CN104724176A - 一种集成型车身骨架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集成型车身骨架，属于汽车构件技术领域；它解决了现有车身骨架结构复杂、质量中且强度低的技术问题；本发明的技术方案为：一种集成型车身骨架，包括骨架本体，其包括固连的车身支架与底盘支架，所述车身支架与底盘支架均通过金属构件拼接固连而成；本发明的有益效果为：车身支架与底盘支架通过固连集成为骨架本体，车身支架与底盘支架均通过金属构件拼接固连形成，其相对于现有的骨架与底盘安装过程，其安装更加简单，节省了大量装配时间，底盘支架通过金属构件固连而成，与传统的汽车底盘相比，其结构更简单、重量更小，生产和安装均较方便，底盘支架与车身支架固连在一起，其强度也得到保证。

Description

一种集成型车身骨架

技术领域

本发明属于汽车构件技术领域，涉及一种车身骨架，尤其是一种适用于轻量化汽车的集成型车身骨架。

背景技术

轻量化是汽车的一个重要发展趋势，其能节省材料、成本，降低损耗，对环保有着重要影响，汽车的轻量化主要在保留原有结构的同时，对车身骨架以及外壳作一定改进，从而达到降低生产成本及损耗的目的。

现有的汽车由于技术的不成熟，其结构大致上采用传统的设计，包括车身骨架、底盘、外壳，汽车的各种系统及零部件安装在底盘上，车身骨架主要起支撑作用，其通过组装方式与底盘相连，底盘结构复杂，安装相对较麻烦，为了保证强度，底盘的质量一般较大，增加了整个汽车的重量，另外，在汽车发生一些特殊情况(如撞击或翻车)时，较重的底盘对外壳形成的冲击力较大，更易使外壳破碎，甚至影响到驾驶者的安全。

综上所述，为了解决上述现有车身骨架的技术问题，需要设计一种结构简单、质量轻且强度高的车身骨架集成系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种质量轻、强度高且安装较方便的车身骨架集成系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种集成型车身骨架，包括骨架本体，其包括固连的车身支架与底盘支架，所述车身支架与底盘支架均通过金属构件拼接固连而成。

在上述一种集成型车身骨架中，所述车身支架包括两对称设置的第一主架杆、分别与两第一主架杆固连的第一连接横杆与第二连接横杆。

在上述一种集成型车身骨架中，所述底盘支架包括两对称设置的第二主架杆以及分别与两第二主架杆间固连的第三连接横杆、第四连接横杆、第五连接横杆、第六连接横杆，第一主架杆两端分别与第二主架杆两端相连。

在上述一种集成型车身骨架中，所述底盘支架还包括有加强架杆，所述加强架杆分别与第三连接横杆、第四连接横杆、第五连接横杆固连。

在上述一种集成型车身骨架中，所述车身支架与底盘支架间对称设置有第一支撑架杆，第一支撑架杆两端分别与同侧的第一主架杆和第二主架杆固连。

在上述一种集成型车身骨架中，在两第二主架杆间还设置有两端与其固连的防护架杆，在第三连接横杆与第四连接横杆间设置有行驶座椅，所述行驶座椅抵靠在防护架杆上。

在上述一种集成型车身骨架中，在车身支架与底盘支架间设置有固定支架，固定支架上端与两第一主架杆固连，下端与两第二主架杆固连，在固定支架内侧固连有仪表台架。

在上述一种集成型车身骨架中，所述固定支架两侧与两第二主架杆之间分别固连有第二支撑架杆。

在上述一种集成型车身骨架中，在固定支架外侧设置有防护支架，所述防护支架包括侧挡架与保险杠，两侧挡架一端分别与固定支架两侧固连，另一端分别保险杠固连。

在上述一种集成型车身骨架中，所述车身支架、第一支撑架杆、防护架杆采用圆管金属构件，所述底盘支架、固定支架、第二支撑架杆采用方管金属构件，所述防护支架采用截面为凹形的金属构件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明中，车身支架与底盘支架通过固连集成为骨架本体，车身支架与底盘支架均通过金属构件拼接固连形成，其相对于现有的骨架与底盘安装过程，其安装更加简单，节省了大量装配时间。

2、底盘支架通过金属构件固连而成，与传统的汽车底盘相比，其结构更简单、重量更小，生产和安装均较方便，底盘支架与车身支架固连在一起，其强度也得到保证。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例中骨架本体的立体图。

