本發明屬于汽車構造技術領域，具體的說，本發明涉及一種吊掛式汽車備胎安裝裝置。

背景技術：

汽車工業的發展可謂是日新月異，尤其在中國，雖然近幾年汽車銷售的速度已經放緩，但是中國國內的汽車市場仍然具有相當大的潛力。整個汽車市場更加凸顯出多元化，隨著自主品牌的發展，競爭更加的細分化也越來越激勵。圍繞著空間，油耗以及安裝性能等，各大主機廠展開了相對激烈的競爭。

備胎作為整車的一個必不可少的零件，備胎布置的方式有三種：一為布置在尾箱地臺下，這種方式最常見，也是眾多轎車、suv車型、mpv車型采用的主流方式；二為尾門外掛方式布置，以大型suv車型居多；三為外置車底，以suv車型、mpv車型為主。現如今更多的研究主要集中在前兩種布置方式上。但是，將備胎放置在后備箱中，極限駕駛的時候很難固定，備胎有晃動；將備胎懸掛在尾門上，由于備胎重量較大，容易對尾門造成較大的沖擊和破壞，引起尾門下沉或者結構開裂等現象。

隨著國家開放二胎，7座的suv車型已經越來越成為熱門的開發項目了。由于7座suv車型增加了一排座椅，占據了大量的車身后部空間，吊掛式的備胎將會越來越成為得到重視。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提供一種吊掛式汽車備胎安裝裝置，目的是節約車輛內部空間。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：吊掛式汽車備胎安裝裝置，包括與汽車地板連接的備胎加強總成、用于使備胎總成吊掛在汽車地板下方且可升降的吊掛總成和設置于備胎加強總成上且用于控制吊掛總成進行升降的預緊總成。

所述備胎加強總成包括與汽車地板連接的縱梁以及與縱梁和汽車地板連接的加強板，縱梁設置多個。

所述加強板的兩端分別與一個所述縱梁和汽車地板焊接連接，加強板的其余部位與汽車地板焊接。

所述縱梁位于所述汽車地板的下方。

所述預緊總成包括與所述吊掛總成連接的拉索、與所述加強板連接且用于容納拉索的收納盒和與收納盒為螺紋連接且用于提供預緊力的預緊螺栓，拉索纏繞在預緊螺栓上。

所述預緊總成還包括與所述縱梁連接且用于承受預緊力的第一支架、與所述收納盒連接的第二支架以及與第一支架和第二支架連接且讓所述拉索穿過的穿線管，第一支架位于所述吊掛總成的上方。

所述收納盒包括與所述加強板連接的連接板、與連接板連接的線盒本體和與線盒本體連接的線盒蓋板，線盒本體位于連接板與線盒蓋板之間，線盒本體內部具有容納拉索的腔體。

所述預緊螺栓穿過所述收納盒，預緊螺栓的六角頭部與所述連接板接觸，以將拉索纏繞時的力矩傳遞到所述備胎加強總成上。

所述吊掛總成包括用于托住備胎總成的壓板、位于壓板下方的壓頭以及夾在壓板與壓頭之間的彈性元件，所述拉索穿過壓板與壓頭連接。

所述彈性元件為圓柱螺旋彈簧。

本發明的吊掛式汽車備胎安裝裝置，能夠極大的節約車輛的內部空間，設計結構相對簡單，安裝方便，通用性好，可以使用在大多數suv車型上；可以降低整個車身的重心，增加車輛的通過性及穩定性；而且通過設置備胎加強結構，能夠滿足車身安裝點強度要求。

附圖說明

圖1是本發明吊掛式汽車備胎安裝裝置的結構示意圖；

圖2是本發明吊掛式汽車備胎安裝裝置另一角度的結構示意圖；

圖3是收納盒內部結構示意圖；

圖4是吊掛總成的結構示意圖；

圖5是備胎加強總成的結構示意圖；

圖6是本發明吊掛式汽車備胎安裝裝置與汽車地板的裝配示意圖；

圖7是備胎總成固定后的結構示意圖；

圖8是備胎總成固定后的仰視圖；

上述圖中的標記均為：1、預緊螺栓；101、六角頭部；102、螺桿部；2、螺栓；3、線盒本體；4、連接板；5、穿線管；6、第一支架；7、壓板；8、螺栓；9、線盒蓋板；10、第二支架；11、拉索；12、彈性元件；13、壓頭；14、加強板；15、汽車地板；16、第一縱梁；17、第二縱梁；18、備胎總成。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。

