[实用新型]超高强度轻量化客车车身骨架结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种客车车身骨架优化结构，具体地说是一种超高强度轻量化客车车身骨架结构。

背景技术

随着经济发展，环境污染等问题日益严重，环保措施和政策越来越多，尤其是近些年电动汽车及混合动力汽车的快速发展，使得电动汽车以及混合动力汽车替代传统汽车成为可能，将大幅度减少汽车尾气污染，符合绿色低碳这一交通运输业的环保理念。然而电池作为电动汽车和混合动力汽车的最为重要的能量来源，目前发展还不算成熟，不能保证汽车的足够动力续航，通常对于客车、校车及城市公交车等大型汽车，加大电池数量是保证动力续航的唯一有效措施，通常电池的重量占大型汽车满载整车重量的10％-20％。但是电池重量存在临界值，且主要由车身重量决定，继续增加电池数量不会增加续航里程，因此需要对车身进行轻量化设计减重，以增加续航能力。

另一方面，再减重的同时，仍然要保障足够高的安全性，一般对于客车、校车等大型汽车，侧翻是其最主要的事故形式，而车身侧围立柱及顶围横梁是在侧翻碰撞过程中最主要受力部件和变形最大的部件，其强度和刚度越大，越能保护车内生存空间不被车身部件侵入，即侧翻安全性越高。现有技术中有通过变截面的客车侧围立柱来提高侧翻安全性，但是其结构增加了车身质量，故不利于轻量化电动/混合动力客车的发展需要，其次变截面梁的制造工艺较等截面梁的工艺相对复杂，增加成本。

实用新型内容

根据上述提出的现有的电动/混合动力的客车校车车身重，车身骨架稳定性差等技术问题，而提供一种超高强度轻量化客车车身骨架结构。本实用新型的车身骨架主要C型梁结构及其连接部设置局部加强部件，从而起到减轻车体重量，同时增强其强度刚度的效果。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种超高强度轻量化客车车身骨架结构，所述车身骨架包括侧围立柱和顶围横梁，其特征在于：所述侧围立柱和所述顶围横梁均为辊压成型的C型梁结构；所述侧围立柱与车身骨架横梁连接处还设有局部加强部件。

所述车身骨架横梁包括侧围腰梁、窗腰梁等横梁连接处，所述局部加强部件可以加大局部连接强度。所述侧围立柱和所述顶围横梁，是由焊接、铆接或粘接工艺连接成一体，能够进一步增强侧翻碰撞时的承受冲击能力。

进一步地，所述C型梁是由高强度或超高强度的钢板或铝板经过连续辊压工艺成型的，所述C型梁的壁厚为0.8mm-4.5mm，所述C型梁的短边长度L1为28.0mm-52.0mm，所述C型梁的长边长度L2为32.0mm-68.0mm，L2：L1＝(1.20-1.85)：1。

进一步地，所述C型梁的壁厚为1.0mm-4.0mm，所述C型梁的短边长度L1为30.0mm-50.0mm，所述C型梁的长边长度L2为35.0mm-60.0mm，L2：L1＝(1.25-1.80)：1。

以上C型梁的结构参数可以保障所述C型梁的截面惯性矩足够大，进而提供足够的刚度。

进一步地，所述高强度或超高强度的钢板屈服强度为400MPa-1200MPa，所述铝板屈服强度为250MPa-400MPa，以保障所述C型梁有足够的强度。

进一步地，所述局部加强部件是由钢板或铝板制成的“几”字型结构，所述局部加强部件设置于所述侧围立柱与车身骨架横梁连接处的侧围立柱的内侧。所述局部加强部件通过焊接、铆接或粘接等连接工艺形式与侧围立柱及车身骨架横梁连接成为一体，具有加大局部连接强度和提高骨架整体结构强度的功能。

进一步地，所述局部加强部件的板料厚度为1.0mm-5.0mm，所述局部加强部件装配方向(装配方向是指垂直于“几”字平面所在的方向)宽度W2比所述侧围立柱内侧宽度W1宽0.02mm-0.05mm，这样保证装配后有一定的预紧压力，可以提高连接处的性能，所述局部加强部件与侧围立柱内侧贴合边缘应做打磨处理，以贴合侧围立柱内侧的内棱边圆角。

较现有技术相比，本实用新型所述超高强度轻量化客车车身骨架结构，以其高强度轻量化的侧围立柱及顶围横梁结构设计，可广泛应用于客车、校车、城市公交车、机场摆渡车以及专用车等存在侧围立柱及顶围横梁的车身骨架结构的交通运输工具。本实用新型能够有效降低车身骨架重量，进而提高电动/混合动力客车的续航里程，同时保障客车的侧翻安全性，提高乘客在侧翻事故中的存活几率，有利于电动/混合动力等新能源客车、校车、城市公交车等大型汽车的推广和应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型车身骨架的结构示意图。