CN109515522B - 车辆侧围装填模块、侧围结构及使用该侧围结构的车辆 - Google Patents

车辆侧围装填模块、侧围结构及使用该侧围结构的车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆侧围装填模块、侧围结构及使用该侧围结构的车辆。车辆侧围装填模块，包括用于安装在车辆侧围框架中的模块主体，所述模块主体为夹层板结构，所述夹层板结构包括两侧的支撑结构和设置在支撑结构内部的芯层，夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板，夹层板结构上设有用于与侧围框架连接的连接结构。与传统的钢骨架和金属蒙皮组成的车辆面板相比，夹层板结构减轻了车身重量，便于实现车身模块化生产。夹层板结构通过连接结构与侧围框架连接，使夹层板结构与车辆侧围框架的连接工序简单。解决了现有技术中车身重量较大，零件繁多，工序复杂，难以满足车身轻量化要求和模块化生产的问题。

Description

车辆侧围装填模块、侧围结构及使用该侧围结构的车辆
技术领域
本发明涉及车辆侧围装填模块、侧围结构及使用该侧围结构的车辆。
背景技术
目前，为实现车辆的节能环保，轻量化车身成为车辆制造领域的研究热点。传统客车的车身侧围结构主要为刚或铝骨架连接蒙皮结构，如图1所示，传统客车车身侧围结构包括侧围立柱10、腰梁12，还包括在客车侧围立柱之间设置的斜撑11，在客车侧围立柱之间增加斜撑11可以保证客车的结构强度，提高客车的安全性能，同时为提高客车保温性能，在侧围处发泡聚氨酯材料。这种车身侧围结构虽然保证了客车的安全性和保温性能，但车身重量较大，零件繁多，工序复杂，难以满足车身轻量化和模块化生产要求。另外，聚氨酯材料易老化，随着客车运行时间的加长，客车保温性能下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆侧围装填模块，以解决现有技术中在侧围框架内发泡聚氨酯材料的工序复杂、车身零件繁多以致于难以满足车身轻量化和模块化生产的技术问题；本发明的目的还在于提供一种车辆侧围结构；本发明的目的还在于提供一种使用该侧围结构的车辆。
为实现上述目的，本发明的车辆侧围装填模块、车辆侧围结构及使用该侧围结构的车辆的技术方案是：
本发明的车辆侧围装填模块采用如下技术方案：
技术方案1：车辆侧围装填模块，包括用于安装在车辆侧围框架中的模块主体，所述模块主体为夹层板结构，所述夹层板结构包括两侧的支撑结构和设置在支撑结构内部的芯层，夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板，夹层板结构上设有用于与侧围框架连接的连接结构。
本发明的有益效果是：夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板，与传统的钢骨架和金属蒙皮组成的车辆面板相比，减轻了车身重量，便于实现车身模块化生产。夹层板结构通过连接结构与侧围框架连接，使夹层板结构与车辆侧围框架的连接工序简单。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述支撑结构与芯层通过粘接固定构成所述的夹层板结构。支撑结构和芯层粘接固定构成夹层板结构，不仅减轻了车身重量，而且使车辆具有保温性能。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述芯层为发泡材料层或蜂窝层。发泡材料或蜂窝材料的保温性能较好，增加车辆的保温性能。
技术方案4：在技术方案2的基础上，所述支撑结构为铝合金板或纤维增强复合板。所述面板重量较轻，可以减轻车身重量。
技术方案5：在技术方案2或3的基础上，所述芯层为PS发泡材料层。PS发泡材料具有抗老化和持续保温的效果。
技术方案6：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述连接结构为连接围框，夹层板结构通过连接围框与侧围框架粘接固定。粘接固定结构简单，连接稳定性好，不需要通过焊接、栓接等连接方式进行连接，装配工序简单，更加环保。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述夹层板结构的边沿设有U形板，U形板的两侧壁的外侧面与夹层板结构的连接结构的内侧面粘接固定，U形板的底壁的外侧面与夹层板结构的芯层粘接固定，设置在夹层板结构边沿的U形板构成所述的连接围框。连接围框在起连接作用的同时，对芯层起到密封作用，防止芯层吸水和腐蚀，增加了芯层寿命。