如圖1至圖8所示，本發明提供了一種吊掛式汽車備胎安裝裝置，包括與汽車地板連接的備胎加強總成、用于使備胎總成吊掛在汽車地板下方且可升降的吊掛總成和設置于備胎加強總成上且用于控制吊掛總成進行升降的預緊總成。通過預緊總成控制吊掛總成的升降，進而可以控制備胎總成在汽車地板下方進行升降，以實現備胎總成的固定和備胎總成的取出。汽車地板為汽車車身底部沿車身長度方向延伸的構件，將備胎總成吊掛在車身下方，這樣會大大節約車輛的內部空間。而且通過在車身上合理布置備胎加強總成，使備胎總成車身安裝點滿足強度性能要求。

具體的說，如圖5和圖6所示，備胎加強總成包括與汽車地板連接的縱梁以及與縱梁和汽車地板連接的加強板14。縱梁位于汽車地板的下方且與汽車地板焊接連接，縱梁設置兩個，兩個縱梁分別為第一縱梁16和第二縱梁17，第一縱梁16和第二縱梁17為相平行設置且第一縱梁16和第二縱梁17的長度方向與汽車車身的長度方向(即汽車的x向)相平行，第一縱梁16和第二縱梁17并沿汽車車身的寬度方向(即汽車的y向)并排設置，第一縱梁16和第二縱梁17之間間隔一定的距離，加強板14的長度方向與汽車車身的寬度方向相平行。

如圖1至圖3所示，預緊總成包括與吊掛總成連接的拉索11、與加強板14連接且用于容納拉索11的收納盒、與收納盒為螺紋連接且用于提供預緊力的預緊螺栓1、與縱梁連接且用于承受x向和y向預緊力的第一支架6、與收納盒連接的第二支架10以及與第一支架6和第二支架10連接且讓拉索11穿過的穿線管5，拉索11纏繞在預緊螺栓1上。通過預緊螺栓1的旋轉，使得拉索11纏繞在預緊螺栓1上或者釋放拉索11，進而可以實現吊掛總成及由吊掛總成托住的備胎總成的同步升降。拉索11為鋼絲，穿線管5為兩端開口、內部中空的鋼管，穿線管5的內部為讓拉索11穿過的鋼絲通道，拉索11的兩端從穿線管5中穿出，拉索11的一端與預緊螺栓1相連接，拉索11的另一端與吊掛總成相連接。第一支架6位于吊掛總成的上方，第一支架6、穿線管5和第二支架10位于汽車地板的下方，第一支架6通過螺栓安裝在第二縱梁17上，第一支架6通過螺栓安裝在收納盒上，穿線管5的一端通過燒焊的方式與第一支架6固定連接，穿線管5的另一端通過燒焊的方式與第二支架10固定連接。由第一支架6和第二支架10支撐起穿線管5，使得內部拉索11能夠按照指定路徑穩定的傳遞預緊力。預緊螺栓1的軸線與x向和y向相垂直，穿線管5的長度方向與第二縱梁17的長度方向之間具有夾角且該夾角為銳角，在擰緊預緊螺栓1的預緊階段，因拉索11與穿線管5的接觸，穿線管5內部受力方向變化而導致產生沿x向和y向的分力，第一支架6會承擔較大的x向和y向的預緊力，第一支架6通過螺栓與第二縱梁17相連，使其安裝點滿足強度性能要求，安全可靠。對于不同車型，如果第一支架6的安裝點強度不能滿足強度性能要求，可在第二縱梁17的中空內腔中設置加強板，提高強度。

如圖1至圖3所示，收納盒位于加強板14的下方且位于第一縱梁16和第二縱梁17之間，收納盒包括與加強板14連接的連接板4、與連接板4連接的線盒本體3和與線盒本體3連接的線盒蓋板9，線盒本體3位于連接板4與線盒蓋板9之間，線盒本體3為兩端開口、內部中空且周向封閉的環形結構，線盒本體3內部具有容納拉索11的腔體。連接板4將線盒本體3的一端開口封閉，連接板4通過多個螺栓2安裝在加強板14上。線盒蓋板9將線盒本體3的另一端開口封閉，線盒蓋板9、線盒本體3和連接板4通過多個螺栓8連接成一體，形成收納盒。第二支架10通過螺栓安裝在連接板4上且位于線盒本體3的外部，線盒本體3的側壁上設有讓穿線管5穿過的通孔。

