一种新能源公交客车全承载式车身结构制造技术

一种新能源公交客车全承载式车身结构，该全承载式车身结构包括的前围总成、后围总成、顶盖总成、底架总成、支撑立柱总成、两个侧围总成构成一个整体车身的封闭受力环结构，其中，支撑立柱总成的两端与顶盖总成、底架总成相连接，便于在车身横截面形成封闭受力环结构，同时，顶盖总成中设置的双层框架腔体结构不仅便于搁置储能设备，而且优化了车内空间。本设计不仅能优化公交客车车内乘员空间、提高车身结构整体承载的均匀性，而且局部结构的传递效果较强、支撑立柱总成上具有封闭受力环设计。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种公交客车全承载式车身结构，尤其涉及一种新能源公交客车全承载式车身结构，具体适用于为动力电池或压缩天然气罐等储能设备布置在顶部的公交客车提供一种具有多层封闭受力环结构、动力电池组安装立体加强、整体质量较轻的全承载式车身结构。
技术介绍
目前，客车车身一般由前围总成、后围总成、左右侧围总成、顶盖总成和底架总成等六大片总成经组焊而成。根据客车车身承受载荷程度的不同，可把客车车身分为非承载、半承载、全承载式三种类型。非承载式车身结构有刚性车架，车身与车架通过弹簧或橡胶柔性连接，车架是承受弯曲和扭转载荷的主要承载体。这种非承载式车身结构比较笨重，不仅质量大、汽车重心 高，而且高速行驶稳定性差。半承载式车身结构是一种介于非承载式车身结构与全承载式车身结构之间的结构形式，它拥有独立完整的车架，且车架与车身刚性连接。这种车身可以承受部分载荷。全承载式车身结构没有车架，车身作为承受载荷的承载系统，这种结构的车身采用封闭环结构，整个车身参与载荷，各个总成构成一个整体车身，在承受载荷时整个车身壳体能达到稳定平衡状态，从而提高客车的被动安全性。但现有的全承载式车身结构大都仅在底架总成部分进行优化设计，而其余总成的结构设计则仍与非承载式车身结构的设计相同，因而不能完全体现出全承载技术的特性，仍存在局部结构承载能力弱的技术问题。中国专利授权公告号为CN201432723Y，授权公告日为2010年3月31日的技术专利公开了一种复合式全承载客车车身，该复合式全承载客车车身包括有前围总成、两侧围总成、后围总成、顶盖总成和底架总成，各结构面总成中的主干梁相互对应固定组装，构成了全封闭结构环，各封闭环之间由整体贯通式纵梁和斜支撑梁连接固定，形成了整车载荷都能有效的传递和分解的框架结构，使其每一个主体构件均承受外力，达到车身整体受力均匀的技术目的。虽然该技术能够部分体现出全承载技术的特性，从而均匀化车身的整体受力，且能降低整车自重，但其仍旧具有以下缺陷首先，该技术中的动力能源，如动力电池或压缩天然气罐等储能设备都布置在车身的内部，不仅会占用较大的车内空间，从而压缩公交客车车内乘员空间，且由于储能设备在车内设置，必须在车内配套有储能设备的安装结构，该安装结构会破坏整体车身结构已具有的封闭受力环，从而弱化局部结构的承载能力，进而降低车身结构整体承载的均匀性。其次，该技术中的整个车身结构虽然形成了一个整体上的封闭受力环，能够体现全承载技术的特性，但组成整个车身结构的各个总成自身的封闭性却不强，难以形成较好的封闭受力环，如前围总成中前围顶横梁、前风窗上横梁之间缺乏连接件进行力的传递；后围总成不是一个全封闭结构；侧围总成首先不是全封闭结构，其次，侧窗立柱间只通过一根侧窗下梁进行力的传递、腰梁和裙围立柱间只通过一根斜向支撑梁传递载荷，其传递性均较差；顶盖总成首先不是全封闭结构，其次，它依次通过侧窗上梁、斜支撑梁将下方载荷向顶盖总成传递和分散，传递过程中，只能依赖斜支撑梁作为过渡件，不仅传递性较差，而且会提高斜支撑梁的制造要求。