CN108502023A - 一种客车及其顶盖结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种客车及其顶盖结构。所述客车包括顶盖结构，所述顶盖结构包括主要由上层平面桁架和下层平面桁架构成的空间桁架结构，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间安装有电池。将顶盖结构设置成空间桁架结构的形式，大大提高了顶盖结构的刚性，而且空间桁架结构自身形成独立有效的封闭力环结构。通过这样的力环结构，将顶盖结构内部安装的电池和空调的重量载荷传递到整车骨架，将电池和空调的重量进行分散，从而提高顶盖结构的承载能力，有效降低车体顶部在安装完电池和空调后的形变，提高整车的强度和刚度。

Description

一种客车及其顶盖结构
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种客车及其顶盖结构。
背景技术
随着环保力度的加大，电动汽车作为一种清洁的、环保型绿色车辆，越来越多的受到社会的广泛关注。
在客车领域，由于纯电动客车的电池组数量多，占用空间大，给整车的总体布置带来很大的困难，为解决这一问题，一项授权公告号为CN 201189816Y，名称为低成本纯电动公交客车的中国专利公开了一种电动客车，该电动客车将电池组和空调器均安装在车体的顶部，大大增加了车体的内部空间。但是这种传统的电动客车的顶部一般由单层桁架结构构成，当电池组和空调器的重量均加载在车体顶部时，给车体顶部带来极大的负担，车体顶部容易发生变形，不利于车辆的长期安全使用；此外，该电动客车中，空调器安装在车辆顶部的前端，电池组安装在车辆顶部的后端，一方面，空调器和电池组在安装空间上融合性差，使得车体顶部空间利用率低。另一方面，车体顶部前、后端的重量不平衡，造成车辆的整体重心偏置，影响车辆操作的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种承载能力大、刚性强的顶盖结构；本发明的目的还在于提供一种使用上述顶盖结构的客车。
为实现上述目的，本发明一种顶盖结构的技术方案是：包括主要由上层平面桁架和下层平面桁架构成的空间桁架结构，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间具有用于安装电池的电池安装空间。
作为本发明的进一步改进，上、下层平面桁架通过左右并排设置的四列立柱连接形成所述空间桁架结构，四列立柱将上、下层平面桁架之间的空间分为左右并列、前后延伸的三部分空间，该三部分空间中，位于左右两侧的两部分空间构成所述电池安装空间。
作为本发明的进一步改进，相邻的两列立柱中，左右对应的两个立柱之间设有分别与两立柱的上端结点和下端结点连接的斜撑。
作为本发明的进一步改进，所述上层平面桁架的沿车体宽度方向的两侧铰接有舱门。
作为本发明的进一步改进，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间还具有空调安装空间，所述三部分空间的中部空间构成空调单风道安装空间。
作为本发明的进一步改进，空调安装空间位于所述空间桁架结构在前后方向的中部位置。
为实现上述目的，本发明一种客车的技术方案是：包括顶盖结构，其特征在于：所述顶盖结构包括主要由上层平面桁架和下层平面桁架构成的空间桁架结构，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间安装有电池。
作为本发明的进一步改进，上、下层平面桁架通过左右并排设置的四列立柱连接形成所述空间桁架结构，四列立柱将上、下层平面桁架之间的安装空间分为左右并列、前后延伸的三部分空间，所述电池安装在位于左右两侧的两部分空间中。
作为本发明的进一步改进，相邻的两列立柱中，左右对应的两个立柱之间设有分别与两立柱的上端连接结点和下端连接结点连接的斜撑。
作为本发明的进一步改进，所述上层平面桁架的左右两侧铰接有便于电池取放的舱门。
