專利名稱:一種輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域,尤其是指一種鋁合金或鎂合金客車骨架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的客車骨架結(jié)構(gòu)形式主要有三種第一種,非承載式。是汽車有剛性車架,又稱底盤大梁架。車身本體懸置于車架上,用彈性元件聯(lián)接,主要靠車架承重,車身不參與受力。這種非承載式車身比較笨重,質(zhì)量大, 汽車質(zhì)心高,高速行駛穩(wěn)定性較差。第二種,半承載式。半承載式車身的汽車沒有剛性大梁架,只是加強了前圍,側(cè)圍, 后圍,底架等部位,車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結(jié)構(gòu)。這種半承載式,車身 只是部分參與受力,質(zhì)量比非承載式車身稍小。第三種,采用巨型鋼管焊接而成的全承載式車身結(jié)構(gòu)。該全承載式車身結(jié)構(gòu)雖然 質(zhì)量比前兩種小,但還不能有效的大幅度降低車身重量。以上三種結(jié)構(gòu)均為鋼制結(jié)構(gòu),整車重量大,導(dǎo)致承載能力下降,客車能耗偏高,再 有鋼骨架容易生銹,即使磷化處理過的骨架壽命也不過8年左右,而且不能回收利用。磷化 液中的磷是一種劇毒物質(zhì),以及矩型鋼管上所噴的防銹漆,均嚴(yán)重污染環(huán)境。具體來說,在現(xiàn)有的客車骨架結(jié)構(gòu)中,鋼管的鉚接均采用焊接,一個12米長的普 通鋼骨架大客車約有14. 5噸重。對于新能源客車來說,電池重量在2. 5 4噸,鋼骨架大 客車除去電池和自身重量,載客能力變得很小。采用鋁制骨架制造車身是客車制造的一種新技術(shù),與普通鋼骨架大客車相比,同 樣12米長的鋁骨架大客車重約11. 5噸,其自重比普通鋼骨架大客車輕3噸左右。但當(dāng)車 身骨架改為鋁型材后,鋁型材的鉚接如果采用焊接,將會造成應(yīng)力集中,產(chǎn)生裂紋。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁合金或鎂合金客車骨架結(jié)構(gòu),在保證整 車達到與采用鋼材同樣或類似的強度的情況下,大幅度降低車身的重量,并且不易被銹蝕, 延長客車骨架的使用壽命。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),包 括側(cè)圍骨架、頂蓋骨架、前圍骨架、后圍骨架;所述側(cè)圍骨架設(shè)置于車體骨架的兩側(cè),側(cè)圍骨 架的頂端與頂蓋骨架鉚接,側(cè)圍骨架的底端與鋼制底架鉚接;所述后圍骨架設(shè)置于車體骨 架的后部并與側(cè)圍骨架鉚接;所述前圍骨架設(shè)置于車體骨架的前部并與側(cè)圍骨架鉚接;所 述車體骨架由鋁合金或鎂合金制成。本發(fā)明的有益效果是采用鋁合金或鎂合金材料作為車體骨架,在保證整車達到 與采用鋼材同樣或類似的強度的情況下可以大幅度降低車身的重量,延長客車骨架的使用 壽命,車體骨架采用鉚接方式,使得鉚接處不易產(chǎn)生裂紋,連接更加牢固,避免了采用焊接 方式中的強度不足和以及疲勞壽命短的問題。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步,還包括隔層骨架,所述隔層骨架設(shè)置于車體骨架的中部并與設(shè)置于車體 骨架兩側(cè)的側(cè)圍骨架鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,側(cè)圍骨架之間設(shè)置隔層骨架,將客車分成兩 層,形成雙層客車的基本骨架,加大了客車的使用空間,使得客車的載客量增加。進一步,所述側(cè)圍骨架包括側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、側(cè)艙門上縱梁、短 腰立柱和側(cè)圍前彎立柱;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架的連接處,所述側(cè)圍立柱通過大角碼與頂 蓋骨架鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,側(cè)圍立柱通過中角碼分別與側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、側(cè) 艙門上縱梁鉚接,所述短腰立柱通過中角碼鉚接于側(cè)窗下縱梁和側(cè)艙門上縱梁之間;在側(cè) 圍骨架與鋼制底架的連接處,側(cè)圍立柱通過連接板與鋼制底架鉚接;所述側(cè)圍前彎立柱分 別與側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、側(cè)艙門上縱梁鉚接,并與鋼制底架鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,側(cè)圍立柱與頂蓋骨架鉚接,使得頂蓋骨架受 到側(cè)圍立柱的支撐,同時側(cè)圍立柱可以分散頂蓋骨架的受力,將頂蓋骨架的受力傳遞給與 側(cè)圍立柱鉚接的側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、側(cè)艙門上縱梁短腰立柱和鋼制底架,總體上保證 客車骨架的牢固;側(cè)窗上縱梁和側(cè)窗下縱梁,可保證車窗安裝的牢固,同時側(cè)窗下縱梁可對 車窗起到很好的支撐;側(cè)圍前彎立柱使得車體前端具有一定弧度,從而在車體外觀更加美 化的同時,減小車體行進時的空氣阻力,從而使其更加節(jié)省能源。進一步,所述側(cè)圍骨架包括側(cè)圍立柱、一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè) 窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱梁、短立柱和側(cè)圍前彎立柱;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架的連接處,所 述側(cè)圍立柱通過大角碼與頂蓋骨架鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,側(cè)圍立柱通過中角碼分別與 二層側(cè)窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱梁、一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁鉚接,所述短立柱通 過中角碼鉚接于一層側(cè)窗下縱梁和鋼制底架之間以及二層側(cè)窗下縱梁和一層側(cè)窗上縱梁 之間,側(cè)圍立柱通過隔層骨架連接板與所述隔層骨架鉚接,短立柱通過隔層骨架連接板與 隔層骨架鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處,側(cè)圍立柱和短立柱均通過連接板與鋼制 底架鉚接;側(cè)圍前彎立柱分別與側(cè)圍立柱、二層側(cè)窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱梁、一層側(cè)窗上 縱梁、一層側(cè)窗下縱梁鉚接,并與鋼制底架鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,側(cè)圍立柱與頂蓋骨架鉚接,使得頂蓋骨架受 到側(cè)圍立柱的支撐,同時側(cè)圍立柱可以分散頂蓋骨架的受力,將頂蓋骨架的受力傳遞給與 側(cè)圍立柱鉚接的一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱梁、隔 層骨架以及鋼制底架,從而將車頂局部的受力分散到車架的整體,同時側(cè)圍立柱、短立柱也 可將隔層骨架所受的力分散到其他車架部分,保證隔層骨架的承載能力,從總體上保證客 車骨架的牢固;一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁和二層側(cè)窗下縱梁,可 保證車窗安裝的牢固,同時一層側(cè)窗下縱梁和二層側(cè)窗下縱梁可對車窗起到很好的支撐; 短立柱輔助一層側(cè)窗下縱梁和二層側(cè)窗下縱梁的支撐作用,增強了一層側(cè)窗下縱梁和二層 側(cè)窗下縱梁對車窗的支撐作用;側(cè)圍前彎立柱使得車體前端具有一定弧度,從而在車體外 觀更加美化的同時,減小車體行進時的空氣阻力,從而使其更加節(jié)省能源。進一步,所述側(cè)圍骨架還包括上加強縱梁和下加強縱梁;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架 的連接處,所述上加強縱梁與側(cè)圍立柱鉚接,并通過大角碼與頂蓋骨架鉚接;所述前彎立柱 與上加強縱梁鉚接;所述側(cè)窗上縱梁與上加強縱梁鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,下加強縱梁分別與側(cè)圍立柱、側(cè)窗下縱梁和短腰立柱鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,上加強縱梁與側(cè)圍立柱鉚接,并通過大角碼 與頂蓋骨架鉚接,加固了側(cè)圍骨架和頂蓋骨架之間鉚接,使得側(cè)圍骨架和頂蓋骨架之間的 連接處抵抗外力沖擊的能力更強;下加強縱梁使側(cè)圍立柱、側(cè)窗下縱梁和短腰立柱的連接 更穩(wěn)固,使側(cè)圍車架不易扭曲,并抵抗外力沖擊。進一步,所述側(cè)圍骨架還包括中加強縱梁和底加強縱梁;在所述側(cè)圍骨架中,所述 中加強縱梁分別與側(cè)圍立柱、一層側(cè)窗上縱梁、短立柱和隔層骨架鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制 底架的連接處,所述底加強縱梁分別與側(cè)圍立柱、短立柱和鋼制底架鉚接;所述側(cè)圍前彎立 柱與中加強縱梁鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,中加強縱梁與側(cè)圍立柱、短腰立柱和隔層骨 架鉚接,加固了側(cè)圍骨架和隔層骨架之間連接,使得側(cè)圍骨架和隔層骨架之間的連接處抵 抗外力沖擊的能力更強;中加強縱梁與一層側(cè)窗上縱梁之間的鉚接,使得一層側(cè)窗上縱梁 與側(cè)圍骨架之間的連接更穩(wěn)固,也增強了車體外側(cè)的抗沖擊能力;底加強縱梁使側(cè)圍立柱 和短立柱與鋼制底架之間的連接更穩(wěn)固,使側(cè)圍車架與鋼制底架之間的連接更牢固,并抵 抗外力沖擊;側(cè)圍前彎立柱與中加強縱梁之間的連接,使得側(cè)圍前彎立柱抵抗外力沖擊的 能力更強。
進一步,所述隔層骨架包括隔層橫梁和隔層縱梁;在所述隔層骨架與側(cè)圍骨架的 連接處,所述隔層橫梁通過隔層骨架連接板與側(cè)圍骨架鉚接;在所述隔層骨架中,所述隔層 縱梁通過中角碼與隔層橫梁鉚接;隔層橫梁向頂蓋骨架方向呈弧狀拱起。采用上述進一步方案的有益效果是,隔層橫梁和隔層縱梁增強了隔層骨架的承載 能力,隔層橫梁通過隔層骨架連接板與側(cè)圍骨架鉚接可以很穩(wěn)固的固定隔層橫梁,增強了 側(cè)圍骨架與隔層骨架之間連接的牢固,避免隔層骨架承載力不足的問題,隔層橫梁向頂蓋 骨架方向呈弧狀拱起可有效的將隔層骨架的載重傳遞給側(cè)圍骨架,進一步增強了隔層骨架 的承載力。進一步,所述頂蓋骨架包括頂蓋橫梁和頂蓋縱梁;所述頂蓋橫梁通過大角碼與側(cè) 圍骨架鉚接;所述頂蓋縱梁通過中角碼與頂蓋橫梁鉚接;頂蓋橫梁向遠(yuǎn)離鋼制底架方向呈 弧狀拱起。采用上述進一步方案的有益效果是,頂蓋橫梁通過大角碼與側(cè)圍骨架鉚接,使得 頂蓋橫梁與側(cè)圍骨架之間的連接牢固;頂蓋縱梁通過中角碼與頂蓋橫梁鉚接,使得頂蓋具 有相當(dāng)?shù)某休d能力,避免車頂蓋受外界壓力過大而損壞;頂蓋橫梁向遠(yuǎn)離鋼制底架方向呈 弧狀拱起,美化了客車車體的外觀。進一步,所述前圍骨架包括前圍橫梁;所述前圍橫梁與側(cè)圍骨架鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,前圍橫梁與側(cè)圍骨架鉚接,增強了車體抵抗 前部沖擊的能力。進一步,所述后圍骨架包括后圍橫梁和后圍立柱;所述后圍橫梁與側(cè)圍骨架鉚接, 后圍立柱連接于后圍橫梁之間。采用上述進一步方案的有益效果是,該結(jié)構(gòu)增強了車體抵抗車體后部沖擊的能 力。進一步,所述側(cè)圍立柱、側(cè)艙門上縱梁、短腰立柱三個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在方形管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè)延展形成兩個翻邊。進一步,所述側(cè)圍立柱和短立柱兩個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在方 形管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè)延展形成兩個翻邊。進一步,所述隔層橫梁和隔層縱梁兩個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在 方形管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè)延展形成兩個翻邊。進一步,所述頂蓋橫梁和頂蓋縱梁兩個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在 方形管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè)延展形成兩個翻邊。