CN206589975U - 客车及其客车侧围结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机动客车领域，特别涉及客车及其客车侧围结构。客车侧围结构包括骨架和由非金属复合材料制成的蒙皮，蒙皮包括外蒙皮和固定在外蒙皮内侧的内蒙皮，内蒙皮与外蒙皮具有相互对合以围成夹芯容纳腔的对合部分，夹芯容纳腔内设有泡沫夹芯，所述的内蒙皮的对合部分、外蒙皮的对合部分、泡沫夹芯构成所述的骨架。本实用新型的客车侧围结构的内蒙皮的对合部分、外蒙皮的对合部分、泡沫夹芯构成侧围结构的骨架，泡沫夹芯设置在容纳腔内，保证了客车侧围结构的强度，通过采用新形式的骨架，实现了客车侧围结构的轻量化，解决了目前的客车侧围结构难以满足轻量化需求的问题。

Description

客车及其客车侧围结构

技术领域

本实用新型涉及机动客车领域，特别涉及客车及其客车侧围结构。

背景技术

能源和环境问题是当今人类社会面临的巨大挑战。人类社会的可持续发展对新一代汽车在安全、环保和节能方面提出了更为严格的要求。汽车轻量化对于节约能源、减少排放，实现可持续发展战略具有十分积极的意义，目前客车六大片中后围结构是汽车上重要的组成部分。目前传统客车后围结构常采用钢骨架加铁质涨拉铁蒙皮焊接结构。该结构的后围结构的优势为提高整车强度和刚度、降低制造成本、便于整车电泳，但是后围结构重量较大。

为了实现后围结构的轻量化，现有技术中有采用非金属复合材料制成的蒙皮的后围结构，例如授权公告号为CN202806884U、授权公告日为2013.03.20的中国专利公开的一种大客车前后围结构，它采用的结构方案是玻璃钢蒙皮加钢骨架方式，前后围结构包括骨架、玻璃钢蒙皮，其中玻璃钢蒙皮即为一种非金属复合材料蒙皮。骨架、玻璃钢蒙皮均为单独制作成型，而骨架先与车身大片合拢进行车身整体电泳，再与玻璃钢蒙皮进行粘接，从而达到提高整车防腐性能。客车前后围为结构即为一种客车侧围结构，这种结构的骨架采用钢骨架，客车侧围结构的轻量化效果有限，难以满足现价段对客车侧围结构的轻量化需求。另外，这种客车侧围结构的玻璃钢安装工序是在钢骨架完成电泳过后再返回焊接工序后进行的，生产工艺复杂，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种客车侧围结构，以解决目前的客车侧围结构难以满足轻量化需求的问题；另外，本实用新型的目的还在于提供一种使用该客车侧围结构的客车。

为实现上述目的，本实用新型的客车侧围结构的技术方案为：客车侧围结构包括骨架和由非金属复合材料制成的蒙皮，蒙皮包括外蒙皮和固定在外蒙皮内侧的内蒙皮，内蒙皮与外蒙皮具有相互对合以围成夹芯容纳腔的对合部分，夹芯容纳腔内设有泡沫夹芯，所述的内蒙皮的对合部分、外蒙皮的对合部分、泡沫夹芯构成所述的骨架。

所述外蒙皮和内蒙皮均采用碳/玻混合纤维复合材料，所述的碳/玻混合纤维复合材料的包括层叠设置的碳纤维层和玻璃纤维层。

所述的外蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：0°碳纤维层、45°玻璃纤维层、-45°玻璃纤维层、0°碳纤维层；内蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：90°碳纤维层、0°玻璃纤维层、0°玻璃纤维层、-90°碳纤维层。

所述泡沫夹芯采用PET树脂材料。

所述的骨架包括相邻的横梁，所述相邻的横梁之间的蒙皮为外蒙皮。

所述的客车侧围结构包括第一侧围模块和第二侧围模块，第一侧围模块与第二侧围模块固定连接，所述第一侧围模块、第二侧围模块均一体成型。

本实用新型的客车的技术方案为：客车包括侧围结构，侧围结构包括骨架和由非金属复合材料制成的蒙皮，蒙皮包括外蒙皮和固定在外蒙皮内侧的内蒙皮，内蒙皮与外蒙皮具有相互对合以围成夹芯容纳腔的对合部分，夹芯容纳腔内设有泡沫夹芯，所述的内蒙皮的对合部分、外蒙皮的对合部分、泡沫夹芯构成所述的骨架。

