專利名稱：一種全承載車身的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車整車車身結(jié)構(gòu)形式，尤其涉及客車車身骨架的結(jié)構(gòu)形式。
背景技術(shù)：
目前，客車整車車身結(jié)構(gòu)形式主要有以下二種一種非承載式是汽車有剛性車架，又稱底盤大梁架，發(fā)動(dòng)機(jī)各底盤件裝在底盤大梁架上，形成底盤，而后車身本體再懸置于此底盤車架上，用彈性元件聯(lián)接，大部分載荷由車架承擔(dān)，車身只承受自身重量及貨物和乘客重力引起的載荷，不承受底盤及車架的載荷；第二種是半承載式車身結(jié)構(gòu)中做有底架，底架橫梁由兩側(cè)向外懸伸，相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)各底盤件裝在底架上，車身立柱與底架橫梁用焊接或螺栓剛性連接而成，這樣車身除了承受自身重量及貨物和乘客重力引起的載荷外，還能承受底盤和底架的部分載荷。但是無(wú)論是非承載式或半承載式，這兩種車身結(jié)構(gòu)都比較笨重，質(zhì)量大，汽車質(zhì)心高，高速行駛穩(wěn)定性較差，連接點(diǎn)相對(duì)不多，在受撞擊時(shí)底盤和車身會(huì)產(chǎn)生移位，整車強(qiáng)度較弱。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前客車整車車身結(jié)構(gòu)的不足，設(shè)計(jì)開發(fā)出了質(zhì)量輕，汽車質(zhì)心低，高速行駛穩(wěn)定性好，在受撞擊時(shí)底盤和車身不會(huì)產(chǎn)生移位，且整車強(qiáng)度較強(qiáng)的全承載車身。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種全承載車身，包括有縱梁、橫梁、立柱以及由縱梁、橫梁、立柱構(gòu)成的底架，還包括有前圍骨架、后圍骨架、左側(cè)圍骨架、右側(cè)圍骨架和頂蓋骨架；前圍骨架包括有前圍左立柱、前圍左二立柱、前圍右二立柱、前圍右立柱和前圍頂橫梁；前圍左立柱與前圍右立柱的頂端分別與前圍頂橫梁的左右兩端連接；前圍左立柱、前圍左二立柱、前圍右二立柱和前圍右立柱通過橫梁固定連接在一起；后圍骨架包括有后圍左立柱、后圍尾梁左立柱、后圍尾梁右立柱、后圍右立柱和后圍上橫梁；后圍左立柱與后圍右立柱的頂端分別與后圍上橫梁的左右兩端連接；后圍左立柱、后圍尾梁左立柱、后圍尾梁右立柱和后圍右立柱通過橫梁固定連接在一起；
頂蓋骨架包括有頂上橫梁、頂上縱梁、頂蓋前端連接件和頂蓋后端連接件；頂上橫梁的左右兩端分別與左右頂上縱梁固定連接；左右頂蓋前端連接件的后端分別與左右頂上橫梁的前端固定連接；左右頂蓋后端連接件的前端分別與左右頂上橫梁的后端固定連接；左右側(cè)圍骨架包括有小立柱、側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗立柱、側(cè)窗下縱梁、側(cè)圍斜撐、角鐵、腰梁、倉(cāng)門立柱、倉(cāng)門下橫梁、側(cè)圍門下連接梁、側(cè)圍門上連接梁、側(cè)圍前端上連接梁；倉(cāng)門立柱下端與倉(cāng)門下橫梁固定連接，倉(cāng)門立柱上端與腰梁固定連接；側(cè)圍斜撐下端與腰梁固定連接，側(cè)圍斜撐上端與側(cè)窗下縱梁固定連接；側(cè)窗立柱上端與側(cè)窗上縱梁固定連接；側(cè)窗立柱的下端與側(cè)窗下縱梁固定連接，小立柱的上端與頂上縱梁固定連接，小立柱的下端與側(cè)窗上縱梁固定連接；頂上橫梁的左右兩端分別與左右兩側(cè)的頂上縱梁固定連接。
