接头结构、车架和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种接头结构、车架和车辆。


背景技术：

2.相关技术中的车架，通常由多根横梁和多根纵梁拼接而成，横梁和纵梁之间一般采用梁接头连接，车架的承载性能强弱主要取决于梁结构本体的刚度、强度以及梁与梁搭接部位的刚度、强度，因此梁接头设计的好坏对车身骨架的性能尤为重要，由于梁接头普遍采用单层结构，因此强度较弱，安全性低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种接头结构，该接头结构具有抗扭转和抗折弯能力强、安全性高和与纵梁的连接强度高等优点。
4.本实用新型还提出一种具有上述接头结构的车架。
5.本实用新型还提出一种具有上述车架的车辆。
6.为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面实施例提出了一种接头结构，包括：下层接头，所述下层接头具有相对的第一纵梁连接端和第一横梁连接端；上层接头，所述上层接头具有相对的第二纵梁连接端和第二横梁连接端，所述上层接头扣设于所述下层接头；其中，所述第一纵梁连接端和所述第二纵梁连接端适于连接于车架的纵梁，所述第一横梁连接端和所述第二横梁连接端适于连接于车架的横梁，所述上层接头和所述下层接头之间至少在邻近所述纵梁处形成吸能腔。
7.根据本实用新型实施例的接头结构具有抗扭转和抗折弯能力强、安全性高和与纵梁的连接强度高等优点。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述上层接头的顶壁从所述第二横梁连接端至所述第二纵梁连接端逐渐向上倾斜延伸，所述下层接头的顶壁从所述第一横梁连接端至所述第一纵梁连接端沿水平方向延伸，所述吸能腔的高度向所述纵梁的方向逐渐增大。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述下层接头的两侧壁之间的距离从所述第一横梁连接端至所述第一纵梁连接端逐渐增大；所述上层接头的两侧壁之间的距离从所述第二横梁连接端至所述第二纵梁连接端逐渐增大。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第二纵梁连接端设有搭接沿、第一连接沿和第二连接沿，所述搭接沿设于所述第二纵梁连接端的上侧且适于连接于所述纵梁的上表面，所述第一连接沿设于所述第二纵梁连接端的左侧且向左侧延伸，所述第二连接沿设于所述第二纵梁连接端的右侧且向右侧延伸，所述第一连接沿和所述第二连接沿适于连接于所述纵梁的前侧面和后侧面中的一个；所述第一纵梁连接端设有第三连接沿、第四连接沿和第五连接沿，所述第三连接沿设于所述第一纵梁连接端的上侧且向上方延伸，所述第四连接沿设于所述第一纵梁连接端的左侧且向左侧延伸，所述第五连接沿设于所述第一纵梁
连接端的右侧且向右侧延伸，所述第三连接沿、所述第四连接沿和所述第五连接沿适于连接于所述纵梁的前侧面和后侧面中的所述一个；其中，第一连接沿与所述第四连接沿彼此连接，所述第二连接沿和所述第五连接沿彼此连接。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接沿和所述第二连接沿均与所述第二纵梁连接端弧形过渡；所述第三连接沿、所述第四连接沿和所述第五连接沿均与所述第一纵梁连接端弧形过渡。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第二纵梁连接端的上表面的左侧设有第一加强筋且右侧设有第二加强筋，所述第一加强筋延伸至所述搭接沿的上表面且靠近所述第一连接沿，所述第二加强筋延伸至所述搭接沿的上表面且靠近所述第二连接沿。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第一横梁连接端的上表面的左侧设有第三加强筋且右侧设有第四加强筋，所述第三加强筋靠近所述下层接头的左侧壁，所述第四加强筋靠近所述下层接头的右侧壁。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述下层接头的顶壁和两侧壁之间在所述第一横梁连接端形成开口朝下的横梁安装槽，所述上层接头的顶壁在所述第二横梁连接端与所述下层接头的顶壁彼此连接，所述上层接头的两侧壁在所述第二横梁连接端与所述下层接头的两侧壁分别彼此连接。
15.根据本实用新型的第二方面实施例还提出了一种车架，包括：纵梁和横梁；根据本实用新型的第一方面实施例所述的接头结构。
16.根据本实用新型的第二方面实施例的车架，通过利用本实用新型的第一方面实施例所述的接头结构，具有抗扭转和抗折弯能力强、安全性高和与纵梁的连接强度高等优点。
17.根据本实用新型的第三方面实施例还提出了一种车辆，其特征在于，包括根据本实用新型的第二方面实施例所述的车架。
18.根据本实用新型的第三方面实施例的车辆，通过利用本实用新型的第二方面实施例所述的车架，具有抗扭转和抗折弯能力强、安全性高和与纵梁的连接强度高等优点。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是根据本实用新型实施例的接头结构的结构示意图。
