CN113771894B - 轻量化侧墙结构及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轻量化侧墙结构及轨道车辆，包括上部型材、中部型材以及下部型材；上部型材靠近车顶设置；中部型材连接于上部型材的下方、并与上部型材通过插接焊接连接；下部型材连接于中部型材的下方、并与中部型材通过插接焊接连接；上部型材与车门相邻一侧的内壁板的厚度大于远离车门一侧的内壁板的厚度。本发明提供的轻量化侧墙结构，将整个侧墙设置为上部型材、中部型材和下部型材结合的形式，针对车门上方需要设置为高强度的区域，通过增大上部型材靠近车门部分的内侧板材的厚度来提高其刚度和强度，对于其他部位则采用较小的板厚，上述结构在保证车体强度的前提下便于减轻车身重量，有助于实现轻量化设计。

Description

轻量化侧墙结构及轨道车辆

技术领域

本发明属于侧墙结构技术领域，更具体地说，是涉及一种轻量化侧墙结构及设有上述轻量化侧墙结构的轨道车辆。

背景技术

在我国的大中型城市，快速市域轨道交通能够有效缩短人们的出行时间、疏散核心区域的人口、分解中心城区的交通压力,所以上述交通方式能够满足新型城市的发展要求。市域轨道车辆具有载客量大、快起快停、快速乘降等特点，用于满足都市生活圈的通勤、通商、通学等出行需求。

在轨道车辆中，侧墙是连接底架和车顶的关键部件，起着承上启下的作用。侧墙的结构设计是否合理对整个车体的产品质量有着至关重要的影响。在强度分析中，车体受力根据区域不同，受力分布也不同。但是在现有的加工过程中，型材是通过挤压成型的，而该加工方式不能进行可变截面挤压，型材采用较薄的板厚不利于满足强度要求，采用较大的板厚则不利于侧墙的轻量化设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻量化侧墙结构及轨道车辆，能够在满足侧墙强度和刚度要求的前提下，实现侧墙的轻量化设计。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种轻量化侧墙结构，包括分别沿车体的走向延伸的上部型材、中部型材以及下部型材；上部型材靠近车顶设置；中部型材连接于上部型材的下方、并与上部型材通过插接焊接连接；下部型材连接于中部型材的下方、并与中部型材通过插接焊接连接；

其中，上部型材与车门相邻一侧的内壁板的厚度大于远离车门一侧的内壁板的厚度。

在一种可能的实现方式中，上部型材包括：

上部基础型材，连接于中部型材的上方，上部基础型材包括第一外侧板、设置于第一外侧板内侧的第一内侧板以及若干个设置于第一外侧板和第一内侧板之间的第一筋板，第一筋板沿车体的走向延伸；

上部门顶型材，用于设置于车门的上方，上部门顶型材包括第二外侧板、设置于第二外侧板内侧的第二内侧板以及若干个设置于第二外侧板和第二内侧板之间的第二筋板，第二筋板沿车体的走向延伸；

连接件，沿上下方向延伸，用于连接上部基础型材和上部门顶型材；

其中，第二内侧板下部的厚度大于第二内侧板上部的厚度，第二外侧板下部的厚度大于第二外侧板上部的厚度，位于下部的第二筋板的厚度大于位于上部的第二筋板的厚度；

第二内侧板下部的厚度大于第一内侧板的厚度，第二外侧板下部的厚度大于第一外侧板的厚度，第二筋板的厚度大于第一筋板的厚度。

一些实施例中，上部基础型材和上部门顶型材相邻的一侧面上分别设有沿上下方向延伸的第一连接槽，第一连接槽靠近第一外侧板或第二外侧板设置，连接件包括第一连接侧板以及两个第一连接板，第一连接侧板设置于第一外侧板与第二外侧板之间；两个第一连接板分别连接于第一连接侧板的内侧，且分别靠近第一连接侧板的侧边缘设置，两个第一连接板分别用于贴合于上部基础型材和上部门顶型材相邻一侧的端面上；

