模块轻量化全承载客车车身结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车部件，特别涉及一种模块轻量化全承载客车车身结构。
【背景技术】
[0002]客车因其具有可观的承载能力(可载运大量乘客及其随身行李)，常被用于公共交通和团体运输。客车的车架一般是通过结构梁组成，并且为了保证车架的稳定性往往需要大量不同规格的结构梁和特制件，从而影响生产效率和生产成本。同时，由于采用大量的结构梁导致车架的整体重量很大，增加了车辆的油耗。特别是现如今的电动客车如果还是采用传统的车架，其续航能力肯定会大大受影响。传统车架的结构梁都是通过焊接的方式连接在一起。焊接的劳动强度大，这也导致了生产效率的下降和成本的提高。并且焊接容易造成变形，其变形量也不可控，后期装配精度得不到保证。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种采用模块化生产并通过冷连接方式构成的模块轻量化全承载客车车身结构，该车身结构提高了生产效率，降低了生产成本，并且具有很好的使用效果。
[0004]实现本发明目的的技术方案是:本发明包括车架、车身和前后围结构体；所述前后围结构体包括前围结构和后围结构；所述车身包括多个定距线性排列的环状龙门框骨架、车身结构板和抗扭纵梁；所述环状龙门框骨架包括一根顶横梁和两根侧立梁；所述侧立梁对称设置在顶横梁的两端；所述顶横梁的两端通过连接件分别与两端的侧立梁的上端固定连接；所述侧立梁的下端固定连接在车架上；所述各环状龙门框骨架还通过抗扭纵梁连接在一起；所述抗扭纵梁与顶横梁和侧立梁垂直；所述相邻两个环状龙门框骨架的顶横梁之间固定设有车身结构板，相邻两个环状龙门框骨架相对的侧立梁之间也固定设有车身结构板；所述前围结构固定在车身前端的环状龙门框骨架上，后围结构固定在车身尾端的环状龙门框骨架上。
[0005]上述环状龙门框骨架上顶横梁的两端分别设有一根抗扭纵梁；所述连接件分别与顶横梁、侧立梁和抗扭纵梁固定连接。
[0006]上述顶横梁和侧立梁均包括第一外板、第二外板和中间加强筋板；所述中间加强筋板位于第一外板和第二外板之间，中间加强筋板的两侧边缘分别与第一外板的两侧边缘及第二外板的两侧边缘固定连接在一起形成法兰翻边；所述第一外板和第二外板不与中间加强筋板连接的部分均向远离中间加强筋板的方向隆起并形成加强隆起部。
[0007]上述第一外板和第二外板的加强隆起部的横截面均呈C型。
[0008]上述连接件为连接加强角；所述连接加强角沿抗扭纵梁延伸方向的投影形状呈梯形；所述连接加强角的两条腰侧边均设有与加强隆起部配合的卡槽和与法兰翻边对应配合的连接翻边；所述连接加强角的上底侧边也设有连接翻边；所述连接翻边上设有连接孔；所述顶横梁和侧立梁的法兰翻边上设有与连接孔对应配合的固定孔；所述连接加强角的上底侧边与抗扭纵梁固定连接；所述连接加强角的两条腰侧边分别与顶横梁和侧立梁固定连接。
[0009]上述上底侧边的连接翻边上的连接孔与外部连通；所述抗扭纵梁与上底侧边配合的平面上设有沿抗扭纵梁延伸方向延伸的连接凹槽；所述上底侧边的连接翻边上的连接孔与连接凹槽相对应。
[0010]上述侧立梁与车架连接处固定连接有三角连接件；所述三角连接件与侧立梁的加强隆起部对应的侧边上设有与侧立梁的加强隆起部配合的卡槽和与侧立梁的法兰翻边对应配合的连接翻边；所述三角连接件的连接翻边上设有连接孔；所述三角连接件分别与侧立梁和车架固定连接。
[0011]上述车架包括前悬结构模块、中间结构模块和后悬结构模块；所述前悬结构模块固定连接在中间结构模块的前端，后悬结构模块固定连接在中间结构模块的后端；所述中间结构模块包括多根平行等距设置的横向梁和多根平行等距设置的纵向梁；所述横向梁和纵向梁固定连接在一起并形成多个动力电池容置格。
[0012]上述横向梁上设有多个穿线孔；所述车身结构板为碳纤维夹芯复合车身板。