22.图2是根据本实用新型实施例的接头结构的另一视角的结构示意图。
23.图3是根据本实用新型实施例的接头结构的又一视角的结构示意图。
24.图4是根据本实用新型实施例的上层接头的结构示意图。
25.图5是根据本实用新型实施例的上层接头的另一视角的结构示意图。
26.图6是根据本实用新型实施例的上层接头的又一视角的结构示意图。
27.图7是根据本实用新型实施例的下层接头的结构示意图。
28.图8是根据本实用新型实施例的下层接头的另一视角的结构示意图。
29.图9是根据本实用新型实施例的下层接头的又一视角的结构示意图。
30.图10是根据本实用新型实施例的接头结构和纵梁的连接示意图。
31.附图标记：
32.接头结构100、纵梁200、
33.下层接头110、第一纵梁连接端111、第一横梁连接端112、第三连接沿113、第四连接沿114、第五连接沿115、第三加强筋116、第四加强筋117、
34.上层接头120、第二纵梁连接端121、第二横梁连接端122、搭接沿123、第一连接沿124、第二连接沿125、第一加强筋126、第二加强筋127、
35.吸能腔130。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
39.首先参考附图描述根据本实用新型实施例的车架。车架包括纵梁200、横梁和根据本实用新型的下述实施例的接头结构100。
40.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的接头结构100。
41.如图1-图10所示，接头结构100包括下层接头110和上层接头120。
42.下层接头110具有相对的第一纵梁连接端111和第一横梁连接端112，上层接头120具有相对的第二纵梁连接端121和第二横梁连接端122。上层接头120扣设于下层接头110，上层接头120的侧壁与下层接头110的侧壁彼此连接。其中，第一纵梁连接端111和第二纵梁连接端121适于连接于车架的纵梁200，第一横梁连接端112和第二横梁连接端122适于连接于车架的横梁，上层接头120的顶壁和下层接头110的顶壁之间至少在邻近纵梁200处形成吸能腔130。
43.举例而言，下层接头110和上层接头120可以均为钣金件，下层接头110和上层接头120可以焊接。
44.根据本实用新型实施例的接头结构100，通过在下层接头110设置相对的第一纵梁连接端111和第一横梁连接端112，以及在上层接头120设置相对的第二纵梁连接端121和第二横梁连接端122，其中，第一纵梁连接端111和第二纵梁连接端121位于接头结构100的相对两侧中的一侧，第一横梁连接端112和第二横梁连接端122位于接头结构100的相对两侧中的另一侧。并且，第一纵梁连接端111和第二纵梁连接端121适于连接于车架的纵梁200，第一横梁连接端112和第二横梁连接端122适于连接于车架的横梁。
45.这样一方面纵梁200和横梁连接于接头结构100的相对两侧，接头结构100在该方向上能够更好地传力，因此车架能够具有更稳定的结构，以使车架在前后碰撞以及小偏置
碰撞等情况中能够承受更大的碰撞力；另一方面，由于下层接头110和上层接头120在上下方向层叠的设置，能够提高接头结构100以纵梁200之间的连接强度，且增加接头结构100的抗折弯能力和抗扭转能力，接头结构100的刚度提高，有利于保证乘客的安全。
46.另外，上层接头120的顶壁和下层接头110的顶壁之间至少在邻近纵梁200处形成吸能腔130，这样在车架发生碰撞时，吸能腔130的腔壁能够形变吸能，且吸能腔130的腔内空间能够为接头结构100和纵梁200的形变留出充足空间，以避免车架形变直接入侵乘员舱内的空间，同时能够提高接头结构100与纵梁200在上下方向的连接强度，且能够提高接头结构100本身的刚度和强度，进一步地保证了乘客的安全。
47.如此，根据本实用新型实施例的接头结构100具有抗扭转和抗折弯能力强、安全性高和与纵梁200的连接强度高等优点。根据本实用新型的的车架，通过利用本实用新型的上述实施例的接头结构100，具有抗扭转和抗折弯能力强、安全性高和与纵梁200的连接强度高等优点。
48.根据本实用新型的一些具体实施例，如图6和图9所示，上层接头120的顶壁从第二横梁连接端122至第二纵梁连接端121逐渐向上倾斜延伸，下层接头110的顶壁从第一横梁连接端112至第一纵梁连接端111沿水平方向延伸，吸能腔130的高度向纵梁200的方向逐渐增大。
49.其中，上层接头120的顶壁整体可以为弧形过渡，以避免上层接头120的顶壁结构突变引起应力集中，从而使上层接头120的顶壁的受力均匀，提高上层接头120的顶壁的刚度和强度。这样既实现接头结构100在纵梁200处形成吸能腔130，又能够避免上层接头120的顶壁的结构强度低，接头结构100的结构更为合理。
50.根据本实用新型的一些具体实施例，如图4和图7所示，下层接头110的两侧壁之间的距离从第一横梁连接端112至第一纵梁连接端111逐渐增大，上层接头120的两侧壁之间的距离从第二横梁连接端122至第二纵梁连接端121逐渐增大。