本发明的车辆侧围结构采用如下技术方案：
技术方案1：车辆侧围结构，包括侧围框架，所述侧围框架内封装有装填主体，所述装填主体为夹层板结构，所述夹层板结构包括两侧的支撑结构和设置在支撑结构内部的芯层，夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板。夹层板结构的外侧面板构成车辆的外面板，与传统的钢骨架和金属蒙皮组成的车辆面板相比，减轻了车身重量，便于实现车身模块化生产。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述支撑结构与芯层通过粘接固定构成所述的夹层板结构。支撑结构和芯层粘接固定构成夹层板结构，不仅减轻了车身重量，而且使车辆具有保温性能。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述芯层为发泡材料层或蜂窝层。发泡材料或蜂窝材料的保温性能较好，增加车辆的保温性能。
技术方案4：在技术方案2的基础上，所述支撑结构为铝合金板或纤维增强复合板。所述面板重量较轻，可以减轻车身重量。
技术方案5：在技术方案2或3的基础上，所述芯层为PS发泡材料层。PS发泡材料具有抗老化和持续保温的效果。
技术方案6：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述夹层板结构上设有与侧围框架连接的连接结构，所述连接结构为与所述侧围框架固定连接的连接围框。粘接固定结构简单，连接稳定性好，不需要通过焊接、栓接等连接方式进行连接，装配工序简单，更加环保。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述夹层板结构的边沿设有U形板，U形板的两侧壁的外侧面与夹层板结构的连接结构的内侧面粘接固定，U形板的底壁的外侧面与夹层板结构的芯层粘接固定，设置在夹层板结构边沿的U形板构成所述的连接围框，所述侧围框架插入U形板所围成的卡槽内，并与卡槽粘接固定。连接围框在起连接作用的同时，对芯层起到密封作用，防止芯层吸水和腐蚀，增加了芯层寿命。
本发明的车辆采用如下技术方案：
技术方案1：车辆包括车体和设置在车体上的侧围结构，侧围结构包括侧围框架，所述侧围框架内封装有装填主体，所述装填主体为夹层板结构，所述夹层板结构包括两侧的支撑结构和设置在支撑结构内部的芯层，夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板。夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板，与传统的钢骨架和金属蒙皮组成的车辆面板相比，减轻了车身重量，便于实现车身模块化生产。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述支撑结构与芯层通过粘接固定构成所述的夹层板结构。支撑结构和芯层粘接固定构成夹层板结构，不仅减轻了车身重量，而且使车辆具有保温性能。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述芯层为发泡材料层或蜂窝层。发泡材料或蜂窝材料的保温性能较好，增加车辆的保温性能。
技术方案4：在技术方案2的基础上，所述支撑结构为铝合金板或纤维增强复合板。所述面板重量较轻，可以减轻车身重量。
技术方案5：在技术方案2或3的基础上，所述芯层为PS发泡材料层。PS发泡材料具有抗老化和持续保温的效果。
技术方案6：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述夹层板结构上设有与侧围框架连接的连接结构，所述连接结构为与所述侧围框架固定连接的连接围框。粘接固定结构简单，连接稳定性好，不需要通过焊接、栓接等连接方式进行连接，装配工序简单，更加环保。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述夹层板结构的边沿设有U形板，U形板的两侧壁的外侧面与夹层板结构的连接结构的内侧面粘接固定，U形板的底壁的外侧面与夹层板结构的芯层粘接固定，设置在夹层板结构边沿的U形板构成所述的连接围框，所述侧围框架插入U形板所围成的卡槽内，并与卡槽粘接固定。连接围框在起连接作用的同时，对芯层起到密封作用，防止芯层吸水和腐蚀，增加了芯层寿命。
附图说明
图1为传统客车侧围结构示意图；
图2为本发明的车辆侧围结构具体实施例一的剖面图；
图3为本发明的车辆侧围结构具体实施例一的夹层板结构与侧围立柱的连接示意图；
