一種高強度承載式車身系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高強度承載式車身系統，包括：底部加強梁架（100），承載式車身結構（200）；所述底部加強梁架（100）為采用多段鋼管固定連接而成的框架結構，所述框架結構的最小結構單元為三角形；所述底部加強梁架（100）通過多個安裝點固定安裝在所述承載式車身結構（200）的底部。本發明能夠在保證承載式車身重心低、質量小、空間利用率高的前提下提升車身剛度，實現車身模塊化，在滿足不同車輛性能要求的前提下大幅縮小研發成本和周期。
【專利說明】一種高強度承載式車身系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及車身設計系統，特別涉及一種高強度承載式車身系統。
【背景技術】
[0002]現有車身主要分為非承載式和承載式兩種。非承載式車身又稱底盤大梁架，是一種剛性車架，載荷主要由大梁架承受。非承載式車身具有強度高，安全性好，隔振效果好，運行平穩舒適的優點，但其質量大，生產成本高，車輛重心較高，非承載式車身結構的車輛，由于底板較高，車輛內部空間較小。
[0003]承載式車身，車身采用不同規格的鋼板焊接而成，沒有剛性車架。主要載荷由車身承受，車身作為主要承載對象。承載式車身具有質量小，重心低，車內空間大的優點，但相比非承載式車身，該類車輛由于沒有剛性車架，車輛的剛性和承載能力較弱。
[0004]隨著社會的發展、人們對汽車的性能要求也越來越高。如何在減輕車身質量的同時提高車身剛度，設計具有承載式車身和非承載式車身共同優點的車身結構成為各大汽車廠商研發的方向。

【發明內容】

[0005]本發明提出一種高強度承載式車身系統，能夠在保證承載式車身重心低、質量小、空間利用率高的前提下提升車身剛度，實現車身模塊化，在滿足不同車輛性能要求的前提下大幅縮小研發成本和周期。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供了一種高強度承載式車身系統，包括:底部加強梁架和承載式車身結構；
[0007]所述底部加強梁架為采用多段鋼管固定連接而成的框架結構，所述框架結構的最小結構單元為三角形；
[0008]所述底部加強梁架通過多個安裝點固定安裝在所述承載式車身結構的底部。
[0009]優選地，所述框架結構由第一四邊形、第二四邊形、第三四邊形和第四四邊形組成；
[0010]所述第一四邊形的右側邊是所述第二四邊形的左側邊；
[0011]所述第二四邊形的右側邊是所述第三四邊形的左側邊；
[0012]所述第三四邊形的右側邊是所述第四四邊形的左側邊。
[0013]優選地，所述第一四邊形為第一梯形結構，所述第一四邊形的左側邊為所述第一梯形結構的上底邊，所述第一四邊形的右側邊為所述第一梯形結構的下底邊，所述第一梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第一梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連。
[0014]優選地，所述第二四邊形為第二梯形結構，所述第二四邊形的左側邊為所述第二梯形結構的下底邊，所述第二四邊形的右側邊為所述第二梯形結構的上底邊，所述第二梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第二梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連，所述第二梯形結構的下底邊的中點通過一根鋼管與所述第二梯形結構的上底邊的中點焊接相連。
[0015]優選地，所述第三四邊形的右側邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第三四邊形的左側邊的兩端點焊接相連，所述第三四邊形的右側邊的中點通過一根鋼管與所述第三四邊形的左側邊的中點焊接相連。
[0016]優選地，所述第四四邊形為第四梯形結構，所述第四四邊形的左側邊為所述第四梯形結構的下底邊，所述第四四邊形的右側邊為所述第四梯形結構的上底邊，所述第四梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第四梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連。
[0017]優選地，所述底部加強梁架的每段鋼管之間采用二氧化碳保護焊焊接。
[0018]優選地，所述底部加強梁架中鋼管外徑為20mm。
[0019]優選地，所述底部加強梁架中鋼管壁厚在1.之間。
[0020]優選地，所述底部加強梁架中鋼管材料為Q235A。
[0021]本發明實施例至少存在以下技術效果:
