一种全承载车身制造技术

技术编号:1162612 阅读:245 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种全承载车身。将整车用前围骨架、后围骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、顶盖骨架和底架构成一种整体框架式的新型车身结构形式,这样的车身整体性牢固。通过各节点,利用立柱、或纵梁、或斜撑、或横梁、或弯梁、或各种板件使整车骨架前后贯通,上下相连,左右相接,骨架梁形成有效封闭的力环结构,不仅能使其在受力时将力通过封闭的连接结构迅速分解到整车各处,使车身整体受力均匀,避免单点承受外力;同时经过有限元优化设计的矩形钢管所组成的结构,其强度也是其他普通汽车的3-6倍,并且骨架重量也得到减轻的效果。能在受撞击时保证车厢内的变形最小,使乘客空间得到有利的保障,确保车内乘客的人身安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车整车车身结构形式,尤其涉及客车车身骨架的结构形式。
技术介绍
目前,客车整车车身结构形式主要有以下二种一种非承载式是汽车有刚性车架,又称底盘大梁架,发动机各底盘件装在底盘大梁架上,形成底盘,而后车身本体再悬置于此底盘车架上,用弹性元件联接,大部分载荷由车架承担,车身只承受自身重量及货物和乘客重力引起的载荷,不承受底盘及车架的载荷;第二种是半承载式车身结构中做有底架,底架横梁由两侧向外悬伸,相应发动机各底盘件装在底架上,车身立柱与底架横梁用焊接或螺栓刚性连接而成,这样车身除了承受自身重量及货物和乘客重力引起的载荷外,还能承受底盘和底架的部分载荷。但是无论是非承载式或半承载式,这两种车身结构都比较笨重,质量大,汽车质心高,高速行驶稳定性较差,连接点相对不多,在受撞击时底盘和车身会产生移位,整车强度较弱。
技术实现思路
针对目前客车整车车身结构的不足,设计开发出了质量轻,汽车质心低,高速行驶稳定性好,在受撞击时底盘和车身不会产生移位,且整车强度较强的全承载车身。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种全承载车身,包括有纵梁、横梁、立柱以及由纵梁、横梁、立柱构成的底架,还包括有前围骨架、后围骨架、左侧围骨架、右侧围骨架和顶盖骨架;前围骨架包括有前围左立柱、前围左二立柱、前围右二立柱、前围右立柱和前围顶横梁;前围左立柱与前围右立柱的顶端分别与前围顶横梁的左右两端连接;前围左立柱、前围左二立柱、前围右二立柱和前围右立柱通过横梁固定连接在一起;后围骨架包括有后围左立柱、后围尾梁左立柱、后围尾梁右立柱、后围右立柱和后围上横梁;后围左立柱与后围右立柱的顶端分别与后围上横梁的左右两端连接;后围左立柱、后围尾梁左立柱、后围尾梁右立柱和后围右立柱通过横梁固定连接在一起; 顶盖骨架包括有顶上横梁、顶上纵梁、顶盖前端连接件和顶盖后端连接件;顶上横梁的左右两端分别与左右顶上纵梁固定连接;左右顶盖前端连接件的后端分别与左右顶上横梁的前端固定连接;左右顶盖后端连接件的前端分别与左右顶上横梁的后端固定连接;左右侧围骨架包括有小立柱、侧窗上纵梁、侧窗立柱、侧窗下纵梁、侧围斜撑、角铁、腰梁、仓门立柱、仓门下横梁、侧围门下连接梁、侧围门上连接梁、侧围前端上连接梁;仓门立柱下端与仓门下横梁固定连接,仓门立柱上端与腰梁固定连接;侧围斜撑下端与腰梁固定连接,侧围斜撑上端与侧窗下纵梁固定连接;侧窗立柱上端与侧窗上纵梁固定连接;侧窗立柱的下端与侧窗下纵梁固定连接,小立柱的上端与顶上纵梁固定连接,小立柱的下端与侧窗上纵梁固定连接;顶上横梁的左右两端分别与左右两侧的顶上纵梁固定连接。