其中，两个第一连接板相背离的侧面上分别设有反向延伸的延伸板，延伸板用于延伸至第一连接槽中、并焊接连接于第一外侧板或第二外侧板的内侧面上。

在一种可能的实现方式中，轻量化侧墙结构还包括设置于上部型材、中部型材以及下部型材的同一端外侧的封端连接板，上部型材、中部型材以及下部型材上设有沿上下方向贯通的第二连接槽，封端连接板包括端板、第二连接侧板、第二连接板以及第三连接板，端板的板面垂直于车体的走向，且沿上下方向延伸，端板用于封堵上部型材、中部型材以及下部型材的端部；第二连接侧板连接于端板的外边缘，且向背离上部型材、中部型材以及下部型材的一侧延伸；第二连接板连接于端板上，用于焊接连接于第二连接槽内；第三连接板设置于第二连接侧板的内侧面上，并向远离端板的一侧延伸。

在一种可能的实现方式中，轻量化侧墙结构还包括用于设置于司机室车门两侧的门柱组成，门柱组成的外侧面上设有向内凹陷、且用于容纳扶手的扶手腔，扶手腔沿上下方向延伸。

一些实施例中，门柱组成包括门柱内板、门柱外板以及两个门柱封板，门柱外板设置于门柱内板的外侧；两个门柱封板分别位于门柱外板的两侧，用于封堵门柱外板和门柱内板之间的间隙；

其中，门柱外板上设有内外贯通的通孔，门柱外板上连接有与通孔的边缘相接，并向内侧延伸的腔壁板，腔壁板的延伸端封堵有腔底板，腔底板与腔壁板形成扶手腔。

一些实施例中，门柱内板和门柱外板之间设有两个沿上下方向延伸、且平行于门柱封板设置的门柱筋板，腔壁板包括侧壁板和端壁板，门柱筋板为扶手腔的侧壁板，门柱内板为扶手腔的腔底板，端壁板连接于两个门柱筋板之间。

在一种可能的实现方式中，自门柱内板的中部至门柱内板的上缘，门柱内板与门柱外板的间距逐渐变小。

在一种可能的实现方式中，中部型材包括若干个自上而下顺次插接焊接连接的分型材，分型材内设有沿车体的走向延伸的第三筋板；

其中，第二筋板包括靠近车门设置的第二下部筋板以及远离车门设置的第二上部筋板，第二上部筋板、第一筋板和第三筋板的厚度相等、且均小于第二下部筋板的厚度。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例所示的方案，将整个侧墙设置为上部型材、中部型材和下部型材结合的形式，针对车门上方需要设置为高强度的区域，通过增大上部型材靠近车门部分的内侧板材的厚度来提高其刚度和强度，对于其他部位则采用较小的板厚，上述结构在保证车体强度的前提下便于减轻车身重量，有助于实现轻量化设计，插接焊接的连接形式，可以借助下部构件对上部构件进行限位承托，结合焊接的连接方式，起到了可靠的连接作用，便于保证车体强度，提高侧墙的结构稳定性。

本发明还提供了轨道车辆，轨道车辆包括轻量化侧墙结构。该轨道车辆在保证设计强度的前提下，实现了车体的轻量化设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的轻量化侧墙结构的局部结构示意图；

图2为本发明实施例图1中侧墙的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例图2中Ⅰ的剖视局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例图2中Ⅱ的局部放大结构示意图；

图5为本发明实施例图1中上部门顶型材的截面结构示意图；

图6为本发明实施例图1中上部基础型材的截面结构示意图；

图7为本发明实施例图1中上部基础型材、上部门顶型材以及连接件的俯视结构示意图；

图8为本发明实施例图1中门柱组成的结构示意图；

图9为本发明实施例图8中A-A的剖视结构示意图；

图10为本发明实施例图1中扶手的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的轻量化侧墙结构另一个角度的局部结构示意图；