采用上述進一步方案的有益效果是,采用中空管狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計大幅降低了采用此 種車架部件的車體骨架的重量,對于本部件而言其重量不到傳統(tǒng)車架結(jié)構(gòu)中鋼管重量的一 半,從而降低了汽車使用中的能源消耗,節(jié)約了汽車的使用成本;方形管狀結(jié)構(gòu)中的一個 管壁向兩側(cè)延展形成的兩個翻邊,增加了該中空管狀結(jié)構(gòu)的強度,使其更加抗彎、抗扭,從 而使車體骨架更加牢固,翻邊也便于該結(jié)構(gòu)與其他部件的連接。公開號為US6598923B2、 US2072804A的專利以及李陽在2009年第1期的《客車技術(shù)與研究》中發(fā)表的《客車車身輕 量化技術(shù)探討》,均沒有本部件重量不到傳統(tǒng)車架結(jié)構(gòu)中鋼管重量的一半這一技術(shù)特征。進一步,在所述方形管狀結(jié)構(gòu)中,管壁之間的拐角為圓角。采用上述進一步方案的有益效果是,避免管壁之間的拐角因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂 紋。進一步,所述翻邊與其相鄰管壁之間的拐角為圓角。采用上述進一步方案的有益效果是,避免翻邊與其相鄰管壁之間的拐角因應(yīng)力集 中而產(chǎn)生裂紋。進一步,所述翻邊的邊緣為圓角。采用上述進一步方案的有益效果是,避免翻邊的邊緣因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋進一步,所述側(cè)圍立柱、側(cè)艙門上縱梁、短腰立柱三個部件均通過和延展出翻邊的 管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架的連接處,所述側(cè)圍立柱通過翻 邊與大角碼和上加強縱梁鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,側(cè)圍立柱通過翻邊與下加強縱梁鉚接, 所述短腰立柱通過翻邊與下加強縱梁鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處,側(cè)圍立柱通 過翻邊與連接板鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,側(cè)圍立柱、側(cè)艙門上縱梁和短腰立柱通過和 延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接并通過中角碼與其它部件連接,形成網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu),使各部件共同參與受力,保證了側(cè)圍骨架的穩(wěn)定;側(cè)圍立柱通過翻邊與大角碼和上加強 縱梁鉚接,并通過翻邊與下加強縱梁鉚接,并在與鋼制底架之間通過翻邊與連接板鉚接,由 于采用兩個翻邊同時進行連接,這樣可以使其連接更穩(wěn)固,避免出現(xiàn)僅通過一個管壁連接 時可能發(fā)生的連接處松動的問題。進一步,所述側(cè)圍立柱和短立柱兩個部件均通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè) 壁與中角碼鉚接;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架的連接處,側(cè)圍立柱通過其翻邊與大角碼鉚接; 在所 述側(cè)圍骨架中,側(cè)圍立柱和短立柱均通過翻邊與隔層骨架連接板和中加強縱梁鉚接; 在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處,側(cè)圍立柱和短立柱均通過翻邊與底加強縱梁和連接板鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,側(cè)圍立柱和短立柱通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接并通過中角碼與其它部件連接,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使各部件共同參與受力,保證了側(cè)圍骨架的穩(wěn)定;側(cè)圍立柱通過翻邊與大角碼鉚接,并通過翻邊與隔層骨 架連接板和中加強縱梁鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處,側(cè)圍立柱和短立柱均通過 翻邊與底加強縱梁和連接板鉚接,由于采用兩個翻邊同時進行連接,這樣可以使其連接更 穩(wěn)固,避免出現(xiàn)僅通過一個管壁連接時可能發(fā)生的連接處松動的問題。進一步,在隔層骨架與側(cè)圍骨架的連接處,所述隔層橫梁通過和延展出翻邊的管 壁相垂直的側(cè)壁與隔層骨架連接板鉚接;在所述隔層骨架中,所述隔層橫梁和隔層縱梁兩 個部件均通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,在隔層骨架中,隔層橫梁和隔層縱梁通過和 延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接,從而形成隔層骨架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使各部件 共同參與受力,保證了隔層骨架的穩(wěn)固;在隔層骨架與側(cè)圍骨架的連接處,隔層橫梁通過和 延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與隔層骨架連接板鉚接,使得隔層骨架連接板對隔層橫梁 的支撐力更強。進一步,在頂蓋骨架與側(cè)圍骨架的連接處,所述頂蓋橫梁通過翻邊與大角碼鉚接; 在所述頂蓋骨架中,所述頂蓋橫梁和頂蓋縱梁兩個部件均通過和延展出翻邊的管壁相垂直 的側(cè)壁與中角碼鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,在頂蓋骨架與側(cè)圍骨架的連接處,頂蓋橫梁 通過翻邊與大角碼鉚接,由于采用兩個翻邊同時進行連接,這樣可以使其連接更穩(wěn)固,避免 出現(xiàn)僅通過一個管壁連接時可能發(fā)生的連接處松動的問題;在頂蓋骨架中,頂蓋橫梁和頂 蓋縱梁兩個部件均通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接,從而形成頂蓋骨 架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使各部件共同參與受力,保證了頂蓋骨架的穩(wěn)固。進一步,所述側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁兩個部件本體為橫截面呈U形的凹槽,U形 凹槽兩側(cè)的兩個側(cè)壁相互平行,U形凹槽的底壁垂直于兩個側(cè)壁,其中一個側(cè)壁在遠(yuǎn)離底壁 的末端向U形凹槽的外側(cè)伸出一個彎壁。進一步,所述一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁和二層側(cè)窗下縱 梁四個部件本體為橫截面呈U形的凹槽,U形凹槽兩側(cè)的兩個側(cè)壁相互平行,U形凹槽的底 壁垂直于兩個側(cè)壁,其中一個側(cè)壁在遠(yuǎn)離底壁的末端向U形凹槽的外側(cè)伸出一個彎壁。采用上述進一步方案的有益效果是,該結(jié)構(gòu)形狀便于側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、一 層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁和二層側(cè)窗下縱梁與其他部件之間進行 連接,并能夠?qū)笃诎惭b的車窗起到很好的支撐作用,彎壁的設(shè)置可以在后期安裝外蒙皮 時,節(jié)省與外蒙皮之間的粘接膠,在保證車架強度不受任何損失的前提下降低了車架的制 造成本。進一步,所述底壁與側(cè)壁之間的拐角為圓角,側(cè)壁與彎壁之間的拐角為圓角。采用上述進一步方案的有益效果是,避免各拐角因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。進一步,所述側(cè)窗上縱梁和側(cè)窗下縱梁均通過底壁與中角碼鉚接;所述側(cè)窗上縱 梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與上加強縱梁鉚接;所述側(cè)窗下縱梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與下 加強縱梁鉚接。進一步,所述一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁和二層側(cè)窗下縱 梁均通過底壁與中角碼鉚接;所述一層側(cè)窗上縱梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與中加強縱梁鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、一層側(cè)窗上縱梁、 一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁和二層側(cè)窗下縱梁均通過底壁與中角碼鉚接,便于他們 與其它部件的連接;側(cè)窗上縱梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與上加強縱梁鉚接,側(cè)窗下縱梁通 過不帶有彎壁的側(cè)壁與下加強縱梁鉚接,一層側(cè)窗上縱梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與中加強 縱梁鉚接保證了側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁和一層側(cè)窗上縱梁安裝的牢固。進一步,所述上加強縱梁和下加強縱梁兩個部件本體為長條形凹槽結(jié)構(gòu),所述長條形凹槽的底邊寬度大于兩個側(cè)邊的寬度。進一步,所述中加強縱梁6和底加強縱梁兩個部件本體為長條形凹槽結(jié)構(gòu),所述 長條形凹槽的底邊寬度大于兩個側(cè)邊的寬度。采用上述進一步方案的有益效果是,底邊寬度大于兩個側(cè)邊寬度的結(jié)構(gòu)設(shè)計,可 使與底邊相固定其他部件連接穩(wěn)固,使車架不易扭曲;凹槽的兩個側(cè)壁可有效防止本部 件受外力沖擊而彎曲,保證了側(cè)圍骨架的抗沖擊能力。本部件作為車體骨架的重要部件, 其凹槽型結(jié)構(gòu)配合壁厚加厚,能在保證整車剛度的情況下大幅度降低車身重量,且有利于 和其它鋁合金或鎂合金部件配合鉚接,由于鋁合金或鎂合金不易被銹蝕的特點,使得其本 身壽命可長達25年,整車報廢后該部件還可回收利用,相對降低了整車成本,公開號為 US6598923B2、US2072804A的專利以及李陽在2009年第1期的《客車技術(shù)與研究》中發(fā)表 的《客車車身輕量化技術(shù)探討》,均沒有公開本發(fā)明車架部件在保證整車剛度的情況大幅度 降低車身重量,且有利于和其它鋁型材部件配合鉚接,由于合金不易被銹蝕的特點,使得骨 架本身壽命可長達25年。 進一步,所述底邊與側(cè)邊之間的拐角為圓角。采用上述進一步方案的有益效果是,避免各拐角因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。進一步,所述上加強縱梁通過底邊與側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁和大角碼鉚接;所述下 加強縱梁通過底邊與側(cè)圍立柱、短腰立柱和側(cè)窗下縱梁鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,可使與上加強縱梁和下加強縱梁的底邊固定 的側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁、大角碼、短腰立柱以及側(cè)窗下縱梁的連接穩(wěn)固,使車架不易扭曲; 凹槽的兩個側(cè)壁可有效防止上加強縱梁和下加強縱梁受外力沖擊而彎曲,從而保證了車體 側(cè)圍骨架的抗沖擊能力。進一步,所述中加強縱梁通過其底邊與側(cè)圍立柱、一層側(cè)窗上縱梁、短立柱和隔層 骨架鉚接;所述底加強縱梁通過其底邊分別與側(cè)圍立柱、短立柱和鋼制底架鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,可使與中加強縱梁和底加強縱梁的底邊固定 的側(cè)圍立柱、一層側(cè)窗上縱梁、短腰立柱、隔層骨架、短立柱和鋼制底架的連接穩(wěn)固,使車架 不易扭曲;凹槽的兩個側(cè)壁可有效防止中加強縱梁和底加強縱梁受外力沖擊而彎曲,從而 保證了車體側(cè)圍骨架的抗沖擊能力。進一步,所述頂蓋橫梁和頂蓋縱梁兩個部件本體為橫截面呈Ω型的長條形凹槽 結(jié)構(gòu),凹槽的兩個側(cè)邊分別向凹槽外側(cè)延展出兩個翻邊。采用上述進一步方案的有益效果是,采用橫截面呈Ω型的長條形凹槽狀的 結(jié)構(gòu)設(shè)計可極大的降低車頂骨架的重量,一方面可降低車體骨架側(cè)圍的承重,延長車 體側(cè)圍骨架的壽命,另一方面還可降低汽車使用中的能耗,節(jié)約了汽車的使用成本。US20030136477A1專利、JP2004-017682A專利以及范軍鋒在2009年第2期的《汽車工藝與 材料》上發(fā)表的《現(xiàn)代轎車輕量化技術(shù)研究一一新材料技術(shù)、輕量化工藝和輕量化結(jié)構(gòu)》均 沒有公開本發(fā)明的橫截面呈Ω型的長條形凹槽部件。進一步,所述凹槽的底邊垂直于兩個側(cè)邊。采用上述進一步方案的有益效果是,增強了頂蓋橫梁和頂蓋縱梁的抗彎曲能力, 同時便于與其他車架部件進行連接。
