一种车架模块和用于汽车的车架的制作方法

本技术涉及汽车零部件，特别是一种车架模块和将车架模块构成汽车底盘的前副车架的车架。

背景技术：

1、汽车车架作为整个车体的“骨骼”部分在承受整车载重的同时还需抵抗复杂路况带来的地面冲击，在车架仿真验证时，车轮上跳计算是评价车架是否合格的一种极端工况。此时车轮上跳限位承受满载车重的6倍到8倍的冲击力，一般铝镁铸造合金结构很难达到强度设计要求，或者满足强度要求但又难以符合铸造工艺特性，所以目前车架多数还是采用钢板冲焊或者局部集成铸件加加强钢板的设计方式。为了限制车轮上跳的幅度，通常都是需要在车架上焊接一个平板来阻挡车轮向上的运动幅度。

2、亟需一种用以车轮上跳限位的平板一体铸造到车架上。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是在于提供一种车架，将用以车轮上跳限位的平板一体铸造到车架上。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供一种车架模块，该车架模块由一体铸造的构件所形成，包括两个沿纵向延伸且平行间隔布置的纵梁和两个沿横向延伸且平行间隔布置的横梁，两个横梁设置在两个纵梁之间，横梁的竖向高度低于纵梁并分别通过侧翼板与两侧的所述纵梁相连，而形成整体上在横梁处下凹的框体结构；

4、所述车架模块具有一体成型的车轮限位结构，所述车轮限位结构设置于其中一个所述横梁的两端并且在两个所述纵梁的外侧沿横向凸出地形成。

5、依此，两个纵梁和两个位于纵梁下方的横梁形成下凹的框体结构，可以提高构件的整体刚性和抗弯及抗扭强度；车架模块是一体铸造成型的构件，利于加工，具体的，在铸造过程中，u形主体的取向布置有利于材料流动，液体材料在模具型腔中顺序充填，避免卷气，提高成品率；在车架模块对应车轮的位置设置车轮限位结构，其具有限位和支撑功能，能够限制车轮上跳幅度的同时满足限位结构及整体对强度的要求。

6、在此需要说明的是，所述“纵向”是指：在车架模块或车架安装使用于车辆的状态下，对应车辆的整车纵向方向，即图中x轴方向。本文中，在所述纵向上的相对位置或位置关系被定义为“前”、“后”，相应于此，所述“纵向”在有些语境下亦可描述为“前后方向”。

7、所述“横向”是指：在车架模块或车架安装使用于车辆的状态下，对应车辆的整车横向方向(与上述纵向方向相垂直)，即图中y轴方向。本文中，在所述横向上的相对位置或位置关系被定义为“左”、“右”，相应于此，所述“横向”在有些语境下亦可描述为“左右方向”。

8、所述“竖向”是指：在车架模块或车架安装使用于车辆的状态下，对应车辆的整车高度方向，即图中z轴方向。本文中，在所述竖向上的相对位置或位置关系被定义为“上”、“下”或者“顶”、“底”，相应于此，所述“竖向”在有些语境下亦可描述为“上下方向”。

9、根据本实用新型的一个实施方式，所述横梁和所述纵梁的主体横截面均呈u形，两个所述纵梁的u形开口彼此背离地朝向两侧，两个所述横梁的u形开口则朝向下方。

10、根据本实用新型的一个实施方式，所述侧翼板在两个横梁之间沿纵向贯通延伸，形成连续的壁面。

11、根据本实用新型的一个实施方式，所述构件由铝镁合金一体化铸造成型并形成一矩形框架，其中，两个所述纵梁和两个所述横梁形成为左纵梁、前横梁、右纵梁、后横梁，两个所述侧翼板形成为关于车架模块左右方向中间面镜像对称的左侧壁和右侧壁；左侧壁和右侧壁分别左纵梁和右纵梁的长度方向上的中间位置上；