[0022]I)通過在車身內部的底部設置底部加強梁架，繼承了傳統承載式車身低重心，低質量，空間利用率高的優點，并在此基礎上提高了車身剛度，同時實現了車身模塊化，對于城市SUV或車身強度要求不高的車型可不必安裝底部加強梁架，專業SUV在車身上安裝該加強梁架能夠保證車身較高的剛度，在滿足不同車輛性能要求的前提下大幅縮小研發成本和周期。
[0023]2)底部加強梁架的框架結構由四個四邊形組成，長寬比與車身尺寸相近，滿足與承載式車身相配合的要求。第一四邊形與第四四邊形均為梯形結構，形狀與車輛前后端形狀相匹配，裝配時更加牢固穩定。選擇各四邊形側邊的中點作為焊點，可以使框架成對稱結構，在使用過程中底部加強梁架各處受力均勻，能在最大程度上減小車身的變形量，并可以減小底部加強梁架的磨損，延長使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0025]圖1為底部加強梁結構示意圖；
[0026]圖2為圖1的側視圖；
[0027]圖3為底部加強梁架安裝示意圖。
[0028]附圖標記:100為底部加強梁架，200為承載式車身。
【具體實施方式】
[0029]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具體實施例進行詳細描述。
[0030]如圖1所示，本發明實施例提供了一種高強度承載式車身系統，包括:底部加強梁架100和承載式車身結構200 ;底部加強梁架100為采用26段鋼管焊接而成的框架結構，框架結構的最小結構單元為三角形，底部加強梁架100通過10個安裝點固定安裝在承載式車身結構200的底部。
[0031]可見，本發明實施例中，通過在車身內部的底部設置底部加強梁架，繼承了傳統承載式車身低重心，低質量，空間利用率高的優點，并在此基礎上提高了車身剛度，同時實現了車身模塊化，對于城市SUV或車身強度要求不高的車型可不必安裝底部加強梁架，專業SUV在車身上安裝該加強梁架能夠保證車身較高的剛度，在滿足不同車輛性能要求的前提下大幅縮小研發成本和周期。
[0032]在本發明的另一個實施例中，底部加強梁架的框架結構由第一四邊形、第二四邊形、第三四邊形和第四四邊形組成；第一四邊形的右側邊是第二四邊形的左側邊；第二四邊形的右側邊是第三四邊形的左側邊；第三四邊形的右側邊是第四四邊形的左側邊。
[0033]第一四邊形為第一梯形結構，第一四邊形的左側邊是第一梯形結構的上底邊，第一四邊形的右側邊是第一梯形結構的下底邊，第一梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與第一梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連，將第一梯形結構分成三個三角形結構。
[0034]第二四邊形為第二梯形結構，第二四邊形的左側邊是第二梯形結構的下底邊，第二四邊形的右側邊是第二梯形結構的上底邊，第二梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與第二梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連，第二梯形結構的下底邊的中點通過一根鋼管與第二梯形結構的上底邊的中點焊接相連，將第二梯形結構分為四個三角形結構。
[0035]第三四邊形的右側邊的中點通過兩根鋼管分別與第三四邊形的左側邊的兩端點焊接相連，第三四邊形的右側邊的中點通過一根鋼管與第三四邊形的左側邊的中點焊接相連，將第三四邊形分成四個三角形結構。
[0036]第四四邊形為第四梯形結構，第四四邊形的左側邊是第四梯形結構的下底邊，第四四邊形的右側邊是第四梯形結構的上底邊，第四梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與第四梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連，將第四梯形結構分成三個三角形結構。
[0037]由該發明實施例可知，底部加強梁架的框架結構由四個四邊形組成，長寬比與車身尺寸相近，滿足與承載式車身相配合的要求。第一四邊形與第四四邊形均為梯形結構，形狀與車輛前后端形狀相匹配，裝配時更加牢固穩定。選擇各四邊形側邊的中點作為焊點，可以使框架成對稱結構，在使用過程中底部加強梁架各處受力均勻，能在最大程度上減小車身的變形量，并可以減小底部加強梁架的磨損，延長使用壽命，對稱結構制造工藝簡單，適合大批量生產。
[0038]在實際使用過程中，底部加強梁架100中的每段鋼管之間采用二氧化碳保護焊焊接，鋼管外徑為20mm，鋼管壁厚在1.之間，鋼管材料為Q235A (屈服強度是235MPa的A級碳素鋼)。對于城市SUV或車身強度要求不高的車型不必安裝底部加強梁架100，對于專業SUV需要安裝加強梁架100保證車身較高的剛度。同平臺車型利用底部加強梁架100可進行模塊化切換，實現了車身模塊化，節省了研發成本并縮短了研發周期。