图12为本发明实施例图11中Ⅲ的局部放大结构示意图；

图13为原有门柱的上部和车体的连接点的放大结构示意图；

图14为原有门柱的下部和车体的连接点的放大结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、上部型材；11、上部基础型材；111、第一外侧板；112、第一内侧板；113、第一筋板；12、上部门顶型材；121、第二外侧板；122、第二内侧板；123、第二筋板；1231、第二上部筋板；1232、第二下部筋板；13、连接件；131、第一连接侧板；132、第一连接板；133、延伸板；2、中部型材；21、分型材；211、第三筋板；3、下部型材；4、封端连接板；41、端板；42、第二连接侧板；43、第二连接板；44、第三连接板；5、门柱组成；51、门柱内板；52、门柱外板；53、门柱封板；54、门柱筋板；55、端壁板；56、扶手腔；57、扶手；58、上安装座；59、下安装座；61、插条；62、插接槽；71、第一连接槽；711、凹陷腔；72、第二连接槽；8、原有门柱；81、垫板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图12，现对本发明提供的轻量化侧墙结构及轨道车辆进行说明。轻量化侧墙结构，包括分别沿车体的走向延伸的上部型材1、中部型材2以及下部型材3；上部型材1靠近车顶设置；中部型材2连接于上部型材1的下方、并与上部型材1通过插接焊接连接；下部型材3连接于中部型材2的下方、并与中部型材2通过插接焊接连接；

其中，上部型材1与车门相邻一侧的内壁板的厚度大于远离车门一侧的内壁板的厚度。

本实施例提供的轻量化侧墙结构，与现有技术相比，本实施例提供的轻量化侧墙结构，将整个侧墙设置为上部型材1、中部型材2和下部型材3结合的形式，针对车门上方需要设置为高强度的区域，通过增大上部型材1靠近车门部分的内侧板材的厚度来提高其刚度和强度，对于其他部位则采用较小的板厚，下部型材3采用与中部型材2相同的板厚形式。上述结构在保证车体强度的前提下便于减轻车身重量，有助于实现轻量化设计，插接焊接的连接形式，可以借助下部构件对上部构件进行限位承托，结合焊接的连接方式，起到了可靠的连接作用，便于保证车体强度，提高侧墙的结构稳定性。

上部型材1、中部型材2和下部型材3均为通长的中空薄壁铝型材结构，为一体成型构件。上述结构根据力的传递路径，对于车门上方内侧受力作用较大的区域采用厚度较大的板材进行强化，板厚采用3-5mm的厚度，对于其他受力作用相对较小的区域采用厚度较小的板材厚度进行弱化，板厚采用2-4mm的厚度，实现材料的最优分布，在满足侧墙刚度和强度需求的情况下，达到轻量化的效果，符合轻量化思想，减重效果明显。

一些可能的实现方式中，上述特征上部型材1采用如图1和图7所示结构。参见图1和图7，上部型材1包括上部基础型材11、上部门顶型材12以及连接件13，上部基础型材11连接于中部型材2的上方，上部基础型材11包括第一外侧板111、设置于第一外侧板111内侧的第一内侧板112以及若干个设置于第一外侧板111和第一内侧板112之间的第一筋板113，第一筋板113沿车体的走向延伸；上部门顶型材12用于设置于车门的上方，上部门顶型材12包括第二外侧板121、设置于第二外侧板121内侧的第二内侧板122以及若干个设置于第二外侧板121和第二内侧板122之间的第二筋板123，第二筋板123沿车体的走向延伸；连接件13沿上下方向延伸，用于连接上部基础型材11和上部门顶型材12；

其中，第二内侧板122的下部的厚度大于第二内侧板122的上部的厚度，第二外侧板121下部的厚度大于第二外侧板121上部的厚度，位于下部的第二筋板123的厚度大于位于上部的第二筋板123的厚度；

