CN105711649A - 一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构 - Google Patents
一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105711649A CN105711649A CN201610054794.9A CN201610054794A CN105711649A CN 105711649 A CN105711649 A CN 105711649A CN 201610054794 A CN201610054794 A CN 201610054794A CN 105711649 A CN105711649 A CN 105711649A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- longeron
- crossbeam
- body structure
- assembly
- upper strata
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D23/00—Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D31/00—Superstructures for passenger vehicles
- B62D31/02—Superstructures for passenger vehicles for carrying large numbers of passengers, e.g. omnibus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0438—Arrangement under the floor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明属于客车结构设计领域,具体的说是一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构。该车身结构包括前、后围总成、顶盖总成、底架总成、左、右侧围总成。底架总成通过前、后悬架与前、后车轴相连接;底架总成由前、中、后段三部分组成,各部分之间通过纵梁连接,底架总成的中段设置有电池箱,电池箱的两侧设置有行李仓。电池箱包括前、后侧板、左、右侧板、上盖和下底板,所述的上盖前后分别与前侧板和后侧板的上端连接,所述的前侧板和后侧板的下端分别与下底板的前、后端相连接,且下底板通过左侧板和右侧板与上盖连接。本发明是一种结构简单、承载能力强、重心高度低、安全性和操控性好的适合于电动客车的一体化全承载式车身结构。
Description
技术领域
本发明属于客车结构设计领域,具体的说是一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构。
背景技术
近年来随着汽车保有量的不断攀升,汽车带来的环境、交通问题凸显,用于承担重要运输任务的客车自然受到了人们的广泛关注,追求无污染、低耗能和更安全的纯电动客车是解决当前环境和交通问题的重要方式。
电动客车与传统燃油客车相比具有节能环保、振动噪声小和操作方便等特点,在进行车身结构设计时,虽然电动客车动力总成的布置相对自由,但是由于电动客车必须配备足够容量的电池,在现有电池技术条件下电池的质量和体积都很大,尤其是对于高性能的公路客车其所配备电池质量接近整车整备质量的20%。
现有的全承载式电动客车车身结构大都是在传统的燃油客车车身基础上进行改进设计的,其典型特点是先对电池箱进行单独设计,然后在车身设计时只将电池箱整体作为载荷施加到底架上。这种方法并没有考虑电池箱本身具有的承载能力及其对车身力学性能的贡献。因此,现有的全承载式电动客车车身结构主要有以下缺点:
(1)这种设计割裂了电池箱和车身的整体性,导致电池箱的力学性能得不到发挥,造成材料的浪费和整车质量增加。
(2)由于电池质量大,为了保证车身结构的承载能力和载荷传递能力,底架的设计通常很复杂,进一步增加了车身结构设计开发的成本和周期。
(3)由于电池的体积很大,为了保证电池箱的安装,必须预留出足够的空间,这会造成车身空间的浪费,甚至会由于身结构局部载荷传递不流畅导致载荷传递能力弱化等问题。为了解决这些问题,部分现有车身结构将电池箱安装在车顶,如中国专利授权公告号为:CN102582689B,授权公告日为:2014年2月12日的发明专利公开一种将动力电池布置在客车顶盖总成位于前门立柱和中门立柱之间的上层框架腔体结构中的车身结构;也有部分专利技术将电池箱布置在左右侧围,如中国专利授权公告号为:CN103754274B,授权公告日为:2015年6月3日的发明专利公开一种包含两个立式动力电池箱的车身结构,其左侧动力电池箱和右侧动力电池箱分别布置于左、右侧围内侧后轮轮包上方。这些现有车身结构都增加了整车重心高度,影响其安全性和操控性。