作为本发明的进一步改进，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间还设置有空调，所述三部分空间的中部空间设置空调单风道。
作为本发明的进一步改进，所述空调安装在所述空间桁架结构在前后方向的中部位置。
作为本发明的进一步改进，所述顶盖结构上在空调与电池之间、对应于空调单风道的位置处设置有逃生窗口。
本发明的有益效果是：顶盖结构包括主要由上层平面桁架和下层平面桁架构成的空间桁架结构，将顶盖结构设置成空间桁架结构的形式，大大提高了顶盖结构的刚性，而且空间桁架结构自身形成独立有效的封闭力环结构。通过这样的力环结构，将顶盖结构内部安装的电池和空调的重量载荷传递到整车骨架，将电池和空调的重量进行分散，从而提高顶盖结构的承载能力，有效降低车体顶部在安装完电池和空调后的形变，提高整车的强度和刚度。
进一步的，将电池安装在顶盖结构的左右两侧空间内，紧靠车体外侧，便于对电池的安装和维修。
进一步的，相邻的两个立柱之间设置有分别与两立柱的上端连接结点和下端连接结点连接的斜撑，使得立柱、斜撑、上层平面桁架或下层平面桁架之间形成三角形结构，增加顶盖结构的牢固性和稳定性。
进一步的，在左右两侧的电池之间设置空调单风道，一方面，顶盖内部空调单风道的设计，与传统的在车体顶部布置双风道的客车相比，结构简单，布置空间充足，增大了空调的送风量，提高了空调性能与能源利用效率；另一方面，将电池组设置在空调单风道的两侧，可以充分利用了顶盖结构的内部空间。
进一步的，空调安装在车体长度方向上的中部，空调的前方、后方均设置电池组，使车体顶部前、后端的重量平衡，使整车在操作和运行时更加的平稳。
附图说明
图1为本发明一种客车的具体实施例1中客车的侧视图；
图2为本发明一种客车的具体实施例1中客车的俯视图；
图3为图2的A向断面图。
图中：1、支撑架；11、底面桁架；12、左侧围立柱；13、右侧围立柱；2、顶盖结构；21、上层平面桁架；22、下层平面桁架；23、立柱；24、斜撑；3、空调；31、空调单风道；4、电池；5、逃生窗口；6、电池舱门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。在本实施方式中，规定客车的长度方向为前后方向，客车的宽度方向为左右方向，客车的高度方向为上下方向。
本发明的一种客车的具体实施例，如图1至图3所示，包括车架，所述车架包括支撑架1和设置在支撑架1上方的顶盖结构2。
所述支撑架1包括车体下方水平设置的底面桁架11，底面桁架11与顶盖结构2之间通过左侧围立柱12和右侧围立柱13连接支撑，左侧围立柱12、右侧围立柱13均与底面桁架11和顶盖结构2的左右两端连接。
所述顶盖结构2包括主要由水平设置的上层平面桁架21和下层平面桁架22构成的空间桁架结构，上层平面桁架21和下层平面桁架22之间通过沿左右方向并排间隔设计的四列立柱23连接，四排立柱23将空间桁架结构内部空间分为左右并列、前后延伸的三部分空间。相邻的两排立柱23中，左右对应的两个立柱之间设有分别与两立柱的上端结点和下端结点连接的斜撑，使得立柱23、斜撑24、上层平面桁架或下层平面桁架之间形成三角形结构，增加顶盖结构的牢固性和稳定性。
所述空间桁架结构内在车体前后方向的中部设置有空调3，空调3的前方和后方、在空间桁架结构内由立柱隔开的三部分空间的中部空间内设置有空调单风道31，在空调单风道31的两侧、三部分空间的左右两侧空间内设置有电池4。在本实施例中，空调3的前方设置有两排电池，后方设置有三排电池，每排电池分为左右两个。
此外，在顶盖结构2上空调3的前方与电池4之间布置有逃生窗口5。顶盖结构2的上层平面桁架的左右两侧铰接有电池舱门6，通过旋转可以将电池舱门6从侧面打开，进而对设置在顶盖结构2内的电池4进行存取或维修。
