CN102039939B - 车辆用轻量化低重心底板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆用轻量化低重心底板，包括采用铝合金挤压制成的二个边框、一个底板和二个纵梁，边框包括上下并列设置的边框顶板和边框底板，边框包括上下并列设置的边框顶板和边框底板，边框顶板和边框底板之间设有折扇扇面形的边框筋板，底板包括上下并列设置的A顶板和A底板，A顶板和A底板之间设有折扇形的A筋板，二个边框、二个纵梁和一个底板的上表面相互平齐，二个边框、二个纵梁和一个底板构成一个矩形平板，纵梁的高度大于边框的高度。其目的在于提供一种强度、刚度大，自重轻，可降低车辆行驶过程中的能耗，节约能源，货厢的可利用空间大，使用寿命长，制造组装所用的部件很少，结构简单，组装容易，制造工期短的车辆用轻量化低重心底板。

Description

车辆用轻量化低重心底板
技术领域
本发明涉及一种汽车零件，特别是涉及一种车辆用轻量化低重心底板。
背景技术
现有的车用底板通常为钢结构，并通过钢制的纵梁安装在车底盘上，其自重较大，在高度方向上的尺寸也较大，由此会增大车辆行驶过程中的燃油消耗，减少货厢的可利用空间。由于设计上的问题，采用铝材制成的车用底板在强度、刚度、抗压能力和使用寿命等方面难以满足使用。此外，现有的车用底板制造组装所用的部件较多，结构较为复杂，组装困难，制造工期相对较长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强度、刚度大，自重轻，可降低车辆行驶过程中的能耗，节约能源，货厢的可利用空间大，使用寿命长，制造组装所用的部件很少，结构简单，组装容易，制造工期短的车辆用轻量化低重心底板。
本发明的车辆用轻量化低重心底板，包括采用铝合金挤压制成的二个边框、一个底板和二个纵梁，边框包括上下并列设置的边框顶板和边框底板，边框顶板和边框底板的板面位于水平方向，边框顶板和边框底板之间设有折扇扇面形的边框筋板，边框筋板的板面沿前后方向贯通整个边框，边框筋板的每个高点处分别与边框顶板的下端面一体相连，边框筋板的每个低点处分别与所述边框底板的上端面一体相连，所述边框顶板的里端与边框内侧板的顶端一体相连，边框内侧板的板面位于前后垂直方向，边框内侧板的底端与所述边框底板的里端一体相连，边框底板的外端与边框外侧板的底端一体相连，边框外侧板的板面位于前后垂直方向，边框外侧板的顶端与所述边框顶板的外端一体相连，所述边框底板外端的下方与中空的挡板的顶端一体相连，所述边框内侧板朝里的板面的上部与边框上托勾槽的外端一体相连，边框内侧板朝里的板面的下部与边框下托勾槽的外端一体相连，边框下托勾槽和所述边框上托勾槽沿水平方向贯通整个边框，边框下托勾槽和边框上托勾槽的开口朝向上方。
所述底板包括上下并列设置的A顶板和A底板，A顶板和A底板的板面位于水平方向，A顶板和A底板之间设有折扇形的A筋板，A筋板的板面沿前后方向贯通整个底板，A筋板的每个高点处分别与A顶板的下端面一体相连，A筋板的每个低点处分别与所述A底板的上端面一体相连，A底板的左、右端分别与一个A侧板的底端一体相连，二个A侧板的板面分别沿前后垂直方向贯通整个底板，所述A顶板的左、右两端分别与对应的A侧板的顶端一体相连，每个A侧板朝外的板面的上部分别与一个A上托勾槽的里端一体相连，每个A侧板朝外的板面的下部分别与一个A下托勾槽的里端一体相连，每个A下托勾槽和每个所述A上托勾槽沿水平方向贯通整个底板，每个A下托勾槽和每个A上托勾槽的开口朝向上方。