(4)现有车身结构对电池箱的功能和安全考虑不够全面,如中国专利授权公告号为:CN102001363B,授权公告日为:2012年02月22日的发明专利公开一种将动力电池组分散布置于车身底架中段两侧的车身结构,这不利于电池箱的统一管理且在汽车方式碰撞时,无法抵挡外部对电池的撞击容易引起汽车自燃;
(5)现有车身结构由于电池的重量完全要通过底架来承受和传递,所以电池箱通常安装在底架结构上面,限制了电池箱的安装高度,不利于降低整车重心。
发明内容
本发明提供了一种结构简单、承载能力强、重心高度低、安全性和操控性好的适合于电动客车的一体化全承载式车身结构,解决了由于割裂了电池箱和车身的整体性,从而导致电池箱的力学性能得不到发挥、材料浪费、整车质量增加、底架设计复杂、车身空间浪费的问题,克服了现有电动车车身结构的上述不足。
本发明技术方案结合附图说明如下:
一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,该车身结构包括前围总成1、后围总成2、顶盖总成5、底架总成6、左侧围总成3和右侧围总成4,所述的顶盖总成5前后分别与前围总成1和后围总成2的上端连接,前、后围总成1、2的下端分别与底架总成6的前、后端相连接,且底架总成6通过左、右侧围总成3、4与顶盖总成5连接,所述的底架总成6通过前、后悬架与前、后车轴相连接;所述底架总成6由前段、中段和后段三部分组成,各部分之间通过前后贯通的第一纵梁B1、第二纵梁B2、第三纵梁B3和第四纵梁B4连接,所述的底架总成6的中段设置有两个电池箱B,两个电池箱B的两侧设置有行李仓C,其中所述的两个电池箱B共同包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上盖和下底板,所述的上盖为车身结构的底架总成上层的中间部位,所述的下底板为车身结构的底架总成下层的中间部位,所述的上盖前后分别与前侧板和后侧板的上端连接,所述的前侧板和后侧板的下端分别与下底板的前、后端相连接,且下底板通过左侧板和右侧板与上盖连接。
所述的第一、二、三、四纵梁B1、B2、B3、B4均为矩形空心钢管,其中所述的第一、四纵梁B1、B4的中间部位为“凹”型结构,分为前、后竖直部分,和中间水平部分;所述的第一、二纵梁B1、B2和第三、四纵梁B3、B4在前、后车轴部分相互平行,其他部分上下分离,并且第一、二纵梁B1、B2通过连接杆C11连接,第三、四纵梁B3、B4通过连接杆C11连接。
所述的前侧板是由第一上层横梁C1、第一下层横梁C10、第一、四纵梁B1、B4的前竖直部分、第一前腹板D3和第一桁架H1组成的板桁组合结构,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第一上层横梁C1、第一下层横梁C10平行布置,所述的第一、四纵梁B1、B4的前竖直部分与第一上、下层横梁C1、C10垂直,所述的第一前腹板D3设置在第一、四纵梁B1、B4的前竖直部分之间,所述的第一桁架H1倾斜设置在第一上、下层横梁C1、C10之间,并且在第一前腹板D3内构成了3个三角形,分别为位于中间部位的等腰三角形和位于等腰三角形两边的两个直角三角形。
所谓板桁组合结构是指由钢板和桁架共同承载的组合结构。钢板在封闭形成电池箱的基础上起到辅助承载作用,因其充分考虑了板和桁架受力特点,这种板桁组合的电池箱-车身一体化结构表现出了良好的力学性能。
所述的后侧板是由第二上层横梁C7、第二下层横梁C9、第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分、第一立柱A12、第一后腹板D6和第二桁架H3组成的板桁组合结构,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第二上层横梁C7、第二下层横梁C9平行布置,所述的第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分与第二上、下层横梁C7、C9垂直,所述的第一后腹板D6设置在第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分之间,所述的第一立柱A12与第二上、下层横梁C7、C9垂直并且设置在第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分中间,所述的第二桁架H3倾斜设置在第二上、下层横梁C7、C9之间并且在第一后腹板D6构成了4个三角形,分别为位于中间部位的共用一条直角边的两个直角三角形和位于中间两个直角三角形两边的两个直角三角形。