[0013]上述环状龙门框骨架与连接件、抗扭纵梁、车架通过冷连接的方式固定连接在一起；所述前悬结构模块通过多根结构梁利用冷连接的方式固定连接在一起形成；所述后悬结构模块通过多根结构梁利用冷连接的方式固定连接在一起形成；所述中间结构模块通过多根横向梁和多根纵向梁利用冷连接的方式固定连接在一起形成；所述前悬结构模块、后悬结构模块和中间结构模块通过冷连接的方式固定连接在一起；所述车身结构板、前围结构和后围结构通过冷连接的方式与环状龙门框骨架固定连接。冷连接的方式可以采用防松螺栓的连接，也可以采用铆接，也可以采用防松螺栓和铆接的组合连接方式等。
[0014]本发明具有积极的效果:(I)本发明的车身采用多个定距线性排列的环状龙门框骨架，使得车身结构板和环状龙门框骨架都能进行模块化生产，通过这些模块化生产的部件可以形成不同种类的客车车身结构体；(2)本发明的结构模块种类少，便于降低成本；
(3)本发明中采用轻量化设计，减重效果明显；(4)本发明通过连接加强角可以大大提高整车的抗侧翻变形能力及稳定性；(5)本发明中上底侧边的连接孔与抗扭纵梁上的连接凹槽对应，连接时将连接螺栓放入连接凹槽内并拧紧，该方式使得装配更加快捷；(6)本发明的车架通过横向梁和纵向梁的连接形成了动力电池容置格，不占用载客空间，同时有利于降低整车重心，提升车辆的行驶安全性；(7)本发明在车架上设置穿线孔，不仅可以有利于线路的穿行和定位，而且可以在一定程度上提高动力电池容置格的散热效果；(8)本发明各个零部件采用模块化生产提高了各个部件的尺寸精度，并通过冷连接的方式提高了整车的装配精度，因此可实现快速装配和快速拆卸修复。
【附图说明】
[0015]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0016]图1为本发明的结构示意图；
[0017]图2为本发明中相邻环状龙门框骨架之间的结构示意图；
[0018]图3为本发明中环状龙门框骨架与车架的结构示意图；
[0019]图4为本发明中环状龙门框骨架的结构示意图；
[0020]图5为本发明中顶横梁和侧立梁的结构示意图；
[0021]图6为本发明中顶横梁与侧立梁的剖视图；
[0022]图7为本发明中顶横梁、侧立梁、抗扭纵梁和连接加强角的结构示意图；
[0023]图8为本发明中连接加强角的结构示意图；
[0024]图9为本发明中抗扭纵梁的结构示意图；
【具体实施方式】
[0025]见图1至图9，本发明包括车架1、车身2和前后围结构体3 ;所述前后围结构体3包括前围结构31和后围结构32 ;所述车身2包括多个定距线性排列的环状龙门框骨架21、车身结构板22和抗扭纵梁23 ;所述环状龙门框骨架21包括一根顶横梁211和两根侧立梁212 ;所述侧立梁212对称设置在顶横梁211的两端；所述顶横梁211的两端通过连接件分别与两端的侧立梁212的上端固定连接；所述侧立梁212的下端固定连接在车架I上；所述环状龙门框骨架21上顶横梁211的两端分别设有一根抗扭纵梁23 ;所述连接件分别与顶横梁211、侧立梁212和抗扭纵梁23固定连接；所述抗扭纵梁23与顶横梁211和侧立梁212垂直；所述相邻两个环状龙门框骨架21的顶横梁211之间固定设有车身结构板22，相邻两个环状龙门框骨架21相对的侧立梁212之间也固定设有车身结构板22 ;所述前围结构31固定在车身前端的环状龙门框骨架21上，后围结构32固定在车身尾端的环状龙门框骨架21上。
[0026]所述顶横梁211和侧立梁212均包括第一外板211_1、第二外板211-2和中间加强筋板211-3 ;所述中间加强筋板211-3位于第一外板211-1和第二外板211-2之间，中间加强筋板211-3的两侧边缘分别与第一外板211-1的两侧边缘及第二外板211-2的两侧边缘固定连接在一起形成法兰翻边211-4 ;所述第一外板211-1和第二外板211-2不与中间加强筋板211-3连接的部分均向远离中间加强筋板211-3的方向隆起并形成加强隆起部211-5 ;所述第一外板211-1和第二外板211-2的加强隆起部211-5的横截面均呈C型。
[0027]所述连接件为连接加强角4 ;所述连接加强角4沿抗扭纵梁23延伸方向的投影形状呈梯形；所述连接加强角4的两条腰侧边均设有与加强隆起部211-5配合的卡槽4-1和与法兰翻边211-4对应配合的连接翻边4-2 ;所述连接加强角4的上底侧边也设有连接翻边4-2 ;所述连接翻边4-2上设有连接孔；所述顶横梁211和侧立梁212的法兰翻边211-4上