一种轻量化全承载车体骨架结构

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其是指一种铝合 金或镁合金客车骨 架结构。 背景技术

现有的客车骨架结构形式主要有三种：

第一种， 非承载式。 是汽车有刚性车架， 又称底盘大梁架。 车身 本体悬置于车架上， 用弹性元件联接， 主要靠车架承重， 车身不参与 受力。 这种非承载式车身比较笨重， 质量大， 汽车质心高， 高速行驶 稳定性较差。

第二种， 半承载式。 半承载式车身的汽车没有刚性大梁架， 只是 加强了前围， 侧围， 后围， 底架等部位， 车身和底架共同组成了车身 本体的刚性空间结构。 这种半承载式， 车身只是部分参与受力， 质量 比非承载式车身稍小。

第三种， 采用巨型钢管焊接而成的全承载式车身结构。 该全承载 式车身结构虽然质量比前两种小，但还不能有 效的大幅度降低车身重 量。

以上三种结构均为钢制结构， 整车重量大， 导致承载能力下降， 客车能耗偏高，再有钢骨架容易生锈， 即使磷化处理过的骨架寿命也 不过 8年左右， 而且不能回收利用。 磷化液中的磷是一种剧毒物质， 以及矩型钢管上所喷的防锈漆， 均严重污染环境。

具体来说， 在现有的客车骨架结构中， 钢管的铆接均采用焊接， 一个 1 2米长的普通钢骨架大客车约有 14. 5吨重。对于新能源客车来 说， 电池重量在 2. 5 ~ 4吨， 钢骨架大客车除去电池和自身重量， 载 客能力变得很小。

采用铝制骨架制造车身是客车制造的一种新技 术，与普通钢骨架 大客车相比， 同样 12米长的铝骨架大客车重约 1 1. 5吨， 其自重比普 通钢骨架大客车轻 3吨左右。但当车身骨架改为铝型材后， 铝型材的 铆接如果采用焊接， 将会造成应力集中， 产生裂纹。 发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铝合金 或镁合金客车骨 架结构， 在保证整车达到与采用钢材同样或类似的强度 的情况下， 大 幅度降低车身的重量， 并且不易被锈独， 延长客车骨架的使用寿命。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一 种轻量化全承载车 体骨架结构， 包括侧围骨架、 顶盖骨架、 前围骨架、 后围骨架； 所述 侧围骨架设置于车体骨架的两侧， 侧围骨架的顶端与顶盖骨架铆接， 侧围骨架的底端与钢制底架铆接；所述后围骨 架设置于车体骨架的后 部并与侧围骨架铆接；所述前围骨架设置于车 体骨架的前部并与侧围 骨架铆接； 所述车体骨架由铝合金或镁合金制成。

本发明的有益效果是： 采用铝合金或镁合金材料作为车体骨架， 在保证整车达到与采用钢材同样或类似的强度 的情况下可以大幅度 降低车身的重量，延长客车骨架的使用寿命， 车体骨架采用铆接方式， 使得铆接处不易产生裂纹， 连接更加牢固， 避免了采用焊接方式中的 强度不足和以及疲劳寿命短的问题。

在上述技术方案的基础上， 本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括隔层骨架， 所述隔层骨架设置于车体骨架的中部 并与设置于车体骨架两侧的侧围骨架铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 侧围骨架之间设置隔层骨 架， 将客车分成两层， 形成双层客车的基本骨架， 加大了客车的使用 空间， 使得客车的载客量增加。

进一步，所述侧围骨架包括侧围立柱、侧窗上 纵梁、侧窗下纵梁、 侧舱门上纵梁、短腰立柱和侧围前弯立柱； 在侧围骨架与顶盖骨架的 连接处， 所述侧围立柱通过大角码与顶盖骨架铆接； 在所述侧围骨架 中， 侧围立柱通过中角码分别与侧窗上纵梁、 侧窗下纵梁、 侧舱门上 纵梁铆接，所述短腰立柱通过中角码铆接于侧 窗下纵梁和侧抢门上纵 梁之间； 在侧围骨架与钢制底架的连接处， 侧围立柱通过连接板与钢 制底架铆接； 所述侧围前弯立柱分别与侧围立柱、 侧窗上纵梁、 侧窗 下纵梁、 侧舱门上纵梁铆接， 并与钢制底架铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 侧围立柱与顶盖骨架铆接， 使得顶盖骨架受到侧围立柱的支撑，同时侧围 立柱可以分散顶盖骨架 的受力， 将顶盖骨架的受力传递给与侧围立柱铆接的侧 窗上纵梁、侧 窗下纵梁、侧舱门上纵梁短腰立柱和钢制底架 ， 总体上保证客车骨架 的牢固； 侧窗上纵梁和侧窗下纵梁， 可保证车窗安装的牢固， 同时侧 窗下纵梁可对车窗起到很好的支撑；侧围前弯 立柱使得车体前端具有 一定弧度， 从而在车体外观更加美化的同时， 减小车体行进时的空气 阻力， 从而使其更加节省能源。

进一步， 所述侧围骨架包括侧围立柱、 一层侧窗上纵梁、 一层侧 窗下纵梁、 二层侧窗上纵梁、 二层侧窗下纵梁、 短立柱和侧围前弯立 柱； 在侧围骨架与顶盖骨架的连接处， 所述侧围立柱通过大角码与顶 盖骨架铆接； 在所述侧围骨架中， 侧围立柱通过中角码分别与二层侧 窗上纵梁、二层侧窗下纵梁、一层侧窗上纵梁 、一层侧窗下纵梁铆接， 所述短立柱通过中角码铆接于一层侧窗下纵梁 和钢制底架之间以及 二层侧窗下纵梁和一层侧窗上纵梁之间，侧围 立柱通过隔层骨架连接 板与所述隔层骨架铆接， 短立柱通过隔层骨架连接板与隔层骨架铆 接； 在侧围骨架与钢制底架的连接处， 侧围立柱和短立柱均通过连接 板与钢制底架铆接；侧围前弯立柱分别与侧围 立柱、二层侧窗上纵梁、 二层侧窗下纵梁、 一层侧窗上纵梁、 一层侧窗下纵梁铆接， 并与钢制 底架铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 侧围立柱与顶盖骨架铆接， 使得顶盖骨架受到侧围立柱的支撑，同时侧围 立柱可以分散顶盖骨架 的受力， 将顶盖骨架的受力传递给与侧围立柱铆接的一 层侧窗上纵 梁、 一层侧窗下纵梁、 二层侧窗上纵梁、 二层侧窗下纵梁、 隔层骨架 以及钢制底架，从而将车顶局部的受力分散到 车架的整体， 同时侧围 立柱、短立柱也可将隔层骨架所受的力分散到 其他车架部分， 保证隔 层骨架的承载能力，从总体上保证客车骨架的 牢固；一层侧窗上纵梁、 一层侧窗下纵梁、二层侧窗上纵梁和二层侧窗 下纵梁， 可保证车窗安 装的牢固，同时一层侧窗下纵梁和二层侧窗下 纵梁可对车窗起到很好 的支撑； 短立柱辅助一层侧窗下纵梁和二层侧窗下纵梁 的支撑作用， 增强了一层侧窗下纵梁和二层侧窗下纵梁对车 窗的支撑作用；侧围前 弯立柱使得车体前端具有一定弧度， 从而在车体外观更加美化的同 时， 减小车体行进时的空气阻力， 从而使其更加节省能源。

进一步， 所述侧围骨架还包括上加强纵梁和下加强纵梁 ； 在侧围 骨架与顶盖骨架的连接处， 所述上加强纵梁与侧围立柱铆接， 并通过 大角码与顶盖骨架铆接； 所述前弯立柱与上加强纵梁铆接； 所述侧窗 上纵梁与上加强纵梁铆接； 在所述侧围骨架中， 下加强纵梁分别与侧 围立柱、 侧窗下纵梁和短腰立柱铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 上加强纵梁与侧围立柱铆 接， 并通过大角码与顶盖骨架铆接， 加固了侧围骨架和顶盖骨架之间 铆接，使得侧围骨架和顶盖骨架之间的连接处 抵抗外力沖击的能力更 强； 下加强纵梁使侧围立柱、 侧窗下纵梁和短腰立柱的连接更稳固， 使侧围车架不易扭曲， 并抵抗外力沖击。

进一步， 所述侧围骨架还包括中加强纵梁和底加强纵梁 ； 在所述 侧围骨架中， 所述中加强纵梁分别与侧围立柱、 一层侧窗上纵梁、 短 立柱和隔层骨架铆接； 在侧围骨架与钢制底架的连接处， 所述底加强 纵梁分别与侧围立柱、短立柱和钢制底架铆接 ； 所述侧围前弯立柱与 中加强纵梁铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 中加强纵梁与侧围立柱、短 腰立柱和隔层骨架铆接， 加固了侧围骨架和隔层骨架之间连接，使得 侧围骨架和隔层骨架之间的连接处抵抗外力沖 击的能力更强； 中加强 纵梁与一层侧窗上纵梁之间的铆接，使得一层 侧窗上纵梁与侧围骨架 之间的连接更稳固， 也增强了车体外侧的抗沖击能力； 底加强纵梁使 侧围立柱和短立柱与钢制底架之间的连接更稳 固，使侧围车架与钢制 底架之间的连接更牢固， 并氏抗外力沖击； 侧围前弯立柱与中加强纵 梁之间的连接， 使得侧围前弯立柱抵抗外力沖击的能力更强。

