一種汽車車架以及具有該汽車車架的汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，具體涉及一種汽車車架以及具有該汽車車架的汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車作為交通工具，相比摩托車等交通工具具有更安全、舒適，易于操控等優(yōu)點(diǎn)。隨著城市擁堵嚴(yán)重、停車?yán)щy等問題出現(xiàn)，以及社會對節(jié)能減排的愈發(fā)重視，小型汽車特別是電機(jī)驅(qū)動的小型汽車，因具有便捷、經(jīng)濟(jì)、清潔、方便停車等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到重視，但是其碰撞安全性能和高速行駛穩(wěn)定性成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。
[0003]小型汽車通常包括車架，汽車的傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)一般均設(shè)置于車架內(nèi)。但目前小型汽車的汽車車架普遍存在以下問題:
[0004]1、受制于車身尺寸較小的限制，碰撞吸能空間有限，乘員被動安全性能欠佳；
[0005]2、車輛軸距較短，重心相對較高，高速過彎時(shí)候穩(wěn)定性較差；
[0006]3、部分車輛的駕駛員視野受車身高度較低影響，相對較窄；
[0007]4、如果裝備有動力電池，由于安全緩沖空間較小，發(fā)生碰撞后容易引發(fā)電池爆炸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種汽車車架以及具有該汽車車架的汽車，以解決現(xiàn)有的小型汽車存在的安全性能低、操控性能差等問題。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種汽車車架，所述汽車車架包括:車身框架，所述車身框架包括:軸承，設(shè)置于所述車身框架底部，位于所述車身框架的中部;框式副車架，設(shè)置于所述車身框架的底部，位于所述車身框架的前端，所述車身框架通過所述軸承與所述框式副車架的后端可旋轉(zhuǎn)地連接;前懸掛系統(tǒng)，連接所述框式副車架;前輪，所述前輪包括轉(zhuǎn)向節(jié)，所述轉(zhuǎn)向節(jié)連接所述前懸掛系統(tǒng);傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，設(shè)置于所述車身框架和所述框式副車架的前端，連接所述轉(zhuǎn)向節(jié)，控制所述前輪在轉(zhuǎn)向的同時(shí)，所述車身框架繞所述軸承左右傾斜;后懸掛系統(tǒng)，設(shè)置于所述車身框架的后端;后輪，設(shè)置于所述后懸掛系統(tǒng)上。
[0010]優(yōu)選地，所述汽車車架包括兩個(gè)前輪，所述傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括:方向盤，設(shè)置于所述車身框架內(nèi)；方向管柱，與所述方向盤連接，隨所述方向盤轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動;第一齒輪，與所述方向管柱相連接;第二齒輪，設(shè)置于所述框式副車架上，且與所述第一齒輪嚙合;轉(zhuǎn)向板，設(shè)置于車身框架和框式副車架的前端，所述轉(zhuǎn)向板與所述車身框架固定連接，并且通過所述第一齒輪、第二齒輪與所述框式副車架相連接;兩根第一連桿，分別設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向板的左右兩側(cè)，所述兩根第一連桿的一端可旋轉(zhuǎn)地連接于所述框式副車架上;兩根第二連桿，分別設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向板的左右兩側(cè)，每根所述第二連桿的一端與一根所述第一連桿的另一端可旋轉(zhuǎn)地相連接，每根所述第二連桿的另一端與所述轉(zhuǎn)向板可旋轉(zhuǎn)地相連接;兩根轉(zhuǎn)向拉桿，設(shè)置于所述車身框架和框式副車架前端，所述轉(zhuǎn)向拉桿的一端與一個(gè)所述前輪的轉(zhuǎn)向節(jié)相連接，所述轉(zhuǎn)向拉桿的另一端與一根所述第一連桿和第二連桿連接的一端可旋轉(zhuǎn)地相連接。
[0011]優(yōu)選地，所述第二齒輪的外徑大于所述第一齒輪的外徑。
[OO12 ]優(yōu)選地，所述軸承由橡膠材料制成。
[0013]優(yōu)選地，所述汽車車架還包括前駕駛座椅，所述前駕駛座椅設(shè)置于所述車身框架內(nèi)，位于所述框式副車架的上方。
