阅读说明：本技术 一种新型客车车身结构 (Novel passenger car body structure ) 是由 陈军 杨明 方少武 厉洪 何向红 徐宵龙 谢天兴 于 2020-03-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型客车车身结构,包括前围总成、后围总成、侧围骨架总成、顶盖总成和地板总成,侧围骨架总成的两端分别与前围总成和后围总成相连接,顶盖总成的两端分别与前围总成和后围总成的上端相连接,前围总成和后围总成的下端分别与地板总成的两端相连接,地板总成通过侧围骨架总成与顶盖总成相连接,侧围骨架总成包括若干间隔布置的受力环、固定于受力环之间的侧窗顶梁和腰梁、位于腰梁下方的裙边底梁,受力环包括位于两侧的立柱部分和位于顶部的连接横梁部分,每个受力环均由一根型材弯曲成型,受力环的下端与地板总成相连接。本发明公开的车身结构其刚度和强度较好,能够分解底盘受力的新型客车车身结构。(The invention discloses a novel passenger car body structure, which comprises a front wall assembly, a rear wall assembly, a side wall framework assembly, a top cover assembly and a floor assembly, wherein two ends of the side wall framework assembly are respectively connected with the front wall assembly and the rear wall assembly, two ends of the top cover assembly are respectively connected with the upper ends of the front wall assembly and the rear wall assembly, the lower ends of the front wall assembly and the rear wall assembly are respectively connected with two ends of the floor assembly, the floor assembly is connected with the top cover assembly through the side wall framework assembly, the side wall framework assembly comprises a plurality of stress rings which are arranged at intervals, a side window top beam and a waist beam which are fixed between the stress rings, and a skirt bottom beam which is positioned below the waist beam, the stress rings comprise upright post parts positioned at two sides and a connecting cross beam part positioned at the top, each stress ring is formed by bending a section bar, and the lower ends of the stress rings are connected with the floor assembly. The novel passenger car body structure disclosed by the invention has better rigidity and strength and can decompose the stress of the chassis.)

一种新型客车车身结构

技术领域

本发明涉及客车车身技术领域，尤其是涉及一种新型客车车身结构。

背景技术

城市客车在目前城市交通网络中扮演着十分重要的角色，伴随着城市客运的发展，每年的客车交通事故也给我们的生命财产安全带来了巨大的威胁和隐患。由于城市客车一般拥有比较大的载客量，一旦发生交通事故，极有可能会引发“群死群伤”的现象，还会造成大量的财产损失，这将造成十分严重负面社会影响。

城市客车的事故类型主要有以下四种类型：正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和侧翻碰撞。但由于城市客车设计时的结构特点，正面碰撞和追尾碰撞都有较好的被动安全设计，而侧面碰撞和客车侧翻事故对乘员带来的危害远大于上两种碰撞事故。

而且由于上下客的需要，现在的城市客车多采用低地板低入口，而客车中前部是一级踏步的区域，在人流高峰期的载客量巨大，底盘结构无法做到直接满足强度要求，因此，就需要车身结构作为受力件来考虑，把底盘的部分受力通过整体车身来消化。

传统全承载式的城市客车车身是一种空间桁架式结构，实际生产过程中通常把各种型材组焊到一起。由于车身整体上焊缝和焊接变形很多，导致车身的刚度、强度以及抗扭转刚度都不够理想。尤其是发生侧面碰撞或侧翻事故时，通过焊接形成的形成的封闭环及车身整体强度的不足会导致客车发生不可估量的严重后果。因此急需发明一种车身的刚度和强度较好，能够分解底盘受力的新型客车车身结构。

中国专利申请号CN200910097395.0，申请日为2009年04月09日，名称为“全承载式公交客车车身结构”公开了一种全承载式公交客车车身结构，它包括纵梁、横梁、立柱、斜撑组成的前脸骨架、后墙骨架、左侧墙骨架、右侧墙骨架、车顶骨架和底架骨架，车身为整体式封闭框架结构，利用立柱、或纵梁、或横梁、或斜撑、或立柱、或其他刚性焊接件使整个框架结构前后贯通，上下相连，左右相接，形成有效的封闭力环结构。该专利声称通过其所公开的结构形式使整车在任何部位时，能通过各部分间的有效连接将力传递分解到整个车身，避免了局部过载导致的车身骨架变形，从而确保车内乘客的人身安全。但是其地板骨架通过与贯通式立柱将底盘的受力传递至整个车身，此时，整个车身除地板骨架外，立柱的受力较多，而立柱通过焊接的方式与顶盖相连，在连接处存在应力集中，当车辆发生侧向撞击或侧翻事故时连接处易失效，使得车内成员安全不能得到保证。