进一步， 所述隔层骨架包括隔层横梁和隔层纵梁； 在所述隔层骨 架与侧围骨架的连接处，所述隔层横梁通过隔 层骨架连接板与侧围骨 架铆接； 在所述隔层骨架中， 所述隔层纵梁通过中角码与隔层横梁铆 接； 隔层横梁向顶盖骨架方向呈弧状换起。

采用上述进一步方案的有益效果是，隔层横梁 和隔层纵梁增强了 隔层骨架的承载能力，隔层横梁通过隔层骨架 连接板与侧围骨架铆接 可以很稳固的固定隔层横梁，增强了侧围骨架 与隔层骨架之间连接的 牢固， 避免隔层骨架承载力不足的问题， 隔层横梁向顶盖骨架方向呈 弧状换起可有效的将隔层骨架的载重传递给侧 围骨架，进一步增强了 隔层骨架的承载力。

进一步， 所述顶盖骨架包括顶盖横梁和顶盖纵梁； 所述顶盖横梁 通过大角码与侧围骨架铆接；所述顶盖纵梁通 过中角码与顶盖横梁铆 接； 顶盖横梁向远离钢制底架方向呈弧状换起。

采用上述进一步方案的有益效果是，顶盖横梁 通过大角码与侧围 骨架铆接， 使得顶盖横梁与侧围骨架之间的连接牢固； 顶盖纵梁通过 中角码与顶盖横梁铆接， 使得顶盖具有相当的承载能力， 避免车顶盖 受外界压力过大而损坏； 顶盖横梁向远离钢制底架方向呈弧状换起， 美化了客车车体的外观。

进一步， 所述前围骨架包括前围横梁； 所述前围横梁与侧围骨架 铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 前围横梁与侧围骨架铆接， 增强了车体抵抗前部沖击的能力。

进一步， 所述后围骨架包括后围横梁和后围立柱； 所述后围横梁 与侧围骨架铆接， 后围立柱连接于后围横梁之间。

采用上述进一步方案的有益效果是，该结构增 强了车体抵抗车体 后部沖击的能力。

进一步， 所述侧围立柱、 侧舱门上纵梁、 短腰立柱三个部件的本 体均为中空的方形管状结构，在方形管状结构 中的一个管壁向两侧延 展形成两个翻边。

进一步，所述侧围立柱和短立柱两个部件的本 体均为中空的方形 管状结构， 在方形管状结构中的一个管壁向两侧延展形成 两个翻边。

进一步，所述隔层横梁和隔层纵梁两个部件的 本体均为中空的方 形管状结构， 在方形管状结构中的一个管壁向两侧延展形成 两个翻 边。

进一步，所述顶盖横梁和顶盖纵梁两个部件的 本体均为中空的方 形管状结构， 在方形管状结构中的一个管壁向两侧延展形成 两个翻 边。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用中空 管状的结构设计大 幅降低了采用此种车架部件的车体骨架的重量 ，对于本部件而言其重 量不到传统车架结构中钢管重量的一半，从而 降低了汽车使用中的能 源消耗， 节约了汽车的使用成本； 方形管状结构中的一个管壁向两侧 延展形成的两个翻边，增加了该中空管状结构 的强度，使其更加抗弯、 抗扭，从而使车体骨架更加牢固， 翻边也便于该结构与其他部件的连 接。 公开号为 US6598923B2、 US2072804A的专利以及李阳在 2009年 第 1期的《客车技术与研究》中发表的《客车车� �轻量化技术探讨》， 均没有本部件重量不到传统车架结构中钢管重 量的一半这一技术特 征。 进一步， 在所述方形管状结构中， 管壁之间的拐角为圓角。 采用上述进一步方案的有益效果是，避免管壁 之间的拐角因应力 集中而产生裂紋。

进一步， 所述翻边与其相邻管壁之间的拐角为圓角。

采用上述进一步方案的有益效果是，避免翻边 与其相邻管壁之间 的拐角因应力集中而产生裂纹。

进一步， 所述翻边的边缘为圓角。

采用上述进一步方案的有益效果是，避免翻边 的边缘因应力集中 而产生裂紋。

进一步， 所述侧围立柱、 侧舱门上纵梁、 短腰立柱三个部件均通 过和延展出翻边的管壁相垂直的侧壁与中角码 铆接；在侧围骨架与顶 盖骨架的连接处， 所述侧围立柱通过翻边与大角码和上加强纵梁 铆 接； 在所述侧围骨架中， 侧围立柱通过翻边与下加强纵梁铆接， 所述 短腰立柱通过翻边与下加强纵梁铆接；在侧围 骨架与钢制底架的连接 处， 侧围立柱通过翻边与连接板铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 侧围立柱、侧舱门上纵梁和 短腰立柱通过和延展出翻边的管壁相垂直的侧 壁与中角码铆接并通 过中角码与其它部件连接， 形成网状结构， 使各部件共同参与受力， 保证了侧围骨架的稳定；侧围立柱通过翻边与 大角码和上加强纵梁铆 接， 并通过翻边与下加强纵梁铆接， 并在与钢制底架之间通过翻边与 连接板铆接， 由于采用两个翻边同时进行连接， 这样可以使其连接更 稳固， 避免出现仅通过一个管壁连接时可能发生的连 接处松动的问 题。

进一步，所述侧围立柱和短立柱两个部件均通 过和延展出翻边的 管壁相垂直的侧壁与中角码铆接； 在侧围骨架与顶盖骨架的连接处， 侧围立柱通过其翻边与大角码铆接； 在所述侧围骨架中， 侧围立柱和 短立柱均通过翻边与隔层骨架连接板和中加强 纵梁铆接；在侧围骨架 与钢制底架的连接处，侧围立柱和短立柱均通 过翻边与底加强纵梁和 连接板铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是，侧围立柱 和短立柱通过和延 展出翻边的管壁相垂直的侧壁与中角码铆接并 通过中角码与其它部 件连接， 形成网状结构， 使各部件共同参与受力， 保证了侧围骨架的 稳定； 侧围立柱通过翻边与大角码铆接， 并通过翻边与隔层骨架连接 板和中加强纵梁铆接； 在侧围骨架与钢制底架的连接处， 侧围立柱和 短立柱均通过翻边与底加强纵梁和连接板铆接 ，由于采用两个翻边同 时进行连接， 这样可以使其连接更稳固， 避免出现仅通过一个管壁连 接时可能发生的连接处松动的问题。

进一步， 在隔层骨架与侧围骨架的连接处， 所述隔层横梁通过和 延展出翻边的管壁相垂直的侧壁与隔层骨架连 接板铆接；在所述隔层 骨架中，所述隔层横梁和隔层纵梁两个部件均 通过和延展出翻边的管 壁相垂直的侧壁与中角码铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 在隔层骨架中， 隔层横梁和 隔层纵梁通过和延展出翻边的管壁相垂直的侧 壁与中角码铆接，从而 形成隔层骨架的网状结构， 使各部件共同参与受力， 保证了隔层骨架 的稳固； 在隔层骨架与侧围骨架的连接处， 隔层横梁通过和延展出翻 边的管壁相垂直的侧壁与隔层骨架连接板铆接 ，使得隔层骨架连接板 对隔层横梁的支撑力更强。

进一步， 在顶盖骨架与侧围骨架的连接处， 所述顶盖横梁通过翻 边与大角码铆接； 在所述顶盖骨架中， 所述顶盖横梁和顶盖纵梁两个 部件均通过和延展出翻边的管壁相垂直的侧壁 与中角码铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是，在顶盖骨 架与侧围骨架的连 接处， 顶盖横梁通过翻边与大角码铆接， 由于采用两个翻边同时进行 连接， 这样可以使其连接更稳固， 避免出现仅通过一个管壁连接时可 能发生的连接处松动的问题； 在顶盖骨架中， 顶盖横梁和顶盖纵梁两 个部件均通过和延展出翻边的管壁相垂直的侧 壁与中角码铆接，从而 形成顶盖骨架的网状结构， 使各部件共同参与受力， 保证了顶盖骨架 的稳固。

进一步， 所述侧窗上纵梁、侧窗下纵梁两个部件本体为 横截面呈

U形的凹槽， U形凹槽两侧的两个侧壁相互平行， U形凹槽的底壁垂 直于两个侧壁，其中一个侧壁在远离底壁的末 端向 U形 槽的外侧伸 出一个弯壁。

进一步， 所述一层侧窗上纵梁、 一层侧窗下纵梁、 二层侧窗上纵 梁和二层侧窗下纵梁四个部件本体为横截面呈 U形的 槽， U形 槽 两侧的两个侧壁相互平行， U形凹槽的底壁垂直于两个侧壁， 其中一 个侧壁在远离底壁的末端向 U形 槽的外侧伸出一个弯壁。