前圍骨架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的前端固定連接在一起，前圍骨架的上端與頂蓋骨架的前端固定連接在一起，前圍骨架的下端與底架的前端固定連接在一起；后圍骨架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的后端固定連接在一起，后圍骨架的上端與頂蓋骨架的后端固定連接在一起，后圍骨架的下端與底架的后端固定連接在一起；頂蓋骨架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的上端固定連接在一起；底架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的下端固定連接在一起。
全承載車身，其前圍左立柱、前圍左二立柱、前圍右二立柱和前圍右立柱分別與底架前端上橫梁的前端和底架前端下連接梁的前端固定連接在一起；前圍左立柱和前圍右立柱的下端與側(cè)圍骨架中的側(cè)圍門下連接梁的前端固定連接在一起；前圍左立柱和前圍右立柱的上部與側(cè)圍門上連接梁的前端固定連接在一起前圍左立柱和前圍右立柱的頂端與側(cè)圍前端上連接梁的前端固定連接在一起；前圍頂橫梁的左右兩端分別與頂蓋骨架中的左右頂蓋前端連接件的前端固定連接在一起。這樣前圍骨架就與左右側(cè)圍骨架、頂蓋骨架和底架固定連接起來(lái)了。
全承載車身，其后圍左立柱、后圍尾梁左立柱、后圍尾梁右立柱和后圍右立柱分別與底架中的底架后端上連接梁的后端和底架后端下連接梁的后端固定連接在一起；后圍左立柱和后圍右立柱的上部與側(cè)窗上縱梁的后端固定連接在一起；后圍左立柱和后圍右立柱的中部與腰梁的后端固定連接在一起；后圍左立柱和后圍右立柱的上端分別與左右頂上縱梁的后端固定連接在一起；后圍上橫梁的左右兩端分別與左右頂蓋后端連接件的后端固定連接在一起。這樣后圍骨架就與左右側(cè)圍骨架、頂蓋骨架和底架固定連接起來(lái)了。
全承載車身，其左右頂上縱梁與左右側(cè)圍中小立柱的上端分別固定連接在一起。這樣左右側(cè)圍骨架與頂蓋骨架就固定連接起來(lái)了。
全承載車身，其底架下橫梁的左右兩端分別與左右倉(cāng)門下橫梁固定連接在一起；左右兩側(cè)底架斜撐的上端或下端分別與左右側(cè)圍中的倉(cāng)門立柱固定連接在一起；左側(cè)底架上橫梁的左端或右側(cè)底架上橫梁的右端與左右側(cè)圍中的腰梁固定連接在一起。這樣左右側(cè)圍骨架與底架就固定連接起來(lái)了。
全承載車身，其每相鄰兩個(gè)側(cè)圍斜撐的上端或下端固定連接在一起。全承載車身，其上所述的固定連接為焊接固定連接。全承載車身中所述的橫梁、縱梁和斜撐均采用矩形管構(gòu)成。
全承載車身，其倉(cāng)門立柱上端與腰梁的連接點(diǎn)、位于倉(cāng)門立柱上方的兩個(gè)側(cè)圍斜撐下端的連接點(diǎn)、該兩個(gè)側(cè)圍斜撐其中一個(gè)側(cè)圍斜撐下端與腰梁的連接點(diǎn)、以及底架上橫梁與左右側(cè)圍中腰梁的連接點(diǎn)，以上四個(gè)連接點(diǎn)為同一連接點(diǎn)；側(cè)窗立柱下端與側(cè)窗下縱梁的連接點(diǎn)、位于該側(cè)窗立柱下方的兩個(gè)側(cè)圍斜撐上端的連接點(diǎn)、以及該兩個(gè)側(cè)圍斜撐其中一個(gè)側(cè)圍斜撐上端與側(cè)窗下縱梁的連接點(diǎn)，以上三個(gè)連接點(diǎn)為同一連接點(diǎn)；側(cè)窗立柱上端與側(cè)窗上縱梁的連接點(diǎn)、小立柱下端與側(cè)窗上縱梁的連接點(diǎn)、小立柱上端與頂上縱梁的連接點(diǎn)、以及頂上縱梁與頂上橫梁的連接點(diǎn)，以上四個(gè)連接點(diǎn)在同一平面內(nèi)。