所述外蒙皮和内蒙皮均采用碳/玻混合纤维复合材料，所述的碳/玻混合纤维复合材料的包括层叠设置的碳纤维层和玻璃纤维层。

所述的外蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：0°碳纤维层、45°玻璃纤维层、-45°玻璃纤维层、0°碳纤维层；内蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：90°碳纤维层、0°玻璃纤维层、0°玻璃纤维层、-90°碳纤维层。

所述泡沫夹芯采用PET树脂材料。

所述的骨架包括相邻的横梁，所述的相邻的横梁之间的蒙皮为外蒙皮。

所述的客车侧围结构包括第一侧围模块和第二侧围模块，第一侧围模块与第二侧围模块固定连接，所述第一侧围模块、第二侧围模块均一体成型。

本实用新型的有益效果为：由非金属复合材料制成的蒙皮包括外蒙皮和内蒙皮，内蒙皮与外蒙皮具有相互对合以围成夹芯容纳腔的对合部分，夹芯容纳腔内设有泡沫夹芯，，与目前的使用钢结构骨架的侧围结构相比，本实用新型的客车侧围结构的内蒙皮的对合部分、外蒙皮的对合部分、泡沫夹芯构成侧围结构的骨架，泡沫夹芯设置在容纳腔内，保证了客车侧围结构的强度，通过采用新形式的骨架，实现了客车侧围结构的轻量化，解决了目前的客车侧围结构难以满足轻量化需求的问题。

进一步的，所述的骨架包括相邻的横梁，所述相邻的横梁之间的蒙皮为外蒙皮，蒙皮处于骨架上相邻两横梁之间的部分仅由外蒙皮处于该两横梁之间的部分构成，通过减少内蒙皮的使用，进一步减轻侧围结构的重量，节省成本。

进一步的，所述的客车侧围结构包括第一侧围模块和第二侧围模块，第一侧围模块与第二侧围模块固定连接，所述第一侧围模块、第二侧围模块均一体成型，第一、第二侧围模块分体设置方便加工，同时可以降低对模具尺寸的要求，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的客车侧围结构的具体实施例1中的后围结构的结构示意图；

图2为图1中上后围模块的结构示意图；

图3为图2中沿A-A的剖视图；

图4为图3中B部分的放大图；

图5为图3中C部分的放大图；

图6为图2中沿D-D的剖视图；

图7为图2中的上后围主纵梁本体沿E-E的剖视图；

图8为图1中下后围骨架的后视图；

图9为本实用新型的客车侧围结构的具体实施例1的固定支座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的客车侧围结构的具体实施例1，本实施例中的客车侧围结构为客车的后围结构，其他实施例中，客车侧围结构也可以是客车的前围等其他侧的结构。如图1至图9所示，后围结构包括上后围模块41、下后围模块42，上后围模块41与下后围模块42固定连接，上后围模块41和下后围模块42分别通过PCM模压工艺一体成型。

后围结构4还包括固定连接上后围模块41与下后围模块42的固定支座43，上后围模块41与下后围模块42均粘接固定在固定支座43上以实现上、下后围模块的固定连接。上、下后围分体设置方便加工，同时可以降低对模具尺寸的要求，降低生产成本。在其他实施例中，在加工模具满足要求的情况下，上后围模块41与下后围模块42可以一体成型。其他实施例中的上后围模块与下后围模块也可以通过螺栓等其他紧固件固定在一起。本实施例中的上、下后围模块分别构成客车侧围结构的第一侧围模块和第二侧围模块。

上后围模块包括上后围蒙皮和上后围骨架51，下后围模块包括下后围蒙皮和下后围骨架52，上后围蒙皮和下后围蒙皮共同构成后围结构的蒙皮，上后围骨架51和下后围骨架52组成后围结构的后围骨架5。蒙皮包括外蒙皮1和内蒙皮2，内蒙皮2压接固定在外蒙皮1内侧，

