[发明专利]一种轻量化全承载式客车车体骨架结构

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，具体来说，涉及一种采用铝合金材料制造成的全承载式公交客车车体骨架结构。

背景技术

客车车体骨架由底架、四围骨架及顶盖骨架六大片骨架构成，根据车身承受载荷程度的不同，可以分为非承载式、半承载式和全承载式三种车体骨架结构。其中，非承载式，是指汽车有底盘车架，车身置于底盘车架之上，用弹性元件联接，主要靠底盘车架承重，车身不参与受力。半承载式，是指汽车车身底架和底盘车架合为一体，通过在底盘车架上设置的牛腿、纵横梁等车身底架构件，使底盘车架与车身底架连接，然后再与车身其他五大片连接，共同构成车身六面体。车身底架与底盘车架共同承重。全承载式，是指汽车没有底盘车架，底盘部件，如发动机、前后桥等，直接装在车身底架上，承重完全靠车身六大片结构。

现实中，利用铝合金材料代替钢材作为车体骨架材料已有应用，较之钢材客车，铝材客车的优势是，车体重量降低，承载能力得以提高，能耗得以降低，而且，铝不易被锈蚀，故，车体骨架使用寿命得以延长。材料的改变只是客车轻量化研究的一个方面，另一方面是，在材料改变的同时，如何保证客车强度不变，甚至提高，这则与客车车体骨架结构及其连接方式设计有关。如前所述，车体骨架结构分为三种，现实中，已有全铝半承载式客车技术公开，如CN201020283977公开了一种采用全承载式铝合金车架的电动汽车，其车架由底架、侧围骨架及顶盖骨架构成，但该车仍含有底盘，车架只是部分承载，故仅为半承载式客车。客车车体骨架连接方式有三种，即螺接、铆接和焊接。现实中，已有采用螺接、铆接方式的全铝全承载式客车技术公开，如CN201010146534公开了一种轻量化客车车身结构及其型材，其车体骨架包括四围骨架、顶盖骨架及底盘桁架，连接方式采用铆接。但焊接较之前两种方式，在车体骨架结构相同的情况下，有使整车重量更低些的优势。

发明内容

本发明的目的就是提供一种轻量化全承载式客车车体骨架结构，该车体骨架采用铝合金材料，通过焊接连接，较之钢制客车，在保证了整车强度的同时，降低了车体重量，承载能力得以提高，客车能耗得以降低，而且，因为铝材不易被锈蚀，故，该车体骨架的使用寿命也得到延长。

本发明的具体技术方案如下：

一种轻量化全承载式客车车体骨架结构，包括顶盖骨架、前围骨架、后围骨架、侧围骨架和底架，其特征在于，所述顶盖骨架、前围骨架、后围骨架、侧围骨架和底架均采用铝合金材料制成，且通过焊接连接，以围合而成全承载式车体骨架结构。

所述前围骨架和后围骨架分别通过焊接与所述侧围骨架和顶盖骨架连接；所述顶盖骨架和底架分别通过焊接与所述侧围骨架连接；所述侧围骨架包括左侧围骨架和右侧围骨架。

所述侧围骨架包括侧围立柱和侧围纵梁；所述侧围立柱包括侧窗立柱、侧舱门立柱、短腰立柱、前边立柱、后边立柱、顶边立柱；所述侧围纵梁包括侧围顶边梁、侧窗上边梁、侧窗下边梁、侧舱门上边梁、侧舱门下边梁；所述侧围顶边梁、侧窗上边梁、侧窗下边梁、侧舱门上边梁、侧舱门下边梁依次对应由顶边立柱、侧窗立柱、短腰立柱、侧舱门立柱焊接连接；所述侧围骨架通过所述前边立柱和后边立柱分别对应与所述前围骨架和后围骨架焊接连接，通过所述侧围顶边梁与所述顶盖骨架焊接连接，通过所述侧舱门下边梁与所述底架焊接连接。

所述侧围骨架还包括轮毂罩连接板和轮毂罩立柱，所述轮毂罩连接板与所述侧窗下边梁、短腰立柱和轮毂罩立柱焊接连接，所述轮毂罩立柱与所述侧舱门立柱焊接连接。

所述底架分为前段、中段和后段，包括底架横梁、底架纵梁、动力系统支架和轮毂罩；所述底架纵梁包括底架前中段纵梁和底架后段纵梁，所述轮毂罩包括前轮毂罩和后轮毂罩；所述底架前段和中段由底架横梁、底架前中段纵梁和轮毂罩焊接构成；所述底架后段由底架后段纵梁、后轮毂罩和动力系统支架焊接构成，所述动力系统支架通过焊接设置于所述底架后段纵梁后段上；所述底架后段通过底架后段纵梁与底架前中段纵梁焊接连接，而与底架前段和中段连接；所述轮毂罩和底架后段纵梁为铝合金板材；所述底架通过所述底架横梁、动力系统支架和轮毂罩与所述侧围骨架焊接连接。

所述顶盖骨架包括顶盖纵梁、顶盖横梁和顶盖纵边梁；所述顶盖纵梁与顶盖横梁通过焊接相交接，以形成顶盖骨架内侧框架式结构体，所述顶盖纵边梁处于顶盖骨架外侧，与所述框架式结构体的纵向边沿焊接连接，以形成顶盖骨架结构；所述顶盖骨架通过所述顶盖纵边梁与所述侧围骨架焊接连接，通过所述顶盖横梁与所述前围骨架和后围骨架焊接连接。