车辆骨架及其连接结构、车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆骨架及其连接结构、车辆。

背景技术：

目前，使用的动力电池的新能源客车的单位比能量与传统使用液体燃料的汽车的单位比能量差距巨大，主要由于动力电池系统在整车总质量的比重较大。这就决定了电动汽车在与传统汽车同等排放量的单位能耗下，无法像传统汽车那样靠一次补充能量来实现长距离的行驶。因此，电动汽车必须在电气化的同时采取不同于传统意义上的更先进的轻量化技术和措施。轻量化对新能源汽车是艰巨的任务，但是轻量化新材料的应用同样增加了车身成本，为此，只有从结构设计和工艺效率出发，提高效率、降低成本，其中客车大顶装配结构的优化，是一个确实可行的方法。

授权公告号为CN105253208B，授权公告日为2017.09.26的中国专利公开了一种模块化客车车身，模块化客车车身由前围模块、后围模块、顶盖模块、左侧围骨架、右侧围骨架和地板模块构成，左侧围骨架与右侧围骨架之间通过顶盖模块和地板模块连接，左侧围骨架与顶盖模块、右侧围骨架与顶盖模块均由连接结构构成，所述连接结构由断面一、断面二、Z字形连接层和加强筋构成，断面一、断面二为相互配合的倾斜面，断面一与断面二之间通过Z字形连接层连接，同时加强筋贯穿Z字形连接层、断面一所在模块和断面二所在模块从而将相邻的模块连接固定，该模块化客车车身具有质量轻、改型方便等优点。但是连接结构与顶盖模块的连接面为斜面，存在顶盖模块滑移等连接失效风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车辆骨架，以解决现有技术中存在的顶盖模块与侧围之间的连接结构连接失效的问题；为解决上述问题，本实用新型的目的还在于提供一种车辆骨架连接结构和车辆。

为实现上述目的，本实用新型的车辆骨架采用如下技术方案：

方案1、车辆骨架包括侧围骨架、顶盖模块和连接侧围骨架与顶盖模块的车辆骨架连接结构，所述车辆骨架连接结构包括与顶盖模块连接的顶盖连接部，所述顶盖连接部包括承载顶盖模块并与顶盖模块固定连接的承载面，顶盖连接部还包括与顶盖模块的竖直侧面挡止配合并与顶盖模块固定连接的挡止面。

本实用新型的有益效果是：顶盖连接部上具有承载面和挡止面，通过承载面承载顶盖模块的重量，挡止面将顶盖模块限制在合适位置，保证了顶盖模块与车辆骨架连接结构的连接稳定性。解决了现有技术中存在的顶盖模块与侧围之间的车辆骨架连接结构连接失效的问题。

方案2、在方案1的基础上，所述车辆骨架连接结构为挤压成型的一体式结构。一体式结构具有较好的结构强度，且加工方便。

方案3、在方案2的基础上，所述车辆骨架连接结构由铝型材制成。铝型材质量较轻，在保证结构强度的同时，有利于车辆轻量化。

方案4、在方案2的基础上，所述车辆骨架连接结构为内部设有加强筋的中空结构。中空结构质量较强，同时内部的加强筋保证了连接结构的结构强度，保证顶盖模块与侧围骨架过渡部分的刚度。

方案5、在方案1-4任意一个的基础上，所述承载面与顶盖模块、挡止面与顶盖模块之间均通过粘接固定。

方案6、在方案1-4任意一个的基础上，所述侧围骨架包括侧围立柱和横梁，所述车辆骨架连接结构用于与侧围立柱连接的侧围连接部上设有与侧围立柱限位配合的凹槽和沿侧围立柱长度方向延伸以与侧围立柱固定连接的延伸耳。

方案7、在方案6的基础上，所述侧围连接部沿侧围立柱的延伸方向布置，所述顶盖连接部悬置在侧围骨架的内侧，挡止面和承载面设置在顶盖连接部远离侧围骨架的端部。

方案8、在方案7的基础上，所述顶盖连接部上设有用于在顶盖模块上安装空调或者电池箱的安装结构。

为实现上述目的，本实用新型的车辆骨架连接结构采用如下技术方案：

方案1、车辆骨架连接结构，所述车辆骨架连接结构包括用于与顶盖模块连接的顶盖连接部，所述顶盖连接部包括用于承载顶盖模块并与顶盖模块固定连接的承载面，顶盖连接部还包括用于与顶盖模块的竖直侧面挡止配合并与顶盖模块固定连接的挡止面。

