本實(shí)用新型涉及車身設(shè)計(jì)系統(tǒng)，特別涉及一種模塊化高強(qiáng)度全承載分段式全車身組合框架系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有汽車車身主要分為非承載式、半承載式和全承載式這三種。

非承載式車身多數(shù)是卡車、專業(yè)越野車之類。非承載式車身的汽車有底盤大梁架，一般都是矩形或者梯形的，布置在車身的最底部。車身本體懸置于車架上，用彈元件聯(lián)接。非承載式車身具有強(qiáng)度高，安全性好，隔振效果好，運(yùn)行平穩(wěn)舒適的優(yōu)點(diǎn)，但其質(zhì)量大，生產(chǎn)成本高，車輛重心較高，非承載式車身結(jié)構(gòu)的車輛，由于底板較高，車輛內(nèi)部空間較小。

半承載式車身的特點(diǎn)是車身與車架用螺釘連接、鉚接或焊接等方法剛性地連接。在此種情況下，汽車車身除了承受上述各項(xiàng)載荷外，還在一定程度上有助于加固車架，分擔(dān)車架的部分載荷。

全承載式車身結(jié)構(gòu)，可以形象地被稱為“鳥(niǎo)籠結(jié)構(gòu)”，以前一直應(yīng)用于飛機(jī)制造業(yè)的整體化框架結(jié)構(gòu)，目前被轎車和一些高端客車應(yīng)用，轎車大多采用沖壓、焊接、涂裝、總成來(lái)完成四大工藝。由于全承載車身的無(wú)底盤結(jié)構(gòu)，使其在受力時(shí)能將力迅速分解到全身各處，所以使行車更加具有敏捷性、平穩(wěn)性、舒適性和安全性。

全承載式車身由于重量輕，而且重心較低，車內(nèi)空間利用率也比非承載式車身結(jié)構(gòu)更高，所以在家用轎車領(lǐng)域已經(jīng)取代了非承載式車身結(jié)構(gòu)。但承載式車身的抗扭剛性和承載能力相對(duì)較弱，所以在越野車和載重貨車領(lǐng)域還是非承載式車身的天下。

隨著社會(huì)的發(fā)展、人們對(duì)汽車的性能要求也越來(lái)越高，改變生產(chǎn)工藝，如何實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、模塊化，從而為個(gè)性化的分散、集成減少工藝投入成本，如何在減輕車身質(zhì)量的同時(shí)提高車身剛度，設(shè)計(jì)具有承載式車身和非承載式車身共同優(yōu)點(diǎn)的車身結(jié)構(gòu)成為各大汽車廠商研發(fā)的方向。

經(jīng)專利查詢：2014年1月29日公開(kāi)的公開(kāi)號(hào)為CN 103538632A的《一種高強(qiáng)度承載式車身系統(tǒng)》的專利；2014年4月30日公開(kāi)的公開(kāi)號(hào)為CN 103754265A，申請(qǐng)?zhí)枮?01410020392.8的《全承載車身和其制造方法及包括其的客車》的專利。其整體車身都屬于整體式全承載結(jié)構(gòu)，局部改進(jìn)，均未實(shí)現(xiàn)組裝式模塊化結(jié)構(gòu)，未能很好的實(shí)現(xiàn)模塊化、輕量化、智能化功能要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種分段式全車身組合框架，本實(shí)用新型能夠在保證承載式車身重心低、質(zhì)量小、空間利用率高的前提下提升車身剛度，實(shí)現(xiàn)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(fā)成本和周期。本實(shí)用新型適應(yīng)性廣，適合包括轎車、跑車、越野車、商務(wù)車、中巴車等多種車型。

本實(shí)用新型按照力學(xué)結(jié)構(gòu)原理，注重力與力矩的合理布局，克服以上車身結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)并吸收了其各自優(yōu)點(diǎn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種新型車身框架系統(tǒng)，在全承載式車身的基礎(chǔ)上，使用模塊化組合設(shè)計(jì)，各部分采用標(biāo)準(zhǔn)整體統(tǒng)一連接方式，也可以拆解、整合、變換成多種車型。

本實(shí)用新型是由前框架、中間框架和后框架組成，前框架、中間框架和后框架可以形成三段式組合車身框架，也可以將其中的兩段合并在一起與另一段形成兩段式組合車身框架；組合方式是以插接方式過(guò)盈配合插接在一起，具有足夠的強(qiáng)度。

所述的前框架安裝在分段式全車身組合框架的最前端，是汽車的前懸架安裝區(qū)，用于安裝汽車的前懸掛系統(tǒng)和車輪組件以及前置發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱及前部保險(xiǎn)杠，前框架是汽車底盤車架的主要支撐部分之一。前框架采用輪梁式結(jié)構(gòu)，能夠安裝各種獨(dú)立懸掛，包括主動(dòng)懸掛和被動(dòng)懸掛，具有完全互換性和通用性。