所述的左侧板是由第三纵梁B3、第四纵梁B4的中间水平部位和前、后竖直部分、第二立柱A11、第三立柱A13、第四立柱A14、第五立柱A15、第六立柱A16、第一、二左腹板D4、D5组成,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第二、三、四、五、六立柱A11、A13、A14、A15、A16均垂直于第三纵梁B3且等间隔均匀分布在第四纵梁B4的前、后竖直部分之间;所述的右侧板与左侧板结构相同并与左侧板关于底架总成纵向中心线对称。
所述的上盖由第二、三纵梁B2、B3、第一上层横梁C1、第二上层横梁C7、第三上层横梁C2、第四上层横梁C3、第五上层横梁C4、第六上层横梁C5、第七上层横梁C6、第一上腹板D1和第二上腹板D2组成,其各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第一、二、三、四、五、六、七上层横梁C1、C7、C2、C3、C4、C5、C6等间隔均匀分布并且垂直于第二、三纵梁B2、B3,且在第二、三纵梁B2、B3相交的位置是不连续的,且其中段与第一上腹板D1和第二上腹板D2焊接,并通过螺栓与第二、三纵梁B2、B3上部连接;所述的下底板与上盖的结构相同。
所述的电池箱B的上盖和下底板均可拆卸。
所述的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板上开有用于布线和电池箱B管理的孔。
所述的两个电池箱B中间设置有隔段。
本发明的有益效果为:该车身结构在设计时首次将板桁组合思想引入全承载式车身的一体化设计当中,通过充分考虑大质量、大体积电池对电动客车整车平衡性、重心高度和结构强度的影响及电池的基本功能,并顾及电池箱本身的结构特点将电池箱的设计融入到承载式车身结构的一体化设计中,使得整车性能得到优化。具体包括以下几个方面:
1、该车身结构将电池箱的设计融入到车身结构的整体设计中,利用板桁组合的思想通过一体化设计将电池箱作为车身底架的有机组成部分与底架一起承受和传递载荷,由于钢板在平面内传递和承受载荷的方向更为灵活,能够很好地满足底架的要求,使得底架载荷的传递更加流畅。此外,该发明不仅发挥了电池箱承装电池并为电池提供封闭空间的基本功能,而且充分发挥了电池箱本身具有的力学性能,使得材料得到充分的利用,结构设计更为合理。
2、该车身结构在保证具有足够的承受载荷和传递载荷的能力下,使得车身结构得到简化,缩短了车身结构设计开发周期,降低了成本。由于板具有承受和传递面内载荷的方向更加灵活,而杆件具有在固定方向(轴向)承受载荷能力强的有点,通过板桁组合的思想将二者融合起来可以充分发挥各自优点,省去一些对车身结构性能贡献小的杆件,从而有效简化车身结构。
3、该车身结构可有效利用车身空间。该车身结构将电池箱布置在底架中段的左、右纵梁之间,有效利用了底架中段左、右纵梁之间的空间,为客车节省了宝贵的空间。
4、该车身结构所含的电池箱的上盖和下底板均可拆卸,便于电池的安装和检查维护。
5、该车身结构可有效降低整车重心高度。由于电池箱本身可以承受和传递载荷,电池箱的布置不受底架高度的限制(可不必布置在底架结构上面),在保证最小离地间隙的前提下电池箱的下地板可以与底架齐平甚至低于底架布置,可以有效降低电池箱的高度,进而降低整车重心高度。
6、该车身结构可有效发挥电池箱承装电池和保护电池的功能。该车身结构中电池箱位底架中段左、右纵梁之间且其左、右两侧均设置有行李仓,可有效防止汽车发生碰撞时撞击电池,进而引起汽车自燃。此外、该车身结构通过底架前段和中段及中段和后段连接纵梁的水平并行布置进一步有效降低了整车重心,提高了车辆的安全性,同时改善了汽车的舒适性和操控性。
7、该车身结构采用集中布置的形式在底架中段布置一个大电池箱,不仅保证了整车的平衡性,而且为电池箱的统一管理创造了条件,有利于充分发挥电池的潜能。
附图说明
图1为本发明中车身结构各总成分解结构示意图;
图2为本发明中底架总成侧视示意图;
图3为本发明中底架总成电池箱和行李仓结构布置示意图;
图4为图2中A—A处剖视图;
图5为图2中B—B处剖视图;
图6为图2中C—C处剖视图;
图7为本发明中底架总成俯视示意图;
图8为图7中D—D处剖视图。
图中:1、前围总成;2、后围总成;3、左侧围总成;4、右侧围总成;5、顶盖总成;6、底架总成;A1、第七立柱;A7、第八立柱;A8、第九立柱;A10、第十立柱;A11、第二立柱;A12、第一立柱;A13、第三立柱;A14、第四立柱;A15、第五立柱;A16、第六立柱;B1、第一纵梁;B2、第二纵梁;B3、第三纵梁;B4、第四纵梁;C1、第一上层横梁;C2、第三上层横梁;C3、第四上层横梁;C4、第五上层横梁;C5、第六上层横梁;C6、第七横梁;C7、第二上层横梁;C8、第三下层横梁;C9、第二下层横梁;C10、第一下层横梁;C11、连接杆;D1、第一上腹板;D2、第二上腹板;D3、第一前腹板;D4、第一左腹板;D5、第二左腹板;D6、第一后腹板;H1、第一桁架;H2、第三桁架;H3、第二桁架;B、电池箱;C、行李仓。
