CN115246451A - 赛车的车身、车身的制备方法及方程式赛车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种赛车的车身，包括多个连接的第一单胞组和第二单胞组，在两个相互垂直的连接方向上，多个所述第一单胞组和所述第二单胞组交叉设置；所述第一单胞组至少包括第一点阵单胞，所述第二单胞组至少包括第二点阵单胞，所述第一点阵单胞的刚度大于所述第二点阵单胞。赛车车身由多个点阵单胞组装而成，能够达到轻量化的要求并实现批量化生产，在需要维修时仅需要拆下部分点阵单胞即可而不需要拆卸整个赛车车身，因此维修更方便，此外，点阵单胞具有不同的刚度，可以通过组装搭配满足不同吸能和刚度需求。本发明还公开了一种车身的制备方法及一种方程式赛车。

Description

赛车的车身、车身的制备方法及方程式赛车

技术领域

本发明涉及赛车技术领域，尤其是涉及一种赛车的车身、车身的制备方法及方程式赛车。

背景技术

赛车成为一种越来越流行的运动，受到了更多人的关注，赛车的重量与赛车的速度密切相关，因此赛车的重量成为能否取得好成绩的关键因素，鉴于此，赛车车身的轻量化设计成为了更多设计者和操控者的目标。

为了追求轻量化的设计，赛车车身从传统的钢管行架车身逐渐发展成为轻质的复合材料承载式车身，大幅度减轻了车身的重量，但是复合材料车身成本极高，不适用于批量化生产，同时不便于维修。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种轻量化、易于组装/拆卸及批量化生产的赛车的车身，本发明还提供了一种车身的制备方法及方程式赛车。

一种赛车的车身，所述车身包括多个连接的第一单胞组和第二单胞组，在两个相互垂直的连接方向上，多个所述第一单胞组和所述第二单胞组交叉设置；所述第一单胞组至少包括第一点阵单胞，所述第二单胞组至少包括第二点阵单胞，所述第一点阵单胞的刚度大于所述第二点阵单胞。

进一步地，所述多个连接的第一单胞组和第二单胞组在平面上呈正方形排布。

进一步地，在对角线方向上，多个所述第一单胞组依次相连，和/或多个所述第二单胞组依次相连。

进一步地，所述车身包括驾驶舱、位于所述驾驶舱前侧的车头、位于所述驾驶舱后侧的车尾、及连接所述车头与所述车尾的腰部，位于所述车头的所述软相单胞组中均为第二点阵单胞。

进一步地，位于所述车尾及所述腰部的所述第二单胞组中还包括第一点阵单胞，且所述第一点阵单胞在所述第二单胞组中占比大于25％且小于75％。

进一步地，所述第一点阵单胞在所述第二单胞组中占比为50％。7、根据权利要求1、2或3所述的赛车车身，其特征在于：所述第一单胞包括第一框架、位于所述第一框架上的安装部、位于所述第一框架内的容置部、及固定于所述容置部内的支撑部，所述支撑部连接对向设置的安装部。

进一步地，所述第二单胞包括第二框架、位于所述第二框架上的固定部、及位于所述第二框架内的中空部，所述固定部与所述安装部相匹配。

一种车身制备方法，用以赛车的车身，包括，

根据赛车的车身的外形设计点阵单胞；

通过注塑工艺制造所述点阵单胞；

拼装所述点阵单胞，形成所述赛车的车身；

铺覆蒙皮。

一种方程式赛车，包括车轮及赛车的车身，所述车轮安装于所述赛车的车身上。

本发明提供的赛车的车身由多个点阵单胞组装而成，能够达到轻量化的要求并实现批量化生产，在需要维修时仅需要拆下部分点阵单胞即可而不需要拆卸整个赛车的车身，因此维修更方便，此外，点阵单胞具有不同的刚度，可以通过组装搭配满足不同吸能和刚度需求。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明赛车的车身一较佳实施方式的组装示意图；

图2是本发明赛车的车身立体示意图；

图3是图2中赛车的车身的侧视图；

图4是图3中赛车的车身的俯视图；

图5是第一点阵单胞的结构示意图；

图6是第二点阵单胞的结构示意图；

图7是第一实施方式中第一单胞组与第二单胞组组合平面示意图；

图8是第二实施方式中第一单胞组与第二单胞组组合平面示意图；

图9是本发明赛车的车身的制备方法。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参考图1至图4，本发明提供一种方程式赛车，包括车身100及安装于所述车身100上的车轮(图未示)。所述车身100具有驾驶舱10、位于所述驾驶舱10前侧的车头20、位于所述驾驶舱10后侧的车尾30、及连接所述车头20和所述车尾30的腰部40。