方案2、在方案1的基础上，所述车辆骨架连接结构为挤压成型的一体式结构。

方案3、在方案2的基础上，所述车辆骨架连接结构由铝型材制成。

方案4、在方案2的基础上，所述车辆骨架连接结构为内部设有加强筋的中空结构。

方案5、在方案1-4任意一个的基础上，所述承载面与顶盖模块、挡止面与顶盖模块之间均通过粘接固定。

方案6、在方案1-4任意一个的基础上，所述侧围骨架包括侧围立柱和横梁，所述车辆骨架连接结构用于与侧围立柱连接的侧围连接部上设有与侧围立柱限位配合的凹槽和沿侧围立柱长度方向延伸以与侧围立柱固定连接的延伸耳。

方案7、在方案6的基础上，所述侧围连接部沿侧围立柱的延伸方向布置，所述顶盖连接部悬置在侧围骨架的内侧，挡止面和承载面设置在顶盖连接部远离侧围骨架的端部。

方案8、在方案7的基础上，所述顶盖连接部上设有用于在顶盖模块上安装空调或者电池箱的安装结构。

为实现上述目的，本实用新型的车辆采用如下技术方案：

方案1、车辆包括车辆骨架和安装在车辆骨架上的电池箱，所述车辆骨架包括侧围骨架、顶盖模块和连接侧围骨架与顶盖模块的车辆骨架连接结构，所述车辆骨架连接结构包括与顶盖模块连接的顶盖连接部，所述顶盖连接部包括承载顶盖模块并与顶盖模块固定连接的承载面，顶盖连接部还包括与顶盖模块的竖直侧面挡止配合并与顶盖模块固定连接的挡止面。

方案2、在方案1的基础上，所述车辆骨架连接结构为挤压成型的一体式结构。

方案3、在方案2的基础上，所述车辆骨架连接结构由铝型材制成。

方案4、在方案2的基础上，所述车辆骨架连接结构为内部设有加强筋的中空结构。

方案5、在方案1-4任意一个的基础上，所述承载面与顶盖模块、挡止面与顶盖模块之间均通过粘接固定。

方案6、在方案1-4任意一个的基础上，所述侧围骨架包括侧围立柱和横梁，所述车辆骨架连接结构与侧围立柱连接的侧围连接部上设有与侧围立柱限位配合的凹槽和沿侧围立柱长度方向延伸以与侧围立柱固定连接的延伸耳。

方案7、在方案6的基础上，所述侧围连接部沿侧围立柱的延伸方向布置，所述顶盖连接部悬置在侧围骨架的内侧，挡止面和承载面设置在顶盖连接部远离侧围骨架的端部。

方案8、在方案7的基础上，所述顶盖连接部上设有在顶盖模块上安装空调或者电池箱的安装结构。

附图说明

图1为本实用新型的车辆骨架的具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的车辆骨架的具体实施例中侧围骨架与顶盖模块的连接结构示意图；

图3为本实用新型的车辆骨架的具体实施例中连接结构上连接有电池箱时的结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图。

图中：1-顶盖模块，2-侧围立柱，3-侧围横梁，4-车辆骨架连接结构，5-电池箱，6-螺帽，41-顶盖连接部，42-侧围连接部，43-安装结构，411-挡止面，412-承载面，421-凹槽，422-延伸耳。

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。

本实用新型的车辆骨架的具体实施例，如图1和图2所示，车辆骨架包括侧围骨架和顶盖模块1，本实施例中的侧围骨架由交叉设置在侧围立柱2和侧围横梁3构成，顶盖模块1与侧围骨架之间通过车辆骨架连接结构4连接。车辆骨架连接结构4包括与顶盖模块1连接的顶盖连接部41和与侧围骨架连接的侧围连接部42。为方便顶盖模块1与车辆骨架连接结构4的连接，同时保证顶盖模块1与车辆骨架连接结构4的连接稳定性，顶盖连接部41包括与顶盖模块1的竖直侧面挡止配合的挡止面411，顶盖连接部41还包括承载顶盖模块1并与顶盖模块1固定连接的承载面412。在进行顶盖模块1的安装固定时，顶盖模块1与承载面412和挡止面411通过粘接固定，在其他实施例中顶盖模块与顶盖连接部的承载面和挡止面可通过焊接、铆接等方式固定连接。为增加顶盖模块1与顶盖连接部41过渡连接部分的结构强度，侧围连接部42沿侧围立柱2的延伸方向布置，顶盖连接部41悬置在侧围骨架的内侧，挡止面411和承载面412设置在顶盖连接部41远离侧围骨架的端部。在其他实施例中，顶盖连接部可设置在侧围连接部的上方，顶盖模块压装在侧围连接部上。

