公交车机械式立体停车库的设计
0引言
在国家大力推广公共交通的政策引导下，近年来公交车的市场应用得到广泛发展，同时新能源公交车在各大城市普遍推广起来，随之而来停放公交车立体车库应运而生。鉴于此，有必要设计一种机械式立体停车库，用以解决公交车的停放与充电难题。分析九大类停车设备类型特点，公交车库层高较大，综合考虑设备布局限高的、设备起升重量以及设备的稳定性等多方面因素，为此公交车立体车库设计采用平面移动类机械停车库。为满足车库充电功能，存取方式选用载车板交换形式。
1钢结构设计计算
使用SAP2000V19.0对设计钢结构框架进行设计校核，设计边界条件工况名称WIND第一周期来源模态分析
风力计算方式隔板范围迎风
QUAKE Chines-2010线性静力工况钢结构设计满足（GB50017及GB50011相关要求。
2升降驱动系统设计
调研现有市面上的电动公交车的车辆尺寸、整车重量，最终统计筛选确认设计输入。设计容车质量ml，确定容车规格长（L）*宽（W）*高（H）；针对此种大负载提升设备，传动系统采用一种钢丝绳曳引驱动，传动系统包含对重。曳引钢丝绳数量n.单根钢丝绳每米重量m2.升降搬运器提升高度h.升降搬运器质量m3.选取平衡系数0.47，对重质量m4.
型；=码“0.47+m升降电机稳态计算功率P.额定升降速度v.传动系统效率n p+m+nmh-my无补偿绳传动：
pa+m-mn有补偿绳传动：？
设计制动安全系数不小于1.8，满足大载重停车设备起升需求。
设防烈度
8（0.20g）
地震影响系数最大值Alphallax0.16放大系数
保心牵（所有隔板）公交车阵的自身待点，起升用钢丝绳规格比较大，钢丝绳自重相应比较大，当升降搬运器最大载荷位于最低层，或空载位于最高层时，钢丝绳自重对升降电机会形成较大额外负载F=n“m*h*g
-重力加速度；通过补偿绳的方式抵消此额外负载，工作方式如图1所示，补偿绳每米重量m5，补偿绳的数量N：应满足下式：
n“m；=N“m，
1.
如（l小s6l01导向轮，2曳引钢丝绳，3搬运器。
4补偿绳张紧轮，5涨紧轮重块，6补偿绳，7对重，8曳引轮图1补偿绳悬挂方式
3升降搬运器强平层优化设计
设备设计为平面移动类停车设备，存取交接方式为载车板水平移动置换位置方式，载车板及汽车在搬运台车与升降搬运器（升降平台）之间进行存取交接置换，当公交车交接置换到升降搬运器上，因载车板及此上电动公交车自重就16-20吨.由此会引起升降平台较大下沉，当升降搬运器的公交车交接置换到搬运台车上，升降平台上升一定距离。升降机的升降平台与搬运台车进行存取交换，升降平台负载发生很大变化，由于曳引钢丝绳的伸缩特性，导致升降搬运器的平层位置会发生较大变化。由此造成升降平台与搬运台车轨道或滚道上下一定错位，载车板水平运动过程卡阻不畅现象，因此设置强平层装置，保证存取交接过程时升降平台在平层位置不变.或微小变化。如设置强平层装置不当，在解除强平层时造成升降平台上下位置突变，会对设备造成较大冲击和震动。又为了有效提高存取车效率，减少存取车时间，通过优化设计强平层装置，直接在平层位置进行强制平层动作。仅仅当解除强平层时进行的平顺动作，有效降低设备冲击或震动。
4车库充电装置设计方法
车库设计考虑新能源公交车的充电问题，载车板上设置有充电枪，以及与其相连接的充电对接移动件，在每一个停车位上设置有充电固定对接件。用户在出入口将车辆停放完成后，将载车板上的充电枪插接至汽车充电口；车库运行，将载车板及所存车辆运送至目标车位，
5车库的运行稳定性分析