前围骨架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的前端固定连接在一起,前围骨架的上端与顶盖骨架的前端固定连接在一起,前围骨架的下端与底架的前端固定连接在一起;后围骨架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的后端固定连接在一起,后围骨架的上端与顶盖骨架的后端固定连接在一起,后围骨架的下端与底架的后端固定连接在一起;顶盖骨架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的上端固定连接在一起;底架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的下端固定连接在一起。全承载车身,其前围左立柱、前围左二立柱、前围右二立柱和前围右立柱分别与底架前端上横梁的前端和底架前端下连接梁的前端固定连接在一起;前围左立柱和前围右立柱的下端与侧围骨架中的侧围门下连接梁的前端固定连接在一起;前围左立柱和前围右立柱的上部与侧围门上连接梁的前端固定连接在一起前围左立柱和前围右立柱的顶端与侧围前端上连接梁的前端固定连接在一起;前围顶横梁的左右两端分别与顶盖骨架中的左右顶盖前端连接件的前端固定连接在一起。这样前围骨架就与左右侧围骨架、顶盖骨架和底架固定连接起来了。全承载车身,其后围左立柱、后围尾梁左立柱、后围尾梁右立柱和后围右立柱分别与底架中的底架后端上连接梁的后端和底架后端下连接梁的后端固定连接在一起;后围左立柱和后围右立柱的上部与侧窗上纵梁的后端固定连接在一起;后围左立柱和后围右立柱的中部与腰梁的后端固定连接在一起;后围左立柱和后围右立柱的上端分别与左右顶上纵梁的后端固定连接在一起;后围上横梁的左右两端分别与左右顶盖后端连接件的后端固定连接在一起。这样后围骨架就与左右侧围骨架、顶盖骨架和底架固定连接起来了。全承载车身,其左右顶上纵梁与左右侧围中小立柱的上端分别固定连接在一起。这样左右侧围骨架与顶盖骨架就固定连接起来了。全承载车身,其底架下横梁的左右两端分别与左右仓门下横梁固定连接在一起;左右两侧底架斜撑的上端或下端分别与左右侧围中的仓门立柱固定连接在一起;左侧底架上横梁的左端或右侧底架上横梁的右端与左右侧围中的腰梁固定连接在一起。这样左右侧围骨架与底架就固定连接起来了。全承载车身,其每相邻两个侧围斜撑的上端或下端固定连接在一起。全承载车身,其上所述的固定连接为焊接固定连接。全承载车身中所述的横梁、纵梁和斜撑均采用矩形管构成。全承载车身,其仓门立柱上端与腰梁的连接点、位于仓门立柱上方的两个侧围斜撑下端的连接点、该两个侧围斜撑其中一个侧围斜撑下端与腰梁的连接点、以及底架上横梁与左右侧围中腰梁的连接点,以上四个连接点为同一连接点;侧窗立柱下端与侧窗下纵梁的连接点、位于该侧窗立柱下方的两个侧围斜撑上端的连接点、以及该两个侧围斜撑其中一个侧围斜撑上端与侧窗下纵梁的连接点,以上三个连接点为同一连接点;侧窗立柱上端与侧窗上纵梁的连接点、小立柱下端与侧窗上纵梁的连接点、小立柱上端与顶上纵梁的连接点、以及顶上纵梁与顶上横梁的连接点,以上四个连接点在同一平面内。全承载车身,将整车用前围骨架、后围骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、顶盖骨架和底架构成一种整体框架式的新型车身结构形式,这样的车身整体性牢固。通过各节点,利用立柱、或纵梁、或斜撑、或横梁、或弯梁、或各种板件使整车骨架前后贯通,上下相连,左右相接,骨架梁形成有效封闭的力环结构,不仅能使其在受力时将力通过封闭的连接结构迅速分解到整车各处,使车身整体受力均匀,避免单点承受外力;同时经过有限元优化设计的矩形钢管所组成的结构,其强度也是其他普通汽车的3-6倍,并且骨架重量也得到减轻的效果。能在受撞击时保证车厢内的变形最小,使乘客空间得到有利的保障,确保车内乘客的人身安全。车身构造单元为矩形管。