進一步,所述凹槽底邊與側(cè)邊之間的拐角為圓角,所述凹槽的側(cè)邊與翻邊之間的 拐角為圓角。采用上述進一步方案的有益效果是,避免各拐角因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。進一步,在頂蓋骨架與側(cè)圍骨架的連接處,所述頂蓋橫梁通過其翻邊與大角碼鉚 接;在所述頂蓋骨架中,所述頂蓋橫梁和頂蓋縱梁兩個部件均通過兩個側(cè)邊與中角碼鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,在頂蓋骨架與側(cè)圍骨架的連接處,頂蓋橫梁 通過其翻邊與大角碼進行鉚接,使得頂蓋橫梁與大角碼間的連接更牢固,并易于將頂蓋骨 架的受力傳遞給側(cè)圍骨架;在頂蓋骨架中,頂蓋橫梁和頂蓋縱梁兩個部件均通過兩個側(cè)邊 與中角碼鉚接,從而在頂蓋骨架中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),便于頂蓋骨架受力的均勻分散。進一步,所述大角碼和中角碼兩個部件本體的截面為L型。采用上述進一步方案的有益效果是,采用截面為L型的大角碼和中角碼作為汽車 車架的連接件,用于與車架中的其它部件鉚接,不僅連接牢固,而且不會產(chǎn)生裂紋,使車架 能夠牢固長久使用。進一步,在所述大角碼和中角碼的L型截面的拐角內(nèi)側(cè)設(shè)有圓弧。采用上述進一步方案的有益效果是,采用L型并且中間設(shè)有圓弧的設(shè)計,可使負(fù) 荷沿L型的兩邊分布,中間較厚承受較大的負(fù)荷,使用較少的材料承受適當(dāng)?shù)呢?fù)荷,節(jié)省材 料,并且不會占太大的面積,外形美觀。進一步,所述大角碼的兩個側(cè)邊之間的夾角大于90°。采用上述進一步方案的有益效果是,大角碼的兩個側(cè)邊之間的夾角的大小可以改 側(cè)圍骨架和頂蓋骨架之間的角度,從而改變車體外形,在適應(yīng)側(cè)圍骨架和頂蓋骨架之間連 接結(jié)構(gòu)的同時,保證了連接處必要的連接強度和外形的美觀。進一步,所述中角碼的兩個側(cè)邊互相垂直。采用上述進一步方案的有益效果是,保證了通過中角碼鉚接的部件之間是垂直的 關(guān)系,從而使得車體骨架連接牢固。進一步,所述鉚接為環(huán)槽鉚釘鉚接。采用上述進一步方案的有益效果是,環(huán)槽鉚釘具有“一次緊固,永不松動”的特性, 抗震性好、防滲性強、聯(lián)接強度高,可有效防止構(gòu)件在震動時的松脫,保證了車體各部件的 緊密連接。進一步,所述鋁合金為6005Τ5、6005Τ6、6082Τ5、6082Τ6、7Α04、7003 或者 7005 型鋁
α全
口巫ο采用上述進一步方案的有益效果是,保證本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)達到 與鋼材相近的強度或高于鋼材的強度。
圖1為本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中單層車體骨架結(jié)構(gòu)圖;圖2為圖1中單層車體左側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)圖;圖3為圖2單層車體左側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)中左側(cè)圍立柱、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁、左側(cè)圍側(cè) 艙門上縱梁、左側(cè)圍短腰立柱和左側(cè)圍下加強縱梁之間的連接結(jié)構(gòu)圖;圖4為圖3的背面視圖; 圖5為圖1中單層車體右側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)圖;圖6為圖1中單層車體頂蓋骨架結(jié)構(gòu)圖;圖7為單層車體左側(cè)圍骨架和單層車體頂蓋骨架之間的連接結(jié)構(gòu)圖;圖8為圖7所示連接結(jié)構(gòu)的背面視圖;圖9為圖1中單層車體左側(cè)圍骨架和單層車體鋼制底架之間的連接結(jié)構(gòu)圖;圖10為本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中雙層車體骨架結(jié)構(gòu)圖;圖11為圖10中雙層車體左側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)圖;圖12為圖10中雙層車體右側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)圖;圖13為圖10中雙層車體的隔層骨架結(jié)構(gòu)圖;圖14為圖10中雙層車體的隔層骨架與雙層車體右側(cè)圍骨架的連接結(jié)構(gòu)圖;圖15A為用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件1的結(jié)構(gòu)圖;圖15B為圖15型材部件1的截面圖;圖16為用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件2的截面圖;圖17A為用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件3的結(jié)構(gòu)圖;圖17B為圖15型材部件3的截面圖;圖18為用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件4的截面圖;圖19為用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件5的截面圖;圖20A為用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件6的結(jié)構(gòu)圖;圖20B為圖15型材部件6的截面圖;圖21為本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的環(huán)槽鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)圖。附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下101、單層車體左側(cè)圍骨架,10101、左側(cè)圍立柱,10102、左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁,10103、 左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁,10104、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁,10105、左側(cè)圍短腰立柱,10106、左側(cè)圍上 加強縱梁,10107、左側(cè)圍下加強縱梁,10108、左側(cè)圍前彎立柱,102、單層車體右側(cè)圍骨架, 10201、右側(cè)圍立柱,10202、右側(cè)圍側(cè)窗上縱梁,10203、右側(cè)圍側(cè)窗下縱梁,10204、右側(cè)圍 側(cè)艙門上縱梁,10205、右側(cè)圍短腰立柱,10206、右側(cè)圍上加強縱梁,10207、右側(cè)圍下加強 縱梁,10208、右側(cè)圍前彎立柱,103、單層車體頂蓋骨架,10301、單層車體頂蓋橫梁,10302、 單層車體頂蓋縱梁,104、單層車體前圍骨架,105、單層車體后圍骨架,106、單層車體鋼制 底架,201、雙層車體左側(cè)圍骨架,20101、雙層左側(cè)圍立柱,20102、左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁, 20103、左側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁,20104、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁,20105、左側(cè)圍一層側(cè)窗 下縱梁,20106、左側(cè)圍短立柱,20107、雙層左側(cè)圍前彎立柱,20108、左側(cè)圍中加強縱梁, 20109、左側(cè)圍底加強縱梁,202、雙層車體右側(cè)圍骨架,20201、雙層右側(cè)圍立柱,20202、右側(cè) 圍二層側(cè)窗上縱梁,20203、右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁,20204、右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁,20205、右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁,20206、右側(cè)圍短立柱,20207、雙層右側(cè)圍前彎立柱,20208、右側(cè)圍 中加強縱梁,20209、右側(cè)圍底加強縱梁,203、雙層車體頂蓋骨架,204、雙層車體前圍骨架, 205、雙層車體后圍骨架,206、隔層骨架,20601、隔層橫梁,20602、隔層縱梁,207、雙層車體 鋼制底架,la、中角碼,lb、內(nèi)蒙皮,lc、大角碼,Id、連接板,le、隔層骨架連接板,If、環(huán)槽鉚 釘
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并 非用于限定本發(fā)明的范圍。圖1為本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中單層車體骨架結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示, 本發(fā)明中單層車體骨架包括單層車體左側(cè)圍骨架101、單層車體右側(cè)圍骨架102、單層車體 頂蓋骨架103、單層車體前圍骨架104和單層車體后圍骨架105 ;其中,單層車體左側(cè)圍骨架 101和單層車體右側(cè)圍骨架102設(shè)置于車體骨架的兩側(cè),它們的頂部均與單層車體頂蓋骨 架103鉚接,單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體右側(cè)圍骨架102的底部與單層車體鋼制 底架106鉚接;單層車體前圍骨架104在車體骨架結(jié)構(gòu)的前端與單層車體左側(cè)圍骨架101 和單層車體右側(cè)圍骨架102鉚接;單層車體后圍骨架105在車體骨架結(jié)構(gòu)的后端與單層車 體左側(cè)圍骨架101和單層車體右側(cè)圍骨架102鉚接。圖1所示的車體骨架采用鋁合金或鎂 合金材料制成,并整體采用鉚接方式,在其強度不低于傳統(tǒng)鋼制骨架強度的同時,大大的減 輕了車體骨架的重量,從而節(jié)省汽車的能耗,并且鋁合金或鎂合金材料耐銹蝕,使得本發(fā)明 車體骨架的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)鋼制汽車骨架,壽命可達25年,整車報廢后,車架還可 回收再利用。單層車體左側(cè)圍骨架101結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中包括左側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè) 窗上縱梁10102、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104、左側(cè)圍短腰立柱 10105、左側(cè)圍上加強縱梁10106、左側(cè)圍下加強縱梁10107和左側(cè)圍前彎立柱10108。左側(cè) 圍立柱10101分別與左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103和左側(cè)圍側(cè)艙門上 縱梁10104鉚接;左側(cè)圍短腰立柱10105鉚接于左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103和左側(cè)圍側(cè)艙門 上縱梁10104之間;左側(cè)圍上加強縱梁10106與左側(cè)圍立柱10101鉚接,左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁 10102鉚接在左側(cè)圍上加強縱梁10106上;左側(cè)圍下加強縱梁10107與左側(cè)圍立柱10101、 左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103和左側(cè)圍短腰立柱10105鉚接;左側(cè)圍前彎立柱10108分別與左 側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁 10104以及左側(cè)圍上加強縱梁10106鉚接,并與單層車體鋼制底架106鉚接,左側(cè)圍前彎立 柱10108為單層車體前圍骨架104提供支撐。