高端大客車的特征

1、大客車漫談:第一講:.高端大客車的特征之一具有無車架的全承載車身低端大客車是有車架的底盤 見下圖從力學角度分析低端大客車有卡車的柔性車架,從扭轉(zhuǎn)剛性角度看,卡車上層車廂和下層車軸葉片彈簧懸掛都是剛性的,當?shù)缆房油莶黄綍r,中層的柔性車架的作用,除全部承載外還起到關(guān)鍵的緩沖層的作用.所以卡車是三層式結(jié)構(gòu),即上硬中軟下硬.高端大客車的首要特征是沒有中間的軟層-柔性車架,剛性底架與剛性車身構(gòu)成一個剛性整體,承載車輛的全部負荷.是兩層式 如下圖高端大客車無車架的承載式車第二講: 高端大客車的特征之二空氣彈簧獨立懸掛如下圖高端大客車的懸掛前橋獨立懸掛后橋A型架懸掛上講提到高端大客車的第一特征是具有無車架的

2、全承載車身,是二層式的,硬的上層必須配制軟的下層,因此高端大客車的特征之二就是具有空氣彈簧獨立懸掛.舉個淺顯的例子:如果把卡車比作玩具狗,碰到一邊路面高時,只能整個身體側(cè)向另一邊,而裝有獨立懸掛的高端大客車卻是一條活狗,那條腿(車輪)地面不平就動那條腿,身體總是平的不傾斜,所以高端大客車有優(yōu)良的乘坐舒適性.下圖所示 高端大客車的前獨立懸掛結(jié)構(gòu)下圖 高端雙層大客車的前獨立懸掛轎車和大客車同為乘用車,高端大客車與轎車同樣具有全承載剛性車身,所不同的是轎車車身全部是薄板沖壓件組焊而成,而高端大客車的車身是由型材骨架和蒙皮構(gòu)成.二者都裝有獨立懸掛,都屬二層式結(jié)構(gòu).所不同的是轎車負重小,一般都用螺旋彈簧

3、作彈性元件,而大客車負重大,必須采用承載能力強的空氣囊做彈性元件.綜合以上兩大特征可以得出以下結(jié)論:結(jié)構(gòu)上愈接近轎車的大客車愈高端,反之亦然第三講: 高端大客車的車身結(jié)構(gòu)高端大客車的無車架的全承載式車身結(jié)構(gòu)主要有兩大類:一是帶行李倉的大客車,采用較小斷面的型材構(gòu)成桁架式剛性底架.如下圖 現(xiàn)代高端大客車的桁架式底架高端大客車底盤二無行李倉的低地板公共汽車,采用大斷面的矩型管材剛性底架.如下圖矩型管底架的客車專用底盤高端公共汽車的矩型管底架和車身骨架這種客車前軸和后軸均采用A形架空氣懸掛也屬獨立懸掛范疇.第四講:三段式底架的客車底盤大客車所需的發(fā)動機和底盤總成件分兩類:通用類;即與總重相當?shù)妮d重卡

4、車通用.如柴油機,變速箱,前后橋,轉(zhuǎn)向機,電器,控制閥類等等.專用類:高端大客車專用的底盤總成.如獨立懸掛.世界上絕大多數(shù)大客車制造廠的發(fā)動機和底盤總成件都是外購的,大概只有德國的奔弛可以大部分自己配套,奔馳和凱斯飽爾合并成為EVOBus公司后更是如此.世界上重型汽車廠都生產(chǎn)客車底盤,一般將柴油機改為后置,保留前后兩段卡車車架,具有總成及其配套件通用性強的突出優(yōu)勢,中間部分則由客車廠根據(jù)不同軸距用矩形管材制成行李艙,形成客車系列.這就是采用最多的三段式底架的大客車底盤.如下圖所示.占多數(shù)的客車底盤是三段式底架(中間黃斜條部分由客車廠打造行李艙)三段式底架的客車專用底盤三段式底架的客車專用底盤顯

5、而易見這類客車底盤只適用于帶大行李艙的旅游大客車,不可能制成低地板的公共汽車尤其是雙層公共汽車.因此發(fā)達國家的低地板公共汽車歷來屬于高端大客車范疇,價格十分昂貴. 1986年德國一輛NEOPLAN SD/2型雙層公共汽車的離岸價格即達240萬馬克.第五講:三段式底架客車底盤的懸掛三段式底架經(jīng)過客車廠加工與桁架式行李艙焊接成整體后,即成為一個剛性底架,失去了原來卡車大梁的柔性,與上部車身形成剛性體,其下部懸掛系統(tǒng)必須具有柔性,因此這類大客車高端一點的,都采用通用的前后橋但用的是空氣彈簧懸掛.可以稱作半獨立懸掛,不但有良好的舒適性,對保證車身輕薄又堅固十分關(guān)鍵. 三段式底架客車的懸掛如下圖所示另一