每个所述纵梁分别包括一个纵梁顶板和一个纵梁底板，每个纵梁顶板和纵梁底板的板面位于水平方向，每个纵梁顶板的里、外两端分别与里、外纵梁侧板的顶端一体相连，里、外纵梁侧板的板面分别沿前后垂直方向贯通整个纵梁，其中外纵梁侧板的底端与外纵梁下板的外端一体相连，外纵梁下板的板面位于水平方向，外纵梁下板里端的与外纵梁下弧板的外上端一体相连，外纵梁下弧板的板面为一个向上、向里凸起的四分之一圆弧形面，外纵梁下弧板的里下端与外纵梁下立板的顶端一体相连，外纵梁下立板的底端与所述纵梁底板的上端面一体相连；里纵梁侧板、里纵梁下板、里纵梁下弧板和里纵梁下立板依次相连并与外纵梁侧板、外纵梁下板、外纵梁下弧板和外纵梁下立板对称设置在纵梁顶板与纵梁底板之间，里、外纵梁下立板的板面位于前后垂直方向，所述纵梁顶板、里、外纵梁侧板、里、外纵梁下板、里、外纵梁下弧板、里、外纵梁下立板和一个纵梁底板围成的通腔内设有多个与通腔内壁一体相连的加强筋板，每个加强筋板分别沿前后方向贯通整个纵梁，外纵梁侧板朝外的板面的上部与一个A上搭勾槽的里端一体相连，外纵梁侧板朝外的板面的下部与一个下搭勾槽的里端一体相连，里纵梁侧板朝里的板面的上部与另一个A上搭勾槽的外端一体相连，里纵梁侧板朝里的板面的下部与另一个下搭勾槽的外端一体相连，每个下搭勾槽和每个所述上搭勾槽沿水平方向贯通整个纵梁，每个下搭勾槽和每个上搭勾槽的开口朝向下方。二个所述边框左右并列设置，边框的长度方向位于前后水平方向，二个所述纵梁位于二个边框之间左右并列设置，纵梁的长度方向位于前后水平方向，二个纵梁之间设有一个所述底板，位于左侧的纵梁的右边的所述上搭勾槽与底板左边的所述A上托勾槽相互勾连，位于左侧的纵梁的右边的所述下搭勾槽与底板左边的所述A下托勾槽相互勾连，位于右侧的纵梁的左边的所述上搭勾槽与底板右边的所述A上托勾槽相互勾连，位于右侧的纵梁的左边的所述下搭勾槽与底板右边的所述A下托勾槽相互勾连。位于左侧的纵梁的左边的所述上搭勾槽与位于左边的边框的所述边框上托勾槽相互勾连，位于左侧的纵梁的左边的所述下搭勾槽与位于左边的边框的所述边框下托勾槽相互勾连；位于右侧的纵梁的右边的所述上搭勾槽与位于右边的边框的所述边框上托勾槽相互勾连，位于右侧的纵梁的右边的所述下搭勾槽与位于右边的边框的所述边框下托勾槽相互勾连；二个所述边框、二个所述纵梁和一个所述底板的上表面相互平齐，二个边框、二个纵梁和一个底板构成一个矩形平板，纵梁的高度大于边框的高度。
本发明的车辆用轻量化低重心底板，其中所述纵梁的高度为所述边框高度的2-3倍，纵梁的高度为所述纵梁下立板高度的2-4倍。
本发明的车辆用轻量化低重心底板，采用了独特的设计理念，其二个边框、一个底板和二个纵梁采用铝合金挤压制成，纵梁的纵梁顶板被设计为底板的一部分，并在纵梁的左右两侧分别设有上搭勾槽和下搭勾槽，利用下搭勾槽和上搭勾槽与相邻的边框的边框上托勾槽和边框下托勾槽相互勾连，以及让上搭勾槽和下搭勾槽与相邻的底板的A上托勾槽和A下托勾槽相互勾连，这种结构不仅方便了组装，提高了连接强度，并在保证强度、刚度和抗压能力达到设计要求的情况下，有效地减少了高度方向上的尺寸，使得本发明的车辆用轻量化低重心底板在高度方向上的尺寸相对较小，这不仅降低了重心，也让货厢的可利用空间相对增大，并极大地延长了本发明的车辆用轻量化低重心底板的使用寿命。此外，本发明的车辆用轻量化低重心底板仅仅采用铝合金挤压制成的二个边框、一个底板和二个纵梁就能组装完成，因此，与现有的钢结构车底板相比，本发明的车辆用轻量化低重心底板具有强度、刚度大，自重轻，可降低车辆行驶过程中的能耗，节约能源，货厢的可利用空间大，使用寿命长，制造组装所用的部件很少，结构简单，组装容易，制造工期短的特点。
下面结合附图及实施例详述本发明。
附图说明
图1为本发明的车辆用轻量化低重心底板的横截面的结构示意图；
图2为图1中的左侧的边框的结构示意图的放大剖视图；
图3为图1中的底板的横截面的结构示意图的放大剖视图；
图4为图1中的左侧的纵梁的横截面的结构示意图的放大剖视图。
具体实施方式