圖2中,左側(cè)圍立柱10101與左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102之間,左側(cè)圍立柱10101與 左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103之間,左側(cè)圍立柱10101與左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104之間,左側(cè) 圍側(cè)窗下縱梁10103與左側(cè)圍短腰立柱10105之間,以及左側(cè)圍短腰立柱10105與左側(cè)圍 側(cè)艙門上縱梁10104之間等連接部分均采用中角碼作為連接件進行鉚接。圖3為圖2中左側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁 10104、左側(cè)圍短腰立柱10105和左側(cè)圍下加強縱梁10107之間的連接結(jié)構(gòu)圖,圖4為圖3的 左視圖。如圖3、圖4所示,該連接結(jié)構(gòu)中,左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103的端部通過中角碼Ia與左側(cè)圍立柱10101鉚接,且左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103垂直于左側(cè)圍立柱10101,左側(cè)圍短腰立柱10105的一端通過中角碼Ia與左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103的中部連接,左側(cè)圍短腰立 柱10105的另一端通過中角碼Ia與左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104的中部鉚接,左側(cè)圍短腰立 柱10105垂直于左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103并垂直于左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104,左側(cè)圍側(cè)艙 門上縱梁10104平行于左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103,左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104的端部通過中 角碼Ia與左側(cè)圍立柱10101鉚接,且左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104垂直于左側(cè)圍立柱10101。 左側(cè)圍下加強縱梁10107與左側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103和左側(cè)圍短腰立柱 10105鉚接。在本發(fā)明的車體骨架的制造過程中,根據(jù)需要,在左側(cè)圍下加強縱梁10107與 左側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103、左側(cè)圍短腰立柱10105和左側(cè)圍側(cè)艙門上縱 梁10104之間設(shè)置一層內(nèi)蒙皮lb,以提高車架的強度。單層車體右側(cè)圍骨架102結(jié)構(gòu)與單層車體左側(cè)圍骨架101相似,其結(jié)構(gòu)如圖5所 示,其中包括右側(cè)圍立柱10201、右側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10202、右側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203、右側(cè) 圍側(cè)艙門上縱梁10204、右側(cè)圍短腰立柱10205、右側(cè)圍上加強縱梁10206、右側(cè)圍下加強縱 梁10207和右側(cè)圍前彎立柱10208。右側(cè)圍立柱10201分別與右側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10202、右 側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203、右側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10204鉚接;右側(cè)圍短腰立柱10205鉚接于右 側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203和右側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10204之間;右側(cè)圍上加強縱梁10206與右 側(cè)圍立柱10201鉚接,右側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203鉚接在右側(cè)圍上加強縱梁10206上;右側(cè)圍 下加強縱梁10207與右側(cè)圍立柱10201、右側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203和右側(cè)圍短腰立柱10205 鉚接;右側(cè)圍前彎立柱10208分別與右側(cè)圍立柱10201、右側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10202、右側(cè)圍側(cè) 窗下縱梁10203、右側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10204、右側(cè)圍短腰立柱10205以及右側(cè)圍上加強縱 梁10206鉚接,右側(cè)圍前彎立柱10208為單層車體前圍骨架104提供支撐。右側(cè)圍立柱10201、右側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203、右側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10204、右側(cè)圍 短腰立柱10205和右側(cè)圍下加強縱梁10207之間的連接結(jié)構(gòu)與圖3中的左側(cè)圍立柱10101、 左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104、左側(cè)圍短腰立柱10105和左側(cè)圍下 加強縱梁10107之間的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。如圖5所示,與單層車體左側(cè)圍骨架101不同之處在于,單層車體右側(cè)圍骨架102 中需要預(yù)留車門位置,在需要預(yù)留車門的位置處不需要鉚接右側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203以及 與其連接的右側(cè)圍短腰立柱10205和右側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10204。單層車體頂蓋骨架103結(jié)構(gòu)如圖6所示,包括單層車體頂蓋橫梁10301和單層車 體頂蓋縱梁10302,其中,單層車體頂蓋橫梁10301鉚接于單層車體左側(cè)圍骨架101和單層 車體右側(cè)圍骨架102之間,單層車體頂蓋縱梁10302鉚接于單層車體頂蓋橫梁10301之間, 單層車體頂蓋橫梁10301向遠(yuǎn)離單層車體鋼制底架106的方向呈弧狀拱起,可以美化客車 車體外觀。圖6中,單層車體頂蓋橫梁10301與單層車體頂蓋縱梁10302之間均采用中角碼 作為連接件進行鉚接。單層車體前圍骨架104主要包括前圍橫梁,前圍橫梁分別與單層車體左側(cè)圍骨架 101和單層車體右側(cè)圍骨架102鉚接,具體為前圍橫梁分別與左側(cè)圍前彎立柱10108和右側(cè) 圍前彎立柱10208鉚接,以增強車體抵抗前部沖擊的能力。單層車體后圍骨架105主要包括后圍橫梁和后圍立柱;后圍橫梁分別與單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體右側(cè)圍骨架102鉚接,具體地,后圍橫梁與單層車體左側(cè)圍骨 架101最遠(yuǎn)離左側(cè)圍前彎立柱10108的左側(cè)圍立柱10101鉚接,并與單層車體右側(cè)圍骨架 102最遠(yuǎn)離右側(cè)圍前彎立柱10208的右側(cè)圍立柱10201鉚接;后圍立柱在單層車體后圍骨 架105分別靠近單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體右側(cè)圍骨架102處連接在后圍橫梁之 間,后圍立柱垂直于后圍橫梁。該結(jié)構(gòu)增強了車體抵抗后部沖擊的能力。圖7為單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體頂蓋骨架103之間的連接結(jié)構(gòu),圖8為 圖7所示連接結(jié)構(gòu)的背面視圖。如圖7、圖8所示,單層車體頂蓋骨架103中的單層車體頂 蓋橫梁10301通過大角碼Ic鉚接在單層車體左側(cè)圍骨架101中的左側(cè)圍上加強縱梁10106 上。為了單層車體左側(cè)圍骨架101與單層車體頂蓋骨架103的連接更為牢固,左側(cè)圍立柱 10101與左側(cè)圍上加強縱梁10106鉚接的地方,可同時與大角碼Ic進行鉚接,從而形成單 層車體頂蓋橫梁10301-大角碼Ic-左側(cè)圍上加強縱梁10106-左側(cè)圍立柱10101的連接結(jié) 構(gòu),使得單層車體頂蓋橫梁10301受到的作用力能夠順利的通過大角碼Ic和左側(cè)圍上加強 縱梁10106傳遞給左側(cè)圍立柱10101,從而減小了左側(cè)圍上加強縱梁10106的負(fù)載,并保證 了單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體頂蓋骨架103連接的牢固;左側(cè)圍立柱10101與左 側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102之間通過中角碼Ia鉚接,并且左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102鉚接在左側(cè) 圍上加強縱梁10106上。單層車體右側(cè)圍骨架102和單層車體頂蓋骨架103之間的連接結(jié)構(gòu)與圖7、圖8中 描述的單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體頂蓋骨架103之間的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再 贅述。
如圖9所示,單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體鋼制底架106之間利用輔助連 接部件進行連接,具體地,單層車體左側(cè)圍骨架101中的左側(cè)圍立柱10101通過連接板Id 鉚接到單層車體鋼制底架106上。單層車體右側(cè)圍骨架102和單層車體鋼制底架106之間的連接結(jié)構(gòu)與圖9中單層 車體左側(cè)圍骨架101和單層車體鋼制底架106之間的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。圖10為本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中雙層車體骨架結(jié)構(gòu)圖。如圖10所示, 本發(fā)明中雙層車體骨架包括雙層車體左側(cè)圍骨架201、雙層車體右側(cè)圍骨架202、雙層車體 頂蓋骨架203、雙層車體前圍骨架204、雙層車體后圍骨架205和隔層骨架206 ;其中,雙層 車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體右側(cè)圍骨架202的頂部與雙層車體頂蓋骨架203鉚接,雙 層車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體右側(cè)圍骨架202的底部與雙層車體鋼制底架207鉚接; 雙層車體前圍骨架204在車體骨架結(jié)構(gòu)的前端與雙層車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體右 側(cè)圍骨架202鉚接;雙層車體后圍骨架205在車體骨架結(jié)構(gòu)的后端與雙層車體左側(cè)圍骨架 201和雙層車體右側(cè)圍骨架202鉚接;隔層骨架206設(shè)置在雙層車體頂蓋骨架203和雙層 車體鋼制底架207之間,并分別與雙層車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體右側(cè)圍骨架202鉚 接。圖10所示的車體骨架整體采用鋁合金或鎂合金材料制成,并采用鉚接方式,在其強度 不低于傳統(tǒng)鋼制骨架強度的同時,大大的減輕了車體骨架的重量,從而節(jié)省汽車的能耗,并 且鋁合金或鎂合金材料耐銹蝕,使得本發(fā)明車體骨架的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)鋼制汽車骨 架,壽命可達25年,整車報廢后,車架還可回收再利用。