[发明专利]一种新能源公交客车全承载式车身结构

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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日的实用新型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。虽然该实用新型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，该实用新型中的动力能源，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，该实用新型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，该实用新型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。

发明内容

本发明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，本发明的技术解决方案是：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。