[发明专利]一种轻量化镁合金客车车身骨架

说明书

本发明公开了一种轻量化镁合金客车车身骨架，包括车身骨架、安装在车身骨架前端的车头骨架及安装在车身骨架后端的车尾骨架及多个连接机构，所述车头骨架、车身骨架及车尾骨架均由多根镁合金型材连接而成，每两个镁合金型材之间均通过连接机构相互扣合连接成一体；不仅有效解决焊接金属疲劳和应力集中的质量隐患，而且也解决了镁合金焊接性能差的缺陷技术问题和镁合金骨架铆接成本等问题，使整车镁合金骨架间的连接可靠。

技术领域

本发明属于客车车身结构技术领域，具体涉及到一种轻量化镁合金客车车身骨架。

背景技术

2016年，客车销量总量54.3％，新能源客车销量占客车市场总量的23.8％，新能源客车销量12.9万量，占新能源汽车销量总量的25.3％；尤其近两年城市客车传统燃油车面临淘汰更新，新能源客车迎来了发展时期。车身轻量化对于车辆节约能源、减少废气排放、间接提升电池能量密度均十分重要，据统计分析整车重量降低10％，燃油效率可提高6-8％；车辆每减重100公斤，二氧化碳排放可减少约2.5～5g/Km，噪音也可以降低2个分贝。在保证车身骨架强度的前提下，减重是目前汽车工业面临的重大技术课题，发展节能减排绿色汽车工业的需求日益迫切。镁合金与铝合金相比，镁合金具有比强度、减震性更高等优势，是汽车轻量化发展极其重要的替代材料。另外，镁合金还具有良好的阻尼系数，减震量优于铝合金和铸铁，客车镁合金轻量化降低能源的消耗同时提高乘车的舒适性，提高载荷及有效承载。

传统的客车整车结构包括车身和底盘，车身是整体结构，底盘和车身是分开连接。客车底盘要承受自身和车身的重量，还需要承受底盘安装在大梁上的发动机等部件的重量；但是，新能源客车没有发动机，在客车尾部安装动力电池系统，相对传统客车车身尾部更需要承受重量，这种车身的设计提高车身刚度同时减轻车身重量尤为重要。目前，车身骨架大部分采用钢结构，焊接成型，也有部分采用铝合金型材，其在骨架型材上主要采用铆接工艺技术。虽然，铝合金铆接的车身刚度够，但是，此连接工艺较复杂，成本高。镁合金焊接技术也是关键技术，因镁合金具有密度低、熔点低，热导率和电导率大，热膨胀系数大，化学活泼性很强，易氧化，且氧化物的熔点很高等独特的物理化学性质，使镁合金在焊接过程中难以达到的连接强度，焊丝种类也受限制。此次，要想客车轻量化镁合金材料的应用，镁合金型材车身整体结构设计以及连接方式是关键，对于客车车身骨架进行刚度和整车重量的有限元分析，实现客车轻量化、高刚度目标。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种轻量化镁合金客车车身骨架，不仅有效解决焊接金属疲劳和应力集中的质量隐患，而且也解决了镁合金焊接性能差的缺陷技术问题和镁合金骨架铆接成本等问题，使整车镁合金骨架间的连接可靠。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种轻量化镁合金客车车身骨架，包括车身骨架、安装在车身骨架前端的车头骨架及安装在车身骨架后端的车尾骨架及多个连接机构，所述车头骨架、车身骨架及车尾骨架均由多根镁合金型材连接而成，每两个镁合金型材之间均通过连接机构相互扣合连接成一体。

进一步地，所述连接机构包括角码、塞块及锁紧件，所述塞块扣合在所述镁合金型材上，所述锁紧件穿过所述镁合金型材后与所述塞块连接。

进一步地，所述角码包括弧形角码及直角角码，所述弧形角码安装在车身骨架上作为腰梁与竖杆的镁合金型材之间，所述直角角码安装在车身骨架上作为横杆与竖杆的镁合金型材之间。

进一步地，所述车身骨架上作为竖杆或横杆的镁合金型材之间的距离为：500mm～2000mm。

进一步地，所述镁合金型材上设有型材凹槽，该型材凹槽包括横向凹槽和与横向凹槽连接的纵向凹槽，所述塞块扣合在横向凹槽上。

进一步地，所述塞块的形状呈“丄”型，其形状与型材凹槽相适配，该塞块上设有锁紧孔，所述锁紧件与锁紧孔连接。

进一步地，所述镁合金型材为镁合金挤压成型的镁合金型材。