[0039]由上可知，本發明實施例具有以下優勢:
[0040]I)通過在車身內部的底部設置底部加強梁架，繼承了傳統承載式車身低重心，低質量，空間利用率高的優點，并在此基礎上提高了車身剛度，同時實現了車身模塊化，對于城市SUV或車身強度要求不高的車型可不必安裝底部加強梁架，專業SUV在車身上安裝該加強梁架能夠保證車身較高的剛度，在滿足不同車輛性能要求的前提下大幅縮小研發成本和周期。
[0041]2)底部加強梁架的框架結構由四個四邊形組成，長寬比與車身尺寸相近，滿足與承載式車身相配合的要求。第一四邊形與第四四邊形均為梯形結構，形狀與車輛前后端形狀相匹配，裝配時更加牢固穩定。選擇各四邊形側邊的中點作為焊點，可以使框架成對稱結構，在使用過程中底部加強梁架各處受力均勻，能在最大程度上減小車身的變形量，并可以減小底部加強梁架的磨損，延長使用壽命。
[0042]至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發明精神和范圍的情況下，仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此，本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【權利要求】
1.一種高強度承載式車身系統，其特征在于，包括:底部加強梁架(100)，承載式車身結構(200)； 所述底部加強梁架(100)為采用多段鋼管固定連接而成的框架結構，所述框架結構的最小結構單元為三角形； 所述底部加強梁架(100)通過多個安裝點固定安裝在所述承載式車身結構(200)的底部。
2.根據權利要求1所述的車身系統，其特征在于， 所述框架結構由第一四邊形、第二四邊形、第三四邊形和第四四邊形組成； 所述第一四邊形的右側邊是所述第二四邊形的左側邊； 所述第二四邊形的右側邊是所述第三四邊形的左側邊； 所述第三四邊形的右側邊是所述第四四邊形的左側邊。
3.根據權利要求2所述的車身系統，其特征在于，所述第一四邊形為第一梯形結構，所述第一四邊形的左側邊為所述第一梯形結構的上底邊，所述第一四邊形的右側邊為所述第一梯形結構的下底邊，所述第一梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第一梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連。
4.根據權利要求3所述的車身系統，其特征在于，所述第二四邊形為第二梯形結構，所述第二四邊形的左側邊為所述第二梯形結構的下底邊，所述第二四邊形的右側邊為所述第二梯形結構的上底邊，所述第二梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第二梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連，所述第二梯形結構的下底邊的中點通過一根鋼管與所述第二梯形結構的上底邊的中點焊接相連。
5.根據權利要求4所述的車身系統，其特征在于，所述第三四邊形的右側邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第三四邊形的左側邊的兩端點焊接相連，所述第三四邊形的右側邊的中點通過一根鋼管與所述第三四邊形的左側邊的中點焊接相連。
6.根據權利要求5所述的車身系統，其特征在于，所述第四四邊形為第四梯形結構，所述第四四邊形的左側邊為所述第四梯形結構的下底邊，所述第四四邊形的右側邊為所述第四梯形結構的上底邊，所述第四梯形結構的下底邊的中點通過兩根鋼管分別與所述第四梯形結構的上底邊的兩端點焊接相連。
7.根據權利要求6所述的車身系統，其特征在于，所述底部加強梁架(100)的每段鋼管之間采用二氧化碳保護焊焊接。
8.根據權利要求7所述的車身系統，其特征在于，所述底部加強梁架(100)中鋼管外徑為 20mm。
9.根據權利要求8所述的車身系統，其特征在于，所述底部加強梁架(100)中鋼管壁厚在 1.5mm-6mm 之間。
10.根據權利要求9所述的車身系統，其特征在于，所述底部加強梁架(100)中鋼管材料為Q235A。
【文檔編號】B62D23/00GK103538632SQ201310442915
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】徐昊, 陳杰龍, 陳君, 李國林, 李宏華, 李功賦, 吳成明, 馮擎峰 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司