采用上述进一步方案的有益效果是， 该结构形状便于侧窗上纵 梁、 侧窗下纵梁、 一层侧窗上纵梁、 一层侧窗下纵梁、 二层侧窗上纵 梁和二层侧窗下纵梁与其他部件之间进行连接 ，并能够对后期安装的 车窗起到 4艮好的支撑作用，弯壁的设置可以在后期安� �外蒙皮时， 节 省与外蒙皮之间的粘接胶，在保证车架强度不 受任何损失的前提下降 低了车架的制造成本。

进一步， 所述底壁与侧壁之间的拐角为圓角， 侧壁与弯壁之间的 拐角为圓角。

采用上述进一步方案的有益效果是，避免各拐 角因应力集中而产 生裂纹。

进一步， 所述侧窗上纵梁和侧窗下纵梁均通过底壁与中 角码铆 接； 所述侧窗上纵梁通过不带有弯壁的侧壁与上加 强纵梁铆接； 所述 侧窗下纵梁通过不带有弯壁的侧壁与下加强纵 梁铆接。

进一步， 所述一层侧窗上纵梁、 一层侧窗下纵梁、 二层侧窗上纵 梁和二层侧窗下纵梁均通过底壁与中角码铆接 ；所述一层侧窗上纵梁 通过不带有弯壁的侧壁与中加强纵梁铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 侧窗上纵梁、 侧窗下纵梁、 一层侧窗上纵梁、 一层侧窗下纵梁、二层侧窗上纵梁和二层侧窗 下纵 梁均通过底壁与中角码铆接，便于他们与其它 部件的连接； 侧窗上纵 梁通过不带有弯壁的侧壁与上加强纵梁铆接， 侧窗下纵梁通过不带有 弯壁的侧壁与下加强纵梁铆接，一层侧窗上纵 梁通过不带有弯壁的侧 壁与中加强纵梁铆接保证了侧窗上纵梁、侧窗 下纵梁和一层侧窗上纵 梁安装的牢固。

进一步，所述上加强纵梁和下加强纵梁两个部 件本体为长条形凹 槽结构， 所述长条形凹槽的底边宽度大于两个侧边的宽 度。

进一步，所述中加强纵梁 6和底加强纵梁两个部件本体为长条形 凹槽结构， 所述长条形凹槽的底边宽度大于两个侧边的宽 度。

采用上述进一步方案的有益效果是，底边宽度 大于两个侧边宽度 的结构设计，可使与底边相固定其他部件连接 稳固，使车架不易扭曲； 凹槽的两个侧壁可有效防止本部件受外力沖击 而弯曲，保证了侧围骨 架的抗沖击能力。 本部件作为车体骨架的重要部件， 其 槽型结构配 合壁厚加厚， 能在保证整车刚度的情况下大幅度降低车身重 量， 且有 利于和其它铝合金或镁合金部件配合铆接，由 于铝合金或镁合金不易 被锈蚀的特点， 使得其本身寿命可长达 25年， 整车报废后该部件还 可回收利用， 相对降低了整车成本， 公开号为 US6598923B2、 US2072804A的专利以及李阳在 2009年第 1期的 《客车技术与研究》 中发表的 《客车车身轻量化技术探讨》， 均没有公开本发明车架部件 在保证整车刚度的情况大幅度降低车身重量， 且有利于和其它铝型材 部件配合铆接， 由于合金不易被锈蚀的特点， 使得骨架本身寿命可长 达 25年。

进一步， 所述底边与侧边之间的拐角为圓角。

采用上述进一步方案的有益效果是，避免各拐 角因应力集中而产 生裂纹。

进一步， 所述上加强纵梁通过底边与侧围立柱、侧窗上 纵梁和大 角码铆接； 所述下加强纵梁通过底边与侧围立柱、短腰立 柱和侧窗下 纵梁铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是，可使与上 加强纵梁和下加强 纵梁的底边固定的侧围立柱、 侧窗上纵梁、 大角码、 短腰立柱以及侧 窗下纵梁的连接稳固，使车架不易扭曲； 凹槽的两个侧壁可有效防止 上加强纵梁和下加强纵梁受外力沖击而弯曲， 从而保证了车体侧围骨 架的抗沖击能力。

进一步， 所述中加强纵梁通过其底边与侧围立柱、一层 侧窗上纵 梁、短立柱和隔层骨架铆接； 所述底加强纵梁通过其底边分别与侧围 立柱、 短立柱和钢制底架铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是，可使与中 加强纵梁和底加强 纵梁的底边固定的侧围立柱、一层侧窗上纵梁 、短腰立柱、隔层骨架、 短立柱和钢制底架的连接稳固，使车架不易扭 曲； 凹槽的两个侧壁可 有效防止中加强纵梁和底加强纵梁受外力沖击 而弯曲，从而保证了车 体侧围骨架的抗沖击能力。

进一步，所述顶盖横梁和顶盖纵梁两个部件本 体为横截面呈 Ω型 的长条形 槽结构， 槽的两个侧边分别向 槽外侧延展出两个翻 边。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用横截 面呈 Ω型的长条形 凹槽状的结构设计可极大的降低车顶骨架的重 量，一方面可降低车体 骨架侧围的承重， 延长车体侧围骨架的寿命， 另一方面还可降低汽车 使用中的能耗， 节约了汽车的使用成本。 US20030136477A1 专利、 JP2004-017682A专利以及范军锋在 2009年第 2期的《汽车工艺与材 料》上发表的《现代轿车轻量化技术研究—— 新材料技术、 轻量化工 艺和轻量化结构》均没有公开本发明的横截面 呈 Ω型的长条形凹槽部 件。

进一步， 所述凹槽的底边垂直于两个侧边。

采用上述进一步方案的有益效果是，增强了顶 盖横梁和顶盖纵梁 的抗弯曲能力， 同时便于与其他车架部件进行连接。

进一步， 所述 槽底边与侧边之间的拐角为圓角， 所述 槽的侧 边与翻边之间的拐角为圓角。

采用上述进一步方案的有益效果是，避免各拐 角因应力集中而产 生裂纹。

进一步， 在顶盖骨架与侧围骨架的连接处， 所述顶盖横梁通过其 翻边与大角码铆接； 在所述顶盖骨架中， 所述顶盖横梁和顶盖纵梁两 个部件均通过两个侧边与中角码铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是，在顶盖骨 架与侧围骨架的连 接处， 顶盖横梁通过其翻边与大角码进行铆接， 使得顶盖横梁与大角 码间的连接更牢固， 并易于将顶盖骨架的受力传递给侧围骨架； 在顶 盖骨架中，顶盖横梁和顶盖纵梁两个部件均通 过两个侧边与中角码铆 接，从而在顶盖骨架中形成网状结构，便于顶 盖骨架受力的均匀分散。

进一步， 所述大角码和中角码两个部件本体的截面为 L型。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用截面 为 L型的大角码和 中角码作为汽车车架的连接件， 用于与车架中的其它部件铆接， 不仅 连接牢固， 而且不会产生裂纹， 使车架能够牢固长久使用。

进一步， 在所述大角码和中角码的 L 型截面的拐角内侧设有圓 弧。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用 L型并且中间设有圓弧 的设计， 可使负荷沿 L型的两边分布， 中间较厚承受较大的负荷， 使 用较少的材料承受适当的负荷， 节省材料， 并且不会占太大的面积， 外形美观。

进一步， 所述大角码的两个侧边之间的夹角大于 90。 。

采用上述进一步方案的有益效果是，大角码的 两个侧边之间的夹 角的大小可以改侧围骨架和顶盖骨架之间的角 度， 从而改变车体外 形， 在适应侧围骨架和顶盖骨架之间连接结构的同 时， 保证了连接处 必要的连接强度和外形的美观。 进一步， 所述中角码的两个侧边互相垂直。

采用上述进一步方案的有益效果是，保证了通 过中角码铆接的部 件之间是垂直的关系， 从而使得车体骨架连接牢固。

进一步， 所述铆接为环槽铆釘铆接。

采用上述进一步方案的有益效果是， 环槽铆釘具有 "一次紧固， 永不松动" 的特性， 抗震性好、 防渗性强、 联接强度高， 可有效防止 构件在震动时的松脱， 保证了车体各部件的紧密连接。