外蒙皮1包括外蒙皮对合部分11，内蒙皮2包括内蒙皮对合部分21，外蒙皮对合部分与内蒙皮对合部分相互对合以围成夹芯容纳腔，夹芯容纳腔内设有泡沫夹芯3。

内蒙皮对合部分21、外蒙皮对合部分11和泡沫夹芯3构成后围骨架5。泡沫夹芯3固定在内、外蒙皮对合部分围成的容纳腔内，保证了后围结构的刚度和强度，通过采用泡沫夹芯，实现了后围结构的轻量化。

如图2所示，上后围骨架51包括上后围顶部主横梁511、上后围顶部次横梁512、上后围底部横梁513、上后围主纵梁514，上后围底部横梁513采用双横梁结构。下后围骨架52包括下后围主纵梁521和下后围主横梁522。上后围横梁51的上后围顶部主横梁511与上后围顶部次横梁512之间、上后围底部横梁513与下后围主横梁522之间均布置有蒙皮，而上后围顶部次横梁512与上后围底部横梁513之间为后窗玻璃安装位置。

本实施例中，蒙皮处于上后围顶部主横梁511与上后围顶部次横梁512之间的部分由外蒙皮1处于该两横梁之间的部分构成，另外，蒙皮处于上后围底部横梁513与下后围底部横梁522之间的部分也由外蒙皮1处于该两横梁之间的部分构成，也就是说，蒙皮处于相邻横梁之间的部分均由外蒙皮处于该两横梁之间部分构成，相邻的横梁之间的蒙皮为外蒙皮，一方面减少了内蒙皮的使用量，降低了生产成本，另一方便也降低了后围结构的整体重量，实现后围结构的进一步轻量化。

为了保证泡沫夹芯的固定强度，内蒙皮对合部分21与外蒙皮对合部分11均具有构成容纳腔腔壁的腔体部分和处于腔体部分两侧的固定部分，其中处于腔体部分一侧的固定部分沿腔体部分与固定连接部分排布方向的长度大于25mm。本实施例中泡沫夹芯由PET树脂材料制成。上后围顶部主横梁部位511的泡沫夹芯的截面是高为50mm的梯形，上后围顶部次横梁512由于受到扭转力较小，因此对应的泡沫夹芯的截面是高为40mm的梯形，上后围主纵梁514包括上后围主纵梁本体和设置在上后围主纵梁本体上用于与后围结构的其他部分连接的连接结构，上后围主纵梁本体对应的泡沫夹芯的截面是高为60mm的梯形。

上后围模块的外蒙皮采用碳/玻混合纤维增强复合材料，其铺层有四层，分别是0°碳纤维层、45°玻璃纤维层、-45°玻璃纤维层、0°碳纤维层；内蒙皮采用碳/玻混合纤维增强复合材料，其铺层主要有4层，分别是90°碳纤维层、0°玻璃纤维层、0°玻璃纤维层、-90°碳纤维层，碳纤维采用T700级别，玻璃纤维采用E-glass级别。外蒙皮厚度为1.2mm，内蒙皮厚度为2.4mm。本实施例中，为了方便加工，上后围主纵梁的外蒙皮与内蒙皮为一体式结构，上后围主纵梁的外蒙皮和内蒙皮均采用碳/玻混合纤维增强复合材料，其铺层有四层，分别是0°碳纤维层、45°玻璃纤维层、-45°玻璃纤维层、0°碳纤维层。其他实施例中，上后围主纵梁本体的蒙皮可以由分体式的内蒙皮、外蒙皮构成。

下后围模块42中的外蒙皮的结构与上后围模块41的外蒙皮的结构相同，下后围模块42中的内蒙皮的结构与上后围模块41的内蒙皮的结构相同，下后围主纵梁的对应的泡沫夹芯与上后围主纵梁对应的泡沫夹芯的保持一致。

