[发明专利]轮梁式无桥车架

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车关键支撑部件，是乘用车、商用车技术领域，特别是一种为实现汽车轻量化、电动化、智能化、模块化的通用型无桥车架。

背景技术

汽车行驶系统由车架、车桥、悬挂和车轮组成，车架是汽车的基础部件和行驶系统的重要组成部分，汽车动力总成、底盘的各总成都面对车架安装，车架又是车厢承载的基础，既要有足够的刚度，又要有适当柔性，对整车性能有关键影响。现有汽车车架结构仍沿用T型车(阵式车架)原理，前后桥(桥架、门式桥等)为横截面，车梁为纵截面，钢板弹簧铰接形成的车架，并支撑接受底盘及整车的载荷，车桥所具有的支撑、传动、定位功能仍未改变，这种结构虽然结构简单、工艺性好，但存在本身质量大、车载重心高，挤占中心位置多等缺点。近代全承载式客车及平台式承载轿车架解决一些缺点，但总成布置仍受局限。随着电动化、智能化、轻量化的推进，更呼唤着适应其要求的新车架的涌现。

现有的车架按其结构形式不同，主要分以下几类：其一是大梁式结构，包括脊梁式、边梁式和综合式，主要应用在客车和货车上。其二是平台式承载车架，一次成型，适合轿车综合批量生产。其三为骨架式(钢管式)全承载结构，主要应用在大型客车上，少量IRS型、半车架等形式。

但这三种方式都有不足，主要表现在，大梁式结构以前后桥为横向截面，纵向梁架置于车桥上方，车体中间空间大部分被占用，重心高度难下降，车架宽度受许多因素制约。平台式承载车架，人为设置桥架为支承，纵向骨架连接，横向一体成型连接，技术要求高，一车型一模具，生产工艺复杂，改型成本高。骨架式全承载车架，把大梁分解成若干桁架，占用整体空间、车身增高、且设计复杂、零件多，技术工艺要求严格，生产成本高，焊缝多，降低了允许应力。

2013年11月6日公开的公开号为CN 103381851A、名称为《电动汽车底盘》的专利；2005年6月29日公开的公开号为CN 1631690A，名称为《后轮独立悬挂独立驱动电动汽车底盘》的专利。其整体车架都属于T型原理，局部改进，均未实现无桥式新结构，未能很好的实现电动化、轻量化、智能化功能要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮梁式无桥车架。

本发明针对电动车电机动力轴智能输出，车桥的定位承载功能已免除，因此无桥车架更为合理。按照力学结构原理，注重力与力矩的合理布局，克服以上底盘车架的缺点并吸收了其各自优点而优化设计的一种无桥型汽车车架，实现车桥功能分解至底板及边侧支持承载，保留了传动轴空间，车架与悬架直接铰接、承载，悬架与车轮直接连接，按运动轨迹传递力的作用，达到降低汽车底盘高度，阔展双轮间使用空间，延伸轴距的目的，形成整车可动力轴完全输出的全驱，全部独立悬架。

本发明完全去掉整体式车桥和断开式车桥及相应桥架的结构功能及作用。车架自成一体，悬挂系统一端直接安装在车架上，承载车身重量，另一端连接在车轮上，简化动力输出轴。车轮定位通过悬架由车架直接设计承担。

本发明充分考虑了汽车总体布置、结构力学特征、制造工艺、适应轻量化、智能化和电动化，调整其悬挂及转向系统布置、动力系统布置，使其实现多种性能提高的效果。

本发明从前至后依次由前挂架、前轮架、中联架、后轮架和后挂架五段组成，前挂架、前轮架、中联架、后轮架和后挂架各相邻段之间均采用统一标准的连接方式相互连接，采用模块化组合结构，前挂架、前轮架、中联架、后轮架和后挂架各自独立，可随意装配组装及调整，并具有足够的强度和刚度，具有完全独立互换性。

所述的前挂架位于前端，前挂架是由两根第一纵向主梁、第二副梁和多根第一横旦及附件组成，第一纵向主梁和第二副梁的位置根据不同车型的需要可以上下调整，左右位移铰接，并配合不同附件可设计成置机型、过道型和座位型。长度可根据需要调整。置机型用于安装发动机和变速箱等动力部件。过道型用于设置过道。座位型用于设置座位。

所述的前轮架和后轮架采用相同结构，均由两个桥梁、两个桥梁副架、两个H轮梁、两个H轮梁底座、两个H轮梁副架，两个M轮梁和四个M轮梁副架及部分附件组成。各部分相关配件连接一体，两个桥梁下宽上窄呈梯形结构，两个桥梁整体与H轮梁连接呈井字形结构，组成稳固的整体轮架，安装车轮组件并支撑车体。井字形侧面结构与M轮梁上部组成多位点连接空间，适应性更强更牢固，适合各种悬挂，适应多种车轮组合及多种车型。