[發明專利]一種平行三桁架式全承載客車車身結構

有效

• 申請號: 201310350144.5
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103395446A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 那景新;姚成;高劍峰;袁正;關丹丹;王童;陳偉;劉玉;張蘋蘋;李婷婷
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D23/00
• 分類號: B62D23/00;B62D31/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王壽珍;朱世林

技術領域

本發明涉及一種平行三桁架式全承載客車車身結構的創新結構型式。

背景技術

全承載客車車身結構是一種由格柵底架和車身骨架組成的可承受全部載荷的客車車身空間結構形式，亦稱“客車承載式車身”。采用全承載車身結構比采用非承載車身和半承載車身結構理論上應具有低重量、高剛度、高安全性、高燃油經濟性、良好舒適性等優點，是客車車身結構發展的主流方向。為提高大型公路旅游客車的安全性,GB7258-2012《機動車安全技術條件》規定車長大于11m的公路客車和旅游客車及所有臥鋪客車，車身應為全承載整體框架結構。

客車行駛過程中，車身主要承受沿汽車坐標系Z軸方向的彎曲載荷及繞X軸的扭轉載荷，根據理論計算分析，現有的全承載車身結構，彎曲載荷主要由側圍承擔，格柵底架抗彎能力有限。按照該載荷分布規律，可以看出，因受行李艙容積的限制，不能像側圍中部蒙皮區那樣在車身坐標系xoz坐標面平行的兩個面的矩形框架對角線方向設置斜撐桿件，這樣格柵底架在受到垂直向下的彎曲載荷作用時，主要靠矩形鋼管的彎曲變形來抵抗彎曲載荷，由于小截面桿件承受彎曲載荷的能力很差，因而大大降低格柵底架的彎曲載荷承載能力，降低了骨架結構材料的承載利用率，限制了結構輕量化潛力。

發明內容

本發明提出一種新型全承載客車車身結構，致力于減輕車身重量、提高承載容量的同時，提高整車結構的各項主要性能。

結合附圖，說明如下：

一種平行三桁架式全承載客車車身結構，與車身坐標系xoz坐標面平行的格柵底架中部承載區1，簡稱中桁架，由車身最前端貫通到最后端的帶斜撐的桁架結構構成，與車身左側圍的承載區6，簡稱左桁架和右側圍的承載區7，簡稱右桁架，形成三桁架式整體抗彎承載結構；普通立式發動機2中偏置于車身中部與乘客門同側。

所述的中桁架1結構，位于乘客區地板以下，與左、右桁架共同承擔車輛行駛時車身承擔的主要彎曲載荷。

所述的普通立式發動機2，布置于前、后軸之間與乘客門同側，整體安裝高度低于乘客區地板平面。

所述的備胎3布置于整車最后端，后圍內側。

前乘客門8和后乘客門9分別設置于側圍最前端和最后端，確保車身右側圍兩乘客門之間為一整體連續的承載結構。

本發明的有益效果主要體現在以下方面：

1、格柵底架在車身對稱面上從前到后設計成一整體桁架結構（中桁架結構），明顯提高了格柵底架的彎曲承載能力，降低側圍的承載負擔，在輕量化格柵底架同時，為輕量化車身外圍結構設計提供了可能，從而為實現整車結構輕量化設計提供了新的思路。

2、設置中桁架結構，提高了整車的彎曲剛度特性，改善整車模態頻率，對提高整車乘坐舒適性具有重要意義。

3、乘客門分別設置于車身的最前端和最后端，確保車身右（或左）側圍兩乘客門之間為一整體連續的承載結構，同時該種布置不受車內乘客座椅布置的影響，整車結構設計均不須變更，全車結構封閉環始終可以形成，對提高整車結構的側翻安全性和簡化工程設計工作量都具有重要意義，同時有利于提高車輛發生交通事故時乘客撤離的速度。

4、可采用普通立式發動機，與臥式發動機相比，整車成本及后續維護成本降低，且選擇范圍更加廣泛，可提高車型開發的成功性。

6、發動機布置于前后軸之間，可提高整車在行駛時前后軸軸荷的分配穩定性，確保前軸轉向輪軸荷的穩定，提高了車型高速行駛時的操控穩定性。

7、發動機布置于中間與乘客門同側，根據車內空間的附件及乘客座椅的分布，發動機與乘客門同側有利于實現整車左右側軸荷的平衡，提高整車側傾穩定性。

8、動力總成及附件安裝于車身中部區域，該區域空間規則，便于NVH研究理論模型的建立，易于隔聲減振處理，為改善整車乘坐舒適性提高提供了可能。

9、后門踏步分垂直車身縱向（后踏步一）和平行車身縱向（后踏步二）兩個部分，共設置六級踏步，其中后踏步一設置四級踏步，后踏步二設置兩級踏步。這種踏步設置在不影響車內使用空間的同時，增加了踏步深度和降低每一級踏步高度，提高了乘客上下車的效率和安全性。

10、備胎布置于整車最后端，后圍內側，在增加行李艙同時，對提高車輛后部抗撞性能也具有重要意義。

附圖說明：

圖1為本發明車身整體骨架三維示意圖；

圖2為本發明所提三桁架結構示意圖；

圖3為本發明車身結構格柵底架側視圖----中桁架；

圖4為本發明車身結構左側圍側視圖----左桁架；

圖5為本發明車身結構右側圍側視圖----右桁架；