[0014]優(yōu)選地，所述汽車車架還包括動力電池盒，所述動力電池盒設(shè)置于所述前駕駛座椅的下方，位于所述車身框架和所述框式副車架之間。
[0015]優(yōu)選地，所述汽車車架還包括電機(jī)，所述電機(jī)設(shè)置于所述后輪上。
[0016]優(yōu)選地，所述汽車車架還包括避震機(jī)構(gòu)，所述避震機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述前懸掛系統(tǒng)與所述框式副車架之間和/或所述后懸掛系統(tǒng)與所述車身框架之間。
[0017]優(yōu)選地，所述避震機(jī)構(gòu)為具有螺旋彈簧的液力減振器，所述具有螺旋彈簧的液力減振器;或者所述避震機(jī)構(gòu)包括液力減振器以及與所述液力減振器相連接的葉片彈簧。
[0018]優(yōu)選地，所述后懸掛系統(tǒng)為單后輪懸掛系統(tǒng)、雙后輪懸掛系統(tǒng)、輪轂電機(jī)直接驅(qū)動懸掛系統(tǒng)或鏈條、齒輪驅(qū)動懸掛系統(tǒng)中的任一種。
[0019]優(yōu)選地，所述框式副車架由鋁合金材料一體成型或者由高強(qiáng)度鋼管運(yùn)用彎管成型技術(shù)和拼焊接技術(shù)加工而成。
[0020]優(yōu)選地，所述車身框架由高強(qiáng)度鋼管運(yùn)用彎管成型技術(shù)和拼焊接技術(shù)加工而成。[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種汽車，所述汽車包括上述的汽車車架。
[0022]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的汽車車架通過設(shè)置傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使其在轉(zhuǎn)向的過程中，車身框架可以相對框式副車架左右傾斜，進(jìn)而至少具有如下有益效果:
[0023]1、使汽車可以主動傾斜車身抵御離心力，實(shí)現(xiàn)高速穩(wěn)定轉(zhuǎn)向，同時(shí)能有效過濾路面對車身的震動沖擊，使使用者提高舒適性并能夠體驗(yàn)?zāi)ν熊嚢愕鸟{駛樂趣。
[0024]2、該汽車車架的結(jié)構(gòu)可以在車輛發(fā)生正向或側(cè)向碰撞時(shí)候，使碰撞力首先作用在框式副車架上，實(shí)現(xiàn)對車身緩沖，有效保護(hù)乘員和動力電池等。
[0025]3、汽車車架為整體封閉的車身框架，具有較高強(qiáng)度和剛度，能在車輛發(fā)生翻滾時(shí)候有效保護(hù)乘員。
[0026]4、電機(jī)集成在輪轂中，可以減小對車身空間的占用，節(jié)約的空間還可用于安裝附屬動力系統(tǒng)，如超級電容或常規(guī)內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0027]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0028]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的汽車車架的側(cè)視圖；
[0029]圖2為為本發(fā)明的第一實(shí)施例的汽車車架的仰視圖；
[0030]圖3a和圖3b為本發(fā)明的第一實(shí)施例的汽車車架的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施例的汽車車架的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明的第三實(shí)施例的汽車車架的仰視圖。
[0033]附圖標(biāo)記
[0034]I車身框架
[0035]11軸承
[0036]2框式副車架
[0037]21主體
[0038]22支撐架
[0039]23前保險(xiǎn)桿
[0040]31方向盤[0041 ]32方向管柱
[0042]33第一齒輪
[0043]34第二齒輪
[0044]35轉(zhuǎn)向板
[0045]36、36’第一連桿
[0046]37、37’第二連桿
[0047]38、38’轉(zhuǎn)向拉桿
[0048]41、41’第一懸掛桿
[0049]42、42’第二懸掛桿
[0050]43、43’具有螺旋彈簧的液力減振器[0051 ]5、5’前輪
[0052]51轉(zhuǎn)向節(jié)
[0053]6后懸掛系統(tǒng)
[0054]7、7’后輪
[0055]81前駕駛座椅
[0056]82動力電池盒
[0057]83電機(jī)
[0058]9葉片彈簧
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步地說明。
[0060]第一實(shí)施例