全承載車身，將整車用前圍骨架、后圍骨架、左側(cè)圍骨架、右側(cè)圍骨架、頂蓋骨架和底架構(gòu)成一種整體框架式的新型車身結(jié)構(gòu)形式，這樣的車身整體性牢固。通過各節(jié)點(diǎn)，利用立柱、或縱梁、或斜撐、或橫梁、或彎梁、或各種板件使整車骨架前后貫通，上下相連，左右相接，骨架梁形成有效封閉的力環(huán)結(jié)構(gòu)，不僅能使其在受力時(shí)將力通過封閉的連接結(jié)構(gòu)迅速分解到整車各處，使車身整體受力均勻，避免單點(diǎn)承受外力；同時(shí)經(jīng)過有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)的矩形鋼管所組成的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也是其他普通汽車的3-6倍，并且骨架重量也得到減輕的效果。能在受撞擊時(shí)保證車廂內(nèi)的變形最小，使乘客空間得到有利的保障，確保車內(nèi)乘客的人身安全。車身構(gòu)造單元為矩形管。這樣不僅能使其在受力時(shí)將力迅速分解到全身各處，使車身整體受力均勻，同時(shí)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的抗扭曲的各種鋼件設(shè)施強(qiáng)度更好，受撞擊能保持客車的整體不變形，確保車內(nèi)乘客的人身安全，使整車質(zhì)量輕，汽車質(zhì)心低，高速行駛穩(wěn)定性較好。
全承載車身骨架結(jié)構(gòu)所運(yùn)用的原理全承載車身骨架結(jié)構(gòu)運(yùn)用力學(xué)原理，對(duì)客車整車受力狀況進(jìn)行分析，建立客車結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型，再將它轉(zhuǎn)化為有限元計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)和實(shí)際試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)對(duì)所研究的客車結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的分析、優(yōu)化，進(jìn)而設(shè)計(jì)出全承載車身。原理描述當(dāng)有外力作用在車身的某一點(diǎn)上，力會(huì)通過全承載的閉環(huán)結(jié)構(gòu)(封閉的矩形鋼管結(jié)構(gòu))迅速分解到車身各個(gè)部位，由車身整體來(lái)承載這一點(diǎn)的作用力，其應(yīng)力大大降低，從而減少單點(diǎn)強(qiáng)烈的塑性變形，保證乘客的安全。
1、安全性證明以客車的一次側(cè)翻試驗(yàn)，來(lái)獲得客車上部結(jié)構(gòu)變形和受力狀況數(shù)據(jù)。

實(shí)際測(cè)量碰撞后的立柱上部分位置的橫向變化量(見上表)②理論上，模型的碰撞后，車身立柱上部分位置的仿真數(shù)據(jù)橫向變化量見下表

通過以上數(shù)據(jù)的對(duì)比，可以看出|ΔL|與|ΔL′|值是基本吻合的。證明全承載車身結(jié)構(gòu)以下幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)a、客車乘客區(qū)的生存空間在客車發(fā)生側(cè)翻時(shí)，達(dá)到了中國(guó)(GB/T17578-1998)及歐洲(ECE-R66)標(biāo)準(zhǔn)；保證了安全空間。
b、客車上部結(jié)構(gòu)的吸能情況良好，上部結(jié)構(gòu)中各立柱的變形量在生存空間所允許的范圍內(nèi)。各立柱的吸能比較集中，達(dá)到了理論的規(guī)定值范圍。
