CN102582689B - 一种新能源公交客车全承载式车身结构 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种新能源公交客车全承载式车身结构

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。

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，本发明的有益效果为：

1、本发明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。因此本发明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、本发明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，本发明中的顶盖总成本身也为一封闭受力环结构，且没有因为储能设备顶置而破坏其自身的承载效果，同时，由于顶盖总成中设置有储能设备，因而顶盖总成中与储能设备相配合的部位，即顶盖总成上位于前门立柱、中门前立柱之间的双层框架腔体结构将会承载比以往更大的载荷，为此，本发明除了在顶盖总成中设置双层框架腔体结构来分担储能设备带来的额外载荷，还通过支撑立柱总成中的竖直骨架梁进一步分担额外载荷，即先由水平斜支撑梁的两端分别与前、后直通横梁连接固定成米字型的局部框架结构用于安装储能设备，再将支撑立柱总成中竖直骨架梁的上端支撑在顶盖直通横梁的下端面连接固定、下端支撑在底架横梁的上端面连接固定，从而形成矩形框架结构与多层次封闭受力环结构，进而多方位立体加强储能设备的安装固定，提高车身结构整体承载的均匀性。因此本发明不仅能优化公交客车车内乘员空间，而且能够提高车身结构整体承载的均匀性。

3、本发明一种新能源公交客车全承载式车身结构中的前围总成、后围总成、顶盖总成、底架总成以及两个侧围总成的结构中都没有缺口，都为完全的封闭结构，各自自身的封闭性较强，能够形成较好的封闭受力环，便于增强整个车身结构上整体封闭受力环的效果，从而提高车身结构整体承载的均匀性；而且每个总成都有各自的设计特点以提高自身的传递效果，如：前围总成中前围顶横梁、前风窗上横梁之间设置有多个弧形的前风窗连接立柱以增强力的传递效果；后围总成中设置有后风窗连接立柱、左右后风窗立柱、中门连接立柱、后中门横梁、左右后中门立柱以增强力的传递效果；顶盖总成中不仅通过侧窗立柱——侧风窗上梁——贯通上弯横梁的途径传递下方的载荷，还通过侧风窗上连接梁——上弯侧立柱——侧风窗上梁——非贯通上弯横梁的途径传递下方的载荷，从而增强力的传递效果；侧围总成中在侧窗立柱之间设置有侧风窗上连接梁、侧风窗下梁增强力的传递效果，在腰梁和裙围立柱间通过上侧围斜支撑梁、下侧围斜支撑梁进行力的传递，可有效分散、减弱腰梁端头处的集中应力，避免单点受力结构，在前后轮罩处通过前、后加强横梁以及小立柱梁增强力的传递效果；上述各个总成自身较好的封闭性以及局部结构的较强传递效果都会提高车身结构整体承载的均匀性。因此本发明不仅各个总成能够形成较好的封闭受力环，而且局部结构具有较强的传递效果。

4、本发明一种新能源公交客车全承载式车身结构中底架总成的制造材料都为矩形钢管，由矩形钢管构成的底架总成是整体刚性承载框架，不容易产生菱形变形，受力分布均匀，结构稳定性强。因此本发明中底架总成受力分布的均匀性较强。

5、本发明一种新能源公交客车全承载式车身结构中左右前围立柱、左右后围立柱均为整体式贯通立柱，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、后侧窗立柱也都为整体式贯通立柱，贯通结构的零部件能提高与其相关的前围总成、后围总成、侧围总成的承载能力，从而进一步提高车身结构整体承载的均匀性。因此本发明能提高车身结构整体承载的均匀性。

6、本发明一种新能源公交客车全承载式车身结构中前围总成、后围总成、顶盖总成、侧围总成、底架总成及支撑立柱总成都分别独立制成，然后总装合围成全承载式车身结构；制作时，加工难度较低，便于制作，如底架总成全部为直梁没有弯梁，其制作工艺就较简便，生产效率也较高；装配时，各总成之间连接部位的对应性较强，定位简便、节省工时。因此本发明不仅制作简便，而且便于装配。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是图1中顶盖总成的立体结构示意图。

