本實用新型屬于載貨汽車車架技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種主要適用于油氣混合用輕型載貨卡車的輕量化車架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

作為有效的節(jié)能手段，汽車輕量化技術(shù)已經(jīng)成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要研究課題之一。汽車輕量化是國家節(jié)能減排戰(zhàn)略的緊迫需要，更成為車企和全行業(yè)提高核心能力的現(xiàn)實需求。輕量化技術(shù)無論對傳統(tǒng)汽車，還是新能源汽車，都是一項基礎(chǔ)的共性技術(shù)。

汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性、尾氣排放量都與整車的總重量有著非常密切的關(guān)系。研究數(shù)據(jù)表明，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%～8%，其油耗將減少10%，排放量降低5%～6%。由此可見，減輕汽車重量對減少油耗、提高燃油經(jīng)濟(jì)性及減少尾氣排放是十分重要的。因而，無論是從石油資源的有效利用，還是從環(huán)保的需要來看，減輕汽車重量，以提高燃油使用效率和減少尾氣排放量都是十分必要的。

汽車“輕量化”，就是在保證汽車的載重和安全性不變的情況下，減小整車自重，從而達(dá)到減少燃料消耗，降低排放污染。而車架總成在整車自重中占有很大的比例，減小車架總成的重量，對汽車輕量化的貢獻(xiàn)非常顯著。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠使車架重量顯著降低，從而降低整車重量，同時還能提高承載性的輕量化載貨汽車車架。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種輕量化載貨汽車車架，包括左縱梁、右縱梁及連接在兩縱梁之間的第一橫梁、第二橫梁、變速箱吊架橫梁、傳動軸吊架橫梁、后懸架前橫梁、后懸架后橫梁和尾橫梁，其特征在于：所述第一橫梁、第二橫梁、變速箱吊架橫梁、傳動軸吊架橫梁、后懸架前橫梁、后懸架后橫梁以及尾橫梁的兩端分別采用鉚接的方式直接與左縱梁和右縱梁相連接。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其所述左縱梁和右縱梁截面采用槽形鋼結(jié)構(gòu)，且沿長度方向采用前低后高的變截面結(jié)構(gòu)。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其在所述左縱梁和右縱梁外側(cè)鉚接有駕駛室前支撐、駕駛室后支撐和發(fā)動機(jī)前支撐，所述左縱梁和右縱梁的變截面過渡段位于發(fā)動機(jī)前支撐與駕駛室后支撐之間，所述駕駛室前支撐和駕駛室后支撐設(shè)置在左縱梁和右縱梁靠近前端的低段部分。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其所述左縱梁和右縱梁的材料均為高強(qiáng)度鋼610-5 GB/T3273，所述左縱梁和右縱梁之間的間距為700mm，所述左縱梁和右縱梁的最大腹高為180mm，最低處腹高為100mm。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其在所述左縱梁和右縱梁外側(cè)鉚接有發(fā)動機(jī)前支撐，所述發(fā)動機(jī)前支撐由支撐件和發(fā)動機(jī)安裝平板組焊而成，所述支撐件通過鉚釘鉚接在左縱梁和右縱梁的外側(cè)及下翼面，所述發(fā)動機(jī)安裝平板位于縱梁下方且呈一定安裝角度布置。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其所述發(fā)動機(jī)前支撐安裝在左縱梁和右縱梁的腹面外側(cè)，所述支撐件整體呈鱷魚形狀，發(fā)動機(jī)安裝位置對應(yīng)的左縱梁和右縱梁之間的間距與左縱梁和右縱梁其他位置之間的間距一致，即所述左縱梁和右縱梁之間的間距始終保持等寬。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其變速箱吊架橫梁由橫梁A、吊架A以及安裝支撐板組成，所述安裝支撐板呈U字形，所述安裝支撐板兩端采用挖空結(jié)構(gòu)，所述橫梁A和吊架A焊接在一起，所述吊架A呈U字形，所述吊架A用于發(fā)動機(jī)的后支撐以及變速箱的吊裝。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其所述傳動軸吊架橫梁由橫梁B和吊架B組成，所述橫梁B通過鉚釘鉚接在縱梁的上下翼面，所述橫梁B與吊架B背對背通過螺栓連接，所述橫梁B呈U形結(jié)構(gòu)，在所述橫梁B腹面設(shè)置有多個減重孔，所述吊架B呈L形，所述吊架B底面與傳動軸中間支撐底座連接，在所述吊架B的底面設(shè)置有長條孔，在所述吊架B上設(shè)置有加強(qiáng)板。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其所述橫梁B與第二橫梁、后懸架前橫梁、后懸架后橫梁以及尾橫梁的結(jié)構(gòu)相同。