如圖11所示,為雙層車體左側(cè)圍骨架201的結(jié)構(gòu),其中包括雙層左側(cè)圍立柱 20101、左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102、左側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20103、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104、左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105、左側(cè)圍短立柱20106和雙層左側(cè)圍前彎立柱 20107。雙層左側(cè)圍立柱20101分別左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102、左側(cè)圍二層側(cè)窗下縱 梁20103、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104、左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105鉚接;雙層左側(cè)圍 立柱20101通過大角碼與雙層車體頂蓋骨架203鉚接,并通過連接板與雙層車體鋼制底架 207鉚接;左側(cè)圍短立柱20106鉚接于左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105和雙層車體鋼制底架 207之間,以及左側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20103和左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104之間。圖11 所示的雙層車體左側(cè)圍骨架201結(jié)構(gòu)中,還包括左側(cè)圍中加強縱梁20108和左側(cè)圍底加強 縱梁20109 ;左側(cè)圍中加強縱梁20108分別與雙層左側(cè)圍立柱20101、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱 梁20104、左側(cè)圍短立柱20106和隔層骨架206鉚接;左側(cè)圍底加強縱梁20109分別與左側(cè) 圍立柱20101、左側(cè)圍短立柱20106和雙層車體鋼制底架207鉚接。為增加側(cè)圍強度,還可 在雙層左側(cè)圍立柱20101和左側(cè)圍短立柱20106之間加入輔助橫梁進行鉚接,以加固側(cè)圍 結(jié)構(gòu)。雙層左側(cè)圍前彎立柱20107分別與雙層左側(cè)圍立柱20101、左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁 20102、左側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20103、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104、左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱 梁20105、左側(cè)圍中加強縱梁20108和左側(cè)圍底加強縱梁20109鉚接,并與雙層車體鋼制底 架207鉚接,雙層左側(cè)圍前彎立柱20107為雙層車體前圍骨架204提供支撐。 圖11中,雙層左側(cè)圍立柱20101與左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102之間,雙層左側(cè) 圍立柱20101與左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104之間,左側(cè)圍短立柱20106與左側(cè)圍一層側(cè) 窗上縱梁20104之間,雙層左側(cè)圍立柱20101與左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105之間,以及左 側(cè)圍短立柱20106與左側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20103之間、左側(cè)圍短立柱20106與左側(cè)圍一 層側(cè)窗下縱梁20105之間等連接部分均采用中角碼作為連接件進行鉚接。如圖12所示,為雙層車體右側(cè)圍骨架202的結(jié)構(gòu),其中包括雙層右側(cè)圍立柱
20201、右側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20202、右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20203、右側(cè)圍一層側(cè)窗上 縱梁20204、右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20205、右側(cè)圍短立柱20206和雙層右側(cè)圍前彎立柱 20207。雙層右側(cè)圍立柱20201分別與右側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20202、右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱 梁20203、右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20204、右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20205鉚接;雙層右側(cè)圍 立柱20201通過大角碼與雙層車體頂蓋骨架203鉚接,并通過連接板與雙層車體鋼制底架 207鉚接;右側(cè)圍短立柱20206鉚接于右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20205和雙層車體鋼制底架 207之間,以及右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20203和右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20204之間。圖12 所示的雙層車體右側(cè)圍骨架202結(jié)構(gòu)中,還包括右側(cè)圍中加強縱梁20208和右側(cè)圍底加強 縱梁20209 ;右側(cè)圍中加強縱梁20208分別與雙層右側(cè)圍立柱20201、右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱 梁20204、右側(cè)圍短立柱20206和隔層骨架206鉚接;右側(cè)圍底加強縱梁20209分別與右側(cè) 圍立柱20201、右側(cè)圍短立柱20206和雙層車體鋼制底架207鉚接。為增加側(cè)圍強度,還可 在雙層右側(cè)圍立柱20201和右側(cè)圍短立柱20206之間加入輔助橫梁進行鉚接,以加固側(cè)圍 結(jié)構(gòu)。雙層右側(cè)圍前彎立柱20207分別與雙層右側(cè)圍立柱20201、右側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁
20202、右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20203和右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20204鉚接,并與雙層車體 鋼制底架207鉚接,雙層右側(cè)圍前彎立柱20207為雙層車體前圍骨架204提供支撐。雙層車體右側(cè)圍骨架202中,雙層右側(cè)圍立柱20201與右側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁 20202之間,雙層右側(cè)圍立柱20201與右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20204之間,右側(cè)圍短立柱 20206與右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20204之間,雙層右側(cè)圍立柱20201與右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20205之間,以及右側(cè)圍短立柱20206與右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20203之間、右側(cè)圍短立 柱20206與右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20205之間等連接部分均采用中角碼作為連接件進行鉚
接。 雙層車體右側(cè)圍骨架202與雙層車體左側(cè)圍骨架201的結(jié)構(gòu)不同之處在于,雙層 車體右側(cè)圍骨架202中需要預(yù)留車門位置,在需要預(yù)留車門的位置處不需要鉚接右側(cè)圍一 層側(cè)窗下縱梁20205以及與其連接的右側(cè)圍短立柱20206。雙層車體頂蓋骨架203的結(jié)構(gòu)與單層車體頂蓋骨架103結(jié)構(gòu)相似,也是采用頂蓋 橫梁和頂蓋縱梁之間通過中角碼相互鉚接,并且雙層車體頂蓋橫梁向遠(yuǎn)離雙層車體鋼制底 架207的方向呈弧狀拱起,以美化客車車體外觀。如圖13所示,雙層車體的隔層骨架206由隔層橫梁20601和隔層縱梁20602組成, 其中,隔層橫梁20601的兩端分別與雙層車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體右側(cè)圍骨架202 鉚接,隔層縱梁20602通過中角碼鉚接在隔層橫梁20601之間,隔層橫梁20601向遠(yuǎn)離雙層 車體鋼制底架207的方向呈弧狀拱起,這樣可以進一步加強雙層車體的隔層骨架206的承 載力。雙層車體前圍骨架204主要包括前圍橫梁,前圍橫梁分別與雙層車體左側(cè)圍骨架 201和雙層車體右側(cè)圍骨架202鉚接,具體地前圍橫梁分別與雙層左側(cè)圍前彎立柱20107和 雙層右側(cè)圍前彎立柱20207鉚接,以增強車體抵抗前部沖擊的能力。雙層車體后圍骨架205主要包括后圍橫梁和后圍立柱;后圍橫梁分別與雙層車體 左側(cè)圍骨架201和雙層車體右側(cè)圍骨架202鉚接,具體地,后圍橫梁與雙層車體左側(cè)圍骨架 201最遠(yuǎn)離雙層左側(cè)圍前彎立柱20107的雙層左側(cè)圍立柱20101鉚接,并與雙層車體右側(cè)圍 骨架202最遠(yuǎn)離雙層右側(cè)圍前彎立柱20207的雙層右側(cè)圍立柱20201鉚接;后圍立柱在雙 層車體后圍骨架205分別靠近雙層車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體右側(cè)圍骨架202處連接 在后圍橫梁之間,后圍立柱垂直于后圍橫梁。該結(jié)構(gòu)增強了車體抵抗后部沖擊的能力。雙層車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體頂蓋骨架203之間通過大角碼連接,具體來 說,雙層車體頂蓋骨架203中的頂蓋橫梁通過大角碼鉚接在雙層車體左側(cè)圍骨架201的左 側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102上,特別的,雙層車體左側(cè)圍骨架201中的每根雙層左側(cè)圍立柱 20101與左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102的鉚接處,均同時通過大角碼與雙層車體頂蓋骨架 203的頂蓋橫梁鉚接,形成頂蓋橫梁_大角碼_左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102-雙層左側(cè)圍 立柱20101的連接結(jié)構(gòu),使得雙層車體頂蓋骨架203的頂蓋橫梁所受到的作用力能夠順利 的通過大角碼和左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102傳遞給雙層左側(cè)圍立柱20101,從而減小了 左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102的負(fù)載,并保證雙層車體左側(cè)圍骨架201和雙層車體頂蓋骨 架203之間連接的牢固。雙層車體右側(cè)圍骨架202與雙層車體頂蓋骨架203之間的連接結(jié)構(gòu)同雙層車體左 側(cè)圍骨架201與雙層車體頂蓋骨架203之間的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。圖14為雙層車體的隔層骨架與雙層車體右側(cè)圍骨架的連接結(jié)構(gòu)圖,圖14中,雙層 車體右側(cè)圍骨架202中的雙層右側(cè)圍立柱20201、右側(cè)圍短立柱20206分別與右側(cè)圍中加強 縱梁20208鉚接,右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20204鉚接在雙層右側(cè)圍立柱20201和右側(cè)圍短 立柱20206之間并與右側(cè)圍中加強縱梁20208鉚接,雙層車體的隔層骨架206中的隔層縱 梁20602鉚接在隔層橫梁20601之間,隔層骨架206與雙層車體右側(cè)圍骨架202之間通過隔層骨架連接板Ie進行鉚接,具體來說,隔層骨架206中的隔層橫梁20601通過隔層骨架 連接板Ie鉚接在雙層車體右側(cè)圍骨架202中的右側(cè)圍中加強縱梁20208上,右側(cè)圍中加強 縱梁20208使得隔層骨架206與雙層車體右側(cè)圍骨架202之間的鉚接更牢固,使得隔層骨 架206的承載力更高。