本发明的客车的顶盖结构2设置上、下两层平面桁架，两层平面桁架之间通过立柱和斜撑24连接，顶盖结构2自身形成独立有效的封闭力环结构。此外，上层平面桁架21和立柱23、支撑架1也形成封闭力环结构，下层平面桁架22和支撑架1也形成封闭力环结构。通过这样的力环结构，将电池4的重量载荷传递到整车骨架各处，将电池4的重量通过一次次的传递进行分散，从而提高顶盖结构2的承载能力，有效降低车体顶部在安装完电池4后的形变，提高整车的强度和刚度。
此外，本发明客车的顶盖结构2内设置空调单风道，与传统的在车体顶部布置双风道的客车相比，结构简单，布置空间充足，增大了空调的送风量，提高了空调性能与能源利用效率。
所述客车上还设置有内饰、外饰和其他电气设备，此处不再赘述。
在实际使用过程中，采用本发明的顶盖结构的客车与现有的采用单层桁架双风道的客车在安装完顶部设备(电池及空调重量共2000kg)后顶盖的变形量如下表所示：
结构 顶盖变形量(mm)
单层桁架 5.42
双层桁架 1.87
从表中数据可以看出，单风道式双层桁架的顶盖结构比现有的双风道式单层桁架的顶盖结构的变形量降低65.5％，大大提高了客车在实际使用过程中的安全性和可靠性，保证了乘客的安全。
作为本发明的另一种实施方式，所述斜撑24也可以设置在沿车体前后方向排列的两个立柱之间，同样可以与立柱、桁架横梁形成三角形结构，但是这种设置方式在设置在顶盖结构的左右两侧时会影响电池的安装。
本发明的一种顶盖结构的具体实施例，与上述一种客车中的顶盖结构的具体结构相同，此处不再赘述。

Claims (13)

1.一种顶盖结构，其特征在于：包括主要由上层平面桁架和下层平面桁架构成的空间桁架结构，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间具有用于安装电池的电池安装空间。
2.根据权利要求1所述的顶盖结构，其特征在于：上、下层平面桁架通过左右并排设置的四列立柱连接形成所述空间桁架结构，四列立柱将上、下层平面桁架之间的空间分为左右并列、前后延伸的三部分空间，该三部分空间中，位于左右两侧的两部分空间构成所述电池安装空间。
3.根据权利要求2所述的顶盖结构，其特征在于，相邻的两列立柱中，左右对应的两个立柱之间设有分别与两立柱的上端结点和下端结点连接的斜撑。
4.根据权利要求2所述的顶盖结构，其特征在于：所述上层平面桁架的沿车体宽度方向的两侧铰接有舱门。
5.根据权利要求2或3所述的顶盖结构，其特征在于，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间还具有空调安装空间，所述三部分空间的中部空间构成空调单风道安装空间。
6.根据权利要求5所述的顶盖结构，其特征在于，空调安装空间位于所述空间桁架结构在前后方向的中部位置。
7.一种客车，包括顶盖结构，其特征在于：所述顶盖结构包括主要由上层平面桁架和下层平面桁架构成的空间桁架结构，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间安装有电池。
8.根据权利要求7所述的客车，其特征在于：上、下层平面桁架通过左右并排设置的四列立柱连接形成所述空间桁架结构，四列立柱将上、下层平面桁架之间的安装空间分为左右并列、前后延伸的三部分空间，所述电池安装在位于左右两侧的两部分空间中。
9.根据权利要求8所述的客车，其特征在于，相邻的两列立柱中，左右对应的两个立柱之间设有分别与两立柱的上端连接结点和下端连接结点连接的斜撑。
10.根据权利要求8所述的客车，其特征在于：所述上层平面桁架的左右两侧铰接有便于电池取放的舱门。
11.根据权利要求8或9所述的客车，其特征在于，所述上层平面桁架和下层平面桁架之间还设置有空调，所述三部分空间的中部空间设置空调单风道。
12.根据权利要求11所述的客车，其特征在于，所述空调安装在所述空间桁架结构在前后方向的中部位置。
13.根据权利要求11所述的客车，其特征在于，所述顶盖结构上在空调与电池之间、对应于空调单风道的位置处设置有逃生窗口。
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