第二内侧板122下部的厚度大于第一内侧板112的厚度，第二外侧板121下部的厚度大于第一外侧板111的厚度，第二筋板123的厚度大于第一筋板113的厚度。

上部型材1包括上部基础型材11和上部门顶型材12两部分，在车门上方的部分采用上部门顶型材12，位于车门上方两侧的部分采用上部基础型材11，上部门顶型材12和上部基础型材11之间通过连接件13相连，保证整个上部型材1的整体性。

上部门顶型材12则位于车门上方，由于车门上方结构需要具有较大的强度，尤其以车体内侧板材的强度为主，所以靠近车门部位的第二内侧板122(也就是上部门顶型材12的下部区域的第二内侧板122)的厚度需要大于远离车门部位(也就是上部门顶型材12的上部区域的第二内侧板122)的第二内侧板122的厚度，为车门上方部位提供较大的强度。

第一筋板113连接在第一外侧板111和第一内侧板112之间，使三者形成具有内部型腔的上部基础型材11，第一筋板113设有多个，多个第一筋板113收尾相接形成波浪形的纵截面，波浪形的起鼓位置分别连接在第一外侧板111和第一内侧板112相邻的侧面上，保证上部基础型材11的整体性。同样的，第二筋板123连接在第二外侧板121和第二内侧板122之间，结构和作用同上，在此不再赘述。

具体的，第一外侧板111、第一内侧板112和第二外侧板121的板厚均为4-5mm，第一筋板113的板厚为2-3mm，同样的，第二内侧板122的上部的板厚为4-5mm，位于上部的第二筋板123的板厚为2-3mm。针对第二内侧板122的下部以及位于下部的第二筋板123由于与车门相邻设置，且受到的荷载较大，所以第二内侧板122的下部的板厚为5-6mm，位于下部的第二筋板123的板厚为3-4mm，对于车门上方受力大的区域采用的第二内侧板122的壁厚更厚，同时处于下部的第二筋板123采用更密集的排布形式，提高该局部位置的强度和刚度，保证良好的承载效果。在强度要求低的其他部位，也就是受力较小的部位，则通过较薄的板厚，结合第一筋板113采用较稀疏的排布形式实现侧墙的轻量化设计。

在一些实施例中，上述特征连接件13可以采用如图7所示结构。参见图7，上部基础型材11和上部门顶型材12相邻的一侧面上分别设有沿上下方向延伸的第一连接槽71，第一连接槽71靠近第一外侧板111或第二外侧板121设置，连接件13包括第一连接侧板131以及两个第一连接板132，第一连接侧板131设置于第一外侧板111与第二外侧板121之间；两个第一连接板132分别连接于第一连接侧板131的内侧，且分别靠近第一连接侧板131的侧边缘设置，两个第一连接板132分别用于贴合于上部基础型材11和上部门顶型材12相邻一侧的端面上；

其中，两个第一连接板132相背离的侧面上分别设有反向延伸的延伸板133，延伸板133用于延伸至第一连接槽71中、并焊接连接于第一外侧板111或第二外侧板121的内侧面上。

第一连接槽71用于和连接件13进行装配，实现不同截面的上部基础型材11与上部门顶型材12的拼接，连接件13的第一连接侧板131与第一外侧板111及第二外侧板121的外侧面之间分别顺滑过渡，实现有效的过渡衔接，使侧墙具有良好的美观性。第一连接板132位于上部门顶型材12与上部基础型材11相邻侧端面上，能够对型材的端部进行封堵。

在上部门顶型材12与上部基础型材11相邻侧端面上分别设置有第一连接槽71，供第一连接板132上的延伸板133伸入，实现对连接件13与上部基础型材11和上部门顶型材12之间的初步限位，之后在保证第一连接侧板131的外侧面与第一外侧板111和第二外侧板121齐平的前提下，对第一连接侧板131与第一外侧板111相邻侧的侧边进行焊接连接，焊接采用HV焊缝的形式，避免焊接过程中焊缝向外凸出影响车体的美观性。同样的，采用HV焊缝的形式对第一连接侧板131与第一外侧板111相邻侧的侧边进行焊接连接，实现上部门顶型材12与上部基础型材11的有效连接。