图3是图2中第一贯通上弯横梁与第二贯通上弯横梁的立体结构示意图。

图4是图1中X处的放大示意图。

图5是图4中前围总成的主视图。

图6是图5的左视图。

图7是图1中Y处的放大示意图。

图8是图7中后围总成的主视图。

图9是图8的右视图。

图10是图1中Z处的放大示意图。

图11是图10中侧围总成的主视图。

图12是图1中底架总成的俯视图。

图13是图1中支撑立柱总成的立体结构示意图。

图14是图1中前门处的横截面示意图。

图15是图1中中门处的横截面示意图。

图中：

前围总成A: 前围顶横梁A1、前风窗上横梁A2、前风窗下横梁A3、左右前围立柱A4、前风窗连接立柱A5、前风窗连接板A6、前风窗连接梁A7；

后围总成B: 后围顶横梁B1、后风窗上横梁B2、后风窗下横梁B3、左右后围立柱B4、后风窗连接梁B5、后风窗连接立柱B6、左右后风窗立柱B7、中门连接立柱B8、后中门横梁B9、左右后中门立柱B10、中门连接梁B11；

顶盖总成C: 前上弯横梁C1、后上弯横梁C2、侧风窗上梁C3、贯通上弯横梁C4、第一贯通上弯横梁C41、第二贯通上弯横梁C42、第三贯通上弯横梁C43、第四贯通上弯横梁C44、第五贯通上弯横梁C45、第六贯通上弯横梁C46、第七贯通上弯横梁C47、第八贯通上弯横梁C48、第九贯通上弯横梁C49、分段梁C5、非贯通上弯横梁C6、上弯侧立柱C7、顶盖直通横梁C8、第一顶盖直通横梁C81、第二顶盖直通横梁C82、第三顶盖直通横梁C83、第四顶盖直通横梁C84、第五顶盖直通横梁C85、第六顶盖直通横梁C86、第七顶盖直通横梁C87、顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10、水平斜支撑梁C11、水平横支撑梁C12、子纵梁C13；

底架总成D: 前部贯通横梁D1、前门底架横梁D2、一号底架横梁D3、二号底架横梁D4、中门前底架横梁D5、中门后底架横梁D6、三号底架横梁D7、四号底架横梁D8、后部贯通横梁D9、非贯通底架纵梁D10、前轮包台阶横梁D11、竖直底架梁D12；

侧围总成E: 前侧窗立柱E1、前门立柱E2、一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4、中门前立柱E5、中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8、后侧窗立柱E9、侧风窗上连接梁E10、侧风窗下梁E11、裙围立柱E12、底部裙梁E13、下侧围斜支撑梁E14、上侧围斜支撑梁E15、腰梁E16、前轮罩处E17、后轮罩处E18、前加强横梁E19、后加强横梁E20、小立柱梁E21；

支撑立柱总成F: 横直骨架梁F1、竖直骨架梁F2、第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22、第三根竖直骨架梁F23、第四根竖直骨架梁F24、第五根竖直骨架梁F25、第六根竖直骨架梁F26、第七根竖直骨架梁F27、第八根竖直骨架梁F28、第九根竖直骨架梁F29、第十根竖直骨架梁F20、框架梁F3；前组合横梁G、后组合横梁H、前组合立柱I、后组合立柱J。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1–图15，一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；

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。

所述支撑立柱总成F包括垂直连接的横直骨架梁F1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。

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。

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。

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。

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、第五顶盖直通横梁C85、第七顶盖直通横梁C87以及与其相对应的第一贯通上弯横梁C41、第二贯通上弯横梁C42、第三贯通上弯横梁C43、第四贯通上弯横梁C44。

所述第一贯通上弯横梁C41、第二贯通上弯横梁C42、第三贯通上弯横梁C43、第四贯通上弯横梁C44都通过顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10与对应的第一顶盖直通横梁C81、第三顶盖直通横梁C83、第五顶盖直通横梁C85、第七顶盖直通横梁C87相连接，相连接处的另一侧与第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22、第三根竖直骨架梁F23、第四根竖直骨架梁F24、第五根竖直骨架梁F25、第六根竖直骨架梁F26、第七根竖直骨架梁F27、第八根竖直骨架梁F28的上端一一对应连接，每根顶盖直通横梁C8对应两根竖直骨架梁F2。

所述第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22的下端依次通过前轮包台阶横梁D11、竖直底架梁D12与底架总成D中的前门底架横梁D2相连接。

