端内壁上设有第一支撑斜面，所述第一横梁1的两端上设有抵靠在所述第一支撑斜面上的第二支撑斜面，所述第一支撑斜面垂直于水平面并与所述车架的轴线之间具有夹角，所述纵梁3在靠近端部的外壁上设有凸台31，所述第二横梁2上设有将所述凸台31扣合于内的扣板22。斜面支撑配合结构和扣板22凸台31扣合结构进一步提高了连接结构的稳定性。

为了防止斜面支撑配合结构之间的刚性磨损失效，更为具体地，如图1和图5所示，所述第一支撑斜面和所述第二支撑斜面的抵接处沿抵接面设有第一通孔通道，所述第一通孔通道内设置有适配的条形件7，在使用时，可以通过抽离条形件7，进行快速拆除连接结构，同时条形件7可以设置为可以吸收冲击能量的材料，比如橡胶等，在受到冲击时，还可以降低斜面支撑配合面之间的作用力。

为了进一步提高连接结构的稳定性，如图6至图9所示，所述第二横梁2面向所述第一横梁1的一侧设置有与所述抵接处相对应的加强肋板23，所述加强肋板23上设置有与所述条形件7相适配的第二通孔24，所述第一横梁1面对所述第二横梁2的表面上设置有第一条形孔12，所述纵梁3面对所述第二横梁2的表面上设置有第二条形孔32，所述第一条形孔12和第二条形孔32相连通组成容纳所述加强肋板23的伸入空间，所述加强肋板23伸入所述伸入空间时，所述第二通孔24与所述第一通孔通道相对应，更为具体地，与每一个所述抵接处对应的所述加强肋板23沿所述第一通孔通道的方向设置有至少两个，且每一所述抵接处的所述加强肋板23之间设置有连接板25。

通过上述一些实施例，由于设置了缓释部，缓释部包括第一缓释层4和第二缓释层5，第一缓释层4上形成有若干间隔设置的卡合部41，第二缓释层5上形成有若干嵌入部，嵌入部与卡合部41相适配，通过对后横梁进行改进，通过第一横梁1和第二横梁2的约束配合，使得在在后横梁受到冲击时，产生车架轴向上的约束力，并在改进后的第一横梁1和第二横梁2之间设置缓释部，在提高车架后横梁的防撞抗变形能力的同时，解决组装配合式后横梁可能容易产生的刚性碰撞失效的问题，通过缓释层逐步将作用进行分解并约束在车架轴向上，进一步提高车架的完整度和安全性，同时对斜面支撑配合结构处进行改进，得到稳定性更强的连接结构。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。