进一步，所述铝合金为 6005T5、 6005Τ6、 6082Τ5、 6082Τ6、 7Α04、 7003或者 7005型铝合金。

采用上述进一步方案的有益效果是，保证本发 明轻量化全承载车 体骨架结构达到与钢材相近的强度或高于钢材 的强度。 附图说明

图 1 为本发明轻量化全承载车体骨架结构中单层车 体骨架结构 图；

图 2为图 1中单层车体左侧围骨架结构图；

图 3为图 2单层车体左侧围骨架结构中左侧围立柱、左� �围侧窗 下纵梁、左侧围侧舱门上纵梁、 左侧围短腰立柱和左侧围下加强纵梁 之间的连接结构图；

图 4为图 3的背面视图；

图 5为图 1中单层车体右侧围骨架结构图；

图 6为图 1中单层车体顶盖骨架结构图；

图 Ί 为单层车体左侧围骨架和单层车体顶盖骨架之 间的连接结 构图；

图 8为图 7所示连接结构的背面视图；

图 9为图 1中单层车体左侧围骨架和单层车体钢制底架� �间的连 接结构图；

图 10为本发明轻量化全承载车体骨架结构中双层� ��体骨架结构 图；

图 11为图 10中双层车体左侧围骨架结构图；

图 12为图 10中双层车体右侧围骨架结构图；

图 13为图 10中双层车体的隔层骨架结构图；

图 14为图 10中双层车体的隔层骨架与双层车体右侧围骨� ��的连 接结构图；

图 15A为用于本发明轻量化全^载车体骨架结构中� �型材部件 1 的结构图；

图 15B为图 15型材部件 1的截面图；

图 16为用于本发明轻量化全^载车体骨架结构中的 型材部件 2 的截面图；

图 ΠΑ为用于本发明轻量化全^载车体骨架结构中� ��型材部件 3 的结构图；

图 17B为图 15型材部件 3的截面图；

图 18 为用于本发明轻量化全^载车体骨架结构中的� �材部件 4 的截面图；

图 19为用于本发明轻量化全^载车体骨架结构中的 型材部件 5 的截面图；

图 20A为用于本发明轻量化全^载车体骨架结构中� �型材部件 6 的结构图；

图 20B为图 15型材部件 6的截面图；

图 21为本发明轻量化全承载车体骨架结构中的环� ��铆釘的结构 图。

附图中， 各标号所代表的部件列表如下：

101、 单层车体左侧围骨架， 10101、 左侧围立柱， 101 02、 左侧 围侧窗上纵梁， 1 0103、 左侧围侧窗下纵梁， 10104、 左侧围侧抢门上 纵梁， 10105、 左侧围短腰立柱， 10106、 左侧围上加强纵梁， 10107、 左侧围下加强纵梁， 10108、 左侧围前弯立柱， 102、 单层车体右侧围 骨架， 1 0201、 右侧围立柱， 10202、 右侧围侧窗上纵梁， 10203、 右 侧围侧窗下纵梁， 10204、 右侧围侧舱门上纵梁， 10205、 右侧围短腰 立柱， 10206、右侧围上加强纵梁， 10207、右侧围下加强纵梁， 1 0208、 右侧围前弯立柱， 103、 单层车体顶盖骨架， 10301、 单层车体顶盖横 梁， 1 0302、 单层车体顶盖纵梁， 104、 单层车体前围骨架， 105、 单 层车体后围骨架， 106、 单层车体钢制底架， 201、 双层车体左侧围骨 架， 20101、双层左侧围立柱， 20102、左侧围二层侧窗上纵梁， 20103、 左侧围二层侧窗下纵梁， 20104、 左侧围一层侧窗上纵梁， 20105、 左 侧围一层侧窗下纵梁， 20106、 左侧围短立柱， 20107、 双层左侧围前 弯立柱， 20108、左侧围中加强纵梁， 20109、左侧围底加强纵梁， 202、 双层车体右侧围骨架， 20201、 双层右侧围立柱， 20202、 右侧围二层 侧窗上纵梁， 20203、 右侧围二层侧窗下纵梁， 20204、 右侧围一层侧 窗上纵梁， 20205、 右侧围一层侧窗下纵梁， 20206、 右侧围短立柱， 20207、 双层右侧围前弯立柱， 20208、 右侧围中加强纵梁， 20209、 右侧围底加强纵梁， 203、 双层车体顶盖骨架， 204、 双层车体前围骨 架， 205、 双层车体后围骨架， 206、 隔层骨架， 20601、 隔层横梁， 20602、 隔层纵梁， 207、 双层车体钢制底架， la、 中角码， lb、 内蒙 皮， l c、 大角码， l d、 连接板， l e、 隔层骨架连接板， l f、 环槽铆釘 具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述 ，所举实例只用于 解释本发明， 并非用于限定本发明的范围。

图 1 为本发明轻量化全承载车体骨架结构中单层车 体骨架结构 图。 如图 1 所示， 本发明中单层车体骨架包括单层车体左侧围骨 架 101、 单层车体右侧围骨架 102、 单层车体顶盖骨架 103、 单层车体前 围骨架 104和单层车体后围骨架 105 ;其中，单层车体左侧围骨架 101 和单层车体右侧围骨架 102设置于车体骨架的两侧，它们的顶部均与 单层车体顶盖骨架 103铆接，单层车体左侧围骨架 101和单层车体右 侧围骨架 102的底部与单层车体钢制底架 106铆接；单层车体前围骨 架 104在车体骨架结构的前端与单层车体左侧围骨 架 101和单层车体 右侧围骨架 102铆接；单层车体后围骨架 105在车体骨架结构的后端 与单层车体左侧围骨架 101和单层车体右侧围骨架 102铆接。图 1所 示的车体骨架采用铝合金或镁合金材料制成， 并整体采用铆接方式， 在其强度不低于传统钢制骨架强度的同时，大 大的减轻了车体骨架的 重量， 从而节省汽车的能耗， 并且铝合金或镁合金材料耐锈蚀， 使得 本发明车体骨架的使用寿命远远大于传统钢制 汽车骨架， 寿命可达

25年， 整车 废后， 车架还可回收再利用。

单层车体左侧围骨架 101结构如图 2所示，其中包括左侧围立柱 101 01、 左侧围侧窗上纵梁 101 02、 左侧围侧窗下纵梁 10103、 左侧围 侧抢门上纵梁 10104、 左侧围短腰立柱 101 05、 左侧围上加强纵梁 10106、 左侧围下加强纵梁 10107和左侧围前弯立柱 10108。 左侧围 立柱 10101分别与左侧围侧窗上纵梁 10102、左侧围侧窗下纵梁 10103 和左侧围侧舱门上纵梁 10104铆接；左侧围短腰立柱 10105铆接于左 侧围侧窗下纵梁 101 03和左侧围侧抢门上纵梁 101 04之间；左侧围上 加强纵梁 10106与左侧围立柱 10101铆接， 左侧围侧窗上纵梁 10102 铆接在左侧围上加强纵梁 101 06上；左侧围下加强纵梁 101 07与左侧 围立柱 10101、 左侧围侧窗下纵梁 10103和左侧围短腰立柱 10105铆 接； 左侧围前弯立柱 101 08分别与左侧围立柱 1 0101、 左侧围侧窗上 纵梁 10102、 左侧围侧窗下纵梁 10103、 左侧围侧抢门上纵梁 10104 以及左侧围上加强纵梁 101 06铆接，并与单层车体钢制底架 106铆接， 左侧围前弯立柱 101 08为单层车体前围骨架 104提供支撑。

图 2中， 左侧围立柱 10101与左侧围侧窗上纵梁 10102之间， 左 侧围立柱 10101与左侧围侧窗下 人梁 10103之间， 左侧围立柱 1 0101 与左侧围侧舱门上纵梁 10104之间，左侧围侧窗下纵梁 101 03与左侧 围短腰立柱 10105之间，以及左侧围短腰立柱 1 0105与左侧围侧抢门 上纵梁 10104之间等连接部分均采用中角码作为连接件� ��行铆接。

图 3为图 2中左侧围立柱 101 01、 左侧围侧窗下纵梁 10103、 左 侧围侧抢门上纵梁 10104、 左侧围短腰立柱 10105和左侧围下加强纵 梁 101 07之间的连接结构图， 图 4为图 3的左视图。 如图 3、 图 4所 示， 该连接结构中， 左侧围侧窗下纵梁 101 03的端部通过中角码 la 与左侧围立柱 10101铆接，且左侧围侧窗下纵梁 101 03垂直于左侧围 立柱 10101 , 左侧围短腰立柱 101 05的一端通过中角码 la与左侧围 侧窗下纵梁 10103的中部连接，左侧围短腰立柱 10105的另一端通过 中角码 la与左侧围侧舱门上纵梁 10104的中部铆接， 左侧围短腰立 柱 101 05垂直于左侧围侧窗下纵梁 10103并垂直于左侧围侧抢门上纵 梁 1 0104 , 左侧围侧舱门上纵梁 10104 平行于左侧围侧窗下纵梁 10103 ,左侧围侧抢门上纵梁 10104的端部通过中角码 la与左侧围立 柱 10101 铆接， 且左侧围侧抢门上纵梁 10104 垂直于左侧围立柱 10101。 左侧围下加强纵梁 10107与左侧围立柱 1 0101、 左侧围侧窗 下纵梁 10103和左侧围短腰立柱 101 05铆接。在本发明的车体骨架的 制造过程中， 根据需要， 在左侧围下加强纵梁 10107 与左侧围立柱 10101、 左侧围侧窗下纵梁 10103、 左侧围短腰立柱 101 05和左侧围 侧舱门上纵梁 10104之间设置一层内蒙皮 lb , 以提高车架的强度。