所述车身100由多个相互连接的点阵单胞50拼接而成。

请同时参考图5及图6，所述点阵单胞50包括第一点阵单胞52及第二点阵单胞54，所述第二点阵单胞54的刚度大于所述第一点阵单胞52。

所述第一点阵单胞52包括第一框架522、位于所述第一框架522上的安装部524、位于所述第一框架522内的容置部526、及位于所述容置部526内的支撑部528，所述支撑部528连接对向设置的所述安装部524。所述第一框架522有由多条连杆5220连接而成，所述多条连杆5220的连接处位于所述安装部524上。

所述支撑部528为多条支撑杆，所述支撑杆连接对向设置的所述安装部524。采用框架结构，一方面，能够减少所述第一点阵单胞52的重量，另一方面，在遇到冲击时，也能够起到一定的缓冲；通过在所述第一框架522内设置连接对向设置的所述安装部524，能够对所述第一框架522起到支撑作用，提高所述第一点阵单胞52的刚度，保证所述第一点阵单胞52的结构强度。

所述第二点阵单胞54包括第二框架542、位于所述第二框架542上的固定部544、及位于所述第二框架542内的中空部546。所述第二框架542由多条连杆5420连接而成，所述多条连杆5420的连接处位于所述固定部544上。采用中空的框架结构，不仅实现了重量轻，而且所述中空部546能够为所述第二点阵单胞54提供缓冲的空间，在遭受碰撞或冲击时能够吸收一部分冲击力，起到缓冲的作用。

所述第一框架522和第二框架542的轮廓相同，均为正多面体结构，如此不仅可以实现力的均匀分布，而且易于组装。具体而言，本实施方式中的所述第一框架542和所述第二框架542为正八面体结构，在其它实施方式中，可以根据需求设置其它多面体结构，如正六面体等，在此并不做限定。

多个所述安装部524可以相互匹配，以将多个所述第一点阵单胞52连接；多个所述固定部544可以相互匹配，以将多个所述第二点阵单胞54连接；所述安装部524与所述固定部544可以相互匹配，以使第一点阵单胞52与所述第二点阵单胞54连接。

所述车身100包括多个连接的第一单胞组200及第二单胞组300，具体而言，所述车身100由多个所述第一单胞组200和第二单胞组300组装而成，所述第一单胞组200与所述第二单胞组300由所述点阵单胞50连接而成。

请同时参考图7，在平面上，多个所述第一单胞组200和所述第二单胞组300依次连接形成正方形结构，在第一连接方向上，所述第一单胞组200和所述第二单胞组300交叉设置，即每两个相邻的所述第一单胞组200通过一个所述第二单胞组300连接；在第二连接方向上，所述第一单胞组200和所述第二单胞组300交叉设置，即每两个相邻的所述第一单胞组200通过一个所述第二单胞组300连接；在对角线方向上，多个所述第一单胞组200依次连接，和/或多个所述第二单胞组300依次连接。所述第一连接方向垂直于所述第二连接方向。

所述第一单胞组200至少包括所述第一点阵单胞52，所述第二单胞组300至少包括第二点阵单胞54，所述第一点阵单胞52的刚度大于所述第二点阵单胞54。

在第一实施方式中，在平面上，所述第一单胞组200包括四个相互连接的所述第一点阵单胞52，所述第二单胞组300包括四个相互连接的第二点阵单胞54，即所述第一单胞组200中均为所述第一点阵单胞52，所述第二单胞组300中均为第二点阵单胞54。在所述第一单胞组200与所述第二单胞组300的两个相互垂直的连接方向上，所述第一单胞组200与所述第二单胞组300交叉设置；在对角线方向上，多个所述第一单胞组200依次相连，多个所述第二单胞组300依次相连。

在第一实施方式中，所述第一单胞组200均为第一点阵单胞52，所述第二单胞组300均为第二点阵单胞54，两个单胞组交替相连，能够平衡力的分布，具有良好的吸能效果，主要应用于所述车头20部位，以提升所述赛车正面碰撞时前端的能量吸收，减少因碰撞产生的冲击力对位于所述驾驶舱10内的人员的损害。