发明内容

本发明为了克服现有技术中城市客车车身强度和刚度不理想，尤其是在遭遇侧翻事故或侧方撞击时车身整体结构车身强度和刚度不理想的问题，提供一种车身的刚度和强度较好，能够分解底盘受力的新型客车车身结构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种新型客车车身结构，包括前围总成、后围总成、侧围骨架总成、顶盖总成和地板总成，侧围骨架总成的两端分别与前围总成和后围总成相连接，顶盖总成的两端分别与前围总成和后围总成的上端相连接，前围总成和后围总成的下端分别与地板总成的两端相连接，地板总成通过侧围骨架总成与顶盖总成相连接，其特征是，

所述侧围骨架总成包括若干间隔布置的受力环、固定于受力环之间的侧窗顶梁和腰梁、位于腰梁下方的裙边底梁，所述受力环包括位于两侧的立柱部分和位于顶部的连接横梁部分，每个所述受力环均由一根型材弯曲成型，所述受力环的下端与所述地板总成相连接。

上述方案中，侧围骨架总成与地板总成想连，侧围骨架总成采用一体成型的受力环，使得车身其他结构能够很好的分摊地板总成的受力，一体式结构整体性好，不易发生局部失效，尤其在发生侧面撞击或侧翻事故时，也能够较好的将侧面受力转化至其他车身结构处。

作为优选，所述受力环的横断面为凹槽形，其两侧的翼缘向凹槽外侧延伸形成焊边，所述焊边与受力环横断面凹槽的底面平行，所述受力环横断面凹槽的开口朝向车内。受力环采用“Ω”形断面的型材，型材主体与槽钢相似，由于其翼板的存在使得客车在发生侧翻时，其侧面也有良好的受力，车身的刚度，强度得到有利的保证，而两侧的焊边有利于车身结构的焊接，同时开放式断面结构，为防腐处理实现提供便利，电泳时，油漆电解液更加容易接触车身骨架内部面。

作为优选，所述顶盖总成包括若干整体式贯通顶盖横梁、位于顶盖总成左右两侧的顶盖边纵梁和位于顶盖总成中间的顶盖中纵梁，所述顶盖的横断面与所述受力环的横断面相同，所述顶盖横梁的两端分别与所述侧围总成两侧的侧窗顶梁相连，所述顶盖边纵梁在车身长度方向上连接顶部的所述受力环连接横梁部分和顶盖横梁，用于顶盖横梁与受力环连接横梁之间的连接及相邻受力环连接横梁之间的连接。顶盖总成在通过分段式的纵梁包括顶盖中纵梁和顶盖边纵梁来连接各个受力环的连接横梁部分，并在受力环之间设置了顶盖横梁作为顶部的结构加强，如此设计的车身整体强度较高。

作为优选，所述顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的横断面为凹槽形，其两侧的翼缘向凹槽外侧延伸形成焊边，其横断面凹槽的底面平行，所述顶盖中纵梁和顶盖边纵梁横断面凹槽的开口朝向车内，所述顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的两端设有避让结构，所述避让结构用于与顶盖横梁或受力环相连时避让所述顶盖横梁或受力环的焊边。顶盖中纵梁和顶盖边纵梁断面与受力环相同，效果一致不再赘述，在顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的端部设置避让结构使得车身在焊接时，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁在与受力环或顶盖横梁装配过程中形成避让，便于装配。

作为优选，所述顶盖总成还包括侧窗上纵梁，所述侧窗上纵梁位于所述侧窗顶梁与顶盖边纵梁之间，所述侧窗上纵梁用于顶盖横梁与受力环连接横梁之间的连接及相邻受力环连接横梁之间的连接。