本實用新型所述的輕量化載貨汽車車架，其所述橫梁B、第二橫梁、后懸架前橫梁、后懸架后橫梁以及尾橫梁均由高強(qiáng)度鋼板510-5 GB/T3273通過模具壓彎成型，厚度為5mm。

本實用新型通過對縱橫梁的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計，在保證汽車的載重和安全性不降低的情況下，使車架減重約15%，通過新材料、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，使單臺車架成本大大降低，對節(jié)能環(huán)保有著重要的意義。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型中左縱梁示意圖。

圖3是本實用新型中駕駛室前支撐結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型中駕駛室后支撐結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5和圖6是本實用新型中發(fā)動機(jī)前支撐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型中變速箱吊架橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實用新型中傳動軸吊架橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1為第一橫梁，2為駕駛室前支撐，3為第二橫梁，4為發(fā)動機(jī)前支撐，4a為支撐件，4b為發(fā)動機(jī)安裝平板，5為駕駛室后支撐，6為變速箱吊架橫梁，6a為橫梁A，6b為吊架A，6c為安裝支撐板，7傳動軸吊架橫梁，7a為橫梁B，7b為吊架B，7c為螺栓，8為后懸架前橫梁，9為右縱梁，10后懸架后橫梁，11為尾橫梁，12為后簧后吊耳，13為后簧前吊耳，14為左縱梁，15為前簧后吊耳，16前簧前吊耳。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，一種輕量化載貨汽車車架，包括左縱梁14、右縱梁9及連接在兩縱梁之間的第一橫梁1、第二橫梁3、變速箱吊架橫梁6、傳動軸吊架橫梁7、后懸架前橫梁8、后懸架后橫梁10和尾橫梁11，所述左縱梁14和右縱梁9外側(cè)鉚接有前簧前吊耳16、前簧后吊耳15、后簧前吊耳13、后簧后吊耳12、駕駛室前支撐2、駕駛室后支撐5以及發(fā)動機(jī)前支撐4等附件，所述第一橫梁1、第二橫梁3、變速箱吊架橫梁6、傳動軸吊架橫梁7、后懸架前橫梁8、后懸架后橫梁10以及尾橫梁11的兩端分別采用鉚接的方式直接與左縱梁14和右縱梁9相連接，取消了現(xiàn)有車架上通過連接板來連接縱梁與橫梁，減輕了十件加強(qiáng)板的重量，也方便鉚接操作。

如圖2所示，所述左縱梁14和右縱梁9的材料均為高強(qiáng)度鋼610-5 GB/T3273，所述左縱梁14和右縱梁9之間的間距為700mm，所述左縱梁14和右縱梁9截面采用槽形鋼結(jié)構(gòu)，翼面寬度為50mm，為減輕重量，所述左縱梁14和右縱梁9沿長度方向采用前低后高的變截面結(jié)構(gòu)，所述左縱梁14和右縱梁9的最大腹高為180mm，在縱梁前段承載要求不大的部位，其腹高降低到100mm，保證了縱梁的剛度和柔度，且所述左縱梁14和右縱梁9的變截面過渡段位于發(fā)動機(jī)前支撐4與駕駛室后支撐5之間，避開了駕駛室和貨箱之間受力最大的部位，同時，所述駕駛室前支撐2和駕駛室后支撐5設(shè)置在左縱梁14和右縱梁9靠近前端的低段部分，方便駕乘人員上下車。

其中，所述前簧前吊耳16、前簧后吊耳15、后簧前吊耳13、后簧后吊耳12均采用高強(qiáng)度鋼板組焊，代替了之前用鑄鋼件吊耳，增加了疲勞強(qiáng)度，減少了由于鑄造缺陷，導(dǎo)致前簧后吊耳15、后簧前吊耳13常有疲勞斷裂事故的發(fā)生，也減輕了吊耳重量，由于鋼板彈簧吊耳工況惡劣，受拉、壓、彎、扭等交變載荷的影響，往往在使用過程中容易出現(xiàn)疲勞裂紋，采用高強(qiáng)鋼組焊的鋼板彈簧吊耳，經(jīng)過大量路試，沒有斷裂事故發(fā)生。

