CN107628116A - 轻量化车架及其四轮车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻量化车架及其四轮车，轻量化车架包括左右并列设置的两个纵梁和设置于两纵梁之间的前地板横梁，所述前地板横梁为多个并沿纵向并列分布且不同前地板横梁的壁厚不完全相等；通过设置不完全相等壁厚的前地板横梁，能够根据不同前地板横梁受力不同而适应性设计壁厚，避免由于前地板横梁壁厚均相等而造成过重，利于车架轻量化，在保证车架本身结构强度的同时，利于提高整车的动力性能，减少制造成本且节能减排。
Description
技术领域
本发明涉及机动车领域，具体涉及一种轻量化车架及其四轮车。
背景技术
机动四轮车的动力源和其他部件一般安装在车架上，而车架用于支撑、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷，现有机动四轮车的车架通常由各横梁和纵梁组成，而车架大多数厂家按传统设计方法设计，使得车架重量普遍偏重，尤其是针对电动四轮车而言，其车架重量普遍在70公斤左右，甚至更重，导致四轮车的自重较重，动力性能差且制作成本高，不利于节能减排。
因此，为解决以上问题，需要一种轻量化车架及其四轮车，能够保证车架本身结构强度的同时，利于提高整车的动力性能，减少制造成本且利于节能减排。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供轻量化车架及其四轮车，能够保证车架本身结构强度的同时，利于提高整车的动力性能，减少制造成本且利于节能减排。
本发明的轻量化车架及其四轮车，包括左右并列设置的两个纵梁和设置于两纵梁之间的前地板横梁，所述前地板横梁为多个并沿纵向并列分布且不同前地板横梁的壁厚不完全相等；相对于现有的不同前地板横梁壁厚均相等的情况，不完全相等壁厚的前地板横梁能够根据不同前地板横梁受力不同而适应性设计壁厚，避免由于前地板横梁壁厚均相等而造成过重，利于车架轻量化，在保证车架本身结构强度的同时，利于提高整车的动力性能，减少制造成本且节能减排。
进一步，所述地板横梁至少包括前后依次设置的前地板前段下横梁I、前地板前段下横梁II和前地板后段横梁，所述前地板前段下横梁I、前地板前段下横梁II和前地板后段横梁的壁厚均不相等；合理设置前地板横梁数量和壁厚分布情况，利于车架自重的优化。
进一步，所述前地板前段下横梁I的壁厚大于前地板后段横梁的壁厚，所述前地板后段横梁的壁厚大于前地板前段下横梁II的壁厚；所述前地板前段下横梁I的壁厚与前地板后段横梁的壁厚之比为1.15-1.35，优选为1.25，前地板前段下横梁II与前地板后段横梁的壁厚之比为0.65-0.85，优选为0.75；符合受力分布，保证结构强度高。
进一步，所述纵梁的壁厚与前地板前段下横梁I的壁厚之比为0.9-1.1，优选为1；利于提高整车的结构强度且利于轻量化。
进一步，还包括设置于两个纵梁之间后侧的后推力杆安装横梁，所述纵梁的壁厚与后推力杆安装横梁的壁厚之比为0.9-1.1，优选为1；满足后推力杆安装结构强度的同时，利于整车结构强度高和轻量化。
进一步，还包括设置于两个纵梁之间的多个壁厚相等的后座椅下横梁，所述后座椅下横梁的壁厚与纵梁的壁厚之比为0.65-0.85；优选为0.75；保证后座椅支撑强度，利于整车结构强度高。
进一步，还包括设置于两个纵梁之间尾端的尾部横梁，所述纵梁的壁厚与尾部横梁的壁厚之比为0.4-0.6；优选为0.5；利于提高两个纵梁之间后端结构强度。
进一步，所述纵梁的壁厚为1.8-2.2mm，优选为2mm，大大减轻整车重量，节约制造成本，节能减排，提高机动车的续航能力，尤其适用于电动四轮车；所述纵梁由前后设置的前纵梁和后纵梁组成，且所述前纵梁和后纵梁之间加强固定连接；所述后纵梁的前端向内弯折并与前纵梁的后端加强固定连接；还包括直角钢，所述直角钢适形半包固定于加强固定连接处；所述前地板前段下横梁I位于前纵梁的后端，前地板前段下横梁II靠近后纵梁的前端；在各纵梁和横梁厚度较薄的情况下，大大提高车架的抗扭转和弯曲载荷量，尤其是纵梁加强固定连接结构和前地板前段下横梁I与前地板前段下横梁II相互之间的配合，保证结构强度要求的同时，使得车架整体重量小。