雙層車體的隔層骨架206與雙層車體左側(cè)圍骨架201的連接結(jié)構(gòu)同雙層車體的隔 層骨架206與雙層車體右側(cè)圍骨架202的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。雙層車體左側(cè)圍骨架201與雙層車體鋼制底架207之間的連接結(jié)構(gòu),以及雙層車體右側(cè)圍骨架202與雙層車體鋼制底架207之間的連接結(jié)構(gòu),同圖9所示的單層車體側(cè)圍 與鋼制底架之間的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件1如圖15A所示,圖15B為 圖15A中型材部件1的截面圖。如圖15A、圖15B所示,型材部件1為方形管狀結(jié)構(gòu),方形 管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè)延展形成兩個翻邊,型材部件1的此種結(jié)構(gòu)可以增強其抗彎 曲能力,從而進一步增強本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)的抗扭曲和抗沖擊的能力;在 方形管狀結(jié)構(gòu)中管壁之間的拐角,翻邊與管壁之間的拐角,以及翻邊的邊緣均為圓角,以避 免各拐角以及翻邊邊緣處因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。本發(fā)明車體骨架中,左側(cè)圍立柱10101、 左側(cè)圍短腰立柱10105、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104、右側(cè)圍立柱10201、右側(cè)圍短腰立柱 10205、右側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10204、雙層左側(cè)圍立柱20101、左側(cè)圍短立柱20106、雙層右側(cè) 圍立柱20201、右側(cè)圍短立柱20206、隔層橫梁20601和隔層縱梁20602均采用型材部件1, 單層車體頂蓋橫梁10301、單層車體頂蓋縱梁10302、雙層車體頂蓋橫梁和雙層車體頂蓋縱 梁也可采用型材部件1。在本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中,如圖7、圖8所示,左側(cè)圍立柱10101通 過其翻邊與左側(cè)圍上加強縱梁10106、大角碼Ic進行鉚接,同樣,單層車體頂蓋橫梁10301 也通過其翻邊與大角碼Ic鉚接,從而加強了單層車體左側(cè)圍骨架101和單層車體頂蓋骨架 103的連接強度;左側(cè)圍立柱10101通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼Ia鉚 接。單層車體右側(cè)圍骨架102與單層車體頂蓋骨架103之間的連接結(jié)構(gòu)與單層車體左側(cè)圍 骨架101和單層車體頂蓋骨架103之間的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。對于雙層車體來說,其雙層車體左側(cè)圍骨架201與雙層車體頂蓋骨架203的連接 結(jié)構(gòu)中,雙層左側(cè)圍立柱20101與頂蓋橫梁均通過他們的翻邊與大角碼鉚接;并且在雙層 左側(cè)圍立柱20101和左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102的鉚接處,雙層左側(cè)圍立柱20101是通 過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接的。雙層車體右側(cè)圍骨架202與雙層車 體頂蓋骨架203之間的連接結(jié)構(gòu)同雙層車體左側(cè)圍骨架201與雙層車體頂蓋骨架203之間 的連接結(jié)構(gòu)相同。如圖3、圖4所示的單層車體左側(cè)圍骨架101結(jié)構(gòu)中,左側(cè)圍立柱10101通過其翻 邊與左側(cè)圍下加強縱梁10107鉚接,其作用是為了增強單層車體左側(cè)圍骨架101結(jié)構(gòu)連接 的堅固。在單層車體右側(cè)圍骨架102中的右側(cè)圍立柱10201與右側(cè)圍下加強縱梁10207的 之間的連接,在雙層車體左側(cè)圍骨架201中的雙層左側(cè)圍立柱20101與左側(cè)圍中加強縱梁 20108之間的連接、雙層左側(cè)圍立柱20101與左側(cè)圍底加強縱梁20109之間的連接,在雙層 車體右側(cè)圍骨架202中的雙層右側(cè)圍立柱20201與右側(cè)圍中加強縱梁20208之間的連接、 雙層右側(cè)圍立柱20201與右側(cè)圍底加強縱梁20209之間的連接,均采用了上述的連接方式。
圖9的左側(cè)圍立柱10101與單層車體鋼制底架106之間的鉚接結(jié)構(gòu)中,左側(cè)圍立 柱10101通過其翻邊與連接板Id進行鉚接。右側(cè)圍立柱10201與單層車體鋼制底架106 之間的連接,雙層左側(cè)圍立柱20101與雙層車體鋼制底架207之間的連接,雙層右側(cè)圍立柱 20201與雙層車體鋼制底架207之間的連接均采用了此種連接方式。
圖14的雙層車體的隔層骨架與雙層車體右側(cè)圍骨架的連接結(jié)構(gòu)中,雙層右側(cè)圍 立柱20201、右側(cè)圍短立柱20206均通過他們的翻邊與隔層骨架連接板Ie鉚接;隔層橫梁 20601通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與隔層骨架連接板Ie鉚接。雙層車體的隔層 骨架與雙層車體左側(cè)圍骨架的連接結(jié)構(gòu)也采用了此種連接方式。圖2所示單層車體左側(cè)圍骨架101中,左側(cè)圍立柱10101與左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁 10102之間的連接處、左側(cè)圍立柱10101與左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103之間的連接處、左側(cè)圍 立柱10101與左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104之間的連接處、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103與左側(cè) 圍短腰立柱10105之間的連接處、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104與左側(cè)圍短腰立柱10105之 間的連接處,左側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)艙門上縱梁10104、左側(cè)圍短腰立柱10105均是通 過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼進行鉚接的。單層車體右側(cè)圍骨架102、雙 層車體左側(cè)圍骨架201以及雙層車體右側(cè)圍骨架202中的連接結(jié)構(gòu)與單層車體左側(cè)圍骨架 101的連接結(jié)構(gòu)相似,此處不再贅述。單層車體頂蓋骨架103中,如圖6的M、N處以及其他連接處所示,單層車體頂蓋橫 梁10301與單層車體頂蓋縱梁10302之間的連接均通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁 鉚接中角碼實現(xiàn)的。雙層車體頂蓋骨架203中的連接結(jié)構(gòu)與單層車體頂蓋骨架103的連接 結(jié)構(gòu)相似,此處不再贅述。用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件2的截面如圖16所示。型 材部件2為橫截面呈U形的凹槽,U形凹槽兩側(cè)的兩個側(cè)壁相互平行,U形凹槽的底壁垂直 于兩個側(cè)壁,其中一個側(cè)壁在遠(yuǎn)離底壁的末端向U形外側(cè)伸出一個彎壁,不帶有彎壁的側(cè) 壁寬度比帶有彎壁的側(cè)壁寬度更寬,底壁與側(cè)壁之間的拐角為圓角,側(cè)壁與彎壁之間的拐 角為圓角,彎壁的設(shè)置,使后期在帶有彎壁的側(cè)壁外側(cè)安裝外蒙皮時,節(jié)省與外蒙皮之間的 粘接膠。本發(fā)明車體骨架中,單層車體左側(cè)圍骨架101中的左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102、左側(cè) 圍側(cè)窗下縱梁10103,單層車體右側(cè)圍骨架102中的右側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10202、右側(cè)圍側(cè)窗 下縱梁10203,雙層車體左側(cè)圍骨架201中的、左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102、左側(cè)圍二層側(cè) 窗下縱梁20103、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104、左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105,以及雙層車 體右側(cè)圍骨架202中的、右側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20202、右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20203、右側(cè) 圍一層側(cè)窗上縱梁20204、右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20205均采用型材部件2。如圖7、圖8所示,單層車體左側(cè)圍骨架101中左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102通過中角 碼與左側(cè)圍立柱10101鉚接,中角碼鉚接在左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102的底壁上,左側(cè)圍側(cè)窗 上縱梁10102通過其不帶有彎壁的側(cè)壁鉚接于左側(cè)圍上加強縱梁10106上。單層車體右側(cè) 圍骨架102中的右側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10202與其他部件的連接關(guān)系與單層車體左側(cè)圍骨架 101中左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102與其他的部件的連接關(guān)系相同,此處不再贅述。如圖3、圖4所述,單層車體左側(cè)圍骨架101中左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103通過中角 碼分別與左側(cè)圍立柱10101和左側(cè)圍短腰立柱10105鉚接,中角碼鉚接在左側(cè)圍側(cè)窗下縱 梁10103的底壁上,并通過其不帶有彎壁的側(cè)壁鉚接于左側(cè)圍下加強縱梁10107上。單層車體右側(cè)圍骨架102中的右側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10203與其他部件的連接關(guān)系與單層車體左側(cè)圍骨架101中左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103與其他的部件的連接關(guān)系相同,此處不再贅述。雙層車體左側(cè)圍骨架201中,左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102通過中角碼與雙層左 側(cè)圍立柱20101鉚接,中角碼鉚接在左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102的底壁上;左側(cè)圍二層側(cè) 窗下縱梁20103通過中角碼分別與雙層左側(cè)圍立柱20101和左側(cè)圍短立柱20106鉚接,中 角碼鉚接在左側(cè)圍二層側(cè)窗下縱梁20103的底壁上;左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104通過中 角碼分別與雙層左側(cè)圍立柱20101和左側(cè)圍短立柱20106鉚接,中角碼鉚接在左側(cè)圍一層 側(cè)窗上縱梁20104的底壁上,左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104通過其不帶有彎壁的側(cè)壁鉚接 于左側(cè)圍中加強縱梁20108上;左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105通過中角碼分別與雙層左側(cè) 圍立柱20101和左側(cè)圍短立柱20106鉚接,中角碼鉚接在左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105的 底壁上。