本实施例中的顶盖模块1与承载面412和挡止面411配合的两侧面相互垂直设置，相应的挡止面411与承载面412相互垂直设置，通过相互垂直设置的挡止面411和承载面412可实现顶盖模块1平落在车辆骨架连接结构4上，然后靠顶盖模块1自重施压将顶盖模块1与侧围骨架固定连接。在其他实施例中挡止面与承载面可构成钝角形结构，以适应截面为梯形结构的顶盖模块。通过车辆骨架连接结构保证了顶盖模块与侧围骨架的连接稳定性，解决了现有技术中存在的顶盖模块与侧围之间的车辆骨架连接结构连接失效的问题。

本实施例中的侧围连接部42上具有与侧围立柱2限位配合的凹槽421和沿侧围立柱2长度方向延伸以与侧围立柱2固定连接的延伸耳422。在进行侧围立柱2与车辆骨架连接结构4的固定连接时，侧围立柱2卡在凹槽421内以与凹槽421限位配合，同时延伸耳422与侧围立柱2贴合并铆接固定。在其他实施例中，侧围连接部上可不设置凹槽；侧围立柱与延伸耳上可均设置螺栓孔，车辆骨架连接结构与侧围立柱通过螺栓固定连接；侧围立柱与延伸耳也可通过粘接固定。本实施例中的车辆骨架连接结构4为由铝型材挤压成型的一体式结构，且为中空结构。另外，为保证车辆骨架连接结构4的结构强度，在挤压铝型材结构内部具有挤压成型的加强筋结构。挤压铝型材型材结构具有较大截面，保证了侧围骨架和顶盖模块过渡部分的刚度和强度。在其他实施例中车辆骨架连接结构可为焊接或粘接等工艺制成的中空结构；车辆骨架连接结构也可为实心结构；车辆骨架连接结构的内部可不设置加强筋。考虑到后期需要在车顶上安装电池箱5，本实施例中在车辆骨架连接结构4的顶盖连接部41上设有安装结构43。如图3和图4所示，本实施例中的安装结构43之间形成供螺帽6插装的卡孔。螺帽6与安装结构43之间卡扣配合，将电池箱5固定在车辆顶盖骨架的顶盖模块1上。需要说明的是，在进行电池箱5的安装时，先将螺栓固定在电池箱安装孔上，然后把电池箱托起至电池箱安装位置处，缓慢落下使连接安装孔处的螺栓的螺帽6插装在安装结构43形成的卡孔内即完成了电池箱的安装固定。在其他实施例中，安装结构43上也可连接空调等其他需要固定在车辆顶盖模块上的部件；车辆骨架连接结构上也可不设置安装结构或者设置其他类型的方便电池箱安装的安装结构。

使用本实用新型的车辆骨架连接结构的连接步骤：首先将车辆骨架连接结构4的凹槽421卡在需要连接的侧围立柱2上，并将延伸耳422与侧围立柱2铆接固定；当车辆骨架的侧围立柱2上均完成车辆骨架连接结构的固定连接时，在车辆骨架连接结构4的挡止面411和承载面412上均涂一定厚度的结构胶；随后将顶盖模块1吊起在车辆骨架上方，并对准车辆骨架连接结构组成的顶盖模块安装位置缓慢落在车辆骨架连接结构4的承载面412上方，顶盖模块1靠自身重力施压，待结构胶固化完成顶盖模块1与侧围骨架的安装固定。需要说明的是，本实施例中的顶盖模块1的夹层结构由6000系铝板和芯层构成，铝板的为0.8~1.5mm，芯层为PET泡沫、PU泡沫、PVC泡沫中的任意一种，芯层厚度为35~38mm。夹层结构通过真空袋模压工艺制备而成。在其他实施例中，顶盖模块也可由增强结构、基体和芯层等其他结构组成；芯层材料也可为纸蜂窝、铝蜂窝等。将集成化大顶通过吊装平落在固定点，安装效率较高，工人的操作环境较好，减少线上时间，节约工艺成本。采用挤压铝型材结构作为车辆骨架连接结构解决了大顶与车身骨架的过渡问题，保证了过渡部分的刚度。

本实用新型的车辆骨架连接结构的具体实施例，本实施例中的车辆骨架连接结构与上述车辆骨架的具体实施例中所述的车辆骨架连接结构的结构相同，不再赘述。

本实用新型的车辆的具体实施例，车辆包括车辆骨架和安装在车辆骨架上的电池箱，本实施例中的车辆骨架与上述车辆骨架的具体实施例中所述的车辆骨架的结构相同，不再赘述。