一种车辆及其车身骨架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车辆，还涉及一种车身骨架。
【背景技术】
[0002]在客车侧翻碰撞过程中，车身骨架主要承受车辆冲击载荷，并且吸收碰撞能量，在车身骨架中又以客车侧围立柱作为主要的变形吸能部件，因此客车侧围立柱的结构设计直接影响到封闭环的抗侧翻特性，进而影响到客车整车的侧翻安全性能，客车侧翻碰撞时，侧围立柱顶部首先与地面接触，导致其所承受的碰撞力矩沿立柱长度方向由上向下逐渐增大。从理论设计角度分析，为保证侧围立柱变形均匀、减小车身结构的变形量，侧围立柱截面尺寸由上往下应该逐渐增大。在图1中，现有客车的侧围立柱结构均采用等截面尺寸的矩形钢管，导致其在侧翻碰撞过程中，侧围立柱变形发生在与腰梁的连接处，侧围结构侵入量较大，影响整车的侧翻安全性能。
[0003]中国专利CN103085887 A公开了一种变截面客车侧围立柱结构，该侧围立柱的左右方向宽度沿立柱长度方向从下至上逐渐缩小，在立柱最大宽度的下端面处与车辆腰梁的上侧面焊接在一起，由于立柱的纵截面最大宽度大于腰梁的宽度，造成立柱的端面与腰梁的连接处还要进行封口加固，这样的设置明显增加了工序，降低了工作效率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种车身骨架，解决了现有技术中因腰梁侧面设置于侧围立柱端面需要对侧围立柱端面进行补口的技术问题；同时，本实用新型还提供一种使用该车身骨架的车辆。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种车身骨架，包括至少两个沿前后方向间隔设置的侧围立柱，侧围立柱包括大径段和设置于大径段上端的上小径段，相邻两个侧围立柱分别为前侧围立柱和后侧围立柱，前、后侧围立柱之间设置有腰梁，腰梁的前端面焊接固定在前侧围立柱的大径段的后侧面上，腰梁的后端面焊接固定在后侧围立柱的大径段的前侧面上，腰梁在前后方向上的投影位于前侧围立柱的大径段的后侧面内和后侧围立柱的大径段的前侧面内。
[0007]所述大径段的内侧面为延伸方向垂直于左右方向的平面，车身骨架还包括焊接固定于所述平面上的地板横梁。
[0008]所述大径段的下端一体设置有下小径段，所述下小径段左右方向的宽度尺寸沿侧围立柱上下方向从上至下逐渐缩小。
[0009]所述下小径段的下端一体设置有等径段，所述等径段左右方向的宽度尺寸与所述下小径段的左右方向的宽度尺寸的最小宽度尺寸相等。
[0010]所述上小径段的上端焊接有顶盖横梁，所述等径段的下端焊接有底部横梁，所述侧围立柱、顶盖横梁和底部横梁围成车身骨架封闭环结构。
[0011]本实用新型车辆的技术方案如下:一种车辆，包括车身骨架，车身骨架包括至少两个沿前后方向间隔设置的侧围立柱，侧围立柱包括大径段和设置于大径段上端的上小径段，相邻两个侧围立柱分别为前侧围立柱和后侧围立柱，前、后侧围立柱之间设置有腰梁，腰梁的前端面焊接固定在前侧围立柱的大径段的后侧面上，腰梁的后端面焊接固定在后侧围立柱的大径段的前侧面上，腰梁在前后方向上的投影位于前侧围立柱的大径段的后侧面内和后侧围立柱的大径段的前侧面内。
[0012]所述大径段的内侧面为延伸方向垂直于左右方向的平面，车身骨架还包括焊接固定于所述平面上的地板横梁。
[0013]所述大径段的下端一体设置有下小径段，所述下小径段左右方向的宽度尺寸沿侧围立柱上下方向从上至下逐渐缩小。
[0014]所述下小径段的下端一体设置有等径段，所述等径段左右方向的宽度尺寸与所述下小径段的左右方向的宽度尺寸的最小宽度尺寸相等。
