CN105438266A - 轮梁式全车身组合框架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮梁式全车身组合框架，是由轮梁式组合车架、插接式组合车身和组合插接件组成，轮梁式组合车架与插接式组合车身以组合插接件过盈配合插接并焊接在一起。本发明全部采用模块化组合结构，相互连接、各自独立，可随意装配组装及调整，并具有足够的强度和刚度，具有完全独立互换性；车身采用封闭环封结构，整个车身参与载荷载，上下部结构形成一整体，在承受载荷时，使整个车身壳体达到稳定平衡状态；适合包括轿车、跑车、越野车、商务车、中巴车等多种车型。

Description

轮梁式全车身组合框架

技术领域

本发明涉及车身系统，特别涉及一种模块化高强度全承载轮梁式全车身组合框架。

背景技术

现有汽车车身主要分为非承载式、半承载式和全承载式这三种。

非承载式车身多数是卡车、专业越野车之类。非承载式车身的汽车有底盘大梁架，一般都是矩形或者梯形的，布置在车身的最底部。车身本体悬置于车架上，用弹元件联接。非承载式车身具有强度高，安全性好，隔振效果好，运行平稳舒适的优点，但其质量大，生产成本高，车辆重心较高，非承载式车身结构的车辆，由于底板较高，车辆内部空间较小。

半承载式车身的特点是车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。在此种情况下，汽车车身除了承受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。全承载式车身技术,可以形象地被称为“鸟笼结构”，以前一直应用于飞机制造业的整体化框架结构技术,目前被轿车和一些高端客车应用，轿车大多采用冲压、焊接、涂装、总成来完成四大工艺。由于全承载车身的无底盘结构，使其在受力时能将力迅速分解到全身各处，所以使行车更加具有敏捷性、平稳性、舒适性和安全性。

全承载式车身由于重量轻，而且重心较低，车内空间利用率也比非承载式车身结构更高，所以在家用轿车领域已经取代了非承载式车身结构。但承载式车身的抗扭刚性和承载能力相对较弱，所以在越野车和载重货车领域还是非承载式车身的天下。

随着社会的发展、人们对汽车的性能要求也越来越高，改变生产工艺，如何实现汽车轻量化、模块化，从而为个性化的分散、集成减少工艺投入成本，如何在减轻车身质量的同时提高车身刚度，设计具有承载式车身和非承载式车身共同优点的车身结构成为各大汽车厂商研发的方向。

经专利查询：2014年1月29日公开的公开号为CN103538632A，申请号为CN103538632A的《一种高强度承载式车身系统》的专利；2014年4月30日公开的公开号为CN103754265A，申请号为201410020392.8的《全承载车身和其制造方法及包括其的客车》的专利。其整体车身都属于整体式全承载结构，局部改进，均未实现组装式模块化结构，未能很好的实现模块化、轻量化、智能化功能要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮梁式全车身组合框架，本发明能够在保证承载式车身重心低、质量小、空间利用率高的前提下提升车身刚度，实现车身模块化，在满足不同车辆性能要求的前提下大幅缩小研发成本和周期。本发明适应性广，适合包括轿车、跑车、越野车、商务车、中巴车等多种车型。

本发明全承载模块化车身按照力学结构原理，注重力与力矩的合理布局，克服以上车身结构的缺点并吸收了其各自优点而优化设计的一种新型车身框架系统,在全承载式车身的基础上,使用模块化组合设计,各部分采用标准整体统一连接方式,也可以拆解、整合、变换成多种车型。

本发明是由轮梁式组合车架、插接式组合车身和组合插接件组成，轮梁式组合车架与插接式组合车身以组合插接件过盈配合插接并焊接在一起。

所述的组合插接件为直线一字型插接件、丁字型插接件、三角型插接件或十字型插接件。插接点采用标准棱角配合卡接固定，使接点与整体完全连接一体，有足够的强度和刚度。

所述的插接式组合车身是由多根支柱和横梁构成，插接式组合车身安装在轮梁式组合车架上面，在整个车身四周有多根支柱和横梁，起到支撑车身并连接加固车身的作用，支柱和横梁全部采用标准的插接方式，构成鸟笼式结构。

所述的轮梁式组合车架位于车身最底端，是汽车行驶系统，由车架、悬挂和车轮等组成，轮梁式组合车架是按照力学结构原理，克服现有底盘车架的缺点并吸收了其各自优点而优化设计的一种组合式无桥型汽车车架，整个底盘车架采用模块化组合方式，方便拆解、组装。悬挂系统一端直接安装在车架上，承载车身重量，另一端连接在车轮上。车轮定位通过悬架由车架直接承担。实现车桥功能分解至底板及边侧支持承载，车架与悬架直接铰接、承载，悬架与车轮直接连接，按运动轨迹传递力的作用，达到降低汽车底盘高度，延伸轴距的目的，形成整车可动力轴完全输出的全驱，全部独立悬架。