作为优选，所述立柱受力环立柱部分的内侧设有立柱加强板，所述立柱加强板与立柱部分的焊边贴合。

作为优选，所述前围总成包括前脸分总成、用于与所述侧围骨架总成相连的前门后环架和用于连接前脸分总成与前门后环架的前围顶纵梁，所述前脸分总成包括左右前围立柱、左右前风窗下立柱、以及由上而下依次布置的前围顶横梁、前风窗上横梁、前顶固定支架、前风窗下横梁、前围中横梁和前围下横梁，所述前围顶横梁、前风窗上横梁、前顶固定支架和前风窗下横梁两端的均与两侧的前围立柱焊接，所述左右前风窗下立柱的上端与所述前风窗下横梁相连，下端与所述前围下横梁的两端相连，所述前围中横梁焊接在所述左右前风窗下立柱上，所述左右前围立柱与所述左右前风窗下立柱之间通过前围侧横梁和前围边横梁相连，所述前围边横梁位于所述前脸分总成底部，所述前围侧横梁位于所述前风窗下横梁下方。前围总成通过前围后环架与侧围骨架总成相连，而非直接用纵向结构件与侧围骨架相连，加强两总成连接处的强度；并且上述设计的前围总成的侧面强度较好。

作为优选，所述侧围骨架总成位于最前端的受力环与所述前围总成的前门后环架之间设有前门加强环架，所述前门加强环架形状与所述前门后环架相同。前围总成与侧围骨架总成相连处设置前门加强环架，增加前门处的强度和加强分摊受力。

作为优选，所述后围总成包括与侧围骨架总成后端相连的后围环架、两端与后围环架相连中部与后围环架上部平行的路牌上横梁、位于路牌上横梁下方的路牌下横梁、位于路牌下横梁下方的风窗下横梁、位于风窗下横梁下方的门上搁梁和位于两侧的风窗侧立柱，所述风窗侧立柱的上端与所述路牌上横梁相连，其下端与所述门上搁梁相连，所述风窗侧立柱与所述后围环架之间设有连接搁梁，所述门上搁梁下端设有布置于两侧后舱门立柱，所述后舱门立柱与所述后围环架之间通过上弯梁与下弯梁连接。后围总成与侧围骨架总成通过后围环架连接加强两总成连接处的强度；后围总成在风窗侧立柱与后围环架之间设置连接搁梁，后舱门立柱与后围环架之间采用上弯梁与下弯梁连接，加强后围侧面强度，在发生侧面撞击或侧翻事故时，也能够较好的将侧面受力转化至后围总成。

作为优先选，所述地板总成包括前地板骨架、中地板骨架、后地板骨架和地板贯通横梁，所述地板贯通横梁的两端与侧围骨架总成相连。

本发明的有益效果是：采用一体成型的受力环，使得车身其他结构能够很好的分摊地板总成的受力，一体式结构整体性好，不易发生局部失效，尤其在发生侧面撞击或侧翻事故时，也能够较好的将侧面受力转化至其他车身结构处；受力环、顶盖横梁、顶盖边纵梁和顶盖中纵梁均采用“Ω”形断面的型材，型材主体与槽钢相似，由于其翼板的存在使得客车在发生侧翻时，其侧面也有良好的受力，车身的刚度，强度得到有利的保证，而两侧的焊边有利于车身结构的焊接，同时开放式断面结构，为防腐处理实现提供便利，电泳时，油漆电解液更加容易接触车身骨架内部面；前围总成和后围总成均通过对应的环架与侧围骨架总成固定连接，采用环架设计使得车身的连接处的强度大大增加，增加了车身强度；前围总成与左右侧围骨架总成相连处通过设置前门加强环架，增加前门处的强度和加强分摊受力；在受力环的立柱部分增加加强版，增加立柱部分的强度，具有更好的强度和刚度，尤其在发生侧翻事故或侧面撞击时，使得立柱部分不易弯折，使得车内乘员更加安全；在顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的端部设置避让结构使得车身在焊接时，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁在与受力环或顶盖横梁装配过程中形成避让，便于装配。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的一种受力环示意图；

图3是本发明的一种受力环横断面示意图；

图4是本发明的一种前围总成示意图；

图5是本发明的一种前围总成正视图；

图6是本发明的一种后围总成示意图；

图7是本发明的一种后围总成后视图；

图8是本发明的一种俯视图；

图9是图8中A处的放大视图；

图10是本发明的一种前围总成与侧围骨架总成连接处放大图。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义