所述的中間框架是分段式全車身組合框架的中間部分，安裝在前框架和后框架中間，是汽車的主要乘用空間，也用于安裝汽車駕駛操作系統(tǒng)等。由多根縱梁、橫梁和邊梁組成，可以根據(jù)需要任意調(diào)整長(zhǎng)度，以適合不同輪距的要求。與前框架和后框架的連接也都是采用標(biāo)準(zhǔn)的插接方式，適合各種規(guī)格的車型。

所述的后框架安裝在分段式全車身組合框架的最后端，是汽車的后懸架安裝區(qū)，用于安裝汽車的后懸掛系統(tǒng)和車輪組件以及后備箱和后部保險(xiǎn)杠等配套設(shè)施，也可用于安裝后置發(fā)動(dòng)機(jī)。是汽車底盤車架的主要支撐部分之一。后框架也采用輪梁式結(jié)構(gòu)，能夠安裝各種獨(dú)立懸掛，包括主動(dòng)懸掛和被動(dòng)懸掛，具有完全互換性和通用性。

本實(shí)用新型使用分段式車架是全承載式底架。受力分析表明，在實(shí)際工況中，對(duì)于分段式車架，幾乎每一根梁都要承受彎矩和扭矩的聯(lián)合作用，車架縱梁承受彎矩和扭矩均較大，而格柵結(jié)構(gòu)則主要承受彎矩，所以車架時(shí)應(yīng)盡可能提高其抗彎和抗扭剛度，以減少整車變形。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.全部采用模塊化組合結(jié)構(gòu)，相互連接、各自獨(dú)立，可隨意裝配組裝及調(diào)整，并具有足夠的強(qiáng)度和剛度，具有完全獨(dú)立互換性。

2.車身采用封閉環(huán)結(jié)構(gòu)，整個(gè)車身參與載荷，上下部結(jié)構(gòu)形成一整體，在承受載荷時(shí)，使整個(gè)車身殼體達(dá)到穩(wěn)定平衡狀態(tài)。

3.適應(yīng)性廣，適合包括轎車、跑車、越野車、商務(wù)車、中巴車等多種車型。

4.適度調(diào)控可提高汽車性能，適合四輪、多輪驅(qū)動(dòng)并全部采用獨(dú)立懸掛，轎車調(diào)整配件適應(yīng)雙橫臂、麥弗遜、燭式、多連桿等各式懸掛，增加行駛舒適性。

5.便于汽車整體性能開(kāi)發(fā)利用，調(diào)整變化車身、通過(guò)能力、軸距、轉(zhuǎn)彎半徑，提高整車舒適性、平穩(wěn)性。是搭建新型汽車設(shè)計(jì)制造的平臺(tái)方式。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的主視圖。

圖2為本實(shí)用新型三段分體的主視圖。

圖3為本實(shí)用新型的軸測(cè)圖。

圖4為本實(shí)用新型三段分體的軸測(cè)圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型是由前框架1、中間框架2和后框架3組成，前框架1、中間框架2和后框架3可以形成三段式組合車身框架，也可以將其中的兩段合并在一起與另一段形成兩段式組合車身框架；組合方式是以插接方式過(guò)盈配合插接在一起，具有足夠的強(qiáng)度。

所述的前框架1安裝在分段式全車身組合框架的最前端，是汽車的前懸架安裝區(qū)，用于安裝汽車的前懸掛系統(tǒng)和車輪組件以及前置發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱及前部保險(xiǎn)杠，前框架1是汽車底盤車架的主要支撐部分之一。前框架1采用輪梁式結(jié)構(gòu)，能夠安裝各種獨(dú)立懸掛，包括主動(dòng)懸掛和被動(dòng)懸掛，具有完全互換性和通用性。

所述的中間框架2是分段式全車身組合框架的中間部分，安裝在前框架1和后框架3中間，是汽車的主要乘用空間，也用于安裝汽車駕駛操作系統(tǒng)等。由多根縱梁、橫梁和邊梁組成，可以根據(jù)需要任意調(diào)整長(zhǎng)度，以適合不同輪距的要求。與前框架和后框架的連接也都是采用標(biāo)準(zhǔn)的插接方式，適合各種規(guī)格的車型。

所述的后框架3安裝在分段式全車身組合框架的最后端，是汽車的后懸架安裝區(qū)，用于安裝汽車的后懸掛系統(tǒng)和車輪組件以及后備箱和后部保險(xiǎn)杠等配套設(shè)施，也可用于安裝后置發(fā)動(dòng)機(jī)。是汽車底盤車架的主要支撐部分之一。后框架3也采用輪梁式結(jié)構(gòu)，能夠安裝各種獨(dú)立懸掛，包括主動(dòng)懸掛和被動(dòng)懸掛，具有完全互換性和通用性。

本實(shí)用新型使用分段式車架是全承載式底架。受力分析表明，在實(shí)際工況中，對(duì)于分段式車架，幾乎每一根梁都要承受彎矩和扭矩的聯(lián)合作用，車架縱梁承受彎矩和扭矩均較大，而格柵結(jié)構(gòu)則主要承受彎矩，所以車架時(shí)應(yīng)盡可能提高其抗彎和抗扭剛度，以減少整車變形。