图4为本发明的车两侧围结构具体实施例一的侧视图；
图5为本发明的车两侧围结构具体实施例二的示意图；
图6为本发明的车辆侧围结构具体实施例三的夹层板结构与侧围立柱的连接示意图；
图1中：10-侧围立柱，11-斜撑，12-腰梁；
图2中：1-夹层板结构，2-侧窗上梁，3-侧窗玻璃，5-腰梁，11-外面板，12-芯层，13-内面板，14-上U形板，15-下U形板；
图3中：1-夹层板结构，4-侧围立柱，16-侧U形板；
图4中：2-侧窗上梁，3-侧窗玻璃，4-侧围立柱，5-腰梁，14-上U形板；
图5中：21-夹层板结构，22-底板横梁，23-腰梁，24-侧围立柱；
图6中：31-夹层板结构，32-侧U形板，33-侧围立柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的车辆侧围装填模块、侧围结构及使用该侧围结构的车辆的实施方式作进一步说明。
本发明的车辆侧围结构的具体实施例一，如图2至图4所示，车辆侧围结构包括侧围框架，侧围框架内封装有夹层板结构1的装填主体。夹层板结构1包括外面板11、内面板13和芯层12，其中外面板11和内面板为支撑结构。外面板11、内面板13中间粘接固定芯层12构成具有一定结构强度和保温性能的夹层板结构1。夹层板结构1的外面板11构成车辆的外面板。与传统的钢骨架和金属蒙皮组成的车辆面板相比，该夹层板结构可减轻车身重量，方便实现车身的模块化生产，解决了现有技术中在侧围框架内发泡聚氨酯材料工序复杂、车身零件繁多难以满足车身轻量化和模块化生产的问题。
本实施例中夹层板结构的内面板13和外面板11采用质量较轻的铝合金板，在满足面板支撑强度的同时，可以减轻车身重量，在其他实施例中，内面板和外面板可以采用纤维增强复合板等其他具有同等效果的面板材料。本实施例中的，芯层12的材料为具有保温性能的PS发泡材料，在其他实施例中芯层12可采用PVC、PTE等发泡材料，也可采用铝蜂窝、纸蜂窝等蜂窝材料。与传统车辆采用聚氨酯发泡方式实现侧围保温相比，PS发泡材料可以实现更优的保温效果，同时抗老化，持续保温。
夹层板结构1上设有连接结构，本实施例中的连接结构为由U形板构成的连接围框。在其他实施例中，连接围框可为L形板等其他方便装配和密封夹层板结构形状的板状结构构成。U形板的两侧壁的外侧壁面分别与夹层板结构的内面板13的外侧壁面和外面板11的内侧壁面粘接连接，U形板的底壁的外侧壁面与夹层板结构1的芯层12粘接连接，将芯层12密封在夹层板结构1和连接围框内，防止芯层发生吸水和腐蚀，增加芯层12的使用寿命。本实施例中的U形板为铝合金板，在其他实施例中，U形板可以是镁合金、纤维增强复合材料等具其他具有同等功能的材质。
连接围框包括一个上U形板14、一个下U形板15和两个侧U形板16。如图2所示，上U形板14与侧窗玻璃3采用粘接方式连接。如图3所示，侧围立柱4卡进侧U形板16的U形口内，同时粘接固定。采用粘接固定工，不需要通过焊接、栓接等连接方式进行连接，装配工序简单、装配方便，更加环保。单如图4所示，下U形板15与腰梁5采用上述夹层板结构1与侧围立柱的连接方式连接。夹层板结构1通过连接围框与车辆侧围框架连接，使夹层板结构1与框架结构的连接工序简单。一定数量的夹层板结构1分别与对应的侧窗玻璃3、侧围立柱4和腰梁5进行粘接连接构成图4所示的车辆侧围结构。在其他实施例中，连接围框与侧围立柱、腰梁之间的连接可以采用粘接配合铆接固定，增加连接的稳定性。与传统的钢骨架和金属蒙皮组成的车辆面板相比，夹层板结构1代替斜撑、钢板蒙皮和聚氨酯发泡保温层，减轻了车身重量，提高了车身刚度，实现了车身轻量化和模块化，并改善了车体保温性能。
本发明的车辆侧围结构的具体实施例二，与本发明的车辆侧围结构的具体实施例一相比，区别仅在于：如图5所示，夹层板结构21设置在底板横梁22、侧围立柱24和腰梁23组成的框架结构内，省去了框架结构的钢板蒙皮，提高了车身的刚度。
本发明的车辆侧围结构的具体实施例三，与本发明的车辆侧围结构的具体实施例一相比，区别仅在于：如图6所示，夹层板结构31的连接围框由平板32构成，平板32的外侧面与侧围立柱33等通过粘接固定。
本发明的车辆侧围结构的具体实施例四，与本发明的车辆侧围结构的具体实施例一相比，区别仅在于：夹层板结构上未设置连接结构，夹层板结构通过与侧围框架卡装配合装填在车辆侧围框架内。
在本发明的车辆侧围装填模块的其他实施例中夹层板结构可以与斜撑、腰梁、侧围立柱组成的框架结构连接，增强侧围结构的结构强度；夹层板结构也可应用于车身后面板、前面板、顶盖板等具有框架结构的车身框架内，只需根据所要连接的框架结构的形状和尺寸改变夹层板结构的形状和尺寸。