如图1所示，下面论述中的“里”“外”的参照基准是：以图1中的车辆用轻量化低重心底板的中轴线处为“里”，以左、右两边处为“外”。如图1和图2所示，本发明的车辆用轻量化低重心底板，包括采用铝合金挤压制成的采用铝合金挤压制成的二个边框、采用铝合金挤压制成的一个底板和采用铝合金挤压制成的二个纵梁，边框包括上下并列设置的边框顶板1和边框底板2，边框顶板1和边框底板2的板面位于水平方向，边框顶板1和边框底板2之间设有折扇扇面形的边框筋板3，边框筋板3的板面沿前后方向贯通整个边框，边框筋板3的每个高点处分别与边框顶板1的下端面一体相连，边框筋板3的每个低点处分别与边框底板2的上端面一体相连，边框顶板1的里端与边框内侧板4的顶端一体相连，边框内侧板4的板面位于前后垂直方向，边框内侧板4的底端与边框底板2的里端一体相连，边框底板2的外端与边框外侧板5的底端一体相连，边框外侧板5的板面位于前后垂直方向，边框外侧板5的顶端与边框顶板1的外端一体相连，边框底板2外端的下方与中空的挡板6的顶端一体相连，边框内侧板4朝里的板面的上部与边框上托勾槽7的外端一体相连，边框内侧板4朝里的板面的下部与边框下托勾槽8的外端一体相连，边框下托勾槽8和边框上托勾槽7沿水平方向贯通整个边框，边框下托勾槽8和边框上托勾槽7的开口朝向上方。
如图1和图3所示，底板包括上下并列设置的A顶板10和A底板9，A顶板10和A底板9的板面位于水平方向，A顶板10和A底板9之间设有折扇形的A筋板13，A筋板13的板面沿前后方向贯通整个底板，A筋板13的每个高点处分别与A顶板10的下端面一体相连，A筋板13的每个低点处分别与A底板9的上端面一体相连，A底板9的左、右端分别与一个A侧板14的底端一体相连，二个A侧板14的板面分别沿前后垂直方向贯通整个底板，A顶板10的左、右两端分别与对应的A侧板14的顶端一体相连，每个A侧板14朝外的板面的上部分别与一个A上托勾槽11的里端一体相连，每个A侧板14朝外的板面的下部分别与一个A下托勾槽12的里端一体相连，每个A下托勾槽12和每个A上托勾槽11沿水平方向贯通整个底板，每个A下托勾槽12和每个A上托勾槽11的开口朝向上方。
如图1和图4所示，每个纵梁分别包括一个纵梁顶板15和一个纵梁底板17，每个纵梁顶板15和纵梁底板17的板面位于水平方向，每个纵梁顶板15的里、外两端分别与里、外纵梁侧板22′，22的顶端一体相连，里、外纵梁侧板22′，22的板面分别沿前后垂直方向贯通整个纵梁，其中外纵梁侧板22的底端与外纵梁下板16的外端一体相连，外纵梁下板16的板面位于水平方向，外纵梁下板16里端与外纵梁下弧板23的外上端一体相连，纵梁下弧板23的板面为一个向上、向里凸起的四分之一圆弧形面，外纵梁下弧板23的里下端与外纵梁下立板18的顶端一体相连，外纵梁下立板18的底端与所述纵梁底板17的上端面一体相连；里纵梁侧板22′、里纵梁下板16′、里纵梁下弧板23′和里纵梁下立板18′依次相连并与外纵梁侧板22、外纵梁下板16、外纵梁下弧板23和外纵梁下立板18对称设置在纵梁顶板15与纵梁底板17之间，里、外纵梁下立板18′、18的板面位于前后垂直方向，纵梁顶板15、里、外纵梁侧板22′、22、里、外纵梁下板16′，16、里、外纵梁下弧板23′、23、里、外纵梁下立板18′、18和一个纵梁底板17围成的通腔内设有多个与通腔内壁一体相连的加强筋板19，每个加强筋板19分别沿前后方向贯通整个纵梁，外纵梁侧板22朝外的板面的上部分别与一个A上搭勾槽20的里端一体相连，外纵梁侧板22朝外的板面的下部分别与一个下搭勾槽21的里端一体相连，里纵梁侧板22′朝里的板面的上部与另一个A上搭勾槽20′的外端一体相连，里纵梁侧板22′朝里的板面的下部与另一个下搭勾槽21′的外端一体相连，每个下搭勾槽21、21′和每个上搭勾槽20、20′沿水平方向贯通整个纵梁，每个下搭勾槽21、21′和每个上搭勾槽20、21′的开口朝向下方。