单层车体右侧围骨架 102结构与单层车体左侧围骨架 101相似， 其结构如图 5所示， 其中包括右侧围立柱 10201、 右侧围侧窗上纵梁 10202、 右侧围侧窗下纵梁 10203、 右侧围侧抢门上纵梁 10204、 右侧 围短腰立柱 10205、 右侧围上加强纵梁 10206、 右侧围下加强纵梁 10207和右侧围前弯立柱 1 0208。 右侧围立柱 10201分别与右侧围侧 窗上纵梁 10202、 右侧围侧窗下纵梁 10203、 右侧围侧抢门上纵梁 10204铆接； 右侧围短腰立柱 10205铆接于右侧围侧窗下纵梁 10203 和右侧围侧抢门上纵梁 10204之间；右侧围上加强纵梁 10206与右侧 围立柱 10201铆接，右侧围侧窗下纵梁 10203铆接在右侧围上加强纵 梁 10206上； 右侧围下加强纵梁 10207与右侧围立柱 10201、 右侧围 侧窗下纵梁 10203和右侧围短腰立柱 10205铆接； 右侧围前弯立柱 10208分别与右侧围立柱 1 0201、 右侧围侧窗上纵梁 1 0202、 右侧围 侧窗下纵梁 10203、 右侧围侧抢门上纵梁 10204、 右侧围短腰立柱 10205以及右侧围上加强纵梁 10206铆接， 右侧围前弯立柱 10208为 单层车体前围骨架 104提供支撑。

右侧围立柱 10201、 右侧围侧窗下纵梁 10203、 右侧围侧抢门上 纵梁 1 0204、 右侧围短腰立柱 1 0205和右侧围下加强纵梁 1 0207之间 的连接结构与图 3中的左侧围立柱 101 01、左侧围侧窗下纵梁 10103、 左侧围侧舱门上纵梁 1 0104、 左侧围短腰立柱 10105和左侧围下加强 纵梁 1 0107之间的连接结构相同， 此处不再赘述。

如图 5所示， 与单层车体左侧围骨架 101不同之处在于， 单层车 体右侧围骨架 102中需要预留车门位置，在需要预留车门的位 置处不 需要铆接右侧围侧窗下纵梁 1 0203 以及与其连接的右侧围短腰立柱 10205和右侧围侧抢门上纵梁 10204。

单层车体顶盖骨架 103结构如图 6所示，包括单层车体顶盖横梁 10301和单层车体顶盖纵梁 10302 , 其中， 单层车体顶盖横梁 1 0301 铆接于单层车体左侧围骨架 1 01和单层车体右侧围骨架 102之间，单 层车体顶盖纵梁 10302铆接于单层车体顶盖横梁 1 0301之间，单层车 体顶盖横梁 10301向远离单层车体钢制底架 106的方向呈弧状换起， 可以美化客车车体外观。

图 6中，单层车体顶盖横梁 10301与单层车体顶盖纵梁 10302之 间均采用中角码作为连接件进行铆接。

单层车体前围骨架 104主要包括前围横梁，前围横梁分别与单层 车体左侧围骨架 101和单层车体右侧围骨架 102铆接，具体为前围横 梁分别与左侧围前弯立柱 101 08和右侧围前弯立柱 10208铆接，以增 强车体^^抗前部沖击的能力。 单层车体后围骨架 105主要包括后围横梁和后围立柱；后围横梁 分别与单层车体左侧围骨架 1 01和单层车体右侧围骨架 102铆接，具 体地， 后围横梁与单层车体左侧围骨架 101 最远离左侧围前弯立柱 101 08的左侧围立柱 101 01铆接， 并与单层车体右侧围骨架 102最远 离右侧围前弯立柱 10208的右侧围立柱 10201铆接；后围立柱在单层 车体后围骨架 105分别靠近单层车体左侧围骨架 1 01和单层车体右侧 围骨架 102处连接在后围横梁之间，后围立柱垂直于后 围横梁。 该结 构增强了车体氏抗后部沖击的能力。

图 7为单层车体左侧围骨架 101和单层车体顶盖骨架 103之间的 连接结构， 图 8为图 7所示连接结构的背面视图。如图 7、 图 8所示， 单层车体顶盖骨架 103中的单层车体顶盖横梁 10301通过大角码 l c 铆接在单层车体左侧围骨架 1 01中的左侧围上加强纵梁 1 0106上。为 了单层车体左侧围骨架 1 01 与单层车体顶盖骨架 103 的连接更为牢 固， 左侧围立柱 10101与左侧围上加强纵梁 10106铆接的地方， 可同 时与大角码 l c进行铆接， 从而形成单层车体顶盖横梁 10301-大角码 l c-左侧围上加强纵梁 10106-左侧围立柱 10101的连接结构， 使得单 层车体顶盖横梁 1 0301受到的作用力能够顺利的通过大角码 l c和左 侧围上加强纵梁 101 06传递给左侧围立柱 10101 , 从而减小了左侧围 上加强纵梁 10106的负载，并保证了单层车体左侧围骨架 101和单层 车体顶盖骨架 103连接的牢固；左侧围立柱 10101与左侧围侧窗上纵 梁 10102之间通过中角码 la铆接， 并且左侧围侧窗上纵梁 10102铆 接在左侧围上加强纵梁 101 06上。

单层车体右侧围骨架 1 02和单层车体顶盖骨架 103之间的连接结 构与图 7、 图 8中描述的单层车体左侧围骨架 1 01和单层车体顶盖骨 架 103之间的连接结构相同， 此处不再赘述。

如图 9所示， 单层车体左侧围骨架 101和单层车体钢制底架 106 之间利用辅助连接部件进行连接， 具体地， 单层车体左侧围骨架 1 01 中的左侧围立柱 10101通过连接板 Id铆接到单层车体钢制底架 106 上。

单层车体右侧围骨架 1 02和单层车体钢制底架 106之间的连接结 构与图 9中单层车体左侧围骨架 101和单层车体钢制底架 106之间的 连接结构相同， 此处不再赘述。

图 1 0为本发明轻量化全承载车体骨架结构中双层� �体骨架结构 图。 如图 10所示， 本发明中双层车体骨架包括双层车体左侧围骨 架 201、 双层车体右侧围骨架 202、 双层车体顶盖骨架 203、 双层车体前 围骨架 204、 双层车体后围骨架 205和隔层骨架 206; 其中， 双层车 体左侧围骨架 201和双层车体右侧围骨架 202的顶部与双层车体顶盖 骨架 203铆接， 双层车体左侧围骨架 201和双层车体右侧围骨架 202 的底部与双层车体钢制底架 207铆接；双层车体前围骨架 204在车体 骨架结构的前端与双层车体左侧围骨架 201 和双层车体右侧围骨架 202铆接； 双层车体后围骨架 205在车体骨架结构的后端与双层车体 左侧围骨架 201和双层车体右侧围骨架 202铆接；隔层骨架 206设置 在双层车体顶盖骨架 203和双层车体钢制底架 207之间，并分别与双 层车体左侧围骨架 201和双层车体右侧围骨架 202铆接。 图 10所示 的车体骨架整体采用铝合金或镁合金材料制成 ， 并采用铆接方式， 在 其强度不低于传统钢制骨架强度的同时，大大 的减轻了车体骨架的重 量， 从而节省汽车的能耗， 并且铝合金或镁合金材料耐锈蚀， 使得本 发明车体骨架的使用寿命远远大于传统钢制汽 车骨架， 寿命可达 25 年， 整车 废后， 车架还可回收再利用。

如图 11所示， 为双层车体左侧围骨架 201的结构， 其中包括双 层左侧围立柱 20101、 左侧围二层侧窗上纵梁 20102、 左侧围二层侧 窗下纵梁 20103、 左侧围一层侧窗上纵梁 20104、 左侧围一层侧窗下 纵梁 20105、 左侧围短立柱 20106和双层左侧围前弯立柱 20107。 双 层左侧围立柱 20101分别左侧围二层侧窗上纵梁 20102、 左侧围二层 侧窗下纵梁 20103、 左侧围一层侧窗上纵梁 20104、 左侧围一层侧窗 下纵梁 20105铆接；双层左侧围立柱 20101通过大角码与双层车体顶 盖骨架 203铆接， 并通过连接板与双层车体钢制底架 207铆接； 左侧 围短立柱 20106铆接于左侧围一层侧窗下纵梁 20105和双层车体钢制 底架 207之间，以及左侧围二层侧窗下纵梁 20103和左侧围一层侧窗 上纵梁 20104之间。 图 11所示的双层车体左侧围骨架 201结构中， 还包括左侧围中加强纵梁 20108和左侧围底加强纵梁 20109; 左侧围 中加强纵梁 20108分别与双层左侧围立柱 20101、 左侧围一层侧窗上 纵梁 20104、 左侧围短立柱 20106和隔层骨架 206铆接； 左侧围底加 强纵梁 20109分别与左侧围立柱 20101、 左侧围短立柱 20106和双层 车体钢制底架 207 铆接。 为增加侧围强度， 还可在双层左侧围立柱 20101和左侧围短立柱 20106之间加入辅助横梁进行铆接， 以加固侧 围结构。 双层左侧围前弯立柱 20107分别与双层左侧围立柱 20101、 左侧围二层侧窗上纵梁 20102、 左侧围二层侧窗下纵梁 20103、 左侧 围一层侧窗上纵梁 20104、 左侧围一层侧窗下纵梁 20105、 左侧围中 加强纵梁 20108和左侧围底加强纵梁 20109铆接，并与双层车体钢制 底架 207铆接， 双层左侧围前弯立柱 20107为双层车体前围骨架 204 提供支撑。