以上的數(shù)據(jù)也證明了全承載車身結(jié)構(gòu)運(yùn)用力學(xué)原理分析優(yōu)化后，是合理并且安全性得到全面的保障。
2、經(jīng)濟(jì)性證明過去由于沒有合適可用的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算校核的方法，車身設(shè)計(jì)多采用類比的方法，使得車身結(jié)構(gòu)處于被動(dòng)狀態(tài)。對(duì)行駛中出現(xiàn)的往往采用局部加強(qiáng)的辦法，這使得車重越加越大。對(duì)于某些應(yīng)該減少的構(gòu)件、減薄的材料，在以后發(fā)展的科學(xué)中，可以選用有限元的方法，對(duì)車身骨架進(jìn)行強(qiáng)度與剛性分析，從而進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。
車身強(qiáng)度與應(yīng)力分析車身骨架各總成彎曲工況下等效應(yīng)力表(Mpa)


根據(jù)上表可以看出車身骨架改進(jìn)前后應(yīng)力和變形都發(fā)生了變化，也就是應(yīng)力重新分配，使得骨架總體應(yīng)力與變形相對(duì)均勻一些。局部桿件應(yīng)力超過了設(shè)定的許用應(yīng)力，但是總體超出不大，尚在允許范圍之內(nèi)。頂蓋處、第四截面、第八截面應(yīng)力變化比較大，是因?yàn)樘幵谳d荷作用點(diǎn)位置處，造成應(yīng)力集中。
車身骨架摸態(tài)分析行駛中的車身，受到多種激勵(lì)，研究車身動(dòng)態(tài)特征性能有效的分析汽車的平順性和疲勞壽命，其目的在于優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，以控制車身的摸態(tài)頻率和振型。車身質(zhì)量、剛度、阻尼的分布、構(gòu)件件的連接方式是決定車身固有頻率大小的四個(gè)要素。利用車身骨架有限元模型，對(duì)骨架進(jìn)行了摸態(tài)分析。

根據(jù)上表可以看出骨架前幾階頻率非常接近，容易造成多種振動(dòng)形式混合出現(xiàn)的狀況。而改進(jìn)后的骨架相對(duì)拉開了前幾階的頻率。根據(jù)路面統(tǒng)計(jì)分析，路面不平激勵(lì)主要在低頻區(qū)，所以，拉開低頻區(qū)的各個(gè)頻率是很必要的。
依照以上兩個(gè)方面的測(cè)試結(jié)果，我們對(duì)現(xiàn)有車型進(jìn)行了減重方案設(shè)計(jì)。兩種對(duì)比模型減重約400KG(不計(jì)算局部加強(qiáng)桿件)。按照上述輕量化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了有限元分析，與原車身骨架進(jìn)行了對(duì)比，總體評(píng)價(jià)是該方案的應(yīng)力和變形狀態(tài)可以滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度的要求，局部存在的高應(yīng)力區(qū)，但在許可范圍內(nèi)。
車身輕量化的好處在于減少材料的使用、降低油耗。
綜上所述本發(fā)明充分保證客車車身骨架強(qiáng)度，使客車被動(dòng)安全性增大，耐撞擊性是普通客車的3-6倍，保證了乘客的生存空間，完全滿足國(guó)標(biāo)GB/T17578-1998、歐洲ECER66(保證乘客生存空間)標(biāo)準(zhǔn)，并且在保證客車車身骨架強(qiáng)度的同時(shí)，使客車重量減輕，達(dá)到節(jié)能、省油的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，以上特征也使行車更加具有安全性、平穩(wěn)性、舒適性。由于整車骨架采用矩形管結(jié)構(gòu)，也更易于進(jìn)行低地板設(shè)計(jì)、人性化布置、加大乘客空間、加大行李倉(cāng)等布置方式，從而滿足用戶的多方面需求。