如圖1至圖3和圖5所示，預緊螺栓1穿過收納盒，預緊螺栓1包括相連接的六角頭部101和螺桿部102，六角頭部101為六邊形結構，螺桿部102為帶有外螺紋的圓柱體，螺桿部102的端部在六角頭部101中心處與六角頭部101固定連接。螺桿部102依次穿過連接板4、線盒本體3和線盒蓋板9，拉索11纏繞在螺桿部102上。預緊螺栓1的六角頭部101位于連接板4的上方，加強板14具有讓六角頭部101露出的避讓孔，以便于在汽車后備箱中能夠使用工具擰動預緊螺栓1，進而操作實現備胎總成的升降。預緊螺栓1在施加完預緊力之后通過銷鎖緊，銷穿過螺桿部102上所設的銷孔，銷位于線盒蓋板9的下方。預緊螺栓1在施加完預緊力之后，預緊螺栓1的六角頭部101與連接板4接觸，以將拉索11纏繞時的力矩傳遞到備胎加強總成上，從而預緊螺栓1在提供預緊力的同時，會將拉索11纏繞時產生的力矩傳遞到地板安裝點上。

作為優選的，預緊螺栓1的六角頭部101與連接板4之間設有密封橡膠墊。在操作備胎總成升降時，會有比較大的力矩作用于收納盒的安裝點位置，因此在車身內部布置加強板14，加強板14連接兩側的縱梁，極大的降低收納盒與車身安裝點的強度。而且，加強板14的一端通過三層焊的方式與第一縱梁16和汽車地板搭接，加強板14的另一端通過三層焊的方式與第而縱梁和汽車地板搭接，加強板14的其余部位通過焊點與汽車地板焊接連接。因為在預緊階段，收納盒在車身上的安裝點會承受拉索11纏繞帶來的力矩，出于惡劣工況考慮，預緊力會遠大于備胎總成的自重，如果加強板14的邊緣不能搭接到縱梁上，巨大的力矩會通過安裝點直接傳遞到汽車地板上，汽車地板的料厚一般只有0.6mm，故會很難滿足安裝點強度要求。因此將加強板14的兩端通過三層焊與兩邊縱梁搭接，這樣能夠有效的將力矩傳遞到縱梁上，同時第一縱梁16和第二縱梁17的材質均為高強度鋼，這樣會大大降低安裝點附近應力，從而使整個結構滿足強度性能要求。

如圖1、圖2和圖4所示，吊掛總成包括用于托住備胎總成的壓板7、位于壓板7下方的壓頭13以及夾在壓板7與壓頭13之間的彈性元件12，拉索11穿過壓板7與壓頭13固定連接。壓板7位于第一支架6的下方，壓板7的長度大于備胎總成的輪轂中心孔的直徑，壓板7的長度方向上的中間位置處設有讓拉索11穿過的通孔。通過擰動預緊螺栓1，預緊螺栓1拉動拉索11收縮進入收納盒中，拉索11向上拉動壓頭13并使壓頭13壓住彈性元件12，進而拉動壓板7，使備胎總成上升，進行預緊。

如圖2和圖4所示，彈性元件12優選為圓柱螺旋彈簧，彈性元件12的一端抵觸壓頭13，另一端抵觸壓板7，彈性元件12產生的彈性作用力使壓頭13和壓板7朝向相互遠離的方向移動，拉索11從彈性元件12的中心孔中穿過。在操作備胎總成上升時，拉索11的另一端會通過拉動壓頭13對彈簧進行壓縮，使得壓板7拉起備胎總成預緊。

本發明的吊掛式汽車備胎安裝裝置具有如下的優點：

1、通過鋼絲傳力特性，利用預緊螺栓，鋼管，支架、壓頭13、彈簧以及壓板7，構建出一套完整的吊掛式備胎總成的預緊裝置，能夠有效的保證吊掛式備胎總成的預緊，并且結構簡單，安裝方便；

2、加強板的兩端通過三層焊與縱梁相連，能夠將預緊過程中車身地板安裝點所承受的較大力矩傳遞出去，使車身地板安裝點能夠滿足強度性能要求。這樣一來可以避免車身地板的開裂，其次是保證汽車地板輕量化的順利實施；

3、通過這樣合理的布置備胎總成以及安裝結構，能夠極大的緩解車身內部空間的需求，保證7座svu車型的空間感；

4、通用性好，可以適于不同的suv車型上。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。