所述底架总成D的制造材料为矩形钢管。

所述侧围总成E包括的前侧窗立柱E1、前门立柱E2、一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4、中门前立柱E5、中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8、后侧窗立柱E9都为整体式贯通立柱。

本发明的原理说明如下：

参见图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、支撑立柱总成F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，底架总成D通过侧围总成E与顶盖总成C相连接，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。

参见图2与图3，顶盖总成C：是上下两层框架腔体结构，为一完全的封闭受力环结构。其中，上层结构包括前上弯横梁C1、后上弯横梁C2、侧风窗上梁C3、九根贯通上弯横梁C4、分段梁C5、三对非贯通上弯横梁C6，非贯通上弯横梁C6经侧风窗上梁C3与上弯侧立柱C7对齐设置；下层结构包括七根顶盖直通横梁C8，其中，第一顶盖直通横梁C81、第三顶盖直通横梁C83、第五顶盖直通横梁C85、第七顶盖直通横梁C87都通过顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10与对应的四根贯通上弯横梁C4一一连接，第二顶盖直通横梁C82、第四顶盖直通横梁C84、第六顶盖直通横梁C86都通过垂直斜支撑梁C10与对应的三对非贯通上弯横梁C6一一连接，相邻的顶盖直通横梁C8之间通过水平斜支撑梁C11、水平横支撑梁C12、子纵梁C13相连接以形成米字型的框架用以搁置储能设备，如动力电池或压缩天然气罐等，实现了储能设备的顶置，从而优化了公交客车车内乘员空间，同时，为便于负担储能设备所增加的额外载荷，在第一顶盖直通横梁C81、第三顶盖直通横梁C83、第五顶盖直通横梁C85、第七顶盖直通横梁C87上与顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10均连接的部位的另一侧分别与第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22、第三根竖直骨架梁F23、第四根竖直骨架梁F24、第五根竖直骨架梁F25、第六根竖直骨架梁F26、第七根竖直骨架梁F27、第八根竖直骨架梁F28的上端一一对应连接，每根顶盖直通横梁C8对应两根竖直骨架梁F2，使得顶盖直通横梁C8、竖直骨架梁F2、底架横梁之间构成一新的封闭受力环。

参见图4–图6，前围总成A：前围总成A自身为一完全的封闭受力环结构。前围顶横梁A1与前上弯横梁C1拼焊成前组合横梁G，前上弯横梁C1、第一贯通上弯横梁C4之间的分段梁C5与前风窗连接立柱A5对齐设置，左右前围立柱A4与前侧窗立柱E1拼焊成前组合立柱I后与前部贯通横梁D1对应固定连接。

参见图7–图9，后围总成B：后围总成B自身为一完全的封闭受力环结构。后围顶横梁B1与后上弯横梁C2拼焊成后组合横梁H，左右后围立柱B4与后侧窗立柱E9拼焊成后组合立柱J后与后部贯通横梁D9对应固定连接。

参见图10、图11，侧围总成E：侧围总成E自身为一完全的封闭受力环结构。侧围总成E中采用贯通式侧窗立柱，侧风窗上连接梁E10、侧风窗下梁E11固定于侧窗立柱之间，有利于形成整体横向封闭受力环结构。左右侧围在前后轮罩处设有横向连接侧窗立柱和裙围立柱E12的前加强横梁E19、后加强横梁E20以及小立柱梁E21构成承载单元，该承载单元与底架上前后轮罩处骨架对应连接固定，使侧围总成构成整体刚性框架。

参见图12，底架总成D：底架总成D自身为一完全的封闭受力环结构。底架总成D全部由矩形钢管组成，由矩形钢管构成的底架总成是整体刚性承载框架，不容易产生菱形变形，受力分布均匀，结构稳定性强。

参见图13，支撑立柱总成F：包括框架梁F3、相互垂直连接的横直骨架梁F1与竖直骨架梁F2，其中，十根竖直骨架梁F2固定支撑于顶盖直通横梁C8与底架横梁之间，与全封闭横截面结构受力环位置对应，构成立体加强全承载式车身结构。