具体实施方式
参阅图1,一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,该车身结构包括前围总成1、后围总成2、顶盖总成5、底架总成6、左侧围总成3和右侧围总成4,所述的顶盖总成5前后分别与前围总成1和后围总成2的上端连接,前、后围总成1、2的下端分别与底架总成6的前、后端相连接,且底架总成6通过左、右侧围总成3、4与顶盖总成5连接,所述的底架总成6通过前、后悬架与前、后车轴相连接;其中除底架总6成外其他各总成均由矩形截面中空钢管组成的桁架结构。该车身结构主要用于城际公路旅客运输,故将乘客门开在车身的前悬段,保证了车身中段结构的完整性。本实施例所设计的车身结构总长为12m、宽2.5米、高3.2m。
参阅图7,所述底架总成6由前段、中段和后段三部分组成,其中前端和后端均有桁架结构构成,中段由板桁组合机构构成,以充分利用钢板和桁架的承受和传递载荷的优势,满足车身中段的承载要求,所述的三段结构之间通过前后贯通的第一纵梁B1、第二纵梁B2、第三纵梁B3和第四纵梁B4连接;第一纵梁B1、第二纵梁B2、第三纵梁B3和第四纵梁B4可以均采用截面尺寸高50~60mm、宽50~60mm、厚2~4mm的矩形钢管,其他杆件均采用截面尺寸高30~40mm、宽30~40mm、厚1~3mm的矩形钢管。本实施例中选取的第一纵梁B1、第二纵梁B2、第三纵梁B3和第四纵梁B4的尺寸为高60mm、宽50mm、厚3mm的矩形钢管。
参阅图2,所述的底架总成6的中段设置有两个电池箱B,两个电池箱B的两侧设置有行李仓C,这样的布置方案既可以有效防止汽车发生碰撞时撞击电池,进而引起汽车自燃的危害,又可以兼顾电池箱B和行李仓C的空间需求。本实施例采用的两个电池箱B的总尺寸为,长3600mm、宽880mm、高950mm。其中所述的两个电池箱B共同包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上盖和下底板,所述的上盖为车身结构的顶盖总成5的中间部位,所述的下底板为车身结构的底架总,6的中间部位,所述的上盖前后分别与前侧板和后侧板的上端连接,所述的前侧板和后侧板的下端分别与下底板的前、后端相连接,且下底板通过左侧板和右侧板与上盖连接。
参阅图2、图7,所述的第一、二、三、四纵梁B1、B2、B3、B4均为矩形空心钢管,其中所述的第一、四纵梁B1、B4的中间部位为“凹”型结构,分为前、后竖直部分,和中间水平部分;所述的第一、二纵梁B1、B2和第三、四纵梁B3、B4在前、后车轴部分相互平行,其他部分上下分离,并且第一、二纵梁B1、B2通过连接杆C11连接,第三、四纵梁B3、B4通过连接杆C11连接,这样可有效降低整车重心高度,保证结构的承受和传递载荷的性能。本实施例选取12个连接点,每个连接点取C11的尺寸为高30mm、宽30mm、厚2mm的方管,相邻第一、二纵梁B1、B2和第三、四纵梁B3、B4间距离为50mm。
参阅图4,所述的前侧板是由第一上层横梁C1、第一下层横梁C10、第一、四纵梁B1、B4的前竖直部分、第一前腹板D3和第一桁架H1组成的板桁组合结构,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第一上层横梁C1、第一下层横梁C10平行布置,所述的第一、四纵梁B1、B4的前竖直部分与第一上、下层横梁C1、C10垂直,所述的第一前腹板D3设置在第一、四纵梁B1、B4的前竖直部分之间,,考虑到前侧板主要承受和传递来自电池和地板的双重载荷,为适应复杂载荷环境,所述的第一桁架H1倾斜设置在第一上、下层横梁C1、C10之间,并且在第一前腹板D3内构成了3个三角形,分别为位于中间部位的等腰三角形△abc、和位于等腰三角形两边的两个直角三角形△ace和△adb;顶点b、c、d、e由第一、二、三、四纵梁B1、B2、B3、B4和上层横梁C1和下层横梁C10的交点确定,a为d和e的中点。本实施例中选取bc的长度为880mm,ad和ae的长度均为440mm,其中第一前腹板D3采用2mm厚的钢板。
参阅图6,所述的后侧板是由第二上层横梁C7、第二下层横梁C9、第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分、第一立柱A12、第一后腹板D6和第二桁架H3组成的板桁组合结构,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第二上层横梁C7、第二下层横梁C9平行布置,所述的第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分与第二上、下层横梁C7、C9垂直,所述的第一后腹板D6设置在第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分之间,所