本实用新型的客车的具体实施例，客车包括客车侧围结构，该客车侧围结构与上述客车侧围结构的具体实施例1或2中所述的结构相同，不予赘述。

本实用新型的客车侧围结构及客车的其他实施例中，上述碳/玻混合纤维增强复合材料中的铺层数量可以根据需要进行增加或者减少，具体的各层之间的排布方式也可以进行调整，比如可以是0°碳纤维层、45°玻璃纤维层、-45°玻璃纤维层、90°碳纤维层等；后围骨架的具体结构根据客车种类的不同也可以设置不同数量的横梁，其中后围骨架中的各横梁、纵梁的中的泡沫夹芯的形状可以是矩形、五边形等其他形状；蒙皮处于相邻横梁之间的部分也可以由外蒙皮和内蒙皮处于该区域的部分构成，蒙皮的各部分均由外蒙皮和内蒙皮双层蒙皮结构构成；上述固定支座可以是固定板，固定支座也可以不设，上后围模块与下后围模块直接粘接在一起，此时上后围模块与下后围模块的粘接部位应当设置足够大以保证粘接强度的粘接面。

Claims (12)

1.客车侧围结构，包括骨架和由非金属复合材料制成的蒙皮，其特征在于：蒙皮包括外蒙皮和固定在外蒙皮内侧的内蒙皮，内蒙皮与外蒙皮具有相互对合以围成夹芯容纳腔的对合部分，夹芯容纳腔内设有泡沫夹芯，所述的内蒙皮的对合部分、外蒙皮的对合部分、泡沫夹芯构成所述的骨架。

2.根据权利要求1所述的客车侧围结构，其特征在于：所述外蒙皮和内蒙皮均采用碳/玻混合纤维复合材料，所述的碳/玻混合纤维复合材料的包括层叠设置的碳纤维层和玻璃纤维层。

3.根据权利要求2所述的客车侧围结构，其特征在于：所述的外蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：0°碳纤维层、45°玻璃纤维层、-45°玻璃纤维层、0°碳纤维层；内蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：90°碳纤维层、0°玻璃纤维层、0°玻璃纤维层、-90°碳纤维层。

4.根据权利要求1或2或3所述的客车侧围结构，其特征在于：所述泡沫夹芯采用PET树脂材料。

5.根据权利要求1或2或3所述的客车侧围结构，其特征在于：所述的骨架包括相邻的横梁，所述相邻的横梁之间的蒙皮为外蒙皮。

6.根据权利要求1或2或3所述的客车侧围结构，其特征在于：所述的客车侧围结构包括第一侧围模块和第二侧围模块，第一侧围模块与第二侧围模块固定连接，所述第一侧围模块、第二侧围模块均一体成型。

7.客车，包括侧围结构，侧围结构包括骨架和由非金属复合材料制成的蒙皮，其特征在于：蒙皮包括外蒙皮和固定在外蒙皮内侧的内蒙皮，内蒙皮与外蒙皮具有相互对合以围成夹芯容纳腔的对合部分，夹芯容纳腔内设有泡沫夹芯，所述的内蒙皮的对合部分、外蒙皮的对合部分、泡沫夹芯构成所述的骨架。

8.根据权利要求7所述的客车，其特征在于：所述外蒙皮和内蒙皮均采用碳/玻混合纤维复合材料，所述的碳/玻混合纤维复合材料的包括层叠设置的碳纤维层和玻璃纤维层。

9.根据权利要求8所述的客车，其特征在于：所述的外蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：0°碳纤维层、45°玻璃纤维层、-45°玻璃纤维层、0°碳纤维层；内蒙皮的碳/玻混合纤维复合材料的铺层方式为：90°碳纤维层、0°玻璃纤维层、0°玻璃纤维层、-90°碳纤维层。

10.根据权利要求7或8或9所述的客车，其特征在于：所述泡沫夹芯采用PET树脂材料。

11.根据权利要求7或8或9所述的客车，其特征在于：所述的骨架包括相邻的横梁，所述的相邻的横梁之间的蒙皮为外蒙皮。

12.根据权利要求7或8或9所述的客车，其特征在于：所述的客车侧围结构包括第一侧围模块和第二侧围模块，第一侧围模块与第二侧围模块固定连接，所述第一侧围模块、第二侧围模块均一体成型。