参见图1、图2、图11、图12与图13可知：顶盖总成C、侧围总成E、底架总成D以及支撑立柱总成F之间的对应连接关系为：非贯通上弯横梁C6依次经侧风窗上梁C3、上弯侧立柱C7后与侧风窗上连接梁E10相连接，第一、二、三、四、六、八、九贯通上弯横梁C4分别经侧风窗上梁C3后与前门立柱E2、一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4、中门前立柱E5、中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8的上端一一对应连接，前侧窗立柱E1、前门立柱E2、一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4、中门前立柱E5、中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8、后侧窗立柱E9的下端分别与前部贯通横梁D1、前门底架横梁D2、一号底架横梁D3、二号底架横梁D4、中门前底架横梁D5、中门后底架横梁D6、三号底架横梁D7、四号底架横梁D8、后部贯通横梁D9一一对应连接；

第一、三、五、七顶盖直通横梁C8上与顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10均连接的部位的另一侧分别与第一、二、三、四、五、六、七、八根竖直骨架梁F2的上端一一对应连接，每根顶盖直通横梁C8对应两根竖直骨架梁F2，第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十根竖直骨架梁F2的下端依次与前门底架横梁D2、一号底架横梁D3、二号底架横梁D4、中门前底架横梁D5、中门后底架横梁D6相连接，每根底架横梁对应两根竖直骨架梁F2。

参见图14，前门处的横截面示意图：前门处的横截面自身为一完全的封闭受力环结构。由第一贯通上弯横梁C41、侧风窗上梁C3、前门立柱E2、前门底架横梁D2构成外部整体封闭受力环结构；由第一顶盖直通横梁C81的上侧与顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10、第一贯通上弯横梁C41构成上侧内部立体加强框架，由第一顶盖直通横梁C81的下侧与竖直骨架梁F2、前轮包台阶横梁D11、竖直底架梁D12、前门底架横梁D2构成下侧内部立体加强框架；所有骨架构成内、外部整体加强型框架，提高整车抗扭转、抗弯曲能力。

参见图15，中门处的横截面示意图：中门处的横截面自身为一完全的封闭受力环结构。由第四贯通上弯横梁C44、侧风窗上梁C3、中门前立柱E5、中门前底架横梁D5构成外部整体封闭受力环结构；由第七顶盖直通横梁C87的上侧与顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10、第四贯通上弯横梁C44构成上侧内部立体加强框架，由第七顶盖直通横梁C87的下侧与与竖直骨架梁F2、中门前底架横梁D5构成下侧内部立体加强框架；所有骨架构成内、外部整体加强型框架，提高整车的弯曲扭转结构强度。

实施例：

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、两个侧围总成E与支撑立柱总成F，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，底架总成D通过侧围总成E与顶盖总成C相连接，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；

所述顶盖总成C包括：相互平行的前上弯横梁C1、后上弯横梁C2及其之间设置的两根侧风窗上梁C3；所述侧风窗上梁C3上位于前上弯横梁C1、后上弯横梁C2之间的部位依次连接有与前上弯横梁C1相平行的九根贯通上弯横梁C4，依次为第一贯通上弯横梁C41、第二贯通上弯横梁C42、第三贯通上弯横梁C43、第四贯通上弯横梁C44、第五贯通上弯横梁C45、第六贯通上弯横梁C46、第七贯通上弯横梁C47、第八贯通上弯横梁C48与第九贯通上弯横梁C49，相邻的贯通上弯横梁C4之间以及贯通上弯横梁C4与前上弯横梁C1、后上弯横梁C2之间都设置有分段梁C5，位于第一贯通上弯横梁C41、第四贯通上弯横梁C44之间的分段梁C5上都设置有一对与前上弯横梁C1相平行的非贯通上弯横梁C6，该非贯通上弯横梁C6的一端与分段梁C5相连接，另一端与侧风窗上梁C3相连接，侧风窗上梁C3的另一侧设置有与非贯通上弯横梁C6相平齐的上弯侧立柱C7；

所述第一贯通上弯横梁C41至第四贯通上弯横梁C44共四根贯通上弯横梁C4以及非贯通上弯横梁C6的下方各对应设置有一根与前上弯横梁C1相平行的顶盖直通横梁C8，所述顶盖直通横梁C8的数量为七根，其中，第一顶盖直通横梁C81、第三顶盖直通横梁C83、第五顶盖直通横梁C85、第七顶盖直通横梁C87都通过顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10与对应的四根贯通上弯横梁C4一一连接，所述第二顶盖直通横梁C82、第四顶盖直通横梁C84、第六顶盖直通横梁C86通过垂直斜支撑梁C10与对应的三对非贯通上弯横梁C6一一连接，相邻的顶盖直通横梁C8之间通过水平斜支撑梁C11、水平横支撑梁C12、子纵梁C13相连接；