如图1、图2、图3和图4所示，二个边框左右并列设置，边框的长度方向位于前后水平方向，二个纵梁位于二个边框之间左右并列设置，纵梁的长度方向位于前后水平方向，二个纵梁之间设有一个底板，位于左侧的纵梁的右边的上搭勾槽20′与底板左边的A上托勾槽11相互勾连，位于左侧的纵梁的右边的下搭勾槽21′与底板左边的A下托勾槽12相互勾连，位于右侧的纵梁的左边的上搭勾槽20′与底板右边的A上托勾槽11相互勾连，位于右侧的纵梁的左边的下搭勾槽21′与底板右边的A下托勾槽12相互勾连；位于左侧的纵梁的左边的上搭勾槽20与位于左边的边框的边框上托勾槽7相互勾连，位于左侧的纵梁的左边的下搭勾槽21与位于左边的边框的边框下托勾槽8相互勾连；位于右侧的纵梁的右边的上搭勾槽20与位于右边的边框的边框上托勾槽7相互勾连，位于右侧的纵梁的右边的下搭勾槽21与位于右边的边框的边框下托勾槽8相互勾连；二个边框、二个纵梁和一个底板的上表面相互平齐，二个边框、二个纵梁和一个底板构成一个矩形平板，纵梁的高度大于边框的高度。
上述纵梁的高度为边框高度的2-3倍，纵梁的高度为纵梁下立板18高度的2-4倍。
本发明的车辆用轻量化低重心底板，采用了独特的设计理念，其二个边框、一个底板和二个纵梁采用铝合金挤压制成，纵梁的纵梁顶板15被设计为底板的一部分，并在纵梁的左右两侧分别设有上搭勾槽20、20′和下搭勾槽21、21′，利用下搭勾槽21和上搭勾槽20与相邻的边框的边框上托勾槽7和边框下托勾槽8相互勾连，以及让上搭勾槽20′和下搭勾槽21′与相邻的底板的A上托勾槽11和A下托勾槽12相互勾连，这种结构不仅方便了组装，提高了连接强度，并在保证强度、刚度和抗压能力达到设计要求的情况下，有效地减少了高度方向上的尺寸，使得本发明的车辆用轻量化低重心底板在高度方向上的尺寸相对较小，这不仅降低了重心，也让货厢的可利用空间相对增大，并极大地延长了本发明的车辆用轻量化低重心底板的使用寿命。此外，本发明的车辆用轻量化低重心底板仅仅采用铝合金挤压制成的二个边框、一个底板和二个纵梁就能组装完成，因此，与现有的钢结构车底板相比，本发明的车辆用轻量化低重心底板具有强度、刚度大，自重轻，可降低车辆行驶过程中的能耗，节约能源，货厢的可利用空间大，使用寿命长，制造组装所用的部件很少，结构简单，组装容易，制造工期短的特点。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.车辆用轻量化低重心底板，其特征是：包括采用铝合金挤压制成的二个边框、一个底板和二个纵梁，边框包括上下并列设置的边框顶板(1)和边框底板(2)，边框顶板(1)和边框底板(2)的板面位于水平方向，边框顶板(1)和边框底板(2)之间设有折扇扇面形的边框筋板(3)，边框筋板(3)的板面沿前后方向贯通整个边框，边框筋板(3)的每个高点处分别与边框顶板(1)的下端面一体相连，边框筋板(3)的每个低点处分别与所述边框底板(2)的上端面一体相连，所述边框顶板(1)的里端与边框内侧板(4)的顶端一体相连，边框内侧板(4)的板面位于前后垂直方向，边框内侧板(4)的底端与所述边框底板(2)的里端一体相连，边框底板(2)的外端与边框外侧板(5)的底端一体相连，边框外侧板(5)的板面位于前后垂直方向，边框外侧板(5)的顶端与所述边框顶板(1)的外端一体相连，所述边框底板(2)外端的下方与中空的挡板(6)的顶端一体相连，所述边框内侧板(4)朝里的板面的上部与边框上托勾槽(7)的外端一体相连，边框内侧板(4)朝里的板面的下部与边框下托勾槽(8)的外端一体相连，边框下托勾槽(8)和所述边框上托勾槽(7)沿水平方向贯通整个边框，边框下托勾槽(8)和边框上托勾槽(7)的开口朝向上方；
所述底板包括上下并列设置的A顶板(10)和A底板(9)，A顶板(10)和A底板(9)的板面位于水平方向，A顶板(10)和A底板(9)之间设有折扇形的A筋板(13)，A筋板(13)的板面沿前后方向贯通整个底板，A筋板(13)的每个高点处分别与A顶板(10)的下端面一体相连，A筋板(13)的每个低点处分别与所述A底板(9)的上端面一体相连，A底板(9)的左、右端分别与一个A侧板(14)的底端一体相连，二个A侧板(14)的板面分别沿前后垂直方向贯通整个底板，所述A顶板(10)的左、右两端分别与对应的A侧板(14)的顶端一体相连，每个A侧板(14)朝外的板面的上部分别与一个A上托勾槽(11)的里端一体相连，每个A侧板(14)朝外的板面的下部分别与一个A下托勾槽(12)的里端一体相连，每个A下托勾槽(12)和每个所述A上托勾槽(11)沿水平方向贯通整个底板，每个A下托勾槽(12)和每个A上托勾槽(11)的开口朝向上方；