图 11中，双层左侧围立柱 20101与左侧围二层侧窗上纵梁 20102 之间， 双层左侧围立柱 20101与左侧围一层侧窗上纵梁 20104之间， 左侧围短立柱 20106与左侧围一层侧窗上纵梁 20104之间，双层左侧 围立柱 20101与左侧围一层侧窗下纵梁 20105之间，以及左侧围短立 柱 20106与左侧围二层侧窗下纵梁 20103之间、 左侧围短立柱 20106 与左侧围一层侧窗下纵梁 20105 之间等连接部分均采用中角码作为 连接件进行铆接。

如图 12所示， 为双层车体右侧围骨架 202的结构， 其中包括双 层右侧围立柱 20201、 右侧围二层侧窗上纵梁 20202、 右侧围二层侧 窗下纵梁 20203、 右侧围一层侧窗上纵梁 20204、 右侧围一层侧窗下 纵梁 20205、 右侧围短立柱 20206和双层右侧围前弯立柱 20207。 双 层右侧围立柱 20201分别与右侧围二层侧窗上纵梁 20202、 右侧围二 层侧窗下纵梁 20203、 右侧围一层侧窗上纵梁 20204、 右侧围一层侧 窗下纵梁 20205铆接；双层右侧围立柱 20201通过大角码与双层车体 顶盖骨架 203铆接， 并通过连接板与双层车体钢制底架 207铆接； 右 侧围短立柱 20206铆接于右侧围一层侧窗下纵梁 20205和双层车体钢 制底架 207之间，以及右侧围二层侧窗下纵梁 20203和右侧围一层侧 窗上纵梁 20204之间。图 12所示的双层车体右侧围骨架 202结构中， 还包括右侧围中加强纵梁 20208和右侧围底加强纵梁 20209; 右侧围 中加强纵梁 20208分别与双层右侧围立柱 20201、 右侧围一层侧窗上 纵梁 20204、 右侧围短立柱 20206和隔层骨架 206铆接； 右侧围底加 强纵梁 20209分别与右侧围立柱 20201、 右侧围短立柱 20206和双层 车体钢制底架 207 铆接。 为增加侧围强度， 还可在双层右侧围立柱 20201和右侧围短立柱 20206之间加入辅助横梁进行铆接， 以加固侧 围结构。 双层右侧围前弯立柱 20207分别与双层右侧围立柱 20201、 右侧围二层侧窗上纵梁 20202、 右侧围二层侧窗下纵梁 20203和右侧 围一层侧窗上纵梁 20204铆接， 并与双层车体钢制底架 207铆接， 双 层右侧围前弯立柱 20207为双层车体前围骨架 204提供支撑。

双层车体右侧围骨架 202中，双层右侧围立柱 20201与右侧围二 层侧窗上纵梁 20202之间，双层右侧围立柱 20201与右侧围一层侧窗 上纵梁 20204之间， 右侧围短立柱 20206与右侧围一层侧窗上纵梁 20204之间， 双层右侧围立柱 20201与右侧围一层侧窗下纵梁 20205 之间，以及右侧围短立柱 20206与右侧围二层侧窗下纵梁 20203之间、 右侧围短立柱 20206与右侧围一层侧窗下纵梁 20205之间等连接部分 均采用中角码作为连接件进行铆接。

双层车体右侧围骨架 202与双层车体左侧围骨架 201的结构不同 之处在于， 双层车体右侧围骨架 202中需要预留车门位置， 在需要预 留车门的位置处不需要铆接右侧围一层侧窗下 纵梁 20205 以及与其 连接的右侧围短立柱 20206。

双层车体顶盖骨架 203 的结构与单层车体顶盖骨架 103结构相 似， 也是采用顶盖横梁和顶盖纵梁之间通过中角码 相互铆接， 并且双 层车体顶盖横梁向远离双层车体钢制底架 207的方向呈弧状换起，以 美化客车车体外观。

如图 13所示， 双层车体的隔层骨架 206由隔层横梁 20601和隔 层纵梁 20602组成， 其中， 隔层横梁 20601的两端分别与双层车体左 侧围骨架 201和双层车体右侧围骨架 202铆接，隔层纵梁 20602通过 中角码铆接在隔层横梁 20601之间，隔层横梁 20601向远离双层车体 钢制底架 207的方向呈弧状换起，这样可以进一步加强双 层车体的隔 层骨架 206的承载力。

双层车体前围骨架 204主要包括前围横梁，前围横梁分别与双层 车体左侧围骨架 201和双层车体右侧围骨架 202铆接，具体地前围横 梁分别与双层左侧围前弯立柱 20107和双层右侧围前弯立柱 20207铆 接， 以增强车体抵抗前部沖击的能力。

双层车体后围骨架 205主要包括后围横梁和后围立柱；后围横梁 分别与双层车体左侧围骨架 201和双层车体右侧围骨架 202铆接，具 体地，后围横梁与双层车体左侧围骨架 201最远离双层左侧围前弯立 柱 20107 的双层左侧围立柱 20101铆接， 并与双层车体右侧围骨架 202最远离双层右侧围前弯立柱 20207的双层右侧围立柱 20201铆接； 后围立柱在双层车体后围骨架 205分别靠近双层车体左侧围骨架 201 和双层车体右侧围骨架 202处连接在后围横梁之间，后围立柱垂直于 后围横梁。 该结构增强了车体抵抗后部沖击的能力。

双层车体左侧围骨架 201和双层车体顶盖骨架 203之间通过大角 码连接， 具体来说， 双层车体顶盖骨架 203中的顶盖横梁通过大角码 铆接在双层车体左侧围骨架 201的左侧围二层侧窗上纵梁 20102上， 特别的，双层车体左侧围骨架 201中的每根双层左侧围立柱 20101与 左侧围二层侧窗上纵梁 20102的铆接处，均同时通过大角码与双层车 体顶盖骨架 203的顶盖横梁铆接，形成顶盖横梁-大角码 -左侧围二层 侧窗上纵梁 20102-双层左侧围立柱 20101 的连接结构， 使得双层车 体顶盖骨架 203 的顶盖横梁所受到的作用力能够顺利的通过大 角码 和左侧围二层侧窗上纵梁 20102传递给双层左侧围立柱 20101 , 从而 减小了左侧围二层侧窗上纵梁 20102的负载，并保证双层车体左侧围 骨架 201和双层车体顶盖骨架 203之间连接的牢固。

双层车体右侧围骨架 202与双层车体顶盖骨架 203之间的连接结 构同双层车体左侧围骨架 201与双层车体顶盖骨架 203之间的连接结 构相同， 此处不再赘述。

图 14为双层车体的隔层骨架与双层车体右侧围骨� ��的连接结构 图， 图 14中， 双层车体右侧围骨架 202中的双层右侧围立柱 20201、 右侧围短立柱 20206分别与右侧围中加强纵梁 20208铆接，右侧围一 层侧窗上纵梁 20204铆接在双层右侧围立柱 20201 和右侧围短立柱 20206之间并与右侧围中加强纵梁 20208铆接， 双层车体的隔层骨架 206中的隔层纵梁 20602铆接在隔层横梁 20601之间， 隔层骨架 206 与双层车体右侧围骨架 202之间通过隔层骨架连接板 le进行铆接， 具体来说， 隔层骨架 206 中的隔层横梁 20601通过隔层骨架连接板 le铆接在双层车体右侧围骨架 202中的右侧围中加强纵梁 20208上， 右侧围中加强纵梁 20208使得隔层骨架 206与双层车体右侧围骨架 202之间的铆接更牢固， 使得隔层骨架 206的承载力更高。

双层车体的隔层骨架 206与双层车体左侧围骨架 201的连接结构 同双层车体的隔层骨架 206与双层车体右侧围骨架 202的连接结构相 同， 此处不再赘述。

双层车体左侧围骨架 201与双层车体钢制底架 207之间的连接结 构，以及双层车体右侧围骨架 202与双层车体钢制底架 207之间的连 接结构， 同图 9 所示的单层车体侧围与钢制底架之间的连接结 构相 同， 此处不再赘述。 用于本发明轻量化全 ^^载车体骨架结构中的型材部件 1如图 15A 所示， 图 15B为图 15A中型材部件 1的截面图。 如图 15A、 图 15B所 示， 型材部件 1为方形管状结构， 方形管状结构中的一个管壁向两侧 延展形成两个翻边， 型材部件 1的此种结构可以增强其抗弯曲能力， 从而进一步增强本发明轻量化全承载车体骨架 结构的抗扭曲和抗沖 击的能力； 在方形管状结构中管壁之间的拐角，翻边与管 壁之间的拐 角， 以及翻边的边缘均为圓角， 以避免各拐角以及翻边边缘处因应力 集中而产生裂纹。 本发明车体骨架中， 左侧围立柱 10101、 左侧围短 腰立柱 10105、 左侧围侧舱门上纵梁 101 04、 右侧围立柱 10201、 右 侧围短腰立柱 10205、 右侧围侧抢门上纵梁 10204、 双层左侧围立柱 201 01、 左侧围短立柱 201 06、 双层右侧围立柱 20201、 右侧围短立柱 20206、 隔层横梁 20601和隔层纵梁 20602均采用型材部件 1 , 单层 车体顶盖横梁 10301、 单层车体顶盖纵梁 10302、 双层车体顶盖横梁 和双层车体顶盖纵梁也可采用型材部件 1。