雙層車體右側(cè)圍骨架202中右側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20202、右側(cè)圍二層側(cè)窗下縱 梁20203、右側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20204、右側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20205與其它部件的鏈接 結(jié)構(gòu),分別對應(yīng)于雙層車體左側(cè)圍骨架201中的左側(cè)圍二層側(cè)窗上縱梁20102、左側(cè)圍二層 側(cè)窗下縱梁20103、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104、左側(cè)圍一層側(cè)窗下縱梁20105與其它部 件的鏈接結(jié)構(gòu)相同,此處不在贅述。用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件3如圖17A所示,圖17B為 圖17A中型材部件3的截面圖。如圖17A、圖17B所示,型材部件3為長條形凹槽結(jié)構(gòu),其底 邊寬度大于兩個側(cè)邊的寬度,型材部件3中側(cè)邊的設(shè)置使得其沿底邊垂直方向的抗彎曲能 力增強,型材部件3的底邊與側(cè)邊之間的拐角為圓角,以避免各拐角因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂 紋。本發(fā)明車體骨架中,左側(cè)圍上加強縱梁10106、左側(cè)圍下加強縱梁10107、右側(cè)圍上加強 縱梁10206、右側(cè)圍下加強縱梁10207、左側(cè)圍中加強縱梁20108、左側(cè)圍底加強縱梁20109、 右側(cè)圍中加強縱梁20208、右側(cè)圍底加強縱梁20209均采用型材部件3。在本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中,如圖7、圖8所示,左側(cè)圍上加強縱梁 10106通過其底邊與左側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102以及大角碼Ic連接,使得 左側(cè)圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)窗上縱梁10102和大角碼Ic之間的連接更加穩(wěn)固,并使的該連 接結(jié)構(gòu)的抗沖擊能力更強。如圖3、圖4所示,左側(cè)圍下加強縱梁10107通過其底邊與左側(cè) 圍立柱10101、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103以及左側(cè)圍短腰立柱10105連接,使得左側(cè)圍立柱 10101、左側(cè)圍側(cè)窗下縱梁10103和左側(cè)圍短腰立柱10105之間的連接更加穩(wěn)固,并使的該 連接結(jié)構(gòu)的抗沖擊能力更強。在單層車體右側(cè)圍骨架102中,右側(cè)圍上加強縱梁10206、右 側(cè)圍下加強縱梁10207與其他部件的連接結(jié)構(gòu)同單層車體左側(cè)圍骨架101中左側(cè)圍上加強 縱梁10106、左側(cè)圍下加強縱梁10107與其他部件的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。在雙層車體左側(cè)圍骨架201中,左側(cè)圍中加強縱梁20108通過其底邊分別與雙 層左側(cè)圍立柱20101、左側(cè)圍一層側(cè)窗上縱梁20104、左側(cè)圍短立柱20106和隔層骨架206 鉚接;左側(cè)圍底加強縱梁20109通過其底邊分別與雙層左側(cè)圍立柱20101、左側(cè)圍短立柱 20106和雙層車體鋼制底架207鉚接。雙層車體右側(cè)圍骨架202中的右側(cè)圍中加強縱梁 20208和右側(cè)圍底加強縱梁20209與其他部件的連接結(jié)構(gòu)同雙層車體左側(cè)圍骨架201中的 左側(cè)圍中加強縱梁20108和左側(cè)圍底加強縱梁20109與其他部件的連接結(jié)構(gòu)相同,此處不 再贅述。用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件4的截面如圖18所示,該型材部件4作為本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中連接車圍骨架和頂蓋骨架的大角碼使 用。型材部件4截面為L型結(jié)構(gòu),內(nèi)側(cè)呈圓弧狀,可以避免應(yīng)力在此部位集中而斷裂,L型 截面的兩側(cè)為平面設(shè)置,型材部件4的夾角角度范圍為80° 140°,更為優(yōu)選地為95° 120°,型材部件4作為連接側(cè)圍骨架和頂蓋骨架的大角碼,其角度的變化可直接導(dǎo)致車體 骨架結(jié)構(gòu)的變化。在具體連接中,大角碼通過其L型截面的兩側(cè)分別與側(cè)圍立柱、頂蓋骨架或上加 強縱梁鉚接;中角碼通過其L型截面的兩側(cè)分別與側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、側(cè) 艙門上縱梁、短腰立柱、一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱 梁或短立柱等型材部件鉚接。用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件5的截面如圖19所示,該型 材部件5作為本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中進行各部件之間連接的中角碼使用。型 材部件5的橫截面結(jié)構(gòu)為“L”型直角結(jié)構(gòu),該型材部件5的兩個側(cè)邊互相垂直,其內(nèi)角以及 兩個側(cè)邊的邊緣處采用圓角結(jié)構(gòu),以避免局部應(yīng)力過大而使中角碼產(chǎn)生裂紋。用于本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中的型材部件6如圖20A所示,圖20B為 圖20A中型材部件6的截面圖。如圖20A、圖20B所示,型材部件6本體為一橫截面呈Ω型 的長條形凹槽結(jié)構(gòu),凹槽的底邊為一平直底邊,凹槽的兩個側(cè)邊寬度相等并均垂直于底邊, 凹槽的兩個側(cè)邊分別向凹槽外側(cè)延展出兩個翻邊,兩個翻邊與兩個底邊相平行;凹槽中底 邊與側(cè)邊之間的拐角為圓角,側(cè)邊與翻邊之間的拐角為圓角。與圖15Α和圖15Β所示的型 材部件1相比,型材部件6與其結(jié)構(gòu)大體相似,但沒有連接兩個翻遍的側(cè)邊,因此型材部件 6比型材部件1強度相對稍弱,但重量 更輕,所以型材部件6可替代型材部件1作為單層車 體頂蓋骨架103中的單層車體頂蓋橫梁10301和單層車體頂蓋縱梁10302,以及雙層車體頂 蓋骨架203中的頂蓋橫梁和頂蓋縱梁使用。在整體不影響車體骨架強度的同時,可進一步 減輕車體骨架的重量。在具體連接中,頂蓋橫梁通過其翻邊與大角碼鉚接;頂蓋橫梁通過其 兩個側(cè)邊與中角碼鉚接;頂蓋縱梁通過其兩個側(cè)邊與中角碼鉚接;中角碼在頂蓋橫梁和頂 蓋縱梁起中間連接件的作用。本發(fā)明用于汽車車身的車架部件連接結(jié)構(gòu)中各部件使用鎂合金材料或者型號為 6005Τ5、6005Τ6、6082Τ5、6082Τ6、7Α04、7003、7005的鋁合金材料,保證其強度達到使用的要求。本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)中,各部件之間采用如圖21所示的環(huán)槽鉚釘 If進行連接。普通鉚釘鉚接或自鉆鉚接一般是鋼制或鋁制的抽芯鉚釘,鉚接力小,強度低, 造成連接可靠性低、特別是在交變載荷、沖擊工況下很容易發(fā)生松動,不能適應(yīng)客車的鉚接 要求。本發(fā)明所使用的環(huán)槽鉚釘If有“一次緊固,永不松動”的特性,抗震性好、防滲性強、 聯(lián)接強度高,可有效防止構(gòu)件在震動時的松脫,保證了車體各部件的緊密連接。本發(fā)明中所使用環(huán)槽鉚釘If的規(guī)格為Φ6.4或Φ8;連接板Id采用型號為B510L 厚度為4. 5mm的鋼板制成??蛙囓圀w骨架的安全性證明下表為采用鋁合金材料的單層客車車體骨架的一次側(cè)翻試驗,實際測量側(cè)翻后的 側(cè)圍立柱上部分位置的橫向變化量。本實驗中單層客車車體骨架中左側(cè)圍立柱共有8根, 從車體左側(cè)圍骨架前部到后部分別為左側(cè)第二立柱、左側(cè)第三立柱、左側(cè)第四立柱、左側(cè)第五立柱、左側(cè)第六立柱、左側(cè)第七立柱和左側(cè)第八立柱;傳感器所在位置Z為相對于車底架 上平面的高度。
理論上,模型側(cè)翻后,車身立柱上部分位置的仿真數(shù)據(jù)Y向變化量見下表。
通過以上數(shù)據(jù)可以看出AL與AL'值都是符合GB/T17578-1998的。證明了該種 采用鋁合金材料的車身結(jié)構(gòu)在客車發(fā)生側(cè)翻時能夠滿足乘客區(qū)的生存空間,保證了安全。經(jīng)濟性證明過去普通客車都采用全鋼骨架,使得車身骨架比較笨重,承載能力大大降低,能耗 偏高。采用鋁合金或鎂合金骨架后,使得車身骨架重量大大降低,承載能力大大提高,能耗 降低。經(jīng)比較,普通全鋼骨架12米客車重量大約在145噸左右,而鋁合金結(jié)構(gòu)的12米客車, 重量大約在11. 5噸左右,二者相差3噸。如果以發(fā)動機作為動力,則二者百公里油耗相差5 升,每天行駛里程按700公里計算,一年能節(jié)省油費82250元。若采用鎂合金材料,其重量 更低,更節(jié)省油耗。通過以上安全性和經(jīng)濟性證明可知本發(fā)明在保證客車車身骨架強度的同時,大大 降低了客車整備質(zhì)量,保證了乘客的生存空間(完全滿足國標(biāo)GB/T17578-1998標(biāo)準(zhǔn))。達 到節(jié)能、省油或省電的經(jīng)濟效益。同時,以上特征也使行車更加具有安全性、平穩(wěn)性、舒適 性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于包括側(cè)圍骨架、頂蓋骨架、前圍骨架、后圍骨架;所述側(cè)圍骨架設(shè)置于車體骨架的兩側(cè),側(cè)圍骨架的頂端與頂蓋骨架鉚接,側(cè)圍骨架的底端與鋼制底架鉚接;所述后圍骨架設(shè)置于車體骨架的后部并與側(cè)圍骨架鉚接;所述前圍骨架設(shè)置于車體骨架的前部并與側(cè)圍骨架鉚接;所述車體骨架由鋁合金或鎂合金制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于還包括隔層骨架, 所述隔層骨架設(shè)置于車體骨架的中部并與設(shè)置于車體骨架兩側(cè)的側(cè)圍骨架鉚接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍骨架包 括側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、側(cè)艙門上縱梁、短腰立柱和側(cè)圍前彎立柱;在側(cè)圍骨 架與頂蓋骨架的連接處,所述側(cè)圍立柱通過大角碼與頂蓋骨架鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,側(cè) 圍立柱通過中角碼分別與側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱梁、側(cè)艙門上縱梁鉚接,所述短腰立柱通過 中角碼鉚接于側(cè)窗下縱梁和側(cè)艙門上縱梁之間;在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處,側(cè)圍立 柱通過連接板與鋼制底架鉚接;所述側(cè)圍前彎立柱分別與側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁、側(cè)窗下縱 梁、側(cè)艙門上縱梁鉚接,并與鋼制底架鉚接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍骨架包 括側(cè)圍立柱、一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱梁、短立柱 和側(cè)圍前彎立柱;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架的連接處,所述側(cè)圍立柱通過大角碼與頂蓋骨架 鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,側(cè)圍立柱通過中角碼分別與二層側(cè)窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱梁、 一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁鉚接,所述短立柱通過中角碼鉚接于一層側(cè)窗下縱梁和 鋼制底架之間以及二層側(cè)窗下縱梁和一層側(cè)窗上縱梁之間,側(cè)圍立柱通過隔層骨架連接板 與所述隔層骨架鉚接,短立柱通過隔層骨架連接板與隔層骨架鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制底 架的連接處,側(cè)圍立柱和短立柱均通過連接板與鋼制底架鉚接;側(cè)圍前彎立柱分別與側(cè)圍 立柱、二層側(cè)窗上縱梁、二層側(cè)窗下縱梁、一層側(cè)窗上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁鉚接,并與鋼制 