圖1為整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為前圍骨架結(jié)構(gòu)圖。
圖3為后圍骨架結(jié)構(gòu)圖。
圖4為A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖1、2、3、4。
一種全承載車身，包括有縱梁、橫梁、立柱以及由縱梁、橫梁、立柱構(gòu)成的底架，還包括有前圍骨架1、后圍骨架5、左右側(cè)圍骨架2和頂蓋骨架3。
前圍骨架1包括有前圍左立柱20、前圍左二立柱21、前圍右二立柱22、前圍右立柱23和前圍頂橫梁24；后圍骨架5包括有后圍左立柱25、后圍尾梁左立柱26、后圍尾梁右立柱27、后圍右立柱28和后圍上橫梁29；左右側(cè)圍骨架2包括有小立柱8、側(cè)窗上縱梁9、側(cè)窗立柱10、側(cè)窗下縱梁11、側(cè)圍斜撐12、角鐵13、腰梁14、倉(cāng)門立柱15、倉(cāng)門下橫梁16、側(cè)圍門下連接梁32、側(cè)圍門上連接梁33、側(cè)圍前端上連接梁34；頂蓋骨架3包括有頂上橫梁6、頂上縱梁7、頂蓋前端連接件35和頂蓋后端連接件36。
前圍骨架1的左右兩端分別與左右側(cè)圍骨架2的前端固定連接在一起，前圍骨架1的上端與頂蓋骨架3的前端固定連接在一起，前圍骨架1的下端與底架4的前端固定連接在一起；后圍骨架5的左右兩端分別與左右側(cè)圍骨架2的后端固定連接在一起，后圍骨架5的上端與頂蓋骨架3的后端固定連接在一起，后圍骨架5的下端與底架4的后端固定連接在一起；頂蓋骨架3的左右兩端分別與左右側(cè)圍骨架2的上端固定連接在一起；底架4的左右兩端分別與左右側(cè)圍骨架2的下端固定連接在一起。前圍左立柱20、前圍左二立柱21、前圍右二立柱22和前圍右立柱23分別與底架前端上橫梁30的前端和底架前端下連接梁31的前端固定連接在一起；前圍左立柱20和前圍右立柱23的下端與左右側(cè)圍骨架2中的側(cè)圍門下連接梁32的前端固定連接在一起；前圍左立柱20和前圍右立柱23的上部與側(cè)圍門上連接梁33的前端固定連接在一起；前圍左立柱20和前圍右立柱23的頂端與側(cè)圍前端上連接梁34的前端固定連接在一起；前圍頂橫梁24的左右兩端分別與頂蓋骨架3中的左右頂蓋前端連接件35的前端固定連接在一起。這樣前圍骨架1就與左右側(cè)圍骨架2、頂蓋骨架3和底架4固定連接起來(lái)了。
后圍左立柱25、后圍尾梁左立柱26、后圍尾梁右立柱27和后圍右立柱28分別與底架4中的底架后端上連接梁38的后端和底架后端下連接梁37的后端固定連接在一起；后圍左立柱25和后圍右立柱28的上部與側(cè)窗上縱梁9的后端固定連接在一起；后圍左立柱25和后圍右立柱26的中部與腰梁的后端固定連接在一起；后圍左立柱25和后圍右立柱26的上端分別與左右頂上縱梁7的后端固定連接在一起；后圍上橫梁29的左右兩端分別與左右頂蓋后端連接件36的后端固定連接在一起。這樣后圍骨架5就與左右側(cè)圍骨架2、頂蓋骨架3和底架4固定連接起來(lái)了。
左右頂上縱梁7與小立柱8的上端分別固定連接在一起。這樣左右側(cè)圍骨架2與頂蓋骨架3就固定連接起來(lái)了。
底架下橫梁17的左右兩端分別與左右倉(cāng)門下橫梁16固定連接在一起；左右兩側(cè)底架斜撐18的上端或下端分別與左右側(cè)圍中的倉(cāng)門立柱15固定連接在一起；左側(cè)底架上橫梁19的左端或右側(cè)底架上橫梁19的右端與左右側(cè)圍中的腰梁14固定連接在一起。這樣左右側(cè)圍骨架2與底架4就固定連接起來(lái)了。