12、向左侧开口的所述左纵梁和向右侧开口的右纵梁关于车架模块左右方向中间面镜像对称布置并沿纵梁长度方向在两端延伸到矩形框架的外侧；

13、所述前横梁和后横梁设置在左纵梁和右纵梁的下方；

14、所述左侧壁从所述左纵梁的右侧面的底部中间位置向下、向右延伸，所述右侧壁从所述右纵梁的左侧面的底部中间位置向下、向左延伸；

15、位于所述左纵梁和右纵梁之间的所述前横梁和后横梁沿横梁长度方向在两端分别延伸至左侧壁和右侧壁的两端；

16、所述车轮限位结构还包括用以限制左车轮上跳距离的左侧车轮上跳限位装置，所述左侧车轮上跳限位装置一体成型于左纵梁的左侧并和前横梁的左端连接；

17、所述车轮限位结构还包括用以限制右车轮上跳距离的右侧车轮上跳限位装置，所述右侧车轮上跳限位装置一体成型于右纵梁的右侧并和前横梁的右端连接；

18、所述左侧车轮上跳限位装置和所述右侧车轮上跳限位装置关于车架模块左右方向中间面镜像对称地形成；

19、左侧车轮上跳限位装置、前横梁、右侧车轮上跳限位装置的形心共同位于与左纵梁或右纵梁垂直的平面内。

20、根据本实用新型的一个实施方式所述左侧车轮上跳限位装置包括一体成型的限位板、凸起板、上支撑筋和下支撑筋；

21、所述限位板用以限制左车轮上跳距离，其位于左纵梁的右侧面的下方；

22、所述凸起板的一端连接限位板靠近左纵梁的一端，凸起板的另一端向上倾斜延伸至左纵梁的右侧面；

23、所述上支撑筋用以连接限位板的顶面和左纵梁；

24、所述下支撑筋用以连接限位板的底面和凸起板。

25、适宜的是，所述上支撑筋为沿左纵梁的长度方向间隔布置多个的筋板，每个筋板整体垂直于限位板；

26、每个筋板与限位板、凸起板和左纵梁依次交汇。

27、适宜的是，向下开口的所述前横梁的两个侧面在长度方向上向上、向外延伸形成两个过渡板，两个过渡板延伸至左侧车轮上跳限位装置的限位板或右左侧车轮上跳限位装置的限位板；

28、位于两个过渡板内的下支撑筋在凸起板和限位板的下方呈“x”形筋或“米”形筋交叉排布且交叉区域设置为环状。

29、根据本实用新型的一个实施方式，所述前横梁和后横梁分别向下开口，左侧壁和右侧壁为阶梯面结构；

30、使前横梁的顶面和后侧面、左侧壁的顶面和右侧面、后横梁的顶面和前侧面、右侧壁的顶面和左侧面依次封闭连接。

31、根据本实用新型的第二方面，本实用新型还提供一种用于汽车的车架，该车架包括如上所述的车架模块。

32、根据本实用新型的一个实施方式，所述车架模块构成汽车底盘的前副车架。

33、本实用新型提供的一种车架模块，具有以下有益效果：

34、本实用新型的车架模块，从俯视角度看，后横梁为一道横线，左侧车轮上跳限位装置、前横梁、右侧车轮上跳限位装置三者的形心形成另一道横线；左纵梁和右纵梁分别形成了两道纵线，车架整体采用了“井”形结构，能够承受更强的工况受力，使整体结构更加稳固。沿左纵梁的长度方向上的截面上看，左侧车轮上跳限位装置、左纵梁、前横梁、右纵梁、右侧车轮上跳限位装置整体为u型截面，左纵梁、后横梁、右纵梁三者整体为u形截面，u形截面的设计利于在铸造过程中的材料流动，液体材料在模具型腔中顺序充填，避免卷气，提高成品率；“井”形结构和u形截面使车架在立体空间上构成摇篮状框架，类似一种拱形，有效抵抗复杂路况带来的地面冲击；车架是一体铸造成型的，利于加工。在车架模块对应车轮的位置设置车轮限位结构，其具有限位和支撑功能，能够限制车轮上跳幅度的同时满足限位结构及整体对强度的要求。

35、可以理解的是，根据本实用新型的第一方面提供的车架模块的特征和优点同样适用于本实用新型的第二方面提供的车架。