图3为本发明一较佳实施例中全塑外壳与底盘支架的连接示意图。

图4为图3中A处的放大图。

图5为图3中B-B的剖视图。

图中，10、制动系统；20、转向系统；21、转向盘；30、驱动系统；40、传动系统；50、悬架系统；100、骨架本体；110、车身支架；111、第一主架杆；112、第一连接横杆；113、第二连接横杆；120、底盘支架；121、第二主架杆；122、第三连接横杆；123、第四连接横杆；124、第五连接横杆；125、第六连接横杆；126、第七连接横杆；127、移轨；128、加强架杆；129、防护架杆；130、驾驶舱；131、行驶座椅；132、移轮；140、第一支撑架杆；150、固定支架；151、仪表台架；152、第二支撑架杆；160、防护支架；161、侧挡架；162、保险杠；170、支撑部；200、全塑外壳；210、嵌件；211、螺栓；220、定位槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本发明专为轻量化汽车而设计，旨在实现汽车轻量化的同时，优化其结构，从而降低生产成本和能耗，以适应环保的大趋势，而骨架本体在实现轻量化的同时，对汽车的外壳也进行了轻量化设计，由传统的组装式外壳改为全塑外壳，其目的在于在保证整个汽车的强度下，实现汽车整体的最大轻量化，因此本发明在详细描述骨架本体100的同时，也对与其相配合的全塑外壳200作简单描述。

如图1所示，本发明一种集成型车身骨架，包括骨架本体100，如图3所示，在骨架本体100外还罩设有与其固连的全塑外壳200。

骨架本体100包括其上部的车身支架110与下部的底盘支架120，车身支架110与底盘支架120间形成驾驶舱130，车身支架110与底盘支架120采用焊接、螺栓211连接等固定方式连接，从而保证整个骨架本体100的整体性和强度，车身支架110与底盘支架120均由金属构件构成，各金属构件间固定连接，车身支架110主要起支撑作用，底盘支架120继承其原有的功能，汽车的各部分系统或零部件，均安装在底盘支架120上。

传统的汽车底盘，其作为承重结构，为了保证强度，体积大，结构复杂且较重，本发明中的底盘支架120采用支架形式，由金属构件固定连接而成，其具有较高强度，结构更加简单，最重要是大大减轻了其自身与整个汽车车身的重量，为实现汽车轻量化提供了保证，结构的简化使得汽车的制造成本相对减少，而轻量化使得其能耗大大降低，对环保具有重大意义。

如图2所示，车身支架110包括第一主架杆111、第一连接横杆112与第二连接横杆113，第一主架杆111有两根且对称设置，其一端靠近车头，一端靠近车尾，第一主架杆111的两端均向下弯曲且第一主架杆111的后端与底盘支架120相连，第一主架杆111作为车身支架110的主要承重部分，其承受来自全塑外壳200的压力，第一连接横杆112靠近车头，其两端分别与两第一主架杆111固定连接，第二连接横杆113靠近车尾，其两端分别与两第一主架杆111固定连接，此处的固定连接包括焊接、螺栓211连接或者铆接等连接方式，以保证第一连接横杆112、第一连接横杆112与第一主架杆111的连接强度和整体强度，而第一连接横杆112与第二连接横杆113起到对两第一主架杆111的支撑与固定作用。

底盘支架120包括第二主架杆121、第三连接横杆122、第四连接横杆123、第五连接横杆124，第二主架杆121有两根且对称设置，其与第一主架杆111同向，第三连接横杆122靠近车头，其与两第二主架杆121的前端固连并使两第二主架杆121的前端固定，第四连接横杆123与第五连接横杆124均位于第二主架杆121的中部并隔开，第四连接横杆123与第五连接横杆124分别与两第二主架杆121固连并使两第二主架杆121的中部固定，在两第二主架杆121后端还固连有第六连接横杆125与第七连接横杆126，通过第三连接横杆122、第四连接横杆123、第五连接横杆124、第六连接横杆125与第七连接横杆126分别第二主架杆121，使两第二主架杆121形成一个整体，使得底盘支架120整体性好，具有较高的强度。

在第二主架杆121的前端安装有制动系统10与转向系统20，转向系统20中的转向盘21位于驾驶舱130内，在第二主架杆121的后端下表面安装有驱动系统30与传动系统40，在驾驶舱130内安装有行驶座椅131，在第四连接横杆123与第五连接横杆124间安装有移轨127，行驶座椅131底部安装有移轮132，移轮132在移轨127上滚动，实现行驶座椅131的前后距离调节，在第二主架杆121的前后两端分别安装有悬架系统50，本发明着重介绍骨架本体100与全塑外壳200，因此，对各个系统的具体结构不做详细描述，只简单介绍各系统的大概位置。

如图2所示，本发明中的底盘支架120还包括有加强架杆128，该加强架杆128位于两第二主架杆121之间并分别与第三连接横杆122、第四连接横杆123、第五连接横杆124固连。