[0015]所述上小径段的上端焊接有顶盖横梁，所述等径段的下端焊接有底部横梁，所述侧围立柱、顶盖横梁和底部横梁围成车身骨架封闭环结构。
[0016]将腰梁的前端面焊接固定在前侧围立柱的大径段的后侧面上，腰梁的后端面焊接固定在后侧围立柱的大径段的前侧面上，由于腰梁在前后方向上的投影位于前侧围立柱的大径段的后侧面内和后侧围立柱的大径段的前侧面内，从而不需要再对侧围立柱端面进行补口，有效解决了现有技术中因腰梁侧面设置于侧围立柱端面还需要对侧围立柱端面进行补口的技术问题，从而提高了工作效率。
[0017]进一步的，大径段朝向车内方向上具有沿侧围立柱上下方向延伸的直面，可以将底板横梁很好的固设在该直面上，方便了底板横梁的固设。
[0018]更进一步的，由于侧围立柱与腰梁连接处的下方结构的刚度较大，在大径段的下方设置有下小径段，在车辆侧翻过程中基本不变形，在保证满足行车时足够的强度和刚度时，下小径段左右方向上的宽度尺寸可以逐渐缩小，以降低整车的重量。
【附图说明】
[0019]图1是等截面侧围立柱折弯位置示意图；
[0020]图2是本实施例中侧围立柱折弯位置示意图；
[0021]图3是车身骨架示意图；
[0022]图4是图3中车身骨架封闭环示意图；
[0023]图5是侧围立柱左右方向上宽度尺寸位置。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型中车辆的实施例，如图1至图5所示:包括车身骨架，车身骨架包括至少两个沿前后方向间隔设置的侧围立柱I，侧围立柱I包括大径段和设置于大径段上端的上小径段，相邻两个侧围立柱分别为前侧围立柱和后侧围立柱，前、后侧围立柱之间设置有腰梁，腰梁的前端面焊接固定在前侧围立柱的大径段的后侧面上，腰梁的后端面焊接固定在后侧围立柱的大径段的前侧面上，腰梁在前后方向上的投影位于前侧围立柱的大径段的后侧面内和后侧围立柱的大径段的前侧面内。
[0025]在本实施例中，侧围立柱的上小径段为从顶部LO至地板横梁以上L2处，其中，LO至LI处为上小径段左右方向的宽度大小均匀变化，这样能够有效降低结构的重量;在LI至L2处，上小径段左右方向的宽度大小变化较大，这样可以使折弯位置发生在LI处，以提高侧围立柱的抗弯刚度;L2至L3处为侧围立柱I中宽度大小最大的大径段，以保证此处不发生折弯，而且在大径段朝向车内方向上具有沿侧围立柱上下方向延伸的直面，保证了地板横梁3在此处的良好对接;L3至L4处为下小径段，由于地板横梁3以下结构刚度较大，在侧翻过程中基本不变形，在保证满足行车时足够的强度和刚度时，L4处的截面可以选择较小的截面尺寸，以降低整车的重量；L4至L5处为与下小径段一体设置的等径段。
[0026]在本实施例中，大径段的内侧面为延伸方向垂直于左右方向的平面，车身骨架还包括焊接固定于所述平面上的地板横梁，底板横梁可以很好的焊接在该平面上，方便了底板横梁的焊接，该车身骨架还包括与侧围立柱焊接固连的顶盖横梁2、斜撑4和底部横梁5，顶盖横梁2、底部横梁5和侧围立柱I构成了骨架的封闭环结构6，在侧翻过程中，侧围立柱I与顶横梁2交接处为最先触地的位置，由于力臂的不同，侧围立柱I上所受到的力矩也不等同，通过上述分析可知，力矩最大位置发生在LI处。
[0027]本实施例中，大径段的侧面与腰梁的端面通过焊接固连在一起，在其他实施例中，大径段的侧面与腰梁的端面也可以通过铆接固连在一起。
[0028]本实用新型中的车身骨架的实施例:如图1至图5所示，在上述实施例中，已经就使用该车身骨架的车辆做出了具体说明，在本实施例中不再详述。
【主权项】