全承載車身，其每相鄰兩個(gè)側(cè)圍斜撐12的上端或下端固定連接在一起。
其上所述的固定連接為焊接固定連接。全承載車身中所述的橫梁、縱梁和斜撐均采用矩形管構(gòu)成。
倉(cāng)門立柱15上端與腰梁14的連接點(diǎn)、位于倉(cāng)門立柱15上方的兩個(gè)側(cè)圍斜撐12下端的連接點(diǎn)、該兩個(gè)側(cè)圍斜撐12其中一個(gè)側(cè)圍斜撐12下端與腰梁14的連接點(diǎn)、以及底架上橫梁19與左右側(cè)圍中腰梁14的連接點(diǎn)，以上四個(gè)連接點(diǎn)為同一連接點(diǎn)；側(cè)窗立柱10下端與側(cè)窗下縱梁11的連接點(diǎn)、位于該側(cè)窗立柱10下方的兩個(gè)側(cè)圍斜撐12上端的連接點(diǎn)、以及該兩個(gè)側(cè)圍斜撐12其中一個(gè)側(cè)圍斜撐12上端與側(cè)窗下縱梁11的連接點(diǎn)，以上三個(gè)連接點(diǎn)為同一連接點(diǎn)；側(cè)窗立柱10上端與側(cè)窗上縱梁9的連接點(diǎn)、小立柱8下端與側(cè)窗上縱梁9的連接點(diǎn)、小立柱8上端與頂上縱梁7的連接點(diǎn)、以及頂上縱梁7與頂上橫梁6的連接點(diǎn)，以上四個(gè)連接點(diǎn)在同一平面內(nèi)。
倉(cāng)門立柱15下端與倉(cāng)門下橫梁16固定連接，倉(cāng)門立柱15上端與腰梁14固定連接；側(cè)圍斜撐12下端與腰梁14固定連接，側(cè)圍斜撐12上端與側(cè)窗下縱梁11固定連接；側(cè)窗立柱10上端與側(cè)窗上縱梁9固定連接，側(cè)窗立柱10下端與側(cè)窗下縱梁11固定連接；小立柱8的下端與側(cè)窗上縱梁9固定連接，小立柱8的上端與頂上縱梁7固定連接；頂上橫梁7的左右兩端分別與左右兩側(cè)的頂上縱梁6固定連接。這樣倉(cāng)門立柱15、倉(cāng)門下橫梁16、腰梁14、側(cè)圍斜撐12、側(cè)窗下縱梁11、側(cè)圍立柱10、側(cè)窗上縱梁9、小立柱8的、頂上縱梁7、頂上橫梁6就形成了其中一個(gè)封閉的力環(huán)。若某一部分受力，力就會(huì)通過各種的相連接的件傳到骨架各個(gè)部分，有效的將力分散。若側(cè)圍中的倉(cāng)門立柱15受到撞擊力，這樣一部分力將沿著與倉(cāng)門立柱15相連的腰梁14、倉(cāng)門下橫梁16分散下去，同時(shí)還有一部分力沿著底架下橫梁17、底架斜撐18、底架上橫梁19分散到與其相連的底架件上，沿著腰梁14分散的力傳遞到與其相連的側(cè)圍斜撐12和角鐵13上，力又沿著側(cè)圍斜撐12、角鐵13繼續(xù)分散下去，部分傳到側(cè)窗下縱梁11，側(cè)窗下縱梁11將受到的部分力傳遞到側(cè)窗立柱10上，側(cè)窗立柱10將受到的部分力傳遞到側(cè)窗上縱梁9上，側(cè)窗上縱梁9將受到的部分力分散到與之相連的其他立柱上和小立柱8上，小立柱8將受到的力傳遞到頂蓋骨架3的頂蓋縱梁7上，頂蓋縱梁7又將受到的力傳遞到相連的各個(gè)橫梁和立柱上，部分力通過頂上橫梁6傳遞到右邊的頂上縱梁7上，部分力沿著立柱、橫梁傳遞到左側(cè)圍上、再通過左側(cè)圍相連接的各個(gè)件傳遞到底架上等等。