述的第一立柱A12与第二上、下层横梁C7、C9并且设置在第一、四纵梁B1、B4的后竖直部分中间,后侧板和前侧板所处载荷环境相似,但出于功能需求后侧板通常需要开孔用于布线或者与空调连接,可能破坏原有结构的完整性,为了保证后侧板的载荷特性,所述的第二桁架H3倾斜设置在第一上、下层横梁C1、C10之间并且在第一后腹板D6构成了4个三角形,分别为位于中间部位的共用一条直角边的两个直角三角形△fgi、△ikf和位于中间两个直角三角形两边的两个直角三角形△jfg、△kfh;顶点i、g、k、h由第一、二、三、四纵梁B1、B2、B3、B4和上层横梁C7、下层横梁C9的交点确定,顶点f的位置为顶点j、h的中点,定点i的位置为顶点g、k的中点。本实施例中选取jh和gk为880mm,jf和gi的长度为440mm,其中第一后腹板采用2mm厚的钢板。
参阅图8,所述的左侧板是由第三纵梁B3、第四纵梁B4的前、后竖直部分、第二立柱A11、第三立柱A13、第四立柱A14、第五立柱A15、第六立柱A16、第一、二左腹板D4、D5组成,且各部件均通过焊接方式连接;为了保证底架结构在纵向平面内构成封闭的矩形,其中所述的第二、三、四、五、六立柱A11、A13、A14、A15、A16均垂直于第三纵梁B3和第四纵梁B4且等间隔均匀分布且与对应第三、四、五、六、七上层横梁C2、C3、C4、C5、C6及其关于纵轴线对称的右侧立柱和下层横梁在同一横向平面内;右侧板与左侧板结构相同并与左侧板关于底架纵向中心线对称。第一、二左腹板D4、D5均采用1.5mm厚的钢板。
参阅图7,所述的上盖由第二、三纵梁B2、B3、第一上层横梁C1、第二上层横梁C7、第三上层横梁C2、第四上层横梁C3、第五上层横梁C4、第六上层横梁C5、第七上层横梁C6、第一上腹板D1和第二上腹板D2组成,其各部件均通过焊接方式连接,以保证上盖具有足够的承受和传递载荷的性能,为便于拆装上盖通过螺栓与电池箱体进行连接,上盖选用第一上腹板D1和第二上腹板D2厚度为1~2mm厚的钢板;其中所述的第一、二、三、四、五、六、七上层横梁C1、C7、C2、C3、C4、C5、C6等间隔均匀分布并且垂直于第二、三纵梁B2、B3,且在第二、三纵梁B2、B3相交的位置是不连续的,且其中段与第一上腹板D1和第二上腹板D2焊接,并通过螺栓与第二、三纵梁B2、B3上部连接;所述的下底板与上盖的结构相同。本实施例中考虑到上盖主要承受来自地板的竖直向下的载荷,第一、二、三、四、五、六上层横梁C1、C7、C2、C3、C4、C5、C6间隔为600mm,第一上、二上腹板D1、D2厚度为2mm,为便于对电池进行检查和维护,上盖通过均布的8个螺栓与第二纵梁B2、第三纵梁B3及第一上层横梁C1、第五上层横梁C4、第二上层横梁C7连接,而下腹板需要承受来自电池的相对集中的载荷,厚度为2.5mm,通过均布的16个螺栓与第一纵梁B1、第四纵梁B4及下层横梁连接。
参阅图5,为增强电池箱中部的承载能力,优化载荷传递路径,两个电池箱B的中间设置有中间隔段,隔断采用通过第三桁架H2连接第五上层横梁C4和第三下层横梁C8,第五上层横梁C4和第三下层横梁C8之间构成3个三角形△mnp、△omp、△mqn,其顶点o、q为第二、三纵梁B2、B3和第五上层横梁C4的交点,顶点p、n为第一、四纵梁B1、B4和第三下层横梁C8的交点,m位于衡量o和q的中点,各杆件之间通过焊接连接。行李仓C位于电池箱B两侧由上层横梁和下层横梁的延长部分和纵梁组成,各部分之间通过焊接的方式连接。本实施例中pn长度取880mm,om和mq长度取440mm,斜撑mn和mp选取尺寸为高30mm、宽30mm、厚2mm的方管。
为了保证力流传递的流畅性,第一、二、三、四、五、六、七上层横梁C1、C7、C2、C3、C4、C5、C6,第二、三、四、五、六立柱A11、A13、A14、A15、A16及其对称的下层横梁和右侧立柱之间通过电焊的方式连接,并且要保证构成封闭矩形即第一上层横梁C1、第七立柱A1、第一下层横梁C10、第九立柱A8及第二上层横梁C7、第十立柱A10、第二下层横梁C9、第八立柱A7构成封闭矩形。
发明人按照以上设计方法设计了一款可用于公路运输的12米电动客车车身结构,并对其进行有限元仿真分析,分析结果显示本发明可以在不增加整车质量的前提下有效改善整车的力学性能,同时显著降低整车重心高度。
Claims (9)