第一连接槽71的横截面面积大于第一连接板132的横截面面积，一方面第一连接槽71只对第一连接板132起初步限位的作用，另一方面第一连接槽71还具有排水功能，可将车体型腔内的水经车体底架排至外部。

进一步的，延伸板133靠近第一连接侧板131的一侧板面上还设有向内凹陷的凹陷腔711，凹陷腔711沿上下方向延伸，自车顶部位延伸至车底部位。在对第一连接侧板131和第一外侧板111进行焊接连接时，多余的焊料可以溢流至凹陷腔711内，凹陷腔711对多余焊料进行储存，实现全溶透焊接，保证焊缝的质量。

参见图11和图12，在利用连接件13连接上部门顶型材12与上部基础型材11的基础上，轻量化侧墙结构还包括设置于上部型材1、中部型材2以及下部型材3的同一端外侧的封端连接板4，上部型材1、中部型材2以及下部型材3上设有沿上下方向贯通的第二连接槽72，封端连接板4包括端板41、第二连接侧板42、第二连接板43以及第三连接板44，端板41的板面垂直于车体的走向，且沿上下方向延伸，端板41用于封堵上部型材1、中部型材2以及下部型材3的端部；第二连接侧板42连接于端板41的外边缘，且向背离上部型材1、中部型材2以及下部型材3的一侧延伸；第二连接板43连接于端板41上，用于焊接连接于第二连接槽72内；第三连接板44设置于第二连接侧板42的内侧面上，并向远离端板41的一侧延伸。封端连接板4用于封堵车体型材的型腔，防止型腔内进水造成型材的腐蚀，并且可作为与端墙连接的过渡件。

参见图8至图10，为使乘客方便地上下车辆，轻量化侧墙结构还包括用于设置于司机室车门两侧的门柱组成5，门柱组成5的外侧面上设有向内凹陷、且用于容纳扶手57的扶手腔56，扶手腔56沿上下方向延伸。

由于轨道机车车辆的司机室的入口门较高，司乘人员出入车辆时需要借助扶手57来保证上下车的安全，所以轨道机车车辆的机室车门两侧都需要安装有扶手57。本实施例中，通过门柱组成5实现扶手57的合理布设，具有良好的可实施性。另外，客室门外侧也可增加上述门柱组成5以便于扶手57的安装，提高乘客上车时的方便性与安全性，提升乘客的体验感。

门柱组成5设置在车门的两侧，自上而下顺次与上部型材1、中部型材2以及下部型材3之间有效连接。由于门柱组成5上需要安装便于上下的扶手57，所以门柱组成5采用单独的结构设计，该结构具有足够的结构强度，便于设置扶手57以供后续人们使用所需。门柱组成5上设置了扶手腔56，扶手腔56用于安装扶手57，为扶手57提供了足够的安装空间，实现了空间的合理利用，且有助于减轻侧墙的整体重量。扶手腔56的设置，可以避免扶手57向外凸出于车体的侧墙，进而避免车辆形式过程中扶手57产生的阻力，同时还可以提高车体外部的美观性。

上述门柱组成5通过设计改变扶手腔56的大小、形状以及位置，可满足不同系统的安装要求，便于有效利用空间，便于实现模块化及通用化。扶手腔56的设置可以实现扶手57的内藏式效果，扶手57型材的内表面还可用于设备门机构的折页和锁座的安装，具有足够的安装强度，便于进行安装结构的布设。

