專利名稱：改進(jìn)的汽車車架前后橫梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車車架的結(jié)構(gòu)，尤其是有關(guān)汽車車架前后橫梁結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有汽車的車架是由左右縱梁和包括前后橫梁及若干橫梁共同組成，前后橫梁除與縱梁等共同保持車架的整體強(qiáng)度和剛度外，還各自分別承擔(dān)著承受來自前方或后方的撞擊。一般的，現(xiàn)有前后梁的結(jié)構(gòu)按其受力狀況和制造工藝的便利，大都采用一種等截面(“[”形)梁。這種結(jié)構(gòu)的梁，其結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度一般均超過了車架整體的安全系數(shù)，通俗的說是安全的或甚至過于安全了。因此，當(dāng)車輛受到來自前方強(qiáng)烈的撞擊后，該前梁并不因受到此撞擊而發(fā)生變形或破壞的可能(因該前梁的剛度和強(qiáng)度過于安全)，這種情況下，極有可能造成在左右縱梁比較薄弱的部位發(fā)生變形或破壞，比如縱梁前部拐彎的一段，若該段發(fā)生嚴(yán)重變形，則有可能擠壓裝置于此部位之上的駕駛室并致使其產(chǎn)生變形或損壞，駕駛室的變形或損壞必然會(huì)造成對(duì)司乘人員的傷害，這種現(xiàn)象已為大量的交通事故現(xiàn)實(shí)所證實(shí)。雖然，后橫梁遭受撞擊對(duì)人員的傷害的可能形和程度相對(duì)前橫梁要小一些，但對(duì)車體以及司乘人員的安全和傷害的隱患依然是存在的。為此，如果在滿足和保證左右縱梁既定的強(qiáng)度和剛度的前提下，設(shè)計(jì)并制造一種變截面梁，一方面使其承受的撞擊力在該梁的各部位分布盡可能的達(dá)到科學(xué)和合理，而來可更加合理的使用和節(jié)約材料；其次，如果車體從前方遭受了意料之外的巨大撞擊力，在這種情況下，與其使左右縱梁遭受變型和破壞，不如采取“舍車保帥”的做法——即是犧牲非關(guān)鍵的前梁以換取對(duì)關(guān)鍵部件左右縱梁的安全。具體的做法是讓首當(dāng)其沖的前橫梁的變形或破壞達(dá)到“吸收”此巨大撞擊的全部或部分能量，即便是不能“吸收”全部撞擊的能量，也至少減輕了對(duì)左右縱梁的撞擊和破壞。再者，前后橫梁的裝卸和互換比較左右縱梁更為方便和成本低廉。按上述的思路，有可能對(duì)現(xiàn)有車輛車架前后梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和完善。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是提出一種改進(jìn)的汽車車架前后橫梁，采用如下的技術(shù)方案以實(shí)現(xiàn)此目的一種改進(jìn)的汽車車架前后橫梁，包括車架的前后橫梁，其特征在于前后橫梁均設(shè)為變截面梁；前后橫梁兩端截面的橫向尺寸對(duì)稱的均勻的向梁的中點(diǎn)縮減，其中點(diǎn)截面的橫向尺寸小于兩端截面的橫向尺寸；前后橫梁設(shè)為均勻的彎曲狀，梁的彎曲凹向其截面的開口方向。
按本方案實(shí)施的前后橫梁，根據(jù)材料力學(xué)原理設(shè)計(jì)、改進(jìn)并采用了等強(qiáng)度變截面以及預(yù)應(yīng)力彎曲的變形梁，該結(jié)構(gòu)梁的應(yīng)用不僅科學(xué)合理，更為重要的是相對(duì)提高了對(duì)司乘人員的保護(hù)和車體的安全性，其次，并相對(duì)節(jié)約了維修成本和材料消耗。本實(shí)用新型是一種有益的改進(jìn)設(shè)計(jì)。


圖1是本實(shí)用新型使用狀態(tài)中的汽車車架外觀示意圖；圖2是本實(shí)用新型的放大結(jié)構(gòu)及N——N切面示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖作進(jìn)一步具體說明?，F(xiàn)以一種其截面為矩形的前梁1為例，該梁1的兩端11截面的橫向尺寸“L”到其中點(diǎn)12(N——N切面)截面的橫向尺寸“l(fā)”為對(duì)稱的均勻的縮減，其中，中點(diǎn)截面12的橫向尺寸“l(fā)”小于其兩端截面11的橫向尺寸“L”。為了抵抗來自前方的撞擊力，將梁1加壓預(yù)彎成型，如此做法是為提高前(后)梁的預(yù)彎曲應(yīng)力以便更有利于“吸收”撞擊的能量。實(shí)際制作中，預(yù)先將鋼板剪裁預(yù)定的形狀，將鋼板置入沖模中加壓預(yù)彎成為不等“[”形截面的彎曲梁，然后將一塊預(yù)彎成形的鋼板13封焊于“[”形截面的開口即成。在車架整體的裝配中，前梁1的彎曲指向車的前方，后梁2的彎曲指向車的后方。圖中的4、3分別為車架的左右縱梁。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的汽車車架前后橫梁，包括車架的前后橫梁，其特征在于前后橫梁均設(shè)為變截面梁。
2.按權(quán)利要求1所述改進(jìn)的汽車車架前后橫梁，其特征在于前后橫梁兩端截面的橫向尺寸對(duì)稱的均勻的向梁的中點(diǎn)縮減，其中點(diǎn)截面的橫向尺寸小于兩端截面的橫向尺寸。
3.按權(quán)利要求1所述改進(jìn)的汽車車架前后橫梁，其特征在于前后橫梁設(shè)為均勻的彎曲狀。
專利摘要本實(shí)用新型是一種改進(jìn)的汽車車架前后橫梁，涉及汽車車架的結(jié)構(gòu)。其特征在于前后橫梁均設(shè)為變截面梁；前后橫梁截面兩端截面的橫向尺寸對(duì)稱的均勻的向中點(diǎn)縮減，其中點(diǎn)截面的橫向尺寸小于兩端截面的橫向尺寸；前后橫梁設(shè)為均勻的彎曲狀，梁的彎曲凹向其截面的開口方向。按本方案實(shí)施的前后橫梁，根據(jù)材料力學(xué)原理設(shè)計(jì)、改進(jìn)并采用了等強(qiáng)度變截面以及預(yù)應(yīng)力彎曲的變形梁，該結(jié)構(gòu)梁的應(yīng)用不僅科學(xué)合理，更為重要的是相對(duì)提高了對(duì)司乘人員的保護(hù)和車體的安全性，其次，相對(duì)節(jié)約了維修成本和材料消耗。本實(shí)用新型是一種有益的改進(jìn)設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)B62D21/10GK2846260SQ200520130519
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者魏彥輝, 楊大成 申請(qǐng)人:魏彥輝, 楊大成