1.一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,该车身结构包括前围总成(1)、后围总成(2)、顶盖总成(5)、底架总成(6)、左侧围总成(3)和右侧围总成(4),所述的顶盖总成(5)前后分别与前围总成(1)和后围总成(2)的上端连接,前、后围总成(1、2)的下端分别与底架总成(6)的前、后端相连接,且底架总成(6)通过左、右侧围总成(3、4)与顶盖总成(5)连接,所述的底架总成(6)通过前、后悬架与前、后车轴相连接;所述底架总成(6)由前段、中段和后段三部分组成,各部分之间通过前后贯通的第一纵梁(B1)、第二纵梁(B2)、第三纵梁(B3)和第四纵梁(B4)连接,其特征在于,所述的底架总成(6)的中段设置有两个电池箱(B),两个电池箱(B)的两侧设置有行李仓(C),其中所述的两个电池箱(B)共同包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上盖和下底板,所述的上盖为车身底架总成上层的中间部位,所述的下底板为车身结构的底架总成下层的中间部位,所述的上盖前后分别与前侧板和后侧板的上端连接,所述的前侧板和后侧板的下端分别与下底板的前、后端相连接,且下底板通过左侧板和右侧板、前侧板和后侧板与上盖连接。
2.根据权利要求1所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的第一、二、三、四纵梁(B1、B2、B3、B4)均为矩形空心钢管,其中所述的第一、四纵梁(B1、B4)的中间部位为“凹”型结构,分为前、后竖直部分,和中间水平部分;所述的第一、二纵梁(B1、B2)和第三、四纵梁(B3、B4)在前、后车轴通过部分相互平行,其他部分上下分离,并且第一、二纵梁(B1、B2)通过连接杆(C11)连接,第三、四纵梁(B3、B4)通过连接杆(C11)连接。
3.根据权利要求2所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的前侧板是由第一上层横梁(C1)、第一下层横梁(C10)、第一、四纵梁(B1、B4)的前竖直部分、第一前腹板(D3)和第一桁架(H1)组成的板桁组合结构,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第一上层横梁(C1)、第一下层横梁(C10)平行布置,所述的第一、四纵梁(B1、B4)的前竖直部分与第一上、下层横梁(C1、C10)垂直,所述的第一前腹板(D3)设置在第一、四纵梁(B1、B4)的前竖直部分之间,所述的第一桁架(H1)倾斜设置在第一上、下层横梁(C1、C10)之间,并且在第一前腹板(D3)内构成了3个三角形,分别为位于中间部位的等腰三角形和位于等腰三角形两边的两个直角三角形。
4.根据权利要求2所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的后侧板是由第二上层横梁(C7)、第二下层横梁(C9)、第一、四纵梁(B1、B4)的后竖直部分、第一立柱(A12)、第一后腹板(D6)和第二桁架(H3)组成的板桁组合结构,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第二上层横梁(C7)、第二下层横梁(C9)平行布置,所述的第一、四纵梁(B1、B4)的后竖直部分与第二上、下层横梁(C7、C9)垂直,所述的第一后腹板(D6)设置在第一、四纵梁(B1、B4)的后竖直部分之间,所述的第一立柱(A12)与第二上、下层横梁(C7、C9)垂直并且设置在第一、四纵梁(B1、B4)的后竖直部分中间,所述的第二桁架(H3)倾斜设置在第一上、下层横梁(C1、C10)之间并且在第一后腹板(D6)构成了4个三角形,分别为位于中间部位的共用一条直角边的两个直角三角形和位于中间两个直角三角形两边的两个直角三角形。
5.根据权利要求2所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的左侧板是由第三纵梁(B3)、第四纵梁(B4)的前、后竖直部分及中间水平部位、第二立柱(A11)、第三立柱(A13)、第四立柱(A14)、第五立柱(A15)、第六立柱(A16)、第一、二左腹板(D4、D5)组成,且各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第二、三、四、五、六立柱(A11、A13、A14、A15、A16)均垂直于第三纵梁(B3)和第四纵梁(B4)且等间隔均匀分布在第四纵梁(B4)的前、后竖直部分之间;所述的右侧板与左侧板结构相同并与左侧板关于底架总成纵向中心线对称。
6.根据权利要求1所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的上盖由第二、三纵梁(B2、B3)、第一上层横梁(C1)、第二上层横梁(C7)、第三上层横梁(C2)、第四上层横梁(C3)、第五上层横梁(C4)、第六上层横梁(C5)、第七上层横梁(C6)、第一上腹板(D1)和第二上腹板(D2)组成,其各部件均通过焊接方式连接;其中所述的第一、二、三、四、五、六、七上层横梁(C1、C7、C2、C3、C4、C5、C6)等间隔均匀分布并且垂直于第二、三纵梁(B2、B3),且在与第二、三纵梁(B2、B3)相交的位置是不连续的,且其中段与第一上腹板(D1)和第二上腹板(D2)焊接,并通过螺栓与第二、三纵梁(B2、B3)上部连接;所述的下底板与上盖的结构相同。
