一種小型車車架的製作方法
2023-10-23 16:29:12 2
專利名稱：一種小型車車架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車架，尤其是涉及一種小型車的車架。
背景技術：
車架是車輛主要的承載部件，承載式車身的大部分總成如動力、懸架、制動、轉向 及車橋等都與車架直接相連。因此車架必須具有足夠的剛度和強度以保證承受衝擊載荷和 承受各種工況下傳遞到車架上的力、力矩。在已有的小型車(如賽車)車架中，大多數是由杆件與管件組成的結構，由於衝壓 技術和理論研究方面的進步，車架開始與底盤和車身結合成一體，形成目前大多數乘用車 所使用的承載式車身。鋼管式車架是用很多鋼 管焊接成一個框架，再將零部件裝在這個框 架上。它的生產工藝簡單，50 70年代英國有很多小規模的車廠生產各式各樣的汽車，都 是用自行開發製造的鋼管車架，是鋼管車架的全盛時期。時至今日仍採用鋼管車架的主要 是一些產量較少的跑車廠，由於對鋼管車架進行局部加強十分容易，在質量相等的情況下， 往往可以得到比承載式車身更強的剛度。目前的鋼管式車架存在的主要缺點是剛度和強 度難以保證，正面及側面防撞能力不足，駕乘人員逃生不便等。
發明內容本實用新型的目的是提供一種質量較輕，剛度和強度可滿足要求，正面及側面防 撞能力較強，駕乘人員逃生方便的小型車車架。本實用新型為一體框架式結構，沿縱向由前向後依次設有立式布置的防撞圈、前 圈和主圈，主圈高度高於前圈高度，前圈高度高於防撞圈高度；防撞圈兩側與前圈兩側之間設有側面防撞杆；前圈兩側與主圈兩側之間設有側面防撞杆和底面承重杆，側面防撞杆與底面承重 杆之間設有加強杆，前圈兩側與主圈兩側的底面承重杆之間設有加強杆；主圈後方兩側設有側面防撞杆和底面承重杆，主圈後方兩側的側面防撞杆與底面 承重杆之間設有連接杆，主圈後方兩側的底面承重杆之間設有連接杆，主圈後方兩側的側 面防撞杆之間設有連接杆；防撞圈與前圈之間形成防撞區，前圈與主圈之間形成駕乘區，主圈後方形成承重 區。所述的主圈最好向後傾斜，向後傾斜的角度< 10°。主圈彎角處均為弧線過渡，可 更好保證小型車車架的扭轉剛度和強度。所述的前圈最好向前傾斜，向前傾斜的角度< 20°，以便駕駛員的操縱方便，便於 車身設計時的整體一致性。所述的主圈的兩側上部與主圈後方兩側的側面防撞杆之間均設有支撐杆，支撐杆 為直管，支撐杆傾斜設置，其上端距離主圈頂面< 160mm，以保證駕駛員座椅的安裝定位及 整體剛度。[0013]在前圈兩側與主圈兩側之間所設的側面防撞杆上方最好還設有側面防撞逃生杆， 防撞逃生杆用於提高車架的剛度，並使駕駛員在緊急情況下縮短逃生時間，因為駕駛員將 方向盤脫離方向柱管後，可以以此防撞逃生杆為支撐，方便迅速跳離駕乘區。所述承重區的底面承重杆最好為彎管，即尾部的橫截面較小，承重區的尾部最好 抬高，抬高的高度為45 55mm。這樣有利於降低整車質心高度，提高車輛的動力性能。所述防撞圈與前圈之間最好設有加強圈，防撞圈頂部與加強圈頂部之間設有頂面 支撐杆。與現有鋼管車架相比，本實用新型具有以下突出優點1.結構安全可靠可在前部的防撞圈上安裝防撞塊，安裝時可用高強度膠將防撞 塊和鋁板連接，再將防撞塊和鋁板用螺栓固定在鋼板上，再將鋼板與防撞圈焊接。安裝上這 樣的防撞結構，通過有限元分析與實車試驗，證實車架結構滿足小型車的正面碰撞安全性 要求。側面的防撞杆結構也可滿足側面碰撞安全性要求。2、縮短逃生時間由於在前圈兩側與主圈兩側之間所設的側面防撞杆上方最好還 設有側面防撞逃生杆，該側面防撞逃生杆是空間立體杆件，既可防撞，又可協助駕駛員在發 生意外情況下，將方向盤脫離方向柱管後，可以以此防撞逃生杆為支撐，方便迅速跳離駕乘 區。可以迅速逃生。3.車架整體結構合理，滿足人機工程學可為車身造型設計提供了良好的基礎框 架，整車質心低，可明顯提高小型車的動力性能。4.可合理選擇管材除車架主要部分杆件的材料尺寸需滿足特定要求外，其它杆 件的材料尺寸可選擇小些，這樣可以優化並降低整車質量，提高整車的燃油經濟性能。5、防撞區結構可確保駕駛員雙腳能夠完全包容在車架主結構內，防撞圈前可方便 焊接前圍板，前圍板用於安裝防撞塊(緩衝器)，這樣可滿足小型車的被動安全性。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。