这样不仅能使其在受力时将力迅速分解到全身各处,使车身整体受力均匀,同时经过优化设计的抗扭曲的各种钢件设施强度更好,受撞击能保持客车的整体不变形,确保车内乘客的人身安全,使整车质量轻,汽车质心低,高速行驶稳定性较好。全承载车身骨架结构所运用的原理全承载车身骨架结构运用力学原理,对客车整车受力状况进行分析,建立客车结构的力学模型,再将它转化为有限元计算的数学模型,根据计算结果数据和实际试验获得的数据对所研究的客车结构进行相应的分析、优化,进而设计出全承载车身。原理描述当有外力作用在车身的某一点上,力会通过全承载的闭环结构(封闭的矩形钢管结构)迅速分解到车身各个部位,由车身整体来承载这一点的作用力,其应力大大降低,从而减少单点强烈的塑性变形,保证乘客的安全。1、安全性证明以客车的一次侧翻试验,来获得客车上部结构变形和受力状况数据。 实际测量碰撞后的立柱上部分位置的横向变化量(见上表)②理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全承载车身,包括有纵梁、横梁、立柱以及由纵梁、横梁、立柱构成的底架,其特征在于还包括有前围骨架、后围骨架、左侧围骨架、右侧围骨架和顶盖骨架;    前围骨架包括有:前围左立柱、前围左二立柱、前围右二立柱、前围右立柱和前围顶横梁;前围左立柱与前围右立柱的顶端分别与前围顶横梁的左右两端连接;前围左立柱、前围左二立柱、前围右二立柱和前围右立柱通过横梁固定连接在一起;    后围骨架包括有:后围左立柱、后围尾梁左立柱、后围尾梁右立柱、后围右立柱和后围上横梁;后围左立柱与后围右立柱的顶端分别与后围上横梁的左右两端连接;后围左立柱、后围尾梁左立柱、后围尾梁右立柱和后围右立柱通过横梁固定连接在一起;    顶盖骨架包括有:顶上横梁、顶上纵梁、顶盖前端连接件和顶盖后端连接件;顶上横梁的左右两端分别与左右顶上纵梁固定连接;左右顶盖前端连接件的后端分别与左右顶上横梁的前端固定连接;左右顶盖后端连接件的前端分别与左右顶上横梁的后端固定连接;    左右侧围骨架包括有:小立柱、侧窗上纵梁、侧窗立柱、侧窗下纵梁、侧围斜撑、角铁、腰梁、仓门立柱、仓门下横梁、侧围门下连接梁、侧围门上连接梁、侧围前端上连接梁;仓门立柱下端与仓门下横梁固定连接,仓门立柱上端与腰梁固定连接;侧围斜撑下端与腰梁固定连接,侧围斜撑上端与侧窗下纵梁固定连接;侧窗立柱上端与侧窗上纵梁固定连接,侧窗立柱下端与侧窗下纵梁固定连接;小立柱的下端与侧窗上纵梁固定连接,小立柱的上端与顶上纵梁固定连接;顶上横梁的左右两端分别与左右两侧的顶上纵梁固定连接。    前围骨架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的前端固定连接在一起,前围骨架的上端与顶盖骨架的前端固定连接在一起,前围骨架的下端与底架的前端固定连接在一起;后围骨架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的后端固定连接在一起,后围骨架的上端与顶盖骨架的后端固定连接在一起,后围骨架的下端与底架的后端固定连接在一起;顶盖骨架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的上端固定连接在一起;底架的左右两端分别与左侧围骨架和右侧围骨架的下端固定连接在一起。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨亚平熊良平洪洋王华汪中传王龙群郭志勇赵永军
申请(专利权)人:安徽安凯汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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