[发明专利]轻量化巴士车架

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及轻量化巴士车架。

背景技术

随着地球石油资源的日益匮乏，燃油价格节节攀升，汽车数量仍然持续增加，长此以往，不可避免地将迎来一场汽车能源危机；而且汽车尾气的排放，对地球环境污染较为严重。因此以新能源汽车替代传统燃油汽车势在必行，其中电动汽车以车载电源为动力，对环境影响相对较小，前景被广泛看好。无论是传统汽车还是新能源汽车，车身的轻量化是必要的，汽车车身的轻量化也成为汽车领域主要的研究方向。在确保汽车安全性的前提下，尽可能地将车辆的整车质量减轻，可以提高其动力性，同时也可以减少燃料消耗和降低排气污染。有实验证明：如果将汽车的整车质量减轻10％，燃油效率即可提升6～8％；如果整车质量每减轻100kg，百公里油耗就可降低0.3～0.6L；尤其对于电动汽车，由于电池携带的能量有限，车身轻量化对于电动汽车显得尤为重要。

为了提高车身强度和刚度，巴士车架上的杆件数量越来越多、结构越来越繁杂，导致车身加重、能耗增加；现有巴士车身结构中的杆件布置混乱、拓扑结构不尽合理，影响了整体结构受力能力的发挥；由于拓扑结构不合理，导致焊接点增加，制造难度加大、车架焊接变形增大，延长制造周期。对轻量化巴士、尤其是轻量化电动巴士，需要设计一种结构简单、轻量化、同时又达到安全标准的全新车身框架。而目前结构无法同时满足这三种要求。

发明内容

本发明的目的是给出安全、简单、轻量化的巴士车架。

为此给出轻量化巴士车架，包括环绕于车头、车两侧和车尾的环形框，环形框分为车顶环形框、车腰环形框和车底环形框，车腰环形框在车门处留空，车底环形框在放置车轮处向上拱起以容纳车轮；车顶设有多条横梁跨接于车顶环形框的两侧框边之间，还设有纵梁跨接这各条横梁；车底设有多条横梁跨接于车底环形框的两侧框边之间，还设有纵梁跨接这各条横梁；车头、车两侧和车尾均设有多条竖梁跨接上述各个环形框；上述环形框为型材梁，上述各条横梁、纵梁、竖梁均为型材梁。

所给出的轻量化巴士车架，其车头通过环形框的前框边和竖梁，其车尾通过环形框的后框边和竖梁，其车顶通过车顶环形框、横梁和纵梁，其车底通过车底环形框、横梁和纵梁，其车两侧通过环形框的侧框边和竖梁，形成了车身框架。其特点是：1）结构简单，连接点少；2）所有的梁均匀分布在三组互相垂直的表面上，拓扑结构简单，结构牢固；3）梁在交叉部位可以采用穿插结构，减少断点，受力效果好。可见，所给出巴士车架能够同时满足对轻量化、简单和安全的要求。

在所给出的轻量化巴士车架的基础上还给出优选的轻量化巴士车架，由车底架与车身架装配而成，车底架包括所述车底环形框、跨接于车底环形框的两侧框边之间的所述多条横梁和跨接这各条横梁的所述纵梁，车身架包括所述车顶环形框、跨接于车顶环形框的两侧框边之间所述多条横梁、跨接这各条横梁的所述纵梁、所述车腰环形框和所述多条竖梁，车底架与车身架通过车底环形框与竖梁的连接实现装配。

再给出进一步优选的轻量化巴士车架，车底架的各型材梁相接之处和/或车身架的各型材梁相接之处形成如下所述的榫节：所相接的两条梁，其中一条为公梁，另一条为母梁，公梁自身有一对外边形成榫头被夹面，母梁在自身外边的内侧设有一对夹持筋，这对夹持筋的间距等于榫头被夹宽度，母梁还开有与公梁配合的插口，公梁从插口处插入到所述的一对夹持筋之间，插入后夹持筋面夹持榫头被夹面。因为母梁设有一对夹持筋，夹持筋的间距等于榫头被夹宽度，使榫头被夹面同夹持筋面接触，从而让母梁同公梁形成榫接，故其有益效果是无需附加其它辅助零件即可实现稳固的连接。本进一步优选方案的关键是，母梁并不是用自身外边进行夹持，而是在自身外边的内侧设置一对夹持筋来夹持，该夹持筋同时起到了加强筋的作用，不会导致外边变形，从而在连接中保证了母梁的强度。

附图说明

图1是轻量化巴士车架的示意图。

图2是车底架和与车身架的示意图。

图3是另一种车身架的示意图。

图4是梁相接处公梁和母梁的示意图。

图5是梁相接处公梁插入母梁后形成榫节的示意图。

图6是在公梁同母梁之间的夹角处焊接有加强块的示意图。

具体实施方式