圖2為圖1的側視結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1和2，本實用新型為一體式框架，框架由一些直鋼管與曲鋼管焊接構成， 框架兩側對稱。框架沿縱向由前向後依次設有立式布置的防撞圈1、加強圈2、前圈3和主 圈4，主圈4高度高於前圈3高度，前圈3高度高於防撞圈1高度。防撞圈1與前圈3之間 形成防撞區，前圈3與主圈4之間形成駕乘區，主圈4後方為承重區。防撞圈1頂部與加強圈2頂部之間設有頂面支撐杆51 (斜向)，防撞圈1兩側與加 強圈2兩側及前圈3兩側之間均設有側面支撐杆61、側面防撞杆71和底面承重杆73。前圈3與主圈4之間設有側面防撞杆71、側面防撞逃生杆72、底面承重杆73和側 面加強杆74 (斜向)，兩側的底面承重杆73之間設有加強杆75 (水平)。主圈3的兩側上部與主圈4後方兩側的側面防撞杆74之間設有支撐杆76，支撐杆 76為直管，支撐杆76傾斜設置，其上端距離主圈4頂面小於等於160mm。這樣可保證駕駛 員座椅的安裝定位及整體剛度。[0028]主圈4後方兩側均設有側面防撞杆74和底面承重杆73，底面承重杆73接近尾部處731開始向上彎曲，使尾部上抬，上抬高度為45 55mm。兩側的底面承重杆73之間設有 連接杆(水平)，兩側的側面防撞杆74與底面承重杆73之間設有連接杆81、82、83和84， 兩側的側面防撞杆74之間設有連接杆。所述的主圈4由1根鋼管制成，主圈4向後傾斜，向後傾斜的角度小於等於10°。 主圈4各彎角處均為弧線過渡，可更好保證小型車車架的扭轉剛度和強度。所述的前圈3由 1根鋼管制成，前圈3向前傾斜，向前傾斜的角度小於等於20°。以便駕駛員的操縱方便， 便於車身設計時的整體一致性。
權利要求一種小型車車架，其特徵在於為一體框架式結構，沿縱向由前向後依次設有立式布置的防撞圈、前圈和主圈，主圈高度高於前圈高度，前圈高度高於防撞圈高度；防撞圈兩側與前圈兩側之間設有側面防撞杆；前圈兩側與主圈兩側之間設有側面防撞杆和底面承重杆，側面防撞杆與底面承重杆之間設有加強杆，前圈兩側與主圈兩側的底面承重杆之間設有加強杆；主圈後方兩側設有側面防撞杆和底面承重杆，主圈後方兩側的側面防撞杆與底面承重杆之間設有連接杆，主圈後方兩側的底面承重杆之間設有連接杆，主圈後方兩側的側面防撞杆之間設有連接杆；防撞圈與前圈之間形成防撞區，前圈與主圈之間形成駕乘區，主圈後方形成承重區。
2.如權利要求1所述的一種小型車車架，其特徵在於所述的主圈向後傾斜，向後傾斜 的角度彡10°。
3.如權利要求1所述的一種小型車車架，其特徵在於所述的前圈向前傾斜，向前傾斜 的角度彡20°。
4.如權利要求1所述的一種小型車車架，其特徵在於所述的主圈的兩側上部與主圈後 方兩側的側面防撞杆之間均設有支撐杆，支撐杆傾斜設置，其上端距離主圈頂面< 160mm。
5.如權利要求1所述的一種小型車車架，其特徵在於在前圈兩側與主圈兩側之間所設 的側面防撞杆上方還設有側面防撞逃生杆。
6.如權利要求1所述的一種小型車車架，其特徵在於所述的承重區的底面承重杆為彎管。
7.如權利要求1所述的一種小型車車架，其特徵在於所述的防撞圈與前圈之間設有加 強圈，防撞圈頂部與加強圈頂部之間設有頂面支撐杆。
專利摘要一種小型車車架，涉及一種車架。提供一種質量較輕，剛度和強度可滿足要求，正面及側面防撞能力較強，駕乘人員逃生方便的小型車車架。為一體框架式結構，沿縱向由前向後依次設有立式布置的防撞圈、前圈和主圈，主圈高度高於前圈高度，前圈高度高於防撞圈高度；防撞圈兩側與前圈兩側之間設有側面防撞杆；前圈兩側與主圈兩側之間設有側面防撞杆和底面承重杆，側面防撞杆與底面承重杆之間設有加強杆，前圈兩側與主圈兩側的底面承重杆之間設有加強杆；主圈後方兩側設有側面防撞杆和底面承重杆，主圈後方兩側的側面防撞杆與底面承重杆之間設有連接杆，主圈後方兩側的底面承重杆之間設有連接杆，主圈後方兩側的側面防撞杆之間設有連接杆；防撞圈與前圈之間形成防撞區，前圈與主圈之間形成駕乘區，主圈後方形成承重區。
文檔編號B62D21/18GK201566702SQ200920181509
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者於國飛, 周水庭, 洪漢池, 蔡玉志, 黃紅武 申請人:廈門理工學院