本发明还公开了一种四轮车，所述四轮车设置有上述结构的车架；盖四轮车整车重量轻，利于节能减排，动力性好。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种轻量化车架及其四轮车，通过设置不完全相等壁厚的前地板横梁，能够根据不同前地板横梁受力不同而适应性设计壁厚，避免由于前地板横梁壁厚均相等而造成过重，利于车架轻量化，在保证车架本身结构强度的同时，利于提高整车的动力性能，减少制造成本且节能减排。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明中纵梁加强固定连接处的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为本发明中纵梁加强固定连接处的结构示意图，如图所示，本实施例中的轻量化车架及其四轮车；包括左右并列设置的两个纵梁1和设置于两纵梁之间的前地板横梁，所述前地板横梁为多个并沿纵向并列分布且不同前地板横梁的壁厚不完全相等；本发明中的纵梁1和横梁为板条状结构，壁厚表示板条状结构的板厚，前地板横梁设置于纵梁1的中间靠前的位置，用于支撑前地板和两个纵梁1，相对于现有的多个前地板横梁壁厚均相等的情况，不完全相等壁厚的前地板横梁能够根据不同前地板横梁受力不同而适应性设计壁厚，避免由于前地板横梁壁厚均相等而造成过重，利于车架轻量化，在保证车架本身结构强度的同时，利于提高整车的动力性能，减少制造成本且节能减排。
本实施例中，所述地板横梁至少包括前后依次设置的前地板前段下横梁I2、前地板前段下横梁II3和前地板后段横梁4，所述前地板前段下横梁I、前地板前段下横梁II和前地板后段横梁4的壁厚均不相等；合理设置前地板横梁数量和壁厚分布情况，利于车架自重的优化。
本实施例中，所述前地板前段下横梁I2的壁厚大于前地板后段横梁4的壁厚，所述前地板后段横梁4的壁厚大于前地板前段下横梁II3的壁厚；所述前地板前段下横梁I的壁厚与前地板后段横梁4的壁厚之比为1.15-1.35，优选为 1.25，前地板前段下横梁II与前地板后段横梁4的壁厚之比为0.65-0.85，优选为0.75；利于受力合理分布，保证结构强度高。
本实施例中，所述纵梁1的壁厚与前地板前段下横梁I的壁厚之比为 0.9-1.1，优选为1；利于提高整车的结构强度且利于进一步轻量化。
本实施例中，还包括设置于两个纵梁1之间后侧的后推力杆安装横梁5，所述纵梁1的壁厚与后推力杆安装横梁5的壁厚之比为0.9-1.1，优选为1；满足后推力杆安装结构强度的同时，利于整车结构强度高和轻量化。
本实施例中，还包括设置于两个纵梁1之间的多个壁厚相等的后座椅下横梁，所述后座椅下横梁的壁厚与纵梁1的壁厚之比为0.65-0.85；优选为0.75；如图所示，纵梁1后端向上弯折形成后弯折段，所述后座椅下横梁包括设置于后弯折段下端的后座椅下横梁I6、设置于后弯折段上端的后座椅下横梁II7、悬空设置于后座椅下横梁I6后上方的后座椅下支撑横梁8，还包括连接于后座椅下横梁II7端部与后座椅下支撑横梁8端部的后座椅纵梁、位于后座椅下支撑横梁8 两端用于支撑于后座椅下支撑横梁8与后纵梁之间的横梁边立柱和设置于后座椅下支撑横梁8中间用于支撑于后座椅下支撑横梁8与后座椅下横梁I6之间的横梁中立柱；保证后座椅支撑强度，利于整车结构强度高。
本实施例中，还包括设置于两个纵梁之间尾端的尾部横梁9，所述纵梁的壁厚与尾部横梁9的壁厚之比为0.4-0.6；优选为0.5；利于提高两个纵梁之间后端结构强度。