驾驶舱130位于第三连接横杆122、第四连接横杆123、第五连接横杆124的上方，而驾驶舱130是驾驶者活动较为频繁的地方，因此此部位的底盘支架120部分承受的重量较大，对此处的受力影响较大，通过在第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆之间安装加强架杆128，能有效增加第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆之间的连接强度，提高此部位的抗压能力，防止该部位受损。

作为本发明的改进，在车身支架110与底盘支架120间对称设置有第一支撑架杆140，第一支撑架杆140有两根，两第一支撑架杆140分别与同侧的第一主架杆111和第二主架杆121固连。

车身支架110作为整个骨架本体100的上部结构，其用于支撑全塑外壳200，因此，车身支架110需要较高的支撑强度，但车身支架110单靠两第一主架杆111的弯曲程度来支撑全塑外壳200，其强度不高，特别是在汽车发生颠簸时，全塑外壳200对车身支架110的压力增加，易导致车身支架110产生形变，而在第一主架杆111与第二主架杆121间增加第一支撑架杆140，通过第一支撑架杆140将车身支架110支撑住，大大增加了车身支架110的抗压强度和支撑强度。

作为本发明进一步改进，在两第二主架杆121间还设置有两端与其固连的防护架杆129，所述行驶座椅131抵靠在防护架杆129上。

该防护架杆129可防止行驶座椅131向后过度移动，避免行驶座椅131移出移轨127，同时，行驶座椅131抵靠在防护架杆129上，避免驾驶者坐在行驶座椅131上时，背部过度向后靠而导致行驶座椅131的前端翘起，增加了驾驶者坐在行驶座椅131上的稳定性。

如图1、图2所示，在车身支架110前端与底盘支架120前端间设置有固定支架150，其用于支撑前挡风玻璃，两第一主架杆111与固定支架150的上端固连，两第二主架杆121与固定支架150的下端固连，在固定支架150内侧固连有仪表台架151，仪表台架151位于驾驶舱130内并用于安装仪表台。

作为改进，在固定支架150两侧与两第二主架杆121之间分别固连有第二支撑架杆152。

固定支架150的上下端分别与车身支架110和底盘支架120固连，由于车身支架110与底盘支架120是隔开的，而固定支架150支撑着车身支架110的前端，因此，固定支架150的稳定性较差，易晃动，尤其当全塑外壳200安装于车身支架110上时，固定支架150与车身支架110、底盘支架120的连接处易发生断裂，而安装第二支撑架杆152，加强了固定支架150与底盘支架120的连接强度，避免固定支架150晃动，使固定支架150能更好的支撑车身支架110。

如图1、图2所示，在固定支架150外侧设置有防护支架160，该防护支架160位于车头处，其能用于安装水箱、电路系统等重要零部件，所述防护支架160包括侧挡架161与保险杠162，两侧挡架161一端分别与固定支架150两侧固连，另一端分别保险杠162固连，侧挡架161将位于防护支架160内的汽车零部件与其它零部件隔开，对安装在防护支架160内的零部件起到一定保护作用，而保险杠162则从汽车正面对安装在防护支架160内的零部件进行保护，同时抵挡汽车的前部撞击，避免全塑外壳200破裂。

作为本发明的改进，车身支架110、第一支撑架杆140、防护架杆129采用圆管金属构件，所述底盘支架120、固定支架150、第二支撑架杆152采用方管金属构件，所述防护支架160采用截面为凹形金属构件。

本发明中，车身支架110与底盘支架120首先采用金属构件拼接固连而成，实现了结构简化，降低了骨架本体100的重量，在此基础上，车身支架110与底盘支架120均采用管状的金属构件，其进一步减轻了骨架本体100的重量，节约了生产成本，而车身支架110主要起支撑作用，其强度可相对较低，因此采用圆管金属构件，而底盘支架120作为整个车身的承重部分，其所需的强度大于车身支架110，因此采用方管金属构件，防护支架160对汽车的前部进行保护，其需要较大的耐撞强度，因此采用凹形金属构件，其中，凹形金属构件可采用槽钢或者其它类似结构的金属构件，不同部位采用不同结构的金属构件，达到了结构和强度上的最优划分，在实现汽车轻量化的同时，保证了汽车的强度。

全塑外壳200作为一个单独的构件，其罩在整个骨架本体100的外部并与底盘支架120固连，全塑外壳200采用滚塑工艺一体成型，在制作工艺上相对现有的汽车外壳更加简单，更方便安装，同时对全塑外壳200的强度也有较大的提升，全塑外壳200将骨架本体100的内部与外界隔开，使全塑外壳200内的驾驶舱130形成一个独立且相对封闭的空间，其对驾驶舱130起到一定的保护作用，使驾驶者在一个安全的环境中驾驶，同时，全塑外壳200的强度也足以保护骨架本体100的整体性，防止其产生形变或者损坏，全塑外壳200的重量，使得汽车在较快的行驶速度下其平稳性更高。