各个总成自身较差的封闭性与局部结构的较差传递力都会降低车身结构整体承载的均匀性。再次，该技术中对于支撑立柱总成没有提及，而支撑立柱总成作为车身内部连接顶盖总成、底架总成的关键结构，对于整个车身结构所形成的整体封闭受力环具有关键的作用，缺乏它的设计，将会破坏整体车身结构的封闭受力环，尤其是车身横截面的封闭受力环结构，如前门处和中门处的封闭受力环结构，从而降低车身结构整体承载的均匀性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的压缩公交客车车内乘员空间、降低车身结构整体承载的均匀性、局部结构的传递效果较差、支撑立柱总成上缺乏封闭受力环设计的缺陷与问题，提供一种优化公交客车车内乘员空间、提高车身结构整体承载的均匀性、局部结构的传递效果较强、支撑立柱总成上具有封闭受力环设计的新能源公交客车全承载式车身结构。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是一种新能源公交客车全承载式车身结构，包括前围总成、后围总成、顶盖总成、底架总成以及两个侧围总成，所述顶盖总成的两端分别与前围总成、后围总成的上端相连接，前围总成、后围总成的下端分别与底架总成的两端相连接，且底架总成通过侧围总成与顶盖总成相连接；所述全承载式车身结构还包括支撑立柱总成，该支撑立柱总成的上下两端分别与顶盖总成、底架总成相连接。所述支撑立柱总成包括垂直连接的横直骨架梁与竖直骨架梁，所述竖直骨架梁的上下两端分别与顶盖总成、底架总成相连接。所述竖直骨架梁与顶盖总成、底架总成之间的连接方式为焊接或螺栓连接。所述竖直骨架梁与顶盖总成、底架总成之间的连接方式为螺栓连接时，竖直骨架梁的上下两端焊接有用以螺栓连接的过渡板或L型板。所述竖直支撑梁的制造原料为圆钢管、大圆角方钢或者铝合金型材。所述顶盖总成上位于第一根竖直骨架梁、第八根竖直骨架梁之间的部位设置有搁置储能设备的双层框架腔体结构，该双层框架腔体结构包括相互平行的第一顶盖直通横梁、第三顶盖直通横梁、第五顶盖直通横梁、第七顶盖直通横梁以及与其相对应的第一贯通上弯横梁、第二贯通上弯横梁、第三贯通上弯横梁、第四贯通上弯横梁。所述第一贯通上弯横梁、第二贯通上弯横梁、第三贯通上弯横梁、第四贯通上弯横梁都通过顶盖直立柱、垂直斜支撑梁与对应的第一顶盖直通横梁、第三顶盖直通横梁、第五顶盖直通横梁、第七顶盖直通横梁相连接，相连接处的另一侧与第一根竖直骨架梁、第二根竖直骨架梁、第三根竖直骨架梁、第四根竖直骨架梁、第五根竖直骨架梁、第六根竖直骨架梁、第七根竖直骨架梁、第八根竖直骨架梁的上端一一对应连接，每根顶盖直通横梁对应两根竖直骨架梁。所述第一根竖直骨架梁、第二根竖直骨架梁的下端依次通过前轮包台阶横梁、竖直底架梁与底架总成中的前门底架横梁相连接。所述底架总成的制造材料为矩形钢管。所述侧围总成包括的前侧窗立柱、前门立柱、一号侧窗立柱、二号侧窗立柱、中门前立柱、中门后立柱、三号侧窗立柱、四号侧窗立柱、后侧窗立柱都为整体式贯通立柱。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为I、本专利技术一种新能源公交客车全承载式车身结构中在车身的内部设置有支撑立柱总成以连接顶盖总成与底架总成，该支撑立柱总成包括垂直连接的横直骨架梁与竖直骨架梁，其中，竖直骨架梁的数量为十根，该竖直骨架梁固定支撑于顶盖直横梁与底架横梁之间，作为横直骨架梁、固定吊环的连接支撑，形成的整车支撑立柱总成不仅具备常规扶手功能,而且能够参与车身横截面封闭受力环结构上弯曲载荷、扭转载荷的承载，尤其是参与前门、中门处车身横截面封闭受力环结构的载荷承载，便于提高车身结构整体承载的均匀性。 