所述前围总成A包括：前围顶横梁A1、前风窗上横梁A2、前风窗下横梁A3与左右前围立柱A4；所述左右前围立柱A4的下部与前风窗下横梁A3相连接，上端与前围顶横梁A1、前风窗上横梁A2的两端相连接，前围顶横梁A1的中部通过多个弧形的前风窗连接立柱A5与前风窗上横梁A2中部的一侧相连接，前风窗上横梁A2中部的另一侧通过前风窗连接板A6与前风窗连接梁A7的中部相连接，前风窗连接梁A7的两端与左右前围立柱A4相连接，前风窗连接梁A7、前风窗上横梁A2、前风窗下横梁A3之间两两相互平行，且前风窗连接梁A7位于前风窗上横梁A2、前风窗下横梁A3之间；所述左右前围立柱A4为整体式贯通立柱；

所述后围总成B包括：后围顶横梁B1、后风窗上横梁B2、后风窗下横梁B3与左右后围立柱B4；所述后围顶横梁B1的两端与后风窗连接梁B5的两端、左右后围立柱B4的上端相连接，后围顶横梁B1的中部通过弧形的后风窗连接立柱B6与后风窗上横梁B2的中部相连接，后风窗上横梁B2的两端与左右后风窗立柱B7的中部相连接，左右后风窗立柱B7的两端分别与后围顶横梁B1、后风窗下横梁B3的一侧相连接，后风窗下横梁B3的两端与左右后围立柱B4相连接，后风窗下横梁B3的另一侧通过多个中门连接立柱B8与后中门横梁B9的中部相连接，后中门横梁B9的两端与左右后中门立柱B10的一侧相连接，左右后中门立柱B10的另一侧通过中门连接梁B11与左右后围立柱B4相连接；所述左右后围立柱B4为整体式贯通立柱；

所述侧围总成E包括：相互平行的前侧窗立柱E1、前门立柱E2、中门前立柱E5、中门后立柱E6与后侧窗立柱E9；所述前门立柱E2、中门前立柱E5之间设置有与前侧窗立柱E1相平行的一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4，中门后立柱E6与后侧窗立柱E9之间设置有与前侧窗立柱E1相平行的三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8，前门立柱E2至后侧窗立柱E9共八根立柱两两之间的上端都通过侧风窗上连接梁E10相连接、中部都通过侧风窗下梁E11相连接，侧风窗下梁E11上位于一号侧窗立柱E3、中门后立柱E6之间的部位通过多根裙围立柱E12与底部裙梁E13相连接，底部裙梁E13通过下侧围斜支撑梁E14与腰梁E16的一侧相连接，腰梁E16的另一侧通过上侧围斜支撑梁E15与侧风窗下梁E11相连接，侧风窗下梁E11上位于前门立柱E2、一号侧窗立柱E3之间的部位与前轮罩处E17相连接，侧风窗下梁E11上位于中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7之间的部位与后轮罩处E18相连接，前轮罩处E17、后轮罩处E18的顶部分别与前加强横梁E19、后加强横梁E20的一侧相连接，前加强横梁E19、后加强横梁E20的另一侧均通过小立柱梁E21与侧风窗下梁E11相连接，前加强横梁E19的两端分别与裙围立柱E12、一号侧窗立柱E3相连接，后加强横梁E20的两端分别与裙围立柱E12、三号侧窗立柱E7相连接；所述前侧窗立柱E1、前门立柱E2、一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4、中门前立柱E5、中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8、后侧窗立柱E9都为整体式贯通立柱；

所述底架总成D包括：相互平行的前部贯通横梁D1、前门底架横梁D2、中门前底架横梁D5、中门后底架横梁D6与后部贯通横梁D9；所述前门底架横梁D2、中门前底架横梁D5之间依次设置有与前门底架横梁D2相平行的一号底架横梁D3、二号底架横梁D4，中门后底架横梁D6与后部贯通横梁D9之间依次设置有与前门底架横梁D2相平行的三号底架横梁D7、四号底架横梁D8，且前部贯通横梁D1、前门底架横梁D2、一号底架横梁D3、二号底架横梁D4、中门前底架横梁D5、中门后底架横梁D6、三号底架横梁D7、四号底架横梁D8、后部贯通横梁D9之间都通过非贯通底架纵梁D10相连接；所述底架总成D的制造材料为矩形钢管；

