[實用新型]一種輕量化客車車身頂蓋骨架結構

有效

• 申請號: 201320363978.5
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN203544138U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 徐茂林
• 申請（專利權）人: 東風汽車公司
• 主分類號: B62D25/06
• 分類號: B62D25/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本實用新型屬于客車車身技術領域，具體涉及一種輕量化客車車身頂蓋骨架結構。

背景技術

目前傳統客車車身是由前圍總成、后圍總成、左/右側圍總成、頂蓋總成和底架總成等六大片總成經組焊而成。車身本體自重大，增加發動機載荷，從而增加油耗、減少有效載荷，降低燃油經濟性。傳統安裝結構中頂蓋骨架的頂蓋橫梁連接到頂蓋邊梁上，該頂蓋邊梁進而沿汽車的縱向方向焊接到側圍骨架的側圍上縱梁上。傳統的頂蓋骨架結構存在以下缺點：一、在側圍骨架與頂蓋骨架交界處的焊接結構，為應力集中區域，當汽車發生側翻事故時，汽車的頂部、尤其是頂蓋骨架常常直接受到地面的撞擊，使整個車身會產生嚴重扭曲變形，特別在汽車的上部變形會比較大，造成頂蓋骨架向汽車內部發生嚴重變形，并因此侵入車廂內乘客所處的內部空間，從而嚴重危及乘員的生命安全；二、該傳統頂蓋結構本質上是一種剛性連接結構，在汽車正常行駛過程中，由于頂蓋骨架的主體部分基本處于懸空狀態，因此汽車頂蓋骨架會因自身重量以及路面原因具有一定的彈性振幅，這種彈性振幅會傳遞到頂蓋骨架與側圍骨架的連接部位。由于該連接部位是剛性連接的，不能緩沖吸收振動，而側圍骨架又是剛性地連接到地板骨架或車架上，因此頂蓋骨架會反復地牽拉壓縮側圍骨架，這種牽拉力和壓縮力會轉化為側圍骨架急速劇烈的微小振動，從而使得安裝在側圍骨架上的側窗玻璃發生劇烈的顫動，影響到車輛的乘坐舒適性；三、從受力結構上看，為了保證在汽車正常行駛過程中對頂蓋骨架形成符合力學要求的支撐，需要使頂蓋橫梁和側圍立柱在汽車的同一橫截面內構成封閉的受力環，所以側圍骨架的側圍立柱與頂蓋骨架的頂蓋橫梁要處于汽車的同一橫截面內，因而限制了側圍立柱的布置位置，也影響了側窗玻璃的美觀性，不利于通用化設計。

實用新型內容

本實用新型的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種質量輕、無焊接污染、結構強度穩定、生產效率高的輕量化客車車身頂蓋骨架結構。

本實用新型采用的技術方案是：一種輕量化客車車身頂蓋骨架結構，它包括縱梁和橫梁，所述縱梁和橫梁之間相互連接成一個整體，所述縱梁和橫梁的相交處采用連接件通過鉚釘固定連接，所述縱梁包括左右兩端貫通的用于與車身側圍骨架連接的側風窗上梁、風道安裝縱梁、空調安裝縱梁、頂窗縱梁和連接縱梁，所述橫梁包括頂蓋上彎橫梁和頂窗橫梁。

進一步地，所述側風窗上梁是斷面為弧形的空心型材，所述側風窗上梁內部設有加強筋。

進一步地，所述縱梁和橫梁均為鋁型材。

更進一步地，所述連接件為L型角鋁。

本實用新型中頂蓋上彎橫梁和車身側圍立柱之間由整體貫通式側風窗上梁連接固定，形成上下封閉受力環，同時，由于側風窗上梁是整體貫通式，因而側圍立柱的布置位置不受限制，可以依照整車造型來進行側窗玻璃分塊，有利于提升車輛的美觀性。另外，該頂蓋骨架形成了非常穩定的受力結構，從而提高了車身骨架的上部結構強度，在車輛發生側翻滾事故時，能夠有效地降低所述頂蓋骨架的變形，保證乘客的安全。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是縱梁與橫梁連接處局部結構放大示意圖；

圖3是側風窗上梁截面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本實用新型，但它們不對本實用新型構成限定。

如圖1所示，本實用新型包括縱梁和橫梁，縱梁和橫梁之間相互連接成一個整體，如圖2所示，縱梁與橫梁的相交處通過角鋁8進行相互連接，角鋁8呈L型，縱梁和橫梁均為鋁型材。如圖1所示，縱梁包括左右兩側貫通的用于與車身側圍骨架連接的側風窗上梁1、風道安裝縱梁2、空調安裝縱梁3、頂窗縱梁4和連接縱梁5，橫梁包括頂蓋上彎橫梁6和頂窗橫梁7。

如圖3所示，側風窗上梁1是斷面為弧形的空心型材，側風窗上梁1內部設有加強筋1.1，其長度與車身頂蓋長度相同，用于連接客車車身頂蓋骨架與側圍骨架，不僅避免了頂蓋骨架橫向方管的折彎變形，也提高了車身上部結構強度和扭轉剛度；同時，側風窗上梁的外表面可直接作為車身外表面，從而減小頂蓋蒙皮的寬度，使之小于國內鋁合金板的最大軋制幅寬，實現整體式頂蓋蒙皮，無需分塊拼焊，減少焊縫，避免漏水。

頂蓋骨架上彎橫梁6和車身側圍立柱之間由整體貫通式側風窗上梁1連接固定，形成上下封閉受力環，同時，由于側風窗上梁1是整體貫通式，因而側圍立柱的布置位置不受限制，可以依照整車造型來進行側窗玻璃分塊，有利于提升車輛的美觀性。另外，該頂蓋骨架形成了非常穩定的受力結構，從而提高了車身骨架的上部結構強度，在車輛發生側翻滾事故時，能夠有效地降低頂蓋骨架的變形，保證乘客的安全；此外，在汽車行駛過程中，當頂蓋骨架的彈性振動力傳遞到該頂蓋骨架與側圍骨架的連接部位時，通過側風窗上梁1的結構可以有效地吸收緩沖振動，從而明顯地減小了側圍骨架發生的急劇微小振動，使得側窗玻璃在汽車正常行駛過程中基本不會發生顫動，進而改善頂蓋骨架的強度。本技術方案的另一特點是不僅車身頂蓋骨架為鋁合金型材，而且頂蓋骨架之間的連接由角鋁8通過鉚釘固定，從而取消了傳統的骨架焊接連接方式，避免了焊接污染，工人只需采用“角鋁+鉚釘”即可實現整個車身頂蓋骨架的拼裝，操作簡單，對工人勞動技能要求不高。另外，由于鋁型材的重量輕，不僅可以減輕工人的勞動強度，而且具有重量輕、使用壽命長、抗傾斜、扭轉能力強、燃油經濟性高等特點。