在本发明轻量化全^^载车体骨架结构中， 如图 7、 图 8所示， 左 侧围立柱 10101 通过其翻边与左侧围上加强纵梁 10106、 大角码 l c 进行铆接， 同样， 单层车体顶盖横梁 10301 也通过其翻边与大角码 l c铆接， 从而加强了单层车体左侧围骨架 101和单层车体顶盖骨架 103的连接强度； 左侧围立柱 101 01通过和延展出翻边的管壁相垂直 的侧壁与中角码 la铆接。 单层车体右侧围骨架 102与单层车体顶盖 骨架 103之间的连接结构与单层车体左侧围骨架 1 01和单层车体顶盖 骨架 1 03之间的连接结构相同， 此处不再赘述。

对于双层车体来说，其双层车体左侧围骨架 201与双层车体顶盖 骨架 203的连接结构中，双层左侧围立柱 20101与顶盖横梁均通过他 们的翻边与大角码铆接；并且在双层左侧围立 柱 20101和左侧围二层 侧窗上纵梁 20102的铆接处，双层左侧围立柱 20101是通过和延展出 翻边的管壁相垂直的侧壁与中角码铆接的。 双层车体右侧围骨架 202 与双层车体顶盖骨架 203之间的连接结构同双层车体左侧围骨架 201 与双层车体顶盖骨架 203之间的连接结构相同。

如图 3、 图 4所示的单层车体左侧围骨架 101结构中， 左侧围立 柱 101 01通过其翻边与左侧围下加强纵梁 101 07铆接，其作用是为了 增强单层车体左侧围骨架 101结构连接的坚固。在单层车体右侧围骨 架 102中的右侧围立柱 10201与右侧围下加强纵梁 10207的之间的连 接，在双层车体左侧围骨架 201中的双层左侧围立柱 20101与左侧围 中加强纵梁 20108之间的连接、双层左侧围立柱 20101与左侧围底加 强纵梁 20109之间的连接，在双层车体右侧围骨架 202中的双层右侧 围立柱 20201与右侧围中加强纵梁 20208之间的连接、双层右侧围立 柱 20201与右侧围底加强纵梁 20209之间的连接，均采用了上述的连 接方式。

图 9的左侧围立柱 10101与单层车体钢制底架 1 06之间的铆接结 构中， 左侧围立柱 1 0101通过其翻边与连接板 Id进行铆接。 右侧围 立柱 10201 与单层车体钢制底架 106之间的连接， 双层左侧围立柱 201 01与双层车体钢制底架 207之间的连接， 双层右侧围立柱 20201 与双层车体钢制底架 207之间的连接均采用了此种连接方式。

图 14的双层车体的隔层骨架与双层车体右侧围骨� ��的连接结构 中， 双层右侧围立柱 20201、 右侧围短立柱 20206均通过他们的翻边 与隔层骨架连接板 l e铆接； 隔层横梁 20601通过和延展出翻边的管 壁相垂直的侧壁与隔层骨架连接板 l e铆接。 双层车体的隔层骨架与 双层车体左侧围骨架的连接结构也采用了此种 连接方式。

图 2所示单层车体左侧围骨架 1 01中，左侧围立柱 10101与左侧 围侧窗上纵梁 10102之间的连接处、左侧围立柱 101 01与左侧围侧窗 下纵梁 10103之间的连接处、左侧围立柱 10101与左侧围侧抢门上纵 梁 101 04之间的连接处、左侧围侧窗下纵梁 10103与左侧围短腰立柱 101 05之间的连接处、 左侧围侧舱门上纵梁 10104与左侧围短腰立柱 101 05之间的连接处，左侧围立柱 1 0101、左侧围侧抢门上纵梁 10104、 左侧围短腰立柱 101 05 均是通过和延展出翻边的管壁相垂直的侧壁 与中角码进行铆接的。 单层车体右侧围骨架 102、 双层车体左侧围骨 架 201以及双层车体右侧围骨架 202中的连接结构与单层车体左侧围 骨架 1 01的连接结构相似， 此处不再赘述。

单层车体顶盖骨架 1 03中， 如图 6的 M、 N处以及其他连接处所 示，单层车体顶盖横梁 10301与单层车体顶盖纵梁 10302之间的连接 均通过和延展出翻边的管壁相垂直的侧壁铆接 中角码实现的。双层车 体顶盖骨架 203中的连接结构与单层车体顶盖骨架 1 03的连接结构相 似， 此处不再赘述。

用于本发明轻量化全 ^^载车体骨架结构中的型材部件 2 的截面 如图 16所示。 型材部件 2为横截面呈 U形的凹槽， U形凹槽两侧的 两个侧壁相互平行， U形凹槽的底壁垂直于两个侧壁， 其中一个侧壁 在远离底壁的末端向 U形外侧伸出一个弯壁，不带有弯壁的侧壁宽� � 比带有弯壁的侧壁宽度更宽，底壁与侧壁之间 的拐角为圓角， 侧壁与 弯壁之间的拐角为圓角， 弯壁的设置， 使后期在带有弯壁的侧壁外侧 安装外蒙皮时， 节省与外蒙皮之间的粘接胶。 本发明车体骨架中， 单 层车体左侧围骨架 101中的左侧围侧窗上纵梁 10102、 左侧围侧窗下 纵梁 1 0103 ,单层车体右侧围骨架 102中的右侧围侧窗上纵梁 10202、 右侧围侧窗下纵梁 10203 , 双层车体左侧围骨架 201中的、 左侧围二 层侧窗上纵梁 20102、 左侧围二层侧窗下纵梁 20103、 左侧围一层侧 窗上纵梁 20104、 左侧围一层侧窗下纵梁 20105 , 以及双层车体右侧 围骨架 202中的、 右侧围二层侧窗上纵梁 20202、 右侧围二层侧窗下 纵梁 20203、 右侧围一层侧窗上纵梁 20204、 右侧围一层侧窗下纵梁 20205均采用型材部件 2。

如图 7、 图 8所示， 单层车体左侧围骨架 101中左侧围侧窗上纵 梁 101 02通过中角码与左侧围立柱 10101铆接，中角码铆接在左侧围 侧窗上纵梁 10102的底壁上，左侧围侧窗上纵梁 10102通过其不带有 弯壁的侧壁铆接于左侧围上加强纵梁 10106上。单层车体右侧围骨架 102中的右侧围侧窗上纵梁 1 0202与其他部件的连接关系与单层车体 左侧围骨架 1 01中左侧围侧窗上纵梁 10102与其他的部件的连接关系 相同， 此处不再赘述。

如图 3、 图 4所述， 单层车体左侧围骨架 101中左侧围侧窗下纵 梁 10103 通过中角码分别与左侧围立柱 10101 和左侧围短腰立柱 101 05铆接， 中角码铆接在左侧围侧窗下纵梁 101 03的底壁上， 并通 过其不带有弯壁的侧壁铆接于左侧围下加强纵 梁 101 07上。单层车体 右侧围骨架 1 02中的右侧围侧窗下纵梁 10203与其他部件的连接关系 与单层车体左侧围骨架 101中左侧围侧窗下纵梁 1 0103与其他的部件 的连接关系相同， 此处不再赘述。

双层车体左侧围骨架 201中，左侧围二层侧窗上纵梁 201 02通过 中角码与双层左侧围立柱 201 01铆接，中角码铆接在左侧围二层侧窗 上纵梁 20102的底壁上；左侧围二层侧窗下纵梁 201 03通过中角码分 别与双层左侧围立柱 20101和左侧围短立柱 20106铆接，中角码铆接 在左侧围二层侧窗下纵梁 20103 的底壁上； 左侧围一层侧窗上纵梁 20104 通过中角码分别与双层左侧围立柱 20101 和左侧围短立柱 20106铆接， 中角码铆接在左侧围一层侧窗上纵梁 20104的底壁上， 左侧围一层侧窗上纵梁 20104 通过其不带有弯壁的侧壁铆接于左侧 围中加强纵梁 20108上；左侧围一层侧窗下纵梁 20105通过中角码分 别与双层左侧围立柱 20101和左侧围短立柱 20106铆接，中角码铆接 在左侧围一层侧窗下纵梁 20105的底壁上。 双层车体右侧围骨架 202 中右侧围二层侧窗上纵梁 20202、 右侧围二层侧窗下纵梁 20203、 右 侧围一层侧窗上纵梁 20204、 右侧围一层侧窗下纵梁 20205与其它部 件的链接结构，分别对应于双层车体左侧围骨 架 201中的左侧围二层 侧窗上纵梁 20102、 左侧围二层侧窗下纵梁 20103、 左侧围一层侧窗 上纵梁 20104、 左侧围一层侧窗下纵梁 20105与其它部件的链接结构 相同， 此处不在赘述。