51.其中，下层接头110的每侧壁整体可以为弧形过渡，上层接头120的每侧壁整体可以为弧形过渡，以避免上层接头120的侧壁结构和下层接头110的侧壁结构突变引起应力集中，从而使上层接头120的每侧壁和下层接头110的每侧壁的受力均匀，提高上层接头120的每侧壁和下层接头110的每侧壁的刚度和强度。
52.这样下层接头110与纵梁200的连接面积更大，且上层接头120与纵梁200的连接面积更大，从而能够提高接头结构100与纵梁200的连接强度。
53.根据本实用新型的一些具体实施例，如图4、图5所示，第二纵梁连接端121设有搭接沿123、第一连接沿124和第二连接沿125，搭接沿123设于第二纵梁连接端121的上侧且连接于纵梁200的上表面，第一连接沿124设于第二纵梁连接端121的左侧且向左侧延伸，第二连接沿125设于第二纵梁连接端121的右侧且向右侧延伸，第一连接沿124和第二连接沿125连接于纵梁200的前侧面和后侧面中的一个。
54.这样第二纵梁连接端121与纵梁200的连接面积更大，第二纵梁连接端121与纵梁200的连接强度更高。
55.如图7、图8所示，第一纵梁连接端111设有第三连接沿113、第四连接沿114和第五连接沿115，第三连接沿113设于第一纵梁连接端111的上侧且向上方延伸，第四连接沿114设于第一纵梁连接端111的左侧且向左侧延伸，第五连接沿115设于第一纵梁连接端111的
右侧且向右侧延伸，第三连接沿113、第四连接沿114和第五连接沿115连接于纵梁200的前侧面和后侧面中的一个。
56.这样第一纵梁连接端111与纵梁200的连接面积更大，第一纵梁连接端111与纵梁200的连接强度更高。
57.并且，第一连接沿124与第四连接沿114彼此连接，例如焊接。第二连接沿125和第五连接沿115彼此连接，例如焊接。这样第二纵梁连接端121既与第一纵梁连接端111连接，又与纵梁200连接，因此第一纵梁连接端111、第二纵梁连接端121和纵梁200三者之间连接更为稳定。
58.进一步地，第一连接沿124和第二连接沿125均与第二纵梁连接端121弧形过渡，这样能够避免第二纵梁连接端121与第一连接沿124、第二连接沿125的连接位置出现结构突变而引起应力集中的情况，从而使第二纵梁连接端121与第一连接沿124、第二连接沿125的连接处受力均匀，提高上层接头120的刚度和强度。
59.第三连接沿113、第四连接沿114和第五连接沿115均与第一纵梁连接端111弧形过渡，这样能够避免第一纵梁连接端111与第三连接沿113、第四连接沿114和第五连接沿115的连接位置出现结构突变而引起应力集中的情况，从而使第一纵梁连接端111与第三连接沿113、第四连接沿114和第五连接沿115的连接处受力均匀，提高下层接头110的刚度和强度。
60.可选地，如图4示，第二纵梁连接端121的上表面的左侧设有第一加强筋126且右侧设有第二加强筋127，第一加强筋126延伸至搭接沿123的上表面且靠近第一连接沿124，第二加强筋127延伸至搭接沿123的上表面且靠近第二连接沿125。其中，第一加强筋126和第二加强筋127可以通过冲压的方式成型。
61.如此，进一步地提高了第二纵梁连接端121、搭接沿123、第一连接沿124和第二连接沿125的结构强度，有效地提高了上层接头120的刚度和强度，从而上层接头120和纵梁200之间的连接更为可靠。
62.根据本实用新型的一些具体实施例，如图7所示，第一横梁连接端112的上表面的左侧设有第三加强筋116且右侧设有第四加强筋117，第三加强筋116靠近下层接头110的左侧壁，第四加强筋117靠近下层接头110的右侧壁。
63.其中，第三加强筋116和第四加强筋117可以设置于下层接头110的应力较为集中处，有效地提高了下层接头110的刚度和强度，从而延长下层接头110的使用寿命，且提高下层接头110的载荷上限。
64.在本实用新型的一些具体实施例，如图1-图3以及图8所示，下层接头110的顶壁和两侧壁之间在第一横梁连接端112形成开口朝下的横梁安装槽，通过设置横梁安装槽，能够提高下层接头110和横梁之间的连接面积，以提高接头结构100和横梁之间的连接强度。
65.上层接头120的顶壁在第二横梁连接端122与下层接头110的顶壁彼此连接，上层接头120的两侧壁在第二横梁连接端122与下层接头110的两侧壁分别彼此连接。这样上层接头120对下层接头110形成了半包围的结构，从而极大地增加了上层接头120和下层接头110之间的连接面积，以提高上层接头120和下层接头110之间的连接强度。
66.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆，车辆包括根据本实用新型的上述实施例的车架。
67.根据本实用新型实施例的车辆，通过利用本实用新型的上述实施例的车架，具有抗扭转和抗折弯能力强、安全性高和与纵梁200的连接强度高等优点。
68.根据本实用新型实施例的接头结构100、车架和车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
70.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。