這樣局部件受到的撞擊力通過各種相連接的縱梁、斜撐、橫梁等件傳遞到整車骨架各處，形成上下封閉力環(huán)、前后封閉力環(huán)，一處處的傳遞、分散，使力逐次消弱，一處受力，整車骨架各處就受力，而附在骨架的內(nèi)外漲拉蒙皮同時(shí)也承受力的分解，這就形成全承載骨架車身結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種全承載車身，包括有縱梁、橫梁、立柱以及由縱梁、橫梁、立柱構(gòu)成的底架，其特征在于還包括有前圍骨架、后圍骨架、左側(cè)圍骨架、右側(cè)圍骨架和頂蓋骨架；前圍骨架包括有前圍左立柱、前圍左二立柱、前圍右二立柱、前圍右立柱和前圍頂橫梁；前圍左立柱與前圍右立柱的頂端分別與前圍頂橫梁的左右兩端連接；前圍左立柱、前圍左二立柱、前圍右二立柱和前圍右立柱通過橫梁固定連接在一起；后圍骨架包括有后圍左立柱、后圍尾梁左立柱、后圍尾梁右立柱、后圍右立柱和后圍上橫梁；后圍左立柱與后圍右立柱的頂端分別與后圍上橫梁的左右兩端連接；后圍左立柱、后圍尾梁左立柱、后圍尾梁右立柱和后圍右立柱通過橫梁固定連接在一起；頂蓋骨架包括有；頂上橫梁、頂上縱梁、頂蓋前端連接件和頂蓋后端連接件；頂上橫梁的左右兩端分別與左右頂上縱梁固定連接；左右頂蓋前端連接件的后端分別與左右頂上橫梁的前端固定連接；左右頂蓋后端連接件的前端分別與左右頂上橫梁的后端固定連接；左右側(cè)圍骨架包括有小立柱、側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗立柱、側(cè)窗下縱梁、側(cè)圍斜撐、角鐵、腰梁、倉(cāng)門立柱、倉(cāng)門下橫梁、側(cè)圍門下連接梁、側(cè)圍門上連接梁、側(cè)圍前端上連接梁；倉(cāng)門立柱下端與倉(cāng)門下橫梁固定連接，倉(cāng)門立柱上端與腰梁固定連接；側(cè)圍斜撐下端與腰梁固定連接，側(cè)圍斜撐上端與側(cè)窗下縱梁固定連接；側(cè)窗立柱上端與側(cè)窗上縱梁固定連接，側(cè)窗立柱下端與側(cè)窗下縱梁固定連接；小立柱的下端與側(cè)窗上縱梁固定連接，小立柱的上端與頂上縱梁固定連接；頂上橫梁的左右兩端分別與左右兩側(cè)的頂上縱梁固定連接。前圍骨架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的前端固定連接在一起，前圍骨架的上端與頂蓋骨架的前端固定連接在一起，前圍骨架的下端與底架的前端固定連接在一起；后圍骨架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的后端固定連接在一起，后圍骨架的上端與頂蓋骨架的后端固定連接在一起，后圍骨架的下端與底架的后端固定連接在一起；頂蓋骨架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的上端固定連接在一起；底架的左右兩端分別與左側(cè)圍骨架和右側(cè)圍骨架的下端固定連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全承載車身，其特征在于前圍左立柱、前圍左二立柱、前圍右二立柱和前圍右立柱分別與底架前端上橫梁的前端和底架前端下連接梁的前端固定連接在一起；前圍左立柱和前圍右立柱的下端與側(cè)圍骨架中的側(cè)圍門下連接梁的前端固定連接在一起；前圍左立柱和前圍右立柱的上部與側(cè)圍門上連接梁的前端固定連接在一起；前圍左立柱和前圍右立柱的頂端與側(cè)圍前端上連接梁的前端固定連接在一起；前圍頂橫梁的左右兩端分別與頂蓋骨架中的左右頂蓋前端連接件的前端固定連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全承載車身，其特征在于后圍左立柱、后圍尾梁左立柱、后圍尾梁右立柱和后圍右立柱分別與底架中的底架后端上連接梁的后端和底架后端下連接梁的后端固定連接在一起；后圍左立柱和后圍右立柱的上部與側(cè)窗上縱梁的后端固定連接在一起；后圍左立柱和后圍右立柱的中部與腰梁的后端固定連接在一起；后圍左立柱和后圍右立柱的上端分別與左右頂上縱梁的后端固定連接在一起；后圍上橫梁的左右兩端分別與左右頂蓋后端連接件的后端固定連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全承載車身，其特征在于左右頂上縱梁