实施例1：如图1和图2所示，一种新型客车车身结构，包括前围总成100、后围总成300、侧围骨架总成200、顶盖总成400和地板总成（图中未示出），侧围骨架总成的两端分别与前围总成和后围总成相连接，顶盖总成的两端分别与前围总成和后围总成的上端相连接，前围总成和后围总成的下端分别与地板总成的两端相连接，地板总成通过侧围骨架总成与顶盖总成相连接，其中： 所述侧围骨架总成包括若干间隔布置的受力环210、固定于受力环之间的侧窗顶梁220和腰梁230、位于腰梁下方的裙边底梁240，所述受力环包括位于两侧的立柱部分211和位于顶部的连接横梁部分212，每个所述受力环均由一根型材弯曲成型，所述受力环的下端与所述地板总成相连接。

如图3所示，所述受力环的横断面为凹槽形，其两侧的翼缘向凹槽外侧延伸形成焊边213，所述焊边与受力环横断面凹槽的底面平行，所述受力环横断面凹槽的开口朝向车内。受力环采用“Ω”形断面的型材，型材主体与槽钢相似，由于其翼板的存在使得客车在发生侧翻时，其侧面也有良好的受力，车身的刚度，强度得到有利的保证，而两侧的焊边有利于车身结构的焊接，同时开放式断面结构，为防腐处理实现提供便利，电泳时，油漆电解液更加容易接触车身骨架内部面。

如图4和图5所示，所述前围总成包括前脸分总成110、用于与所述侧围骨架总成相连的前门后环架120和用于连接前脸分总成与前门后环架的前围顶纵梁130，所述前脸分总成包括左右前围立柱111、左右前风窗下立柱112、以及由上而下依次布置的前围顶横梁113、前风窗上横梁114、前顶固定支架115、前风窗下横梁116、前围中横梁117和前围下横梁118，所述前围顶横梁、前风窗上横梁、前顶固定支架和前风窗下横梁两端的均与两侧的前围立柱焊接，所述左右前风窗下立柱的上端与所述前风窗下横梁相连，下端与所述前围下横梁的两端相连，所述前围中横梁焊接在所述左右前风窗下立柱上，所述左右前围立柱与所述左右前风窗下立柱之间通过前围侧横梁119a和前围边横梁119b相连，所述前围边横梁位于所述前脸分总成底部，所述前围侧横梁位于所述前风窗下横梁下方。

如图6和图7所示，所述后围总成包括与侧围骨架总成后端相连的后围环架310、两端与后围环架相连中部与后围环架上部平行的路牌上横梁321、位于路牌上横梁下方的路牌下横梁322、位于路牌下横梁下方的风窗下横梁323、位于风窗下横梁下方的门上搁梁324和位于两侧的风窗侧立柱325，所述风窗侧立柱的上端与所述路牌上横梁相连，其下端与所述门上搁梁相连，所述风窗侧立柱与所述后围环架之间设有连接搁梁331，所述门上搁梁下端设有布置于两侧后舱门立柱326，所述后舱门立柱与所述后围环架之间通过上弯梁332与下弯梁333连接。

如图8所示，所述顶盖总成包括若干整体式贯通顶盖横梁410、位于顶盖总成左右两侧的顶盖边纵梁420和位于顶盖总成中间的顶盖中纵梁430，所述顶盖的横断面与所述受力环的横断面相同，所述顶盖横梁的两端分别与所述侧围总成两侧的侧窗顶梁相连，所述顶盖边纵梁在车身长度方向上连接顶部的所述受力环连接横梁部分和顶盖横梁，用于顶盖横梁与受力环连接横梁之间的连接及相邻受力环连接横梁之间的连接。顶盖总成在通过分段式的纵梁包括顶盖中纵梁和顶盖边纵梁来连接各个受力环的连接横梁部分，并在受力环之间设置了顶盖横梁作为顶部的结构加强，如此设计的车身整体强度较高。