本实施例中，所述纵梁的壁厚为1.8-2.2mm，优选为2mm，大大减轻整车重量，节约制造成本，节能减排，提高机动车的续航能力，尤其适用于电动四轮车；所述纵梁由前后设置的前纵梁10和后纵梁11组成，且所述前纵梁和后纵梁之间加强固定连接；所述后纵梁的前端向内弯折并与前纵梁的后端加强固定连接；还包括直角钢12，所述直角钢适形半包固定于加强固定连接处；所述前地板前段下横梁I2位于前纵梁的后端，前地板前段下横梁II3靠近后纵梁的前端；在各纵梁和横梁厚度较薄的情况下，大大提高车架的抗扭转和弯曲载荷量，尤其是纵梁加强固定连接结构和前地板前段下横梁I与前地板前段下横梁II相互之间的配合，保证结构强度要求的同时，使得车架整体重量小；下表为现有车架和本发明车架的各主要零件壁厚表：
| 名称 | 壁厚(mm) |
| 左纵梁 | 2.5 |
| 右纵梁 | 2.5 |
| 前地板前段下横梁I | 3.0 |
| 前地板前段下横梁II | 3.0 |
| 前地板后段横梁 | 3.0 |
| 后推力杆安装横梁 | 3.0 |
| 尾部横梁 | 1.2 |
| 后座椅下横梁I | 2.7 |
| 后座椅下横梁II | 2.7 |
| 后座椅下支撑横梁 | 2.7 |
| 左前轮罩 | 0.8 |
| 右前轮罩 | 0.8 |
| 后座椅下支撑横梁立柱 | 2.5 |
| 后座椅下支撑纵梁 | 2.7 |
| 后座椅下支撑纵梁立柱 | 2.5 |
| 后推力杆安装板立柱 | 2.5 |
| 冷凝器上横梁 | 2.0 |
| 右后悬架安装加强板 | 2.5 |
| 左后悬架安装加强板 | 2.5 |
表1 现有车体零件厚度表
表2 新车体零件厚度表
本发明还公开了一种四轮车，所述四轮车设置有上述结构的车架；该四轮车整车重量轻，利于节能减排，动力性好。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种轻量化车架，其特征在于：包括左右并列设置的两个纵梁和设置于两纵梁之间的前地板横梁，所述前地板横梁为多个并沿纵向并列分布且不同前地板横梁的壁厚不完全相等。
2.根据权利要求1所述的轻量化车架，其特征在于：所述地板横梁至少包括前后依次设置的前地板前段下横梁I、前地板前段下横梁II和前地板后段横梁，所述前地板前段下横梁I、前地板前段下横梁II和前地板后段横梁的壁厚均不相等。
3.根据权利要求2所述的轻量化车架，其特征在于：所述前地板前段下横梁I的壁厚大于前地板后段横梁的壁厚，所述前地板后段横梁的壁厚大于前地板前段下横梁II的壁厚。
4.根据权利要求2所述的轻量化车架，其特征在于：所述前地板前段下横梁I的壁厚与前地板后段横梁的壁厚之比为1.15-1.35，前地板前段下横梁II与前地板后段横梁的壁厚之比为0.65-0.85。
5.根据权利要求2所述的轻量化车架，其特征在于：所述纵梁的壁厚与前地板前段下横梁I的壁厚之比为0.9-1.1。
6.根据权利要求1所述的轻量化车架，其特征在于：还包括设置于两个纵梁之间后侧的后推力杆安装横梁，所述纵梁的壁厚与后推力杆安装横梁的壁厚之比为0.9-1.1。
7.根据权利要求1所述的轻量化车架，其特征在于：还包括设置于两个纵梁之间的多个壁厚相等的后座椅下横梁，所述后座椅下横梁的壁厚与纵梁的壁厚之比为0.65-0.85。
8.根据权利要求1所述的轻量化车架，其特征在于：还包括设置于两个纵梁之间尾端的尾部横梁，所述纵梁的壁厚与尾部横梁的壁厚之比为0.4-0.6。
9.根据权利要求2-8任意权利要求所述的轻量化车架，其特征在于：所述纵梁的壁厚为1.8-2.2mm；所述纵梁由前后设置的前纵梁和后纵梁组成，且所述前纵梁和后纵梁之间加强固定连接；所述后纵梁的前端向内弯折并与前纵梁的后端加强固定连接；还包括直角钢，所述直角钢适形半包固定于加强固定连接处；所述前地板前段下横梁I位于前纵梁的后端，前地板前段下横梁II靠近后纵梁的前端。
10.一种四轮车，其特征在于：所述四轮车设置有如权利要求1-9任意权利要求所述的车架。
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