7.根据权利要求1所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的电池箱(B)的上盖和下底板均可拆卸。
8.根据权利要求1所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板上开有用于布线和电池箱(B)管理的孔。
9.根据权利要求1所述的一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构,其特征在于,所述的两个电池箱(B)中间设置有隔段。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610054794.9A CN105711649B (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610054794.9A CN105711649B (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105711649A true CN105711649A (zh) | 2016-06-29 |
CN105711649B CN105711649B (zh) | 2017-10-17 |
Family
ID=56154175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610054794.9A Expired - Fee Related CN105711649B (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105711649B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106697060A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-24 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 电动物流车总成结构 |
CN107176208A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-09-19 | 安徽广通汽车制造股份有限公司 | 一种纯电动客车的多阶模块结构车架 |
CN110641270A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-01-03 | 安徽安凯汽车股份有限公司 | 一种纯电动商务客车电池安装结构 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102001363A (zh) * | 2010-11-15 | 2011-04-06 | 吉林大学 | 全承载纯电动客车车身结构 |
CN201923218U (zh) * | 2010-12-24 | 2011-08-10 | 珠海精确电子制品有限公司 | 新型承载式电动公交车车架 |
CN102582689A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 东风汽车有限公司 | 一种新能源公交客车全承载式车身结构 |
WO2013044645A1 (zh) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | Li Hui | 一种中巴车底盘 |
DE102011115763A1 (de) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Aufbaustruktur für ein elektrisch angetriebenes Personen-Kraftfahrzeug |
CN104071229A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-10-01 | 王建排 | 一种全承载式纯电动客车的车架结构 |
-
2016
- 2016-01-27 CN CN201610054794.9A patent/CN105711649B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102001363A (zh) * | 2010-11-15 | 2011-04-06 | 吉林大学 | 全承载纯电动客车车身结构 |
CN201923218U (zh) * | 2010-12-24 | 2011-08-10 | 珠海精确电子制品有限公司 | 新型承载式电动公交车车架 |