如圖3和4所示，所述駕駛室前支撐2是通過鉚釘分別鉚接在車架左縱梁14及右縱梁9的外側(cè)，所述駕駛室后支撐5是通過鉚釘分別鉚接在車架左縱梁14及右縱梁9的外側(cè)。所述駕駛室前支撐2和駕駛室后支撐5是經(jīng)過大量的仿真優(yōu)化得來，優(yōu)化改進(jìn)后的駕駛室支撐增加了強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)剛度，由于載貨汽車駕駛室重心位置較高，且在車架上的跨度大，而駕駛室在車架上的安裝定位僅靠鉚接在縱梁上的四個駕駛室支撐來聯(lián)結(jié)，駕駛室的下面安裝有發(fā)動機(jī)，汽車行駛時，來至于發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時的振動與路面不平的激勵振動均會通過駕駛室支撐傳遞到駕駛室，嚴(yán)重時還有可能發(fā)生共振，在發(fā)動機(jī)怠速時尤其振動嚴(yán)重，故在車輛行駛過程中，駕駛室前支撐2和駕駛室后支撐5所承受的振動和扭轉(zhuǎn)剛度較大，優(yōu)化后改進(jìn)的駕駛室前支撐2和駕駛室后支撐5，增加了車架的固有頻率，避開了發(fā)動機(jī)的振動與路面的激勵振動頻率波段，減少了共振現(xiàn)象的發(fā)生，增加了駕乘人員的乘坐舒適性，也避免了駕駛室后支撐5由于扭轉(zhuǎn)過大導(dǎo)致斷裂。

如圖5和6所示，所述發(fā)動機(jī)前支撐4由支撐件4a和發(fā)動機(jī)安裝平板4b組焊而成，所述支撐件4a通過鉚釘鉚接在左縱梁14和右縱梁9的外側(cè)及下翼面，所述發(fā)動機(jī)安裝平板4b位于縱梁下方且呈30°安裝角度布置，所述支撐件4a整體呈鱷魚形狀，發(fā)動機(jī)安裝位置對應(yīng)的左縱梁14和右縱梁9之間的間距與左縱梁14和右縱梁9其他位置之間的間距一致，即所述左縱梁14和右縱梁9之間的間距始終保持等寬。由于發(fā)動機(jī)外形尺寸已經(jīng)確定，屬于標(biāo)配，為適應(yīng)發(fā)動機(jī)的安裝，車架兩縱梁之間的距離必須保證發(fā)動機(jī)的正常安裝，且滿足汽車的通過性，該車架為滿足這種要求，所述發(fā)動機(jī)前支撐4安裝在左縱梁14和右縱梁9的腹面外側(cè)，這樣既保證了發(fā)動機(jī)的安裝位置，又使左縱梁14及右縱梁9之間的距離不增加，避免了車架為了安裝發(fā)動機(jī)設(shè)計成前寬后窄的結(jié)構(gòu)，避免了縱梁結(jié)構(gòu)發(fā)生突變而出現(xiàn)應(yīng)力集中，也減小了制造的難度，使車架的整體強(qiáng)度及扭轉(zhuǎn)剛度增加，同時又使連接在左縱梁14及右縱梁9之間的橫梁長度減小，并減輕了車架的重量。

如圖7所示，所述發(fā)動機(jī)后支撐與變速箱吊架合二為一，所述變速箱吊架橫梁6由橫梁A6a、吊架A6b以及安裝支撐板6c組成，考慮車架的輕量化，所述安裝支撐板6c呈U字形，為方便鉚接操作，所述安裝支撐板6c兩端采用挖空結(jié)構(gòu)，這樣也減輕了支撐板的重量，所述橫梁A6a和吊架A6b焊接在一起，所述吊架A6b呈U字形，方便變速箱的安裝，使發(fā)動機(jī)和變速器的安裝更加可靠，增加了底盤的扭轉(zhuǎn)剛度，所述吊架A6b用于發(fā)動機(jī)的后支撐以及變速箱的吊裝。

如圖8所示，所述傳動軸吊架橫梁7由橫梁B7a和吊架B7b組成，所述橫梁B7a通過鉚釘鉚接在縱梁的上下翼面，所述橫梁B7a與吊架B7b背對背通過螺栓7c連接，所述橫梁B7a呈U形結(jié)構(gòu)，在所述橫梁B7a腹面設(shè)置有多個減重孔，所述吊架B7b呈L形，所述吊架B7b底面與傳動軸中間支撐底座連接，在所述吊架B7b的底面設(shè)置有長條孔，用于調(diào)節(jié)傳動軸在車架上的安裝位置，在所述吊架B7b上設(shè)置有加強(qiáng)板，方便傳動軸的安裝，也起到降重的作用。

其中，為減少車架零件的種類，所述橫梁B7a與第二橫梁3、后懸架前橫梁8、后懸架后橫梁10以及尾橫梁11的結(jié)構(gòu)相同，所述橫梁B7a腹面兩端設(shè)有安裝孔，便于將鉚接工具伸入U型梁槽內(nèi)空間進(jìn)行操作，也方便整車線束、轉(zhuǎn)向管路等的通過，同時起到降重的作用；所述橫梁B7a、第二橫梁3、后懸架前橫梁8、后懸架后橫梁10以及尾橫梁11均由高強(qiáng)度鋼板510-5 GB/T3273通過模具壓彎成型，厚度為5mm。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。