所述地板总成包括前地板骨架、中地板骨架、后地板骨架和地板贯通横梁，所述地板贯通横梁的两端与侧围骨架总成相连。

上述车身结构各个总成之间、各部件之间所述的连接应当理解为客车生产中采用的常规连接方式，例如焊接或角铝进行铆接等，在本实施例中均采用点焊焊接。

具体来说，本实施例所展示的客车车身结构为城市客车的车身结构，其前围总成包括包括前脸分总成、前门后环架和前围顶纵梁，前脸分总成和前门后环架一前一后平行布置，中间通过前围顶纵梁相连，前脸分总成与前门后环架之间还设有前门组件和司机窗组件，司机窗的下方设有舱门搁梁、司机窗下横档以及前围裙边；前围总成之后为侧围总成，其包括若干间隔布置的受力环、固定于受力环之间的侧窗顶梁和腰梁、位于腰梁下方的裙边底梁，所述受力环包括位于两侧的立柱部分和位于顶部的连接横梁部分，每个所述受力环均由一根型材弯曲成型，所述受力环的下端与所述地板总成相连接，侧围骨架总成在车门侧设有后车门组件，侧围骨架总成四轮位置处的受力环结合立柱、搁梁和斜撑组成侧围骨架总成的车轮结构，位于后车轮结构上的受力环的立柱部分较短以配合后车轮结构，侧围骨架总成的腰梁和裙边底梁之间平行设置有与腰梁平行布置的侧围搁梁和垂直于腰梁的侧围立柱，侧围搁梁可以设置多层，本实施例中为2层，下层侧围搁梁与裙边底梁之间以及上层侧围搁梁与腰梁之间设置有侧围斜撑，由于侧围搁梁、侧围立柱和侧围斜撑的存在增强了本实施例车身结构的侧围骨架总成的侧面强度；后围总成包括与侧围骨架总成后端相连的后围环架、两端与后围环架相连中部与后围环架上部平行的路牌上横梁、位于路牌上横梁下方的路牌下横梁、位于路牌下横梁下方的风窗下横梁、位于风窗下横梁下方的门上搁梁和位于两侧的风窗侧立柱，风窗侧立柱的上端与路牌上横梁相连，其下端与门上搁梁相连，风窗侧立柱与后围环架之间设有连接搁梁，门上搁梁下端设有布置于两侧后舱门立柱，后舱门立柱与后围环架之间通过上弯梁与下弯梁连接；顶盖总成包括若干整体式贯通顶盖横梁、位于顶盖总成左右两侧的顶盖边纵梁和位于顶盖总成中间的顶盖中纵梁，顶盖的横断面与受力环的横断面相同，顶盖横梁的两端分别与侧围总成两侧的侧窗顶梁相连，顶盖边纵梁在车身长度方向上连接顶部的受力环连接横梁部分和顶盖横梁，用于顶盖横梁与受力环连接横梁之间的连接及相邻受力环连接横梁之间的连接；地板总成包括前地板骨架、中地板骨架、后地板骨架和地板贯通横梁，地板贯通横梁的两端与侧围骨架总成相连。

进一步的，侧窗顶梁与受力环的立柱部分相连处设有加强圆角，腰梁与受力环的立柱部分相连处也设有加强圆角，由于此处为应力集中处，设置加强圆角可以有效的分散受力，提升侧围骨架总成的强度。

进一步的，顶盖总成还包括侧窗上纵梁440，侧窗上纵梁位于侧窗顶梁与顶盖边纵梁之间，侧窗上纵梁用于顶盖横梁与受力环连接横梁之间的连接及相邻受力环连接横梁之间的连接。设置侧窗上纵梁加强在顶盖总成与侧围骨架总成过度处的结构强度。

进一步的，如图9所示，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的横断面为凹槽形，其两侧的翼缘向凹槽外侧延伸形成焊边，其横断面凹槽的底面平行，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁横断面凹槽的开口朝向车内，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的两端设有避让结构，避让结构用于与顶盖横梁或受力环相连时避让顶盖横梁或受力环的焊边。顶盖中纵梁和顶盖边纵梁断面与受力环相同，效果一致不再赘述，在顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的端部设置避让结构使得车身在焊接时，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁在与受力环或顶盖横梁装配过程中形成避让，便于装配。并且顶盖中纵梁和顶盖边纵梁与受力环的连接横梁部分相连处设有焊接加强板，受力环的连接横梁部分先与焊接加强板焊接，然后，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁的端部与受力环的连接横梁部分配合，再将顶盖中纵梁和顶盖边纵梁分别与焊接加强板焊接，顶盖中纵梁和顶盖边纵梁与顶盖横梁也同理连接，如此采用此种方式焊接使得顶盖中纵梁和顶盖边纵梁与受力环的连接横梁部分或顶盖横梁的焊接更加牢固，焊接变形对车身的强度影响小。

进一步的，如图10所示，侧围骨架总成位于最前端的受力环与前围总成的前门后环架之间设有前门加强环架140，前门加强环架形状与前门后环架相同。前围总成与侧围骨架总成相连处设置前门加强环架，增加前门处的强度和加强分摊受力。更进一步的，在前门加强环架与受力环之间的设有若干加强块，加强块固定于受力环的焊边上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。