本发明适宜于各式电动车，行驶系统通过调整其布局、结构、尺寸适合各种乘用车，包括中巴车、商务车、厢式车、越野车、轿车、跑车。

本发明的有益效果：

1.全部采用模块化组合结构，相互连接、各自独立，可随意装配组装及调整，并具有足够的强度和刚度，具有完全独立互换性。

2.车身采用封闭环封结构，整个车身参与载荷载，上下部结构形成一整体，在承受载荷时，使整个车身壳体达到稳定平衡状态。

3.适应性广，适合包括轿车、跑车、越野车、商务车、中巴车等多种车型。

4.适度调控可提高汽车性能，适合四轮、多轮驱动并全部采用独立悬挂，轿车调整配件适应双横臂、麦弗逊、烛式、多连杆等各式悬挂，增加行驶舒适性。

5.便于汽车整体性能开发利用，调整变化车身、通过能力、轴距、转弯半径，提高整车舒适性、平稳性。是搭建新型汽车设计制造的平台方式。

6.整车强度与刚度增加，由于没有传统的底盘大梁结构，进一步降低了车身高度特别是底盘的高度；在设计时经过有限元分析和计算，优化车身结构，整车的重量更轻，不仅降低生产商的制造成本，同时能使整车油耗降低,同时减少了噪音源,有效的增大了车内的流动空间。

附图说明

图1为本发明实施方式一（轿车）轮梁式全车身组合框架的主视图

图2为本发明实施方式一（轿车）轮梁式全车身组合框架的俯视图。

图3为本发明实施方式一（轿车）轮梁式全车身组合框架的断面剖视图。

图4为本发明实施方式一（轿车）轮梁式全车身组合框架的轴测图。

图5为本发明实施方式二（SUV）轮梁式全车身组合框架主视图。

图6为本发明实施方式二（SUV）轮梁式全车身组合框架的俯视图。

图7为本发明实施方式二（SUV）轮梁式全车身组合框架的断面剖视图。

图8为本发明实施方式二（SUV）轮梁式全车身组合框架的轴测图。

图9为本发明实施方式三（中巴车）轮梁式全车身组合框架的主视图。

图10为本发明实施方式三（中巴车）轮梁式全车身组合框架的俯视图。

图11为本发明实施方式三（中巴车）轮梁式全车身组合框架的断面剖视图。

图12为本发明实施方式三（中巴车）轮梁式全车身组合框架的轴测图。

图13为本发明实施方式四（越野车）轮梁式全车身组合框架主视图。

图14为本发明实施方式四（越野车）轮梁式全车身组合框架的俯视图。

图15为本发明实施方式四（越野车）轮梁式全车身组合框架的断面剖视图。

图16为本发明实施方式四（越野车）轮梁式全车身组合框架的轴测图。

图17至图28为本发明的组合插接件的轴测图。

具体实施方式

请参阅图1至图16所示，本发明是由轮梁式组合车架1、插接式组合车身2和组合插接件3组成，轮梁式组合车架1与插接式组合车身2以组合插接件3过盈配合插接并焊接在一起。

如图17至图28所示，所述的组合插接件3为直线一字型插接件、丁字型插接件、三角型插接件或十字型插接件。插接点采用标准棱角配合卡接固定，使接点与整体完全连接一体，有足够的强度和刚度。

所述的插接式组合车身2是由多根支柱21和横梁22构成，插接式组合车身2安装在轮梁式组合车架1上面，在整个车身四周有多根支柱21和横梁22，起到支撑车身并连接加固车身的作用，支柱21和横梁22全部采用标准的插接方式，构成鸟笼式结构。

所述的轮梁式组合车架1位于车身最底端，是汽车行驶系统，由车架、悬挂和车轮等组成，轮梁式组合车架1是按照力学结构原理，克服现有底盘车架的缺点并吸收了其各自优点而优化设计的一种组合式无桥型汽车车架，整个底盘车架采用模块化组合方式，方便拆解、组装。悬挂系统一端直接安装在车架上，承载车身重量，另一端连接在车轮上。车轮定位通过悬架由车架直接承担。实现车桥功能分解至底板及边侧支持承载，车架与悬架直接铰接、承载，悬架与车轮直接连接，按运动轨迹传递力的作用，达到降低汽车底盘高度，延伸轴距的目的，形成整车可动力轴完全输出的全驱，全部独立悬架。

Claims (4)

1.一种轮梁式全车身组合框架，其特征在于：是由轮梁式组合车架（1）、插接式组合车身（2）和组合插接件（3）组成，轮梁式组合车架（1）与插接式组合车身（2）以组合插接件过盈配合插接并焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种轮梁式全车身组合框架，其特征在于：所述的组合插接件（3）为直线一字型插接件、丁字型插接件、三角型插接件或十字型插接件，插接点采用标准棱角配合卡接固定。

3.根据权利要求1所述的一种轮梁式全车身组合框架，其特征在于：所述的插接式组合车身（2）是由多根支柱（21）和横梁（22）构成，安装在轮梁式组合车架（1）上面，在整个车身四周有多根支柱（21）和横梁（22），起到支撑车身并连接加固车身的作用，支柱（21）和横梁（22）全部采用标准的插接方式，构成鸟笼式结构。

4.根据权利要求1所述的一种轮梁式全车身组合框架，其特征在于：适宜于各式电动车，行驶系统通过调整其布局、结构、尺寸适合各种乘用车，包括中巴车、商务车、厢式车、越野车、轿车、跑车。