1.一种车身骨架，包括至少两个沿前后方向间隔设置的侧围立柱，侧围立柱包括大径段和设置于大径段上端的上小径段，其特征在于:相邻两个侧围立柱分别为前侧围立柱和后侧围立柱，前、后侧围立柱之间设置有腰梁，腰梁的前端面焊接固定在前侧围立柱的大径段的后侧面上，腰梁的后端面焊接固定在后侧围立柱的大径段的前侧面上，腰梁在前后方向上的投影位于前侧围立柱的大径段的后侧面内和后侧围立柱的大径段的前侧面内。2.根据权利要求1所述的车身骨架，其特征在于:所述大径段的内侧面为延伸方向垂直于左右方向的平面，车身骨架还包括焊接固定于所述平面上的地板横梁。3.根据权利要求1或2所述的车身骨架，其特征在于:所述大径段的下端一体设置有下小径段，所述下小径段左右方向的宽度尺寸沿侧围立柱上下方向从上至下逐渐缩小。4.根据权利要求3所述的车身骨架，其特征在于:所述下小径段的下端一体设置有等径段，所述等径段左右方向的宽度尺寸与所述下小径段的左右方向的宽度尺寸的最小宽度尺寸相等。5.根据权利要求4所述的车身骨架，其特征在于:所述上小径段的上端焊接有顶盖横梁，所述等径段的下端焊接有底部横梁，所述侧围立柱、顶盖横梁和底部横梁围成车身骨架封闭环结构。6.—种车辆，包括车身骨架，车身骨架包括至少两个沿前后方向间隔设置的侧围立柱，侧围立柱包括大径段和设置于大径段上端的上小径段，其特征在于:相邻两个侧围立柱分别为前侧围立柱和后侧围立柱，前、后侧围立柱之间设置有腰梁，腰梁的前端面焊接固定在前侧围立柱的大径段的后侧面上，腰梁的后端面焊接固定在后侧围立柱的大径段的前侧面上，腰梁在前后方向上的投影位于前侧围立柱的大径段的后侧面内和后侧围立柱的大径段的前侧面内。7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于:所述大径段的内侧面为延伸方向垂直于左右方向的平面，车身骨架还包括焊接固定于所述平面上的地板横梁。8.根据权利要求6或7所述的车辆，其特征在于:所述大径段的下端一体设置有下小径段，所述下小径段左右方向的宽度尺寸沿侧围立柱上下方向从上至下逐渐缩小。9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于:所述下小径段的下端一体设置有等径段，所述等径段左右方向的宽度尺寸与所述下小径段的左右方向的宽度尺寸的最小宽度尺寸相等。10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于:所述上小径段的上端焊接有顶盖横梁，所述等径段的下端焊接有底部横梁，所述侧围立柱、顶盖横梁和底部横梁围成车身骨架封闭环结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车辆及其车身骨架，包括至少两个沿前后方向间隔设置的侧围立柱，侧围立柱包括大径段和设置于大径段上端的上小径段，相邻两个侧围立柱分别为前侧围立柱和后侧围立柱，前、后侧围立柱之间设置有腰梁，腰梁的前端面焊接固定在前侧围立柱的大径段的后侧面上，腰梁的后端面焊接固定在后侧围立柱的大径段的前侧面上，腰梁在前后方向上的投影位于前侧围立柱的大径段的后侧面内和后侧围立柱的大径段的前侧面内。本实用新型解决了现有技术中因腰梁侧面设置于侧围立柱端面需要对侧围立柱端面进行补口的技术问题。
【IPC分类】B62D25/02
【公开号】CN205292799
【申请号】
【发明人】李政茂, 司俊德, 孙明英
【申请人】郑州宇通客车股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月13日