请同时参考图8，在第二实施方式中，在平面上，所述第一单胞组200包括四个相互连接的所述第一点阵单胞52，所述第二单胞组300包括相互连接的所述第一点阵单胞52和所述第二点阵单胞54，且所述第一点阵单胞52在所述第二单胞组300中占比大于25％且小于75％。在所述第一单胞组200与所述第二单胞组300的两个相互垂直的连接方向上，所述第一单胞组200与所述第二单胞组300交叉设置；在对角线方向上，多个所述第一单胞组200依次相连，多个所述第二单胞组300依次相连。如此设置，具有足够的刚度，在受到撞击时能够减小变形的幅度，因而主要应用于所述腰部40和所述车尾30，以保证位于所述驾驶舱10内的人员和位于所述车尾30内的动力设备的安全。

具体而言，所述第二单胞组300包括两个依次连接的所述第一点阵单胞52和两个依次连接的所述第二点阵单胞54，即所述第一点阵单胞52在所述第二单胞组300中的占比为50％，且所述两个第二点阵单胞54连接位于正方形中部的所述第一单胞组200，以此达到最优的刚度并平衡吸能的效果。

以上两个实施方式中，所述第一单胞组200和所述第二单胞组300均包括四个点阵单胞，本领域技术人员也可以根据自己的需求设置其它数量的点阵单胞，如6个或9个等，在此不做限定。

以上两个实施方式中，在平面上，所述第一单胞组200与所述第二单胞组300拼装形成正方形结构，本领域技术人员也可以根据自己的需求拼装成其它形状结构，如长方形等，均在本发明范围之内。

以上两个实施方式中，所述第一单胞组200均由所述第一点阵单胞52组成，在其它实施方式中，所述第一单胞组200中也可以包括所述第二点阵单胞54，且所述第二点阵单胞54的占比小于等于50％。

本发明还提供了一种所述赛车车身的制备方法，具体如下：

S901：根据赛车的车身的外形设计点阵单胞；

S902：通过注塑工艺制造所述点阵单胞；

S903：将所述点阵单胞进行拼装，形成所述赛车的车身；

S904：铺覆蒙皮。

本发明提供的方程式赛车，所述车身100仅需要根据设计需要将多个点阵单胞50组装即可，适合批量化生产及制造，当所述方程式赛车需要维修时，仅需要将待维修处对应的点阵单胞拆卸即可，而不需要拆卸整个赛车的车身，相对于3D打印的赛车车身或钣金赛车车身，拆卸更方便，维修成本更低；另外，所述点阵单胞50具有不同的刚度，可以通过不同的组装搭配实现不同吸能和刚度的需求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种赛车的车身，其特征在于：所述车身包括多个连接的第一单胞组和第二单胞组，在两个相互垂直的连接方向上，多个所述第一单胞组和所述第二单胞组交叉设置；所述第一单胞组至少包括第一点阵单胞，所述第二单胞组至少包括第二点阵单胞，所述第一点阵单胞的刚度大于所述第二点阵单胞。

2.如权利要求1所述的赛车的车身，其特征在于：所述多个连接的第一单胞组和第二单胞组在平面上呈正方形排布。

3.如权利要求2所述的赛车的车身，其特征在于：在对角线方向上，多个所述第一单胞组依次相连，和/或多个所述第二单胞组依次相连。

4.如权利要求1、2或3所述的赛车的车身，其特征在于：所述车身包括驾驶舱、位于所述驾驶舱前侧的车头、位于所述驾驶舱后侧的车尾、及连接所述车头与所述车尾的腰部，位于所述车头的所述软相单胞组中均为所述第二点阵单胞。

5.如权利要求4所述的赛车的车身，其特征在于：位于所述车尾及所述腰部的所述第二单胞组中还包括所述第一点阵单胞，且所述第一点阵单胞在所述第二单胞组中占比大于25％且小于75％。

6.如权利要求5所述的赛车的车身，其特征在于：所述第一点阵单胞在所述第二单胞组中占比为50％。

7.如权利要求1、2或3所述的赛车车身，其特征在于：所述第一单胞包括第一框架、位于所述第一框架上的安装部、位于所述第一框架内的容置部、及固定于所述容置部内的支撑部，所述支撑部连接对向设置的安装部。

8.如权利要求7所述的赛车的车身，其特征在于：所述第二单胞包括第二框架、位于所述第二框架上的固定部、及位于所述第二框架内的中空部，所述固定部与所述安装部相匹配。

9.一种车身制备方法，用以制造如权利要求1至8中任一权利要求所述的赛车的车身，其特征在于：

根据所述赛车的车身的外形设计点阵单胞；

通过注塑工艺制造所述点阵单胞；

拼装所述点阵单胞，形成所述赛车的车身；

铺覆蒙皮。

10.一种方程式赛车，包括车轮，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一权利要求所述的赛车的车身，所述车轮安装于所述赛车的车身上。

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