[0061]請一并參見圖1至圖3b，其分別示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的汽車車架的側(cè)視圖、仰視圖以及汽車車架的截面結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述汽車車架主要包括車身框架1、框式副車架2、傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、前懸掛系統(tǒng)、前輪5和5’、后懸掛系統(tǒng)6以及后輪7。
[0062]如圖2所示，車身框架I優(yōu)選地由高強(qiáng)度鋼管運(yùn)用彎管成型技術(shù)和拼焊接技術(shù)加工而成。車身框架I的底部包括一軸承11。軸承11大致位于車身框架I的中部。
[0063]框式副車架2可以由鋁合金材料一體成型，從而在保證底盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度前提下減輕整車重量。或者框式副車架2也可以由高強(qiáng)度鋼管運(yùn)用彎管成型技術(shù)和拼焊接技術(shù)加工而成。框式副車架2設(shè)置于車身框架I的底部，位于車身框架I的前端，其中，車身框架I的前端是指車身框架I靠近前輪5和5’的一端。
[0064]框式副車架2包括主體21、支撐架22以及前保險(xiǎn)桿23?？蚴礁避嚰?的主體21的后端與車身框架I相連接，前保險(xiǎn)桿23通過支撐架22設(shè)置于主體21的前端。其中，主體21的前端是指主體21靠近前輪5和5’的一端;后端是指主體21靠近后輪7的一端。
[0065]具體來說，框式副車架2的主體21的后端通過軸承11與車身框架I相連接，軸承11與框式副車架2的后端可旋轉(zhuǎn)地相連接。優(yōu)選地，軸承11由橡膠材料制成，為一具有彈性的橡膠軸承，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能同時(shí)過濾路面振動。框式副車架2前端通過傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與車身框架I連接。
[0066 ]傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置于車身框架I和框式副車架2的前端，控制汽車在轉(zhuǎn)向的同時(shí)車身框架I通過軸承11繞框式副車架2旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車在轉(zhuǎn)向的同時(shí)車身框架I相應(yīng)地左右傾斜。其中，左右傾斜是指圖3a和圖3b中車身框架I向前輪5所在的一側(cè)傾斜或者向前輪5’所在的一側(cè)傾斜。具體來說，傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括:方向盤31、方向管柱32、第一齒輪33、第二齒輪34、轉(zhuǎn)向板35、兩根第一連桿36和36’、兩根第二連桿37和37’以及兩根轉(zhuǎn)向拉桿38和38’。
[0067]具體來說，方向盤31設(shè)置于車身框架I內(nèi)。方向管柱32與方向盤31連接，隨方向盤31轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
[0068]第一齒輪33設(shè)置于轉(zhuǎn)向板35上，與方向管柱32相連接，進(jìn)而方向盤31轉(zhuǎn)動后可通過方向管柱32使第一齒輪33轉(zhuǎn)動。
[0069]第二齒輪34設(shè)置于框式副車架2上，且與第一齒輪33嚙合。優(yōu)選地，第二齒輪34的外徑大于第一齒輪33的外徑，即第一齒輪33為小齒輪，第二齒輪34為大齒輪，從而實(shí)現(xiàn)減速、放大扭矩的功能。
[0070]轉(zhuǎn)向板35設(shè)置于車身框架I和框式副車架2的前端。其中，轉(zhuǎn)向板35與車身框架I固定連接，并且通過第一齒輪33、第二齒輪34與框式副車架2相連接。由于第一齒輪33設(shè)置于轉(zhuǎn)向板35上、且與第二齒輪34嚙合，因此，當(dāng)?shù)谝积X輪33沿第二齒輪34的外周轉(zhuǎn)動時(shí)，轉(zhuǎn)向板35可以第二齒輪34的齒心為中心轉(zhuǎn)動。
[0071]進(jìn)一步地，為了清晰地顯示傾斜轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，圖3b中去除了前懸掛系統(tǒng)。如圖3b所示，兩根第一連桿36和36’分別設(shè)置于轉(zhuǎn)向板35的左右兩側(cè)，兩根第一連桿36和36’的一端可旋轉(zhuǎn)地連接于框式副車架2上。兩根第二連桿37和37’分別設(shè)置于轉(zhuǎn)向板35的左右兩側(cè)，第二連桿37的一端與第一連桿36的另一端可旋轉(zhuǎn)