與左右側(cè)圍中小立柱的上端分別固定連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全承載車身，其特征在于底架下橫梁的左右兩端分別與左右倉(cāng)門下橫梁固定連接在一起；左右兩側(cè)底架斜撐的上端或下端分別與左右側(cè)圍中的倉(cāng)門立柱固定連接在一起；左側(cè)底架上橫梁的左端或右側(cè)底架上橫梁的右端與左右側(cè)圍中的腰梁固定連接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全承載車身，其特征在于所述的每相鄰兩個(gè)側(cè)圍斜撐的上端或下端固定連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全承載車身，其特征在于倉(cāng)門立柱上端與腰梁的連接點(diǎn)、位于倉(cāng)門立柱上方的兩個(gè)側(cè)圍斜撐下端的連接點(diǎn)、該兩個(gè)側(cè)圍斜撐其中一個(gè)側(cè)圍斜撐下端與腰梁的連接點(diǎn)、以及底架上橫梁與左右側(cè)圍中腰梁的連接點(diǎn)，以上四個(gè)連接點(diǎn)為同一連接點(diǎn)；側(cè)窗立柱下端與側(cè)窗下縱梁的連接點(diǎn)、位于該側(cè)窗立柱下方的兩個(gè)側(cè)圍斜撐上端的連接點(diǎn)、以及該兩個(gè)側(cè)圍斜撐其中一個(gè)側(cè)圍斜撐上端與側(cè)窗下縱梁的連接點(diǎn)，以上三個(gè)連接點(diǎn)為同一連接點(diǎn)；側(cè)窗立柱上端與側(cè)窗上縱梁的連接點(diǎn)、小立柱下端與側(cè)窗上縱梁的連接點(diǎn)、小立柱上端與頂上縱梁的連接點(diǎn)、以及頂上縱梁與頂上橫梁的連接點(diǎn)，以上四個(gè)連接點(diǎn)在同一平面內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～6所述的一種全承載車身，其特征在于所述的固定連接為焊接固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～6所述的一種全承載車身，其特征在于所述的橫梁、縱梁和斜撐均采用矩形管構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全承載車身。將整車用前圍骨架、后圍骨架、左側(cè)圍骨架、右側(cè)圍骨架、頂蓋骨架和底架構(gòu)成一種整體框架式的新型車身結(jié)構(gòu)形式，這樣的車身整體性牢固。通過各節(jié)點(diǎn)，利用立柱、或縱梁、或斜撐、或橫梁、或彎梁、或各種板件使整車骨架前后貫通，上下相連，左右相接，骨架梁形成有效封閉的力環(huán)結(jié)構(gòu)，不僅能使其在受力時(shí)將力通過封閉的連接結(jié)構(gòu)迅速分解到整車各處，使車身整體受力均勻，避免單點(diǎn)承受外力；同時(shí)經(jīng)過有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)的矩形鋼管所組成的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也是其他普通汽車的3－6倍，并且骨架重量也得到減輕的效果。能在受撞擊時(shí)保證車廂內(nèi)的變形最小，使乘客空間得到有利的保障，確保車內(nèi)乘客的人身安全。
文檔編號(hào)B62D23/00GK1876469SQ20061008635
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者楊亞平, 熊良平, 洪洋, 王 華, 汪中傳, 王龍群, 郭志勇, 趙永軍 申請(qǐng)人:安徽安凱汽車股份有限公司