本发明的车辆侧围装填模块的具体实施例，车辆侧围装填模块包括用于安装在车辆侧围框架中的模块主体，所述模块主体为夹层板结构，本实施例中的夹层板结构与上述车辆侧围结构的具体实施例一至实施例三中任意一项所述的夹层板结构相同，不再赘述。
本发明的车辆的具体实施例，车辆包括车体和设置在车体上的侧围结构，本实施例中的车辆侧围结构与上述车辆侧围结构的具体实施例一至实施例四中任意一项所述的车辆侧围结构相同，不再赘述。

Claims (15)

1.车辆侧围装填模块，其特征在于：包括用于安装在车辆侧围框架中的模块主体，所述模块主体为夹层板结构，所述夹层板结构包括两侧的支撑结构和设置在支撑结构内部的芯层，夹层板结构包括外面板、内面板和所述芯层，外面板和内面板为所述支撑结构；夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板，夹层板结构上设有用于与侧围框架连接的连接结构，所述连接结构为用于与所述侧围框架固定连接的连接围框，所述夹层板结构的边沿设有U形板，U形板的两侧壁的外侧面分别与夹层板结构的内面板的外侧壁面和外面板的内侧壁面粘接连接，U形板的底壁的外侧面与夹层板结构的芯层粘接固定，设置在夹层板结构边沿的U形板构成所述的连接围框，U形板所围成的卡槽用于供侧围框架插入并与卡槽粘结固定。
2.根据权利要求1所述的车辆侧围装填模块，其特征在于：所述支撑结构与芯层通过粘接固定构成所述的夹层板结构。
3.根据权利要求2所述的车辆侧围装填模块，其特征在于：所述芯层为发泡材料层或蜂窝层。
4.根据权利要求2所述的车辆侧围装填模块，其特征在于：所述支撑结构为铝合金板或纤维增强复合板。
5.根据权利要求2或3所述的车辆侧围装填模块，其特征在于：所述芯层为PS发泡材料层。
6.车辆侧围结构，包括侧围框架，其特征在于：所述侧围框架内封装有装填主体，所述装填主体为夹层板结构，所述夹层板结构包括两侧的支撑结构和设置在支撑结构内部的芯层，夹层板结构包括外面板、内面板和所述芯层，外面板和内面板为所述支撑结构；夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板，所述夹层板结构上设有与侧围框架连接的连接结构，所述连接结构为与所述侧围框架固定连接的连接围框，所述夹层板结构的边沿设有U形板，U形板的两侧壁的外侧面分别与夹层板结构的内面板的外侧壁面和外面板的内侧壁面粘接连接，U形板的底壁的外侧面与夹层板结构的芯层粘接固定，设置在夹层板结构边沿的U形板构成所述的连接围框，所述侧围框架插入U形板所围成的卡槽内，并与卡槽粘接固定。
7.根据权利要求6所述的车辆侧围结构，其特征在于：所述支撑结构与芯层通过粘接固定构成所述的夹层板结构。
8.根据权利要求7所述的车辆侧围结构，其特征在于：所述芯层为发泡材料层或蜂窝层。
9.根据权利要求7所述的车辆侧围结构，其特征在于：所述支撑结构为铝合金板或纤维增强复合板。
10.根据权利要求6或7所述的车辆侧围结构，其特征在于：所述芯层为PS发泡材料层。
11.车辆，包括车体和设置在车体上的侧围结构，侧围结构包括侧围框架，其特征在于：所述侧围框架内封装有装填主体，所述装填主体为夹层板结构，所述夹层板结构包括两侧的支撑结构和设置在支撑结构内部的芯层，夹层板结构包括外面板、内面板和所述芯层，外面板和内面板为所述支撑结构；夹层板结构的外侧支撑结构构成车辆的外面板，所述夹层板结构上设有与侧围框架连接的连接结构，所述连接结构为与所述侧围框架固定连接的连接围框，所述夹层板结构的边沿设有U形板，U形板的两侧壁的外侧面分别与夹层板结构的内面板的外侧壁面和外面板的内侧壁面粘接连接，U形板的底壁的外侧面与夹层板结构的芯层粘接固定，设置在夹层板结构边沿的U形板构成所述的连接围框，所述侧围框架插入U形板所围成的卡槽内，并与卡槽粘接固定。
12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于：所述支撑结构与芯层通过粘接固定构成所述的夹层板结构。
13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于：所述芯层为发泡材料层或蜂窝层。
14.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于：所述支撑结构为铝合金板或纤维增强复合板。
15.根据权利要求11或12所述的车辆，其特征在于：所述芯层为PS发泡材料层。
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