WO2013044645A1 (zh) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | Li Hui | 一种中巴车底盘 |
DE102011115763A1 (de) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Aufbaustruktur für ein elektrisch angetriebenes Personen-Kraftfahrzeug |
CN102582689A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 东风汽车有限公司 | 一种新能源公交客车全承载式车身结构 |
CN104071229A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-10-01 | 王建排 | 一种全承载式纯电动客车的车架结构 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106697060A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-24 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 电动物流车总成结构 |
CN107176208A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-09-19 | 安徽广通汽车制造股份有限公司 | 一种纯电动客车的多阶模块结构车架 |
CN110641270A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-01-03 | 安徽安凯汽车股份有限公司 | 一种纯电动商务客车电池安装结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105711649B (zh) | 2017-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107499326B (zh) | 轨道车及其底架结构 | |
US20020033299A1 (en) | Light weight integrated body/chassis structure for road or rail vehicle | |
JP2013537146A (ja) | 鉄道車両のための軽量の複合の運転室構造 | |
CN204323486U (zh) | 轻型纯电动客车及其底盘车架 | |
CN103640631B (zh) | 全承载式电动公交客车的底架及具有其的电动公交客车 | |
CN103802849A (zh) | 一种b型地铁车辆车体结构 | |
CN105083306B (zh) | 一种大容积托盘运输棚车 | |
WO2023097830A1 (zh) | 基于模块化设计的轨道车辆 | |
CN201432723Y (zh) | 复合式全承载客车车身 | |
CN105946977A (zh) | 汽车车身骨架 | |
CN101700790A (zh) | 复合式全承载客车车身 | |
CN105711649B (zh) | 一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构 | |
CN111799414A (zh) | 一种储能电池在汽车两侧的布置结构 | |
CN201305035Y (zh) | 汽车后地板前下横梁总成 | |
CN202528981U (zh) | 铁路快运棚车底架 | |
CN104071229A (zh) | 一种全承载式纯电动客车的车架结构 | |
CN221049786U (zh) | 车身中部结构及车辆 | |
CN201989679U (zh) | 无副车架前顶自卸车 | |
CN206598882U (zh) | 一种汽车地板骨架 | |
CN206374546U (zh) | 汽车动力电池安装结构及电动汽车 | |
CN201395076Y (zh) | 一种动力升降平板框架车车架主体结构 | |
CN110626370A (zh) | 一种悬挂式空轨及其车体 | |
CN115158480B (zh) | 一种汽车车体钢铝合金前部结构及车辆 | |
CN102167086B (zh) | 基于复合承载式底板的桁架骨架薄壳结构的车体 | |
CN201347166Y (zh) | 正三轮摩托车车架 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171017 Termination date: 20220127 |