门柱组成5为薄壁中空铝型材结构，有利于提高侧墙的整体强度，降低加工制造难度。门柱组成5的外部匹配侧墙轮廓度，针对鼓型车体，门柱组成5需设有一定的弧度。

在一些实施例中，上述特征门柱组成5可以采用如图8所示结构。参见图8，门柱组成5包括门柱内板51、门柱外板52以及两个门柱封板53，门柱外板52设置于门柱内板51的外侧；两个门柱封板53分别位于门柱外板52的两侧，用于封堵门柱外板52和门柱内板51之间的间隙；

其中，门柱外板52上设有内外贯通的通孔，门柱外板52上连接有与通孔的边缘相接，并向内侧延伸的腔壁板，腔壁板的延伸端封堵有腔底板，腔底板与腔壁板形成扶手腔56。自门柱内板51的中部至门柱内板51的上缘，门柱内板51与门柱外板52的间距逐渐变小。

门柱内板51和门柱外板52的两端通过门柱封板53进行封堵，形成上下贯通的矩形型腔。扶手腔56沿上下方向延伸一定长度，设置在门柱组成5的宽度方向的中部。扶手腔56具有腔壁板和腔底板，扶手57的两端分别连接在腔底板上。

为了便于进行门柱组成5与上部型材1进行接口，门柱组成5上部的厚度呈逐渐变小的趋势，(该厚度指的是门柱内板51和门柱外板52之间的间距的值)也就是自门柱组成5的中部至上部，门柱外板52与门柱内板51之间的间距逐渐变小，上部较小的厚度尺寸便于进行门柱组成5与上部型材1之间接口，门柱组成5下部的厚度一致且大于门柱组成5上部的厚度，下部较大的厚度则便于和门柱组成5侧部的型材进行有效衔接，保证门柱组成5安装后侧墙的外平面的平整性。

参见图8，在门柱组成5上述结构的基础上，门柱内板51和门柱外板52之间设有两个沿上下方向延伸、且平行于门柱封板53设置的门柱筋板54，腔壁板包括侧壁板和端壁板55，门柱筋板54为扶手腔56的侧壁板，门柱内板51为扶手腔56的腔底板，端壁板55连接于两个门柱筋板54之间。

根据扶手腔56的宽度进行门柱筋板54的布设，利用门柱筋板54做扶手腔56两侧的侧壁板，利用门柱内板51作为扶手腔56的腔底板，扶手腔56在上下方向上的长度通过端壁板55进行限定。作为扶手腔56与门柱组成5的型腔的隔断，端壁板55可以实现密封门柱组成5的型腔的作用，防止进水或其他杂质腐蚀门柱组成5。

端壁板55为半圆弧状，两端分别与两个门柱筋板54相连，与门柱筋板54共同围合成长圆形的腔体，结合门柱内板51作为扶手腔56的腔底板，可以实现门柱组成5内部空间的有效利用，同时还可以减少额外设置腔底板和腔壁板造成的材料浪费，实现车体的轻量化设计。

门柱内板51与门柱外板52之间通过门柱筋板54相连，门柱筋板54沿上下方向延伸，且与门柱封板53平行设置，对上述矩形型腔进行分隔，在其内部形成三个上下贯通的型腔，中部型腔较大，结合门柱立板以及端壁板55用作扶手腔56，两侧的两个型腔较小，且相互对称设置，为门机构等其他设备提供安装接口，并作为门柱内部支撑，满足门口的强度需求。扶手腔56需与外界连通，两个较小的型腔区域不与外部连通，保证车体的气密性。

扶手57的两端分别通过上安装座58、下安装座59安装在扶手腔56的腔底板上，上安装座58与下安装座59采用螺栓与门柱连接。

上部型材1和中部型材2的下缘内侧分别设有向下延伸的插接部，中部型材2和下部型材3的上缘分别设有开口向上且与插接部插接配合的插接槽62；插接部包括两个向下延伸的插条61，插条61的下端向外倾斜用于抵接于插接槽62的内侧壁上，上部型材1的下缘和中部型材2的上缘通过焊接连接，中部型材2的下缘和下部型材3的上缘也通过焊接连接。