车库设计载车板为有轨运行，载车板运行轨迹与位置精度可控，载车板进入对应车位的最后阶段，充电固定对接件与充电移动对接件在一定的容差范围内进行自动对接，对接完成后，车库控制系统检测对接正确性，并判断是否为其供电。为了实现停车充电一体化系统的车库充电安全、智能控制等技术还需要注重技术研发完善，充电系统与CMS主动防护系统一体化自动控制.CMS系统主动切断对充电终端的异常状况供电，提高充电过程安全和充电后的车辆电池安全性。充电回路中设计了漏电保护、接驳件温度检测，收线终端温度检测、枪座温度检测，充电枪头温度检测，接驳件长短针设计、过流、过压保护等功能。多重安全保障措施可有效地降低系统在充电过程中因过温、漏电、拉弧、电池过充而导致的汽车电池或电气线路火灾风险。用户的一切操作都是在车阵出入口插拨充电枪，且冲电枪无电的情况下进行，确保用户的人员安全。
5车库的运行稳定性分析
稳定性是保证停车设备安全运行的重要条件。车库用搬运器的结构特征可能发生的不稳定状态，当搬运器停放最大载荷，运动部件的质心处于最高点，由于水平运动搬运器突然制动而产生倾可能。我们对目前市场现有存取搬运器进行比对分析。
首先对梳齿式存取搬运器技术停放大巴车，个人认为应考虑以下因素：因驱动机构复杂，大荷载情况可能造成设备可靠稳定性下降；要求层高尺寸高，车库容车密度小；存取交接动作较多.梳齿搬运器搬运大巴重心高度明显增加，为了克服可能产生的倾覆.梳齿搬运器、搬运台车运行速度有一定限制，不能达到流齿搬运器存取交接原目标要求应有效率；尤其是梳齿搬运器在搬运台车行走，不宜设置像停放乘用车那样，搬运器行走轮设置在内框纵梁上，行走轮轮距受泊位轨距等牵制。在宽度方向设置轮距尺寸较小，甚至搬运器举升宽度方向为单点支承，导向装置横向之间尺寸偏小，梳齿搬运器承载自重与停放十几吨重量大巴车，拨运器顶升汽车之后形成上大下小（下面顶升支承导向尺寸小）。头重脚轻现象，因多点的顶升机构及导向装置上下升降安装几何尺寸精度很难保证，为了使梳齿搬运器升降运动顺畅，多点的顶升机构或导向装置实际间隙倾向性调到偏大，梳齿式外框会存在一定偏摆晃动，如搬运台车在巷道高速运行异常紧急制动，如若没有设置相应防范措施.存在停放在梳齿式搬运器上的大巴车可能产生倾覆情况。
公交车明显特点是车体尺寸大，有效荷载大，重心较高。在车阵运行时，设备需要将所存车辆横向移动。停放此上搬运台车搬运器及公交车，在搬运台车横向运行起（制）动所产生的惯性力是使其丧失运动稳定性的外力。在车辆设计侧向加速度不应超过0.Ag。结合车库运行特点，机械车阵拖动车辆横向运行时，设备加减速度不能超过车辆设计的侧倾加速度，综合考虑搬运台车或存取搬运器设备自身质量和停放适停汽车质量的水平惯性力。驱动力突变时结构的动力效应要求。以及公交汽车悬架系统和轮胎刚度对汽车侧倾稳定性等影响，如设置搬运台车运行额定速度为lm/s，设计加速度不宜大于0.25m/x2；同时考虑设备瞬时断电的情况，减速度瞬间过大，公交车在搬运器上较大晃动或冲击、移位等不利情况。显而易见采用载车板停车方式最为安全稳买，同时也便于设置电动汽车自动充电的要求。
6车库能量回馈单元
7结束语
6车库能量回馈单元
由于公交车库升降的惯量大的特性，搬运器满载下行以及空载上行时，升降电机处于发电机状态。电机转子在升降搬运器或者对重的拖动下，使得电机的实际转速大于变频器输出的同步转速，电机所发出的电能将会储存在变频器的直流母线滤波电容中，车阵电气系统设计采用能量回馈单元。通过自动检测变频器的直流母线电压，将变频器的直流环节的直流电压逆变成与电网电压同频同相的交流电压，回馈到电网，达到节能的目的.提高车库的运行经济性。
7结束语
对于在升降井道采用非义动存取交接技术的停车设备，公交车库为提升负载大，升降搬运器曳引钢丝绳负载突变，钢丝绳伸缩对车库的运行有较大影响，升降平台应设置平滑过渡的强平层装置；曳引钢丝绳自重带来的负载，通过补偿绳装置可以降低起升电动机的功率；大惯量起升停车设备，采用能量回馈单元可以明显提高设备运行的经济性。
电动公交车立体车降采用载车板停车方式安全稳定性高，利于实现停车充电一体化，车辆充电单元考虑用户在出入口完成一系列充电动作，保证人员安全。
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