每个所述纵梁分别包括一个纵梁顶板(15)和一个纵梁底板(17)，每个纵梁顶板(15)和纵梁底板(17)的板面位于水平方向，每个纵梁顶板(15)的里、外两端分别与里、外纵梁侧板(22′，22)的顶端一体相连，里、外纵梁侧板(22′，22)的板面分别沿前后垂直方向贯通整个纵梁，其中外纵梁侧板(22)的底端与外纵梁下板(16)的外端一体相连，外纵梁下板(16)的板面位于水平方向，外纵梁下板(16)的里端与外纵梁下弧板(23)的外上端一体相连，外纵梁下弧板(23)的板面为一个向上、向里凸起的四分之一圆弧形面，外纵梁下弧板(23)的里下端与外纵梁下立板(18)的顶端一体相连，外纵梁下立板(18)的底端与所述纵梁底板(17)的上端面一体相连；里纵梁侧板(22′)、里纵梁下板(16′)、里纵梁下弧板(23′)和里纵梁下立板(18′)依次相连并与外纵梁侧板(22)、外纵梁下板(16)、外纵梁下弧板(23)和外纵梁下立板(18)对称设置在纵梁顶板(15)与纵梁底板(17)之间，里、外纵梁下立板(18′，18)的板面位于前后垂直方向，所述纵梁顶板(15)、里、外纵梁侧板(22′，22)、里、外纵梁下板(16′，16)、里、外纵梁下弧板(23′，23)、里、外纵梁下立板(18′，18)和一个纵梁底板(17)围成的通腔内设有多个与通腔内壁一体相连的加强筋板(19)，每个加强筋板(19)分别沿前后方向贯通整个纵梁，外纵梁侧板(22)朝外的板面的上部与一个A上搭勾槽(20)的里端一体相连，外纵梁侧板(22)朝外的板面的下部与一个下搭勾槽(21)的里端一体相连，里纵梁侧板(22′)朝里的板面的上部与另一个A上搭勾槽(20′)的外端一体相连，里纵梁侧板(22′)朝里的板面的下部与另一个下搭勾槽(21′)的外端一体相连，每个下搭勾槽(21，21′)和每个所述上搭勾槽(20，20′)沿水平方向贯通整个纵梁，每个下搭勾槽(21，21′)和每个上搭勾槽(20，20′)的开口朝向下方；
二个所述边框左右并列设置，边框的长度方向位于前后水平方向，二个所述纵梁位于二个边框之间左右并列设置，纵梁的长度方向位于前后水平方向，二个纵梁之间设有一个所述底板，位于左侧的纵梁的右边的所述上搭勾槽(20′)与底板左边的所述A上托勾槽(11)相互勾连，位于左侧的纵梁的右边的所述下搭勾槽(21′)与底板左边的所述A下托勾槽(12)相互勾连，位于右侧的纵梁的左边的所述上搭勾槽(20′)与底板右边的所述A上托勾槽(11)相互勾连，位于右侧的纵梁的左边的所述下搭勾槽(21′)与底板右边的所述A下托勾槽(12)相互勾连；位于左侧的纵梁的左边的所述上搭勾槽(20)与位于左边的边框的所述边框上托勾槽(7)相互勾连，位于左侧的纵梁的左边的所述下搭勾槽(21)与位于左边的边框的所述边框下托勾槽(8)相互勾连；位于右侧的纵梁的右边的所述上搭勾槽(20)与位于右边的边框的所述边框上托勾槽(7)相互勾连，位于右侧的纵梁的右边的所述下搭勾槽(21)与位于右边的边框的所述边框下托勾槽(8)相互勾连；二个所述边框、二个所述纵梁和一个所述底板的上表面相互平齐，二个边框、二个纵梁和一个底板构成一个矩形平板，纵梁的高度大于边框的高度。
2.如权利要求1所述的车辆用轻量化低重心底板，其特征是：所述纵梁的高度为所述边框高度的2-3倍，纵梁的高度为所述纵梁下立板(18)高度的2-4倍。
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