汽車車架及採用該汽車車架的汽車的製作方法
2023-06-06 11:29:21 1
汽車車架及採用該汽車車架的汽車的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種汽車車架，包括橫梁和縱梁，所述縱梁由鋼板彎折後焊接形成具有大面和小面的矩形，所述小面為所述汽車車架的承重面，焊縫位於所述大面上並且所述焊縫的位置與所述矩形的形心的連線與所述小面平行。本實用新型還提供了採用上述汽車車架的汽車。本實用新型具有自重輕、抗開裂能力好的優點。
【專利說明】汽車車架及採用該汽車車架的汽車
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及汽車領域，具體涉及汽車車架及採用該汽車車架的汽車。
【背景技術】
[0002] 車架上與車身相連，下與懸架相連，同時還有很多零部件安裝在車架上，車輛所承 受的載荷也主要由車架來承擔。
[0003] 圖1和圖2示出了現有技術中大型車輛的車架結構，包括縱梁1和橫梁2。縱梁1 是由鋼板衝壓成圖2中的槽型，橫梁2也是衝壓成型，然後用鉚釘鉚接在一起。槽型縱梁車 架的自重大，加工需要大型衝壓設備，縱梁1和橫梁2的成型需要大量的衝壓模具。
[0004] 圖3和圖4示出了現有技術中小型車輛的車架結構，包括縱梁3和橫梁4。為了 節約設備和生產成本，小型車輛的車架的縱梁3採用方矩形鋼管的型鋼，橫梁4採用圓形鋼 管。方矩形鋼管的型鋼材料特性較差，材料自身的直線度不能滿足車架精度要求，同時，材 料本身的強度較差，一般用於成本小、低成本車輛的車架。
[0005] 隨著科技的發展，鋼廠可以將高強度鋼板（即GB/T20564. 1-2007中所列汽車用 高強度冷軋鋼板）折彎後通過高頻焊接或雷射焊接將鋼板焊接成方矩形型鋼管。
[0006] 這種用高強鋼板焊接而成的鋼管不僅精度高而且強度高，自重小，但是，對於車輛 的車架來說，由於上下垂直受力很大，如果焊縫在方矩形鋼管的上面或下面，鋼管在折彎成 型時因焊縫處應力大小不一，折彎誤差大約在1〇_左右，很難保證折彎精度，同時，還會從 方矩形鋼管的上下面的焊接處開裂。 實用新型內容
[0007] 本實用新型的目的是提供一種自重小、精度高且不易開裂的的汽車車架及汽車。
[0008] 為實現上述目的，本實用新型的實施例提供了如下技術方案：
[0009] 一種汽車車架，包括橫梁和縱梁，所述縱梁由鋼板彎折後焊接形成具有大面和小 面的矩形，所述小面為所述汽車車架的承重面，焊縫位於所述大面上並且所述焊縫的位置 與所述矩形的形心的連線與所述小面平行。
[0010] 優選地，所述縱梁沿其長度方向彎折形成高度差，彎折產生在所述小面上。
[0011] 優選地，所述鋼板為高強度鋼板。
[0012] 優選地，所述橫梁為圓管橫梁。
[0013] 優選地，具有焊縫的大面朝向所述汽車車架內側。
[0014] 一種汽車，所述汽車採用如上所述的汽車車架。
[0015] 在本實用新型中，採用鋼板彎折焊接形成矩形，自重輕，以小面承重，焊縫位於大 面且焊縫與矩形形心的連線與小面平行，因此車架安裝到汽車上後，在承受上下載荷及行 駛過程中的路面衝擊時，車架在焊縫處的應變最小，基本為零，保證焊縫不會開裂，保證了 車架的強度和可靠性。
[0016] 進一步地，彎折產生在小面上，在彎折時，力作用在縱梁的上下小面上，雖然縱梁 各處焊縫的應力大小不一，但是同樣由於焊縫與矩形形心的連線與小面平行，對彎折基本 沒有影響，因此縱梁的彎折精度高。
[0017] 進一步地，具有焊縫的大面朝向車架內側，能夠防止外部撞擊對焊縫的侵害。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 接下來將結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細說明，其中：
[0019] 圖1是現有技術的大型車輛的車架俯視圖；
[0020] 圖2是沿圖1中的A-A線的剖視圖；
[0021] 圖3是現有技術中的小型車輛的車架俯視圖；
[0022] 圖4是沿圖3中的B-B線的剖視圖；
[0023] 圖5是本實用新型的實施例的汽車車架的俯視圖；
[0024] 圖6是沿圖5中的C-C線的剖視圖；
[0025] 圖7是本實用新型的實施例的縱梁未焊接前的橫截面視圖；
[0026] 圖8是本實用新型的實施例的汽車車架的主視圖；
[0027] 圖9是本實用新型的實施例的縱梁應力應變試驗的應變片位置示意圖。
[0028] 上圖中標記說明：1、縱梁，2、橫梁，3、縱梁，4、橫梁，5、縱梁，51、小面，52、大面，53、 焊縫，54、形心，55、彎折處，6、橫梁。
【具體實施方式】
[0029] 參考圖5,本實施例中的汽車車架包括多根橫梁6和兩根縱梁5,縱梁5和橫梁6 固定到一起形成框架式結構。其中橫梁6為圓管橫梁。
[0030] 參考圖6,縱梁5的橫截面為具有大面52和小面51的矩形。其中，小面51為汽車 車架的承重面。
[0031] 結合圖6、圖7。從圖7可見，縱梁5由鋼板彎折後形成一個開口矩形，然後在開口 處以高頻焊接或雷射焊等方式焊接形成圖6的封閉矩形結構。鋼板優選為高強度鋼板，即 GB/T20564. 1-2007中所列汽車用高強度冷軋鋼板，易於獲得。焊縫53位於大面52上，並 且焊縫53的位置與矩形縱梁5的材料力學上的形心54的連線與小面51平行。
[0032] 結合圖5和圖6可知，具有焊縫53的大面52朝向整個車架的內側，這樣能夠防止 外部撞擊對焊縫53的侵害，延長使用壽命。
[0033] 參考圖8,縱梁5沿其長度方向在彎折處55的位置彎折形成上下方向上的高度差， 彎折產生在小面51上。
[0034]參考圖9,對本實施例中5米長的縱梁5進行彎折，在圖示的5各位置貼應變片，上 下小面51加力進行測量，測量值如下表所示：
[0035]
【權利要求】
1. 一種汽車車架，包括橫梁和縱梁，其特徵在於，所述縱梁由鋼板彎折後焊接形成具有 大面和小面的矩形，所述小面為所述汽車車架的承重面，焊縫位於所述大面上並且所述焊 縫的位置與所述矩形的形屯、的連線與所述小面平行。
2. 根據權利要求1所述的汽車車架，其特徵在於，所述縱梁沿其長度方向彎折形成高 度差，彎折產生在所述小面上。
3. 根據權利要求1所述的汽車車架，其特徵在於，所述鋼板為高強度鋼板。
4. 根據權利要求1所述的汽車車架，其特徵在於，所述橫梁為圓管橫梁。
5. 根據權利要求1所述的汽車車架，其特徵在於，具有焊縫的大面朝向所述汽車車架 內側。
6. -種汽車，其特徵在於，所述汽車採用如權利要求1至5中的任一項所述的汽車車 架。
【文檔編號】B62D21/02GK204222967SQ201420674252
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】劉守銀, 黃文兵, 洪學臣 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司