参见图13至图14，常规技术中所使用的原有门柱8的截面宽度并无变化，原有门柱8的上部和下部需要匹配车体的内轮廓进行加工，并进行贴合焊接。不仅需要在门柱的型材截面进行焊接，还需要在车体的内侧面进行多点焊接。由于焊接有板厚要求，所以需要在型材的内部配垫板81才能进行焊接连接，上述操作焊接结构复杂，工序繁多，不利于车间生产效率的提高。另外，由于常规门柱在内侧面上存在较多焊接，难以保证门角处的强度，容易出现应力集中的问题，是结构强度的危险点。常规结构还存在焊接难度大的问题，由于上述焊缝属于关键焊缝，需要有经验的焊工进行操作，受制于人员以及时间的限制，不利于进行标准化生产。

一些可能的实现方式中，上述特征中部型材2采用如图4所示结构。参见图4，中部型材2包括若干个自上而下顺次插接焊接连接的分型材21，分型材21内设有沿车体的走向延伸的第三筋板211；

其中，第二筋板123包括靠近车门设置的第二下部筋板1232以及远离车门设置的第二上部筋板1231，第二上部筋板1231、第一筋板113和第三筋板211的厚度相等、且均小于第二下部筋板1232的厚度。

利用多个在上下方向上顺次排布的分型材21拼合成中部型材2，便于降低型材的成型难度，实现车体外侧面的弧形设计。在车体的走向上，因存在布设窗户的需要，同一个分型材21可设置为间隔排布的多段的形式。

分型材21的板材厚度为2.3-3.5mm，在满足侧墙结构强度和刚度的前提下，降低分型材21的板厚取值，便于实现车体的轻量化设计。上部型材1和中部型材2通过插接部和插接槽62进行插接配合，插接部和插接槽62均沿车体的走向延伸。在二者插接配合的基础上，借助焊接进行上部型材1和中部型材2的有效固定。插接槽62设置在中部型材2的上边缘上，具有向上的开口，插接部设置在上部型材1的下边缘上，插接部包括两个插条61，两个插条61在向下延伸的同时也向相互背离的方向倾斜，便于利用插条61的外端抵接在插接槽62的侧壁上，实现二者的可靠插接。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种轨道车辆，轨道车辆包括轻量化侧墙结构。采用上述侧墙结构的轨道车辆，在保证车体侧墙的整体强度的前提下，有助于降低车体重量，实现车辆的轻量化设计，以降低生产成本、并降低后续车辆运行的耗能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.轻量化侧墙结构，其特征在于，包括分别沿车体的走向延伸的上部型材、中部型材以及下部型材；所述上部型材靠近车顶设置；所述中部型材连接于所述上部型材的下方、并与所述上部型材通过插接焊接连接；所述下部型材连接于所述中部型材的下方、并与所述中部型材通过插接焊接连接；

其中，所述上部型材与车门相邻一侧的内壁板的厚度大于远离所述车门一侧的内壁板的厚度；

所述上部型材包括：

上部基础型材，连接于所述中部型材的上方，所述上部基础型材包括第一外侧板、设置于所述第一外侧板内侧的第一内侧板以及若干个设置于所述第一外侧板和所述第一内侧板之间的第一筋板，所述第一筋板沿所述车体的走向延伸；

上部门顶型材，用于设置于车门的上方，所述上部门顶型材包括第二外侧板、设置于所述第二外侧板内侧的第二内侧板以及若干个设置于所述第二外侧板和所述第二内侧板之间的第二筋板，所述第二筋板沿所述车体的走向延伸；

连接件，沿上下方向延伸，用于连接所述上部基础型材和所述上部门顶型材；

其中，所述第二内侧板下部的厚度大于所述第二内侧板上部的厚度，所述第二外侧板下部的厚度大于所述第二外侧板上部的厚度，位于下部的所述第二筋板的厚度大于位于上部的所述第二筋板的厚度；