所述支撑立柱总成F包括：垂直连接的横直骨架梁F1与竖直骨架梁F2；所述竖直骨架梁F2的数量为十根，其中，第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22、第八根竖直骨架梁F28、第九根竖直骨架梁F29、第十根竖直骨架梁F20上都分别连接有一个框架梁F3；

所述前围总成A、后围总成B、顶盖总成C、底架总成D、侧围总成E、支撑立柱总成F之间的对应连接关系为：

所述前上弯横梁C1与前围顶横梁A1拼焊成前组合横梁G，且前上弯横梁C1、第一贯通上弯横梁C4之间的分段梁C5与前风窗连接立柱A5对齐设置，后上弯横梁C2与后围顶横梁B1拼焊成后组合横梁H；所述第一贯通上弯横梁C41、第二贯通上弯横梁C42、第三贯通上弯横梁C43、第四贯通上弯横梁C44、第六贯通上弯横梁C46、第八贯通上弯横梁C48、第九贯通上弯横梁C49分别经侧风窗上梁C3后与前门立柱E2、一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4、中门前立柱E5、中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8的上端一一对应连接；所述侧风窗上梁C3的前后两端分别与左右前围立柱A4、左右后围立柱B4的上端固定连接，侧风窗上梁C3的另一侧通过上弯侧立柱C7与侧风窗上连接梁E10相连接；所述第一顶盖直通横梁C81、第三顶盖直通横梁C83、第五顶盖直通横梁C85、第七顶盖直通横梁C87上与顶盖直立柱C9、垂直斜支撑梁C10均连接的部位的另一侧分别与第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22、第三根竖直骨架梁F23、第四根竖直骨架梁F24、第五根竖直骨架梁F25、第六根竖直骨架梁F26、第七根竖直骨架梁F27、第八根竖直骨架梁F28的上端一一对应连接，每根顶盖直通横梁C8对应两根竖直骨架梁F2；

所述左右前围立柱A4与前侧窗立柱E1拼焊成前组合立柱I后与前部贯通横梁D1对应固定连接，所述左右后围立柱B4与后侧窗立柱E9拼焊成后组合立柱J后与后部贯通横梁D9对应固定连接；

所述前侧窗立柱E1、前门立柱E2、一号侧窗立柱E3、二号侧窗立柱E4、中门前立柱E5、中门后立柱E6、三号侧窗立柱E7、四号侧窗立柱E8、后侧窗立柱E9的下端分别与前部贯通横梁D1、前门底架横梁D2、一号底架横梁D3、二号底架横梁D4、中门前底架横梁D5、中门后底架横梁D6、三号底架横梁D7、四号底架横梁D8、后部贯通横梁D9一一对应连接；

所述第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22、第三根竖直骨架梁F23、第四根竖直骨架梁F24、第五根竖直骨架梁F25、第六根竖直骨架梁F26、第七根竖直骨架梁F27、第八根竖直骨架梁F28、第九根竖直骨架梁F29、第十根竖直骨架梁F20的下端依次与前门底架横梁D2、一号底架横梁D3、二号底架横梁D4、中门前底架横梁D5、中门后底架横梁D6相连接，每根底架横梁对应两根竖直骨架梁F2；所述第一根竖直骨架梁F21、第二根竖直骨架梁F22的下端依次通过前轮包台阶横梁D11、竖直底架梁D12与前门底架横梁D2相连接。

由上可见，公交客车车身结构中的前围总成、后围总成、左/右侧围总成、顶盖总成、底架总成和支撑立柱总成分片制作封闭受力环后，再由侧风窗上梁连接固定，依次组合固定构成一个具有多层次、立体加强式封闭环结构的整体框架，具有整车载荷有效传递和分解效果，当有外力作用在车身的某个部位时，载荷会通过全承载的封闭环结构迅速分解到车身各个部位，使承载力逐次减弱，达到车身整体受力均匀的技术目的，抗倾斜、抗超载能力强。因此本发明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。