用于本发明轻量化全承载车体骨架结构中的型 材部件 3如图 17A 所示， 图 17B为图 17A中型材部件 3的截面图。 如图 17A、 图 17B所 示，型材部件 3为长条形凹槽结构，其底边宽度大于两个侧� �的宽度， 型材部件 3中侧边的设置使得其沿底边垂直方向的抗弯� �能力增强， 型材部件 3的底边与侧边之间的拐角为圓角，以避免各� �角因应力集 中而产生裂纹。 本发明车体骨架中， 左侧围上加强纵梁 10106、 左侧 围下加强纵梁 10107、 右侧围上加强纵梁 10206、 右侧围下加强纵梁 10207、 左侧围中加强纵梁 20108、 左侧围底加强纵梁 20109、 右侧围 中加强纵梁 20208、 右侧围底加强纵梁 20209均采用型材部件 3。

在本发明轻量化全^^载车体骨架结构中， 如图 7、 图 8所示， 左 侧围上加强纵梁 10106通过其底边与左侧围立柱 10101、 左侧围侧窗 上纵梁 10102 以及大角码 lc连接， 使得左侧围立柱 10101、 左侧围 侧窗上纵梁 10102和大角码 lc之间的连接更加稳固， 并使的该连接 结构的抗沖击能力更强。如图 3、图 4所示，左侧围下加强纵梁 10107 通过其底边与左侧围立柱 10101、 左侧围侧窗下纵梁 10103以及左侧 围短腰立柱 10105连接， 使得左侧围立柱 10101、 左侧围侧窗下纵梁 10103和左侧围短腰立柱 10105之间的连接更加稳固， 并使的该连接 结构的抗沖击能力更强。 在单层车体右侧围骨架 102中， 右侧围上加 强纵梁 10206、 右侧围下加强纵梁 10207与其他部件的连接结构同单 层车体左侧围骨架 101中左侧围上加强纵梁 10106、 左侧围下加强纵 梁 10107与其他部件的连接结构相同， 此处不再赘述。 在双层车体左侧围骨架 201中，左侧围中加强纵梁 20108通过其 底边分别与双层左侧围立柱 20101、 左侧围一层侧窗上纵梁 20104、 左侧围短立柱 20106和隔层骨架 206铆接； 左侧围底加强纵梁 20109 通过其底边分别与双层左侧围立柱 20101、 左侧围短立柱 20106和双 层车体钢制底架 207铆接。双层车体右侧围骨架 202中的右侧围中加 强纵梁 20208和右侧围底加强纵梁 20209与其他部件的连接结构同双 层车体左侧围骨架 201中的左侧围中加强纵梁 20108和左侧围底加强 纵梁 20109与其他部件的连接结构相同， 此处不再赘述。

用于本发明轻量化全 ^^载车体骨架结构中的型材部件 4 的截面 如图 18所示， 该型材部件 4作为本发明轻量化全承载车体骨架结构 中连接车围骨架和顶盖骨架的大角码使用。型 材部件 4截面为 L型结 构， 内侧呈圓弧状， 可以避免应力在此部位集中而断裂， L型截面的 两侧为平面设置， 型材部件 4的夹角角度范围为 80° - 140° , 更为 优选地为 95° - 120° , 型材部件 4作为连接侧围骨架和顶盖骨架的 大角码， 其角度的变化可直接导致车体骨架结构的变化 。

在具体连接中， 大角码通过其 L型截面的两侧分别与侧围立柱、 顶盖骨架或上加强纵梁铆接； 中角码通过其 L型截面的两侧分别与侧 围立柱、 侧窗上纵梁、 侧窗下纵梁、 侧舱门上纵梁、 短腰立柱、 一层 侧窗上纵梁、 一层侧窗下纵梁、 二层侧窗上纵梁、 二层侧窗下纵梁或 短立柱等型材部件铆接。

用于本发明轻量化全 ^^载车体骨架结构中的型材部件 5 的截面 如图 19所示， 该型材部件 5作为本发明轻量化全承载车体骨架结构 中进行各部件之间连接的中角码使用。 型材部件 5 的横截面结构为 "L" 型直角结构， 该型材部件 5的两个侧边互相垂直， 其内角以及 两个侧边的边缘处采用圓角结构，以避免局部 应力过大而使中角码产 生裂纹。

用于本发明轻量化全 ^^载车体骨架结构中的型材部件 6如图 20A 所示， 图 20B为图 20A中型材部件 6的截面图。 如图 20A、 图 20B所 示， 型材部件 6本体为一横截面呈 Ω型的长条形凹槽结构， 凹槽的底 边为一平直底边， 槽的两个侧边宽度相等并均垂直于底边， 槽的 两个侧边分别向 槽外侧延展出两个翻边，两个翻边与两个底边 相平 行； 槽中底边与侧边之间的拐角为圓角， 侧边与翻边之间的拐角为 圓角。 与图 15A和图 15B所示的型材部件 1相比， 型材部件 6与其结 构大体相似， 但没有连接两个翻遍的侧边， 因此型材部件 6比型材部 件 1强度相对稍弱， 但重量更轻， 所以型材部件 6可替代型材部件 1 作为单层车体顶盖骨架 103中的单层车体顶盖横梁 10301和单层车体 顶盖纵梁 10302 , 以及双层车体顶盖骨架 203中的顶盖横梁和顶盖纵 梁使用。在整体不影响车体骨架强度的同时， 可进一步减轻车体骨架 的重量。 在具体连接中， 顶盖横梁通过其翻边与大角码铆接； 顶盖横 梁通过其两个侧边与中角码铆接；顶盖纵梁通 过其两个侧边与中角码 铆接； 中角码在顶盖横梁和顶盖纵梁起中间连接件的 作用。

本发明用于汽车车身的车架部件连接结构中各 部件使用镁合金 材料或者型号为 6005T5、 6005Τ6、 6082Τ5、 6082Τ6、 7Α04、 7003、 7005的铝合金材料， 保证其强度达到使用的要求。

本发明轻量化全承载车体骨架结构中， 各部件之间采用如图 21 所示的环槽铆釘 I f 进行连接。 普通铆釘铆接或自钻铆接一般是钢制 或铝制的抽芯铆釘， 铆接力小， 强度低， 造成连接可靠性低、 特别是 在交变载荷、沖击工况下很容易发生松动，不 能适应客车的铆接要求。 本发明所使用的环槽铆釘 I f 有 "一次紧固， 永不松动" 的特性， 抗 震性好、 防渗性强、 联接强度高， 可有效防止构件在震动时的松脱， 保证了车体各部件的紧密连接。

本发明中所使用环槽铆釘 I f 的规格为 Φ 6. 4或 φ 8 ; 连接板 Id 采用型号为 B510L厚度为 4. 5 匪的钢板制成。

客车车体骨架的安全性证明

下表为采用铝合金材料的单层客车车体骨架的 一次侧翻试验，实 际测量侧翻后的侧围立柱上部分位置的横向变 化量。本实验中单层客 车车体骨架中左侧围立柱共有 8根，从车体左侧围骨架前部到后部分 别为左侧第二立柱、 左侧第三立柱、 左侧第四立柱、 左侧第五立柱、 左侧第六立柱、左侧第七立柱和左侧第八立柱 ； 传感器所在位置 Z为 相对于车底架上平面的高度。

2 左侧第三立 1300 1226 1108 118 柱

3 左侧第四立 1300 1224 1105 119 柱

4 左侧第五立 1300 1225 1101 124 柱

5 左侧第六立 1300 1226 1104 122 柱

6 左侧第七立 1300 1226 1106 120 柱

7 左侧第八立 1300 1225 1115 110 柱

8 左侧第九立 1300 1224 1120 104 柱

理论上，模型侧翻后， 车身立柱上部分位置的仿真数据 Y向变化 量见下表。

通过以上数据可以看出 AL与 Δ1 值都是符合 GB/T17578-1998 的。证明了该种采用铝合金材料的车身结构在 客车发生侧翻时能够满 足乘客区的生存空间， 保证了安全。

经济性证明

过去普通客车都采用全钢骨架， 使得车身骨架比较笨重，承载能 力大大降低， 能耗偏高。 采用铝合金或镁合金骨架后， 使得车身骨架 重量大大降低， 承载能力大大提高， 能耗降低。 经比较， 普通全钢骨 架 12米客车重量大约在 14. 5吨左右， 而铝合金结构的 1 2米客车， 重量大约在 1 1. 5吨左右， 二者相差 3吨。 如果以发动机作为动力， 则二者百公里油耗相差 5升，每天行驶里程按 700公里计算， 一年能 节省油费 8225 0元。 若采用镁合金材料， 其重量更低， 更节省油耗。

通过以上安全性和经济性证明可知本发明在保 证客车车身骨架 强度的同时， 大大降低了客车整备质量， 保证了乘客的生存空间（完 全满足国标 GB/T1 7578 — 1998标准） 。 达到节能、 省油或省电的经 济效益。 同时， 以上特征也使行车更加具有安全性、平稳性、 舒适性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在 本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均 应包含在本发明的保护范围之内。