所述第二内侧板下部的厚度大于所述第一内侧板的厚度，所述第二外侧板下部的厚度大于所述第一外侧板的厚度，所述第二筋板的厚度大于所述第一筋板的厚度；

所述上部基础型材和所述上部门顶型材相邻的一侧面上分别设有沿上下方向延伸的第一连接槽，所述第一连接槽靠近所述第一外侧板或所述第二外侧板设置，所述连接件包括：

第一连接侧板，设置于所述第一外侧板与所述第二外侧板之间；

两个第一连接板，分别连接于所述第一连接侧板的内侧，且分别靠近所述第一连接侧板的侧边缘设置，两个所述第一连接板分别用于贴合于所述上部基础型材和所述上部门顶型材相邻一侧的端面上；

其中，两个所述第一连接板相背离的侧面上分别设有反向延伸的延伸板，所述延伸板用于延伸至所述第一连接槽中、并焊接连接于所述第一外侧板或所述第二外侧板的内侧面上，所述延伸板靠近所述第一连接侧板的一侧板面上还设有向内凹陷的凹陷腔。

2.如权利要求1所述的轻量化侧墙结构，其特征在于，所述轻量化侧墙结构还包括设置于所述上部型材、所述中部型材以及所述下部型材的同一端外侧的封端连接板，所述上部型材、所述中部型材以及所述下部型材上设有沿上下方向贯通的第二连接槽，所述封端连接板包括：

端板，板面垂直于车体的走向，且沿上下方向延伸，所述端板用于封堵所述上部型材、所述中部型材以及所述下部型材的端部；

第二连接侧板，连接于所述端板的外边缘，且向背离所述上部型材、所述中部型材以及所述下部型材的一侧延伸；

第二连接板，连接于所述端板上，用于焊接连接于所述第二连接槽内；

第三连接板，设置于所述第二连接侧板的内侧面上，并向远离所述端板的一侧延伸。

3.如权利要求1-2中任一项所述的轻量化侧墙结构，其特征在于，所述轻量化侧墙结构还包括用于设置于司机室车门两侧的门柱组成，所述门柱组成的外侧面上设有向内凹陷、且用于容纳扶手的扶手腔，所述扶手腔沿上下方向延伸。

4.如权利要求3所述的轻量化侧墙结构，其特征在于，所述门柱组成包括:

门柱内板；

门柱外板，设置于所述门柱内板的外侧；

两个门柱封板，分别位于所述门柱外板的两侧，用于封堵所述门柱外板和所述门柱内板之间的间隙；

其中，所述门柱外板上设有内外贯通的通孔，所述门柱外板上连接有与所述通孔的边缘相接，并向内侧延伸的腔壁板，所述腔壁板的延伸端封堵有腔底板，所述腔底板与所述腔壁板形成所述扶手腔。

5.如权利要求4所述的轻量化侧墙结构，其特征在于，所述门柱内板和所述门柱外板之间设有两个沿上下方向延伸、且平行于所述门柱封板设置的门柱筋板，所述腔壁板包括侧壁板和端壁板，所述门柱筋板为所述扶手腔的侧壁板，所述门柱内板为所述扶手腔的腔底板，所述端壁板连接于两个所述门柱筋板之间。

6.如权利要求4所述的轻量化侧墙结构，其特征在于，自所述门柱内板的中部至所述门柱内板的上缘，所述门柱内板与所述门柱外板的间距逐渐变小。

7.如权利要求1所述的轻量化侧墙结构，其特征在于，所述中部型材包括若干个自上而下顺次插接焊接连接的分型材，所述分型材内设有沿所述车体的走向延伸的第三筋板；

其中，所述第二筋板包括靠近所述车门设置的第二下部筋板以及远离所述车门设置的第二上部筋板，所述第二上部筋板、所述第一筋板和所述第三筋板的厚度相等、且均小于所述第二下部筋板的厚度。

8.轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆包括权利要求1-7中任一项所述的轻量化侧墙结构。

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