底架鉚接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍骨架還 包括上加強縱梁和下加強縱梁;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架的連接處,所述上加強縱梁與側(cè)圍 立柱鉚接,并通過大角碼與頂蓋骨架鉚接;所述前彎立柱與上加強縱梁鉚接;所述側(cè)窗上 縱梁與上加強縱梁鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,下加強縱梁分別與側(cè)圍立柱、側(cè)窗下縱梁和短 腰立柱鉚接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍骨架還 包括中加強縱梁和底加強縱梁;在所述側(cè)圍骨架中,所述中加強縱梁分別與側(cè)圍立柱、一層 側(cè)窗上縱梁、短立柱和隔層骨架鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處,所述底加強縱梁分 別與側(cè)圍立柱、短立柱和鋼制底架鉚接;所述側(cè)圍前彎立柱與中加強縱梁鉚接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述隔層骨架包 括隔層橫梁和隔層縱梁;在所述隔層骨架與側(cè)圍骨架的連接處,所述隔層橫梁通過隔層骨 架連接板與側(cè)圍骨架鉚接;在所述隔層骨架中,所述隔層縱梁通過中角碼與隔層橫梁鉚接; 隔層橫梁向頂蓋骨架方向呈弧狀拱起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述頂蓋骨 架包括頂蓋橫梁和頂蓋縱梁;所述頂蓋橫梁通過大角碼與側(cè)圍骨架鉚接;所述頂蓋縱梁通過中角碼與頂蓋橫梁鉚接;頂蓋橫梁向遠(yuǎn)離鋼制底架方向呈弧狀拱起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述前圍骨架包 括前圍橫梁;所述前圍橫梁與側(cè)圍骨架鉚接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述后圍骨架包 括后圍橫梁和后圍立柱;所述后圍橫梁與側(cè)圍骨架鉚接,后圍立柱連接于后圍橫梁之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍立柱、 側(cè)艙門上縱梁、短腰立柱三個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在方形管狀結(jié)構(gòu)中的 一個管壁向兩側(cè)延展形成兩個翻邊。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍立柱和 短立柱兩個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在方形管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè)延 展形成兩個翻邊。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述隔層橫梁和 隔層縱梁兩個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在方形管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè) 延展形成兩個翻邊。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述頂蓋橫梁和 頂蓋縱梁兩個部件的本體均為中空的方形管狀結(jié)構(gòu),在方形管狀結(jié)構(gòu)中的一個管壁向兩側(cè) 延展形成兩個翻邊。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至13任一項所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于在 所述方形管狀結(jié)構(gòu)中,管壁之間的拐角為圓角。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至13任一項所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所 述翻邊與其相鄰管壁之間的拐角為圓角。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至13任一項所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所 述翻邊的邊緣為圓角。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍立柱、 側(cè)艙門上縱梁、短腰立柱三個部件均通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚 接;在側(cè)圍骨架與頂蓋骨架的連接處,所述側(cè)圍立柱通過翻邊與大角碼和上加強縱梁鉚接; 在所述側(cè)圍骨架中,側(cè)圍立柱通過翻邊與下加強縱梁鉚接,所述短腰立柱通過翻邊與下加 強縱梁鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處,側(cè)圍立柱通過翻邊與連接板鉚接。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)圍立柱 和短立柱兩個部件均通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接;在側(cè)圍骨架與 頂蓋骨架的連接處,側(cè)圍立柱通過其翻邊與大角碼鉚接;在所述側(cè)圍骨架中,側(cè)圍立柱和短 立柱均通過翻邊與隔層骨架連接板和中加強縱梁鉚接;在側(cè)圍骨架與鋼制底架的連接處, 側(cè)圍立柱和短立柱均通過翻邊與底加強縱梁和連接板鉚接。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于在隔層骨架與 側(cè)圍骨架的連接處,所述隔層橫梁通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與隔層骨架連接 板鉚接;在所述隔層骨架中,所述隔層橫梁和隔層縱梁兩個部件均通過和延展出翻邊的管 壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于在頂蓋骨架與 側(cè)圍骨架的連接處,所述頂蓋橫梁通過翻邊與大角碼鉚接;在所述頂蓋骨架中,所述頂蓋橫梁和頂蓋縱梁兩個部件均通過和延展出翻邊的管壁相垂直的側(cè)壁與中角碼鉚接。
22.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)窗上縱 梁、側(cè)窗下縱梁兩個部件本體為橫截面呈U形的凹槽,U形凹槽兩側(cè)的兩個側(cè)壁相互平行,U 形凹槽的底壁垂直于兩個側(cè)壁,其中一個側(cè)壁在遠(yuǎn)離底壁的末端向U形凹槽的外側(cè)伸出一個彎壁。
23.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述一層側(cè)窗上 縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁和二層側(cè)窗下縱梁四個部件本體為橫截面呈U形 的凹槽,U形凹槽兩側(cè)的兩個側(cè)壁相互平行,U形凹槽的底壁垂直于兩個側(cè)壁,其中一個側(cè) 壁在遠(yuǎn)離底壁的末端向U形凹槽的外側(cè)伸出一個彎壁。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述底壁 與側(cè)壁之間的拐角為圓角,側(cè)壁與彎壁之間的拐角為圓角。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述側(cè)窗上縱 梁和側(cè)窗下縱梁均通過底壁與中角碼鉚接;所述側(cè)窗上縱梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與上加 強縱梁鉚接;所述側(cè)窗下縱梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與下加強縱梁鉚接。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述一層側(cè)窗 上縱梁、一層側(cè)窗下縱梁、二層側(cè)窗上縱梁和二層側(cè)窗下縱梁均通過底壁與中角碼鉚接;所 述一層側(cè)窗上縱梁通過不帶有彎壁的側(cè)壁與中加強縱梁鉚接。
27.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述上加強縱梁 和下加強縱梁兩個部件本體為長條形凹槽結(jié)構(gòu),所述長條形凹槽的底邊寬度大于兩個側(cè)邊 的寬度。
28.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述中加強縱梁 6和底加強縱梁兩個部件本體為長條形凹槽結(jié)構(gòu),所述長條形凹槽的底邊寬度大于兩個側(cè) 邊的寬度。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述底邊 與側(cè)邊之間的拐角為圓角。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述上加強縱 梁通過底邊與側(cè)圍立柱、側(cè)窗上縱梁和大角碼鉚接;所述下加強縱梁通過底邊與側(cè)圍立柱、 短腰立柱和側(cè)窗下縱梁鉚接。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述中加強縱 梁通過其底邊與側(cè)圍立柱、一層側(cè)窗上縱梁、短立柱和隔層骨架鉚接;所述底加強縱梁通過 其底邊分別與側(cè)圍立柱、短立柱和鋼制底架鉚接。
32.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述頂蓋橫梁和 頂蓋縱梁兩個部件本體為橫截面呈Ω型的長條形凹槽結(jié)構(gòu),凹槽的兩個側(cè)邊分別向凹槽 外側(cè)延展出兩個翻邊。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述凹槽的底 邊垂直于兩個側(cè)邊。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述凹槽底邊 與側(cè)邊之間的拐角為圓角,所述凹槽的側(cè)邊與翻邊之間的拐角為圓角。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于在頂蓋骨架與側(cè)圍骨架的連接處,所述頂蓋橫梁通過其翻邊與大角碼鉚接;在所述頂蓋骨架中,所述頂蓋 橫梁和頂蓋縱梁兩個部件均通過兩個側(cè)邊與中角碼鉚接。
36.根據(jù)權(quán)利要求3至7、11至13、18至20、22、23、25至28、30或31任一項所述的輕 量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述大角碼和中角碼兩個部件本體的截面為L型。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于在所述大角碼 和中角碼的L型截面的拐角內(nèi)側(cè)設(shè)有圓弧。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述大角碼的 兩個側(cè)邊之間的夾角大于90°。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述中角碼的 兩個側(cè)邊互相垂直。
40.根據(jù)權(quán)利要求1至7、9至13、18至20、22、23、25至28、30或31任一項所述的輕量 化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述鉚接為環(huán)槽鉚釘鉚接。
41.根據(jù)權(quán)利要求1至7、9至13、18至20、22、23、25至28、30或31任一項所述的輕 量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),其特征在于所述鋁合金為6005T5、6005T6、6082T5、6082T6、 7Α04、7003或者7005型鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu),包括側(cè)圍骨架、頂蓋骨架、前圍骨架、后圍骨架以及隔層骨架,本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)整體采用鋁合金或鎂合金材料并采用環(huán)槽鉚釘進行鉚接,在保證車體整體強度不低于傳統(tǒng)鋼制車體骨架的同時,極大的降低了車體骨架的重量。組成車體骨架的各部件采用了獨特的設(shè)計,在減輕質(zhì)量和不降低強度之間達到了很好的平衡。本發(fā)明輕量化全承載車體骨架結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)鋼制骨架更加節(jié)能。
文檔編號B62D29/04GK101863290SQ201010213668
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者賈秉成 申請人:賈秉成