因此本专利技术中的支撑立柱总成不仅能为乘客提供扶手功能，而且能提高车身结构整体承载的均匀性。2、本专利技术一种新能源公交客车全承载式车身结构中将客车的动力能源，如动力电池或压缩天然气罐等储能设备都布置在顶盖总成中位于前门立柱、中门前立柱之间的双层框架腔体结构中，通过对公交客车顶部空间的合理利用，不仅有效避免了对车内空间的压缩，从而优化了公交客车车内乘员空间，而且有效避免了储能设备安装结构对整体车身结构中封闭受力环的破坏，提高了车身整体受力的均匀性；此外，本专利技术中的顶盖总成本身也为一封闭受力环结构，且没有因为储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源公交客车全承载式车身结构，包括前围总成（A）、后围总成（B）、顶盖总成（C）、底架总成（D）以及两个侧围总成（E），所述顶盖总成（C）的两端分别与前围总成（A）、后围总成（B）的上端相连接，前围总成（A）、后围总成（B）的下端分别与底架总成（D）的两端相连接，且底架总成（D）通过侧围总成（E）与顶盖总成（C）相连接，其特征在于：所述全承载式车身结构还包括支撑立柱总成（F），该支撑立柱总成（F）的上下两端分别与顶盖总成（C）、底架总成（D）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种新能源公交客车全承载式车身结构，包括前围总成(A)、后围总成(B)、顶盖总成(C)、底架总成(D)以及两个侧围总成(E)，所述顶盖总成(C)的两端分别与前围总成(A)、后围总成(B)的上端相连接，IU围总成(A)、后围总成(B)的下端分别与底架总成(D)的两端相连接，且底架总成(D)通过侧围总成(E)与顶盖总成(C)相连接，其特征在于 所述全承载式车身结构还包括支撑立柱总成(F)，该支撑立柱总成(F)的上下两端分别与顶盖总成(C)、底架总成(D)相连接。2.根据权利要求I所述的一种新能源公交客车全承载式车身结构，其特征在于所述支撑立柱总成(F)包括垂直连接的横直骨架梁(Fl)与竖直骨架梁(F2)，所述竖直骨架梁 (F2)的上下两端分别与顶盖总成(C)、底架总成(D)相连接。3.根据权利要求2所述的一种新能源公交客车全承载式车身结构，其特征在于所述竖直骨架梁(F2)与顶盖总成(C)、底架总成(D)之间的连接方式为焊接或螺栓连接。4.根据权利要求3所述的一种新能源公交客车全承载式车身结构，其特征在于所述竖直骨架梁(F2)与顶盖总成(C)、底架总成(D)之间的连接方式为螺栓连接时，竖直骨架梁(F2)的上下两端焊接有用以螺栓连接的过渡板或L型板。5.根据权利要求2所述的一种新能源公交客车全承载式车身结构，其特征在于所述竖直支撑梁(F2)的制造原料为圆钢管、大圆角方钢或者铝合金型材。6.根据权利要求I所述的一种新能源公交客车全承载式车身结构，其特征在于 所述顶盖总成(C)上位于第一根竖直骨架梁(F21)、第八根竖直骨架梁(F28)之间的部位设置有搁置储能设备的双层框架腔体结构，该双层框架腔体结构包括相互平行的第一顶盖直通横梁(C81)、第三顶盖直通横梁(C83)、第五顶盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华武，郝守海，胡蓉，童朝阳，刘小明，
申请(专利权)人：东风汽车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：