全塑外壳200作为汽车的一部分，其对骨架本体100本身以及内部的驾驶舱130起到保护作用，但由于其是独立的，因此在某些情况下，该全塑外壳200并非是骨架集成系统的必须构件，例如，在汽车行驶较安全时或者汽车在低速行驶时，可无须在骨架本体100上安装全塑外壳200。

如图3所示，在底盘支架120两端分别固连有支撑部170，所述全塑外壳200与支撑部170固连。

在行驶过程中，汽车易发生颠簸现象，颠簸时，全塑外壳200的重量使得由金属构件组成的底盘支架120对其产生一定的反向冲击，势必对全塑外壳200与底盘支架120的接触部位有较大影响，而通过支撑部170与全塑外壳200固连，则增加了全塑底盘支架120与全塑外壳200的接触面积，有效的缓和了颠簸时底盘支架120对全塑外壳200的反冲击力，对全塑外壳200起到较好的保护作用，延长了全塑外壳200的使用寿命，同时，全塑外壳200与底盘支架120连接更加紧密，增加了汽车行驶时的稳定性。

如图4所示，在支撑部170上具有预埋孔(未示出)，在预埋孔内设置有嵌件210，所述嵌件210与全塑外壳200一体成型，在嵌件210内插设有螺栓211，全塑外壳200通过嵌件210与螺栓211配合并与底盘支架120固连连接。

通过安装在全塑外壳200上的嵌件210，使全塑外壳200与底盘支架120螺栓211连接，防止螺栓211直接与全塑外壳200接触，避免螺栓211对全塑外壳200造成损坏，嵌件210与全塑外壳200一体成型，使得嵌件210与全塑外壳200的连接强度较高，避免了在全塑外壳200成型后开设连接孔，若在全塑外壳200成型后再连接孔，则会影响全塑外壳200的整体强度或者降低全塑外壳200连接处的连接强度。

如图5所示，在全塑外壳200的内表面上轴向开设有定位槽220，所述第一主架杆111位于定位槽220内并与全塑外壳200贴紧。

第一主架杆111嵌在定位槽220内，避免全塑外壳200安装在车身支架110上时发生横向晃动，增加了全塑外壳200与车身支架110连接的稳定性，并且，定位槽220的开设，使得第一主架杆111与全塑外壳200的接触面积增加，进一步的增加了全塑外壳200与车身支架110连接的稳定性，同时，增加了第一主架杆111与全塑外壳200的摩擦力，避免第一主架杆111全塑外壳200内表面面产生磨损。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种集成型车身骨架，包括骨架本体，其特征在于：其包括固连的车身支架与底盘支架，所述车身支架与底盘支架均通过金属构件固连而成。

2.根据权利要求1所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：所述车身支架包括两对称设置的第一主架杆、分别与两第一主架杆固连的第一连接横杆与第二连接横杆。

3.根据权利要求2所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：所述底盘支架包括两对称设置的第二主架杆以及分别与两第二主架杆间固连的第三连接横杆、第四连接横杆、第五连接横杆、第六连接横杆，第一主架杆两端分别与第二主架杆两端相连。

4.根据权利要求3所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：所述底盘支架还包括有加强架杆，所述加强架杆分别与第三连接横杆、第四连接横杆、第五连接横杆固连。

5.根据权利要求3所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：所述车身支架与底盘支架间对称设置有第一支撑架杆，第一支撑架杆两端分别与同侧的第一主架杆和第二主架杆固连。

6.根据权利要求3或4所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：在两第二主架杆间还设置有两端与其固连的防护架杆，在第三连接横杆与第四连接横杆间设置有行驶座椅，所述行驶座椅抵靠在防护架杆上。

7.根据权利要求3所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：在车身支架与底盘支架间设置有固定支架，固定支架上端与两第一主架杆固连，下端与两第二主架杆固连，在固定支架内侧固连有仪表台架。

8.根据权利要求7所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：所述固定支架两侧与两第二主架杆之间分别固连有第二支撑架杆。

9.根据权利要求8所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：在固定支架外侧设置有防护支架，所述防护支架包括侧挡架与保险杠，两侧挡架一端分别与固定支架两侧固连，另一端分别保险杠固连。

10.根据权利要求9所述的一种集成型车身骨架，其特征在于：所述车身支架、第一支撑架杆、防护架杆采用圆管金属构件，所述底盘支架、固定支架、第二支撑架杆采用方管金属构件，所述防护支架采用截面为凹形的金属构件。