Claims (7)

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，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）包括垂直连接的横直骨架梁（F1）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；所述竖直骨架梁（F2）的数量为十根，分别为第一根竖直骨架梁（F21）、第二根竖直骨架梁（F22）、第三根竖直骨架梁（F23）、第四根竖直骨架梁（F24）、第五根竖直骨架梁（F25）、第六根竖直骨架梁（F26）、第七根竖直骨架梁（F27）、第八根竖直骨架梁（F28）、第九根竖直骨架梁（F29）、第十根竖直骨架梁（F20），其中，第一根竖直骨架梁（F21）、第二根竖直骨架梁（F22）、第八根竖直骨架梁（F28）、第九根竖直骨架梁（F29）、第十根竖直骨架梁（F20）上都分别连接有一个框架梁（F3）； 

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）、第二顶盖直通横梁（C82）、第三顶盖直通横梁（C83）、第四顶盖直通横梁（C84）、第五顶盖直通横梁（C85）、第六顶盖直通横梁（C86）、第七顶盖直通横梁（C87）、相互平行的第一贯通上弯横梁（C41）、第二贯通上弯横梁（C42）、第三贯通上弯横梁（C43）、第四贯通上弯横梁（C44）以及三对非贯通上弯横梁（C6），其中，第一顶盖直通横梁（C81）与第一贯通上弯横梁（C41）相对应，第三顶盖直通横梁（C83）与第二贯通上弯横梁（C42）相对应，第五顶盖直通横梁（C85）与第三贯通上弯横梁（C43）相对应，第七顶盖直通横梁（C87）与第四贯通上弯横梁（C44）相对应；第二顶盖直通横梁（C82）、第四顶盖直通横梁（C84）、第六顶盖直通横梁（C86）各对应一对非贯通上弯横梁（C6）；

所述第一贯通上弯横梁（C41）、第二贯通上弯横梁（C42）、第三贯通上弯横梁（C43）、第四贯通上弯横梁（C44）都通过顶盖直立柱（C9）、垂直斜支撑梁（C10）与对应的第一顶盖直通横梁（C81）、第三顶盖直通横梁（C83）、第五顶盖直通横梁（C85）、第七顶盖直通横梁（C87）相连接；第二顶盖直通横梁（C82）、第四顶盖直通横梁（C84）、第六顶盖直通横梁（C86）都通过垂直斜支撑梁（C10）与对应的三对非贯通上弯横梁（C6）一一连接；

所述第一顶盖直通横梁（C81）上与顶盖直立柱（C9）、垂直斜支撑梁（C10）均连接的部位的另一侧分别与第一根竖直骨架梁（F21）、第二根竖直骨架梁（F22）的上端相连接，所述第三顶盖直通横梁（C83）上与顶盖直立柱（C9）、垂直斜支撑梁（C10）均连接的部位的另一侧分别与第三根竖直骨架梁（F23）、第四根竖直骨架梁（F24）的上端相连接，所述第五顶盖直通横梁（C85）上与顶盖直立柱（C9）、垂直斜支撑梁（C10）均连接的部位的另一侧分别与第五根竖直骨架梁（F25）、第六根竖直骨架梁（F26）的上端相连接，所述第七顶盖直通横梁（C87）上与顶盖直立柱（C9）、垂直斜支撑梁（C10）均连接的部位的另一侧分别与第七根竖直骨架梁（F27）、第八根竖直骨架梁（F28）的上端相连接。

2.根据权利要求1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。

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。

4.根据权利要求1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。

5.根据权利要求1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：所述第一根竖直骨架梁（F21）、第二根竖直骨架梁（F22）的下端依次通过前轮包台阶横梁（D11）、竖直底架梁（D12）与底架总成（D）中的前门底架横梁（D2）相连接。

6.根据权利要求5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：所述底架总成（D）的制造材料为矩形钢管。

7.根据权利要求1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：所述侧围总成（E）包括的前侧窗立柱（E1）、前门立柱（E2）、一号侧窗立柱（E3）、二号侧窗立柱（E4）、中门前立柱（E5）、中门后立柱（E6）、三号侧窗立柱（E7）、四号侧窗立柱（E8）、后侧窗立柱（E9）都为整体式贯通立柱。

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