6、種 三段式底架客車的空氣懸掛大多數(shù)客車為了降低售價裝用葉片鋼板彈簧懸掛,本人的設計理念認為現(xiàn)代用橡膠套取代原來金屬鋼板彈簧銷套有很好作用,我一般還在葉片鋼板彈簧座與底架連接處加裝了橡膠墊,實踐證明十分有效大客車漫談: 第六講:高端大客車的車身設計與結(jié)構(gòu)特點(一)國內(nèi)目前大客車產(chǎn)業(yè)雖然急劇發(fā)展,我認為是底盤結(jié)構(gòu)雷同,車身結(jié)構(gòu)互相抄襲,大家都把力氣全化在外表造型上以吸引客戶的眼球,為了企業(yè)生存這也實屬無奈.可是已經(jīng)站住腳跟的大型集團,為了持續(xù)發(fā)展必須具有長遠目光,要在基礎工作上舍得下本錢!目前國內(nèi)的大客車按前所講的特征,高端產(chǎn)品的比例不大.但其設計制造集中體現(xiàn)了大客車的諸多技術(shù)難點,是大客車的發(fā)展

7、方向,有眼光的企業(yè)家應看到這一點.為此本人僅就高端大客車的車身設計與結(jié)構(gòu)特點化點文筆略談一二:現(xiàn)代高端大客車的車身結(jié)構(gòu)必須采用全承載式.歸納成八個字:輕,薄,標準化,系列化一 輕德國豪華旅游大客車每米自重950KG,NEOPLAN SD/2型雙層公共汽車每米自重1019KG.(1991年我們試制的雙層公共汽車是1025KG).我手邊的數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)不少大客車的自重比世界先進水平約重三分之一.雙層大客車車身輕量化的要求最嚴格,以下就以雙層車的數(shù)據(jù)作出分析.德國NEOPLAN SD/2型雙層公共汽車,車長11.2米,自重11400KG,有效載重7600KG,載重與自重比為:0.67.其新的IAA型

8、自重已降至9720KG,每米自重僅884KG.國內(nèi)單層大客車先進的才能達到660KG.希望各位老總也能研究一下你們公司產(chǎn)品的這些數(shù)據(jù).二 薄德國與我國標準相同,大客車限高4米,雙層公共汽車上層內(nèi)高要求達到1670mm,下層要求達到1880mm,留給車頂,中層和車門踏步高度三者的總數(shù)只有450mm,扣除車門距地間隙要保證在280-300mm之間,車頂,中層和下層底架總厚度值僅允許在150-170mm之間,這就必須要求在保證強度的前提下,做到一個薄字,這就叫高端,就是資源節(jié)約型!由現(xiàn)代雙層公共汽車的車身結(jié)構(gòu)斷面模型可見,以下層車廂中間走道為例;其下層由三部分組成,30x40x2mm的矩型管材的底架

9、,上面鋪焊一層1mm厚的鋼板,上面再鋪一層七合板(作地板)再上面就是地板革和化纖地毯,總厚度在50mm以下.大客車漫談: 第六講:高端大客車的車身設計與結(jié)構(gòu)特點(二)三 標準化,系列化現(xiàn)代高端大客車的車身骨架,僅用少數(shù)幾種規(guī)格的矩型管材構(gòu)成.一般有30x40,40x40,車門框柱為60x40.厚度一般為2-3mm.車身配件標準化.而且不同型號的車身骨架的基本結(jié)構(gòu)不變,形成系列化.由于整個設計沒有采用大截面的異形盒和板彎件,就不必選用大型的鋼板沖,裁和成型設備,以及專用的制作模具.設備投資少降低了生產(chǎn)成本.這方面與轎車生產(chǎn)很不相同.四 力學特點探討一輛現(xiàn)代雙層公共汽車總重近20噸,能采用如此輕與

10、薄的車身結(jié)構(gòu),其訣竅在那里?試分析如下:1 這種大客車車身屬真正的全承載結(jié)構(gòu).整個車身是以薄管型材配件組成的格刪式整體桁架結(jié)構(gòu).表面鋼板蒙皮也參與承載,是一個封閉的薄形殼體.設計的著眼點除強度外特別注意整體的剛性.從而使車身整體雖然輕卻有很強的承載能力!2 設計計算方法基點是彈性體,必然需要借助電子計算機.3 結(jié)構(gòu)設計上特別注意整體的封閉性.早期的全承載車身基于這點,與飛機結(jié)構(gòu)相似,車窗和車門都不敢開大.隨著技術(shù)的進步,現(xiàn)代大客車的車門雖然很大,但車門框在整體車身結(jié)構(gòu)中仍屬一個封閉單元.只是框架間距加大,所以用了較大的型材作門柱(60x40x3)而且加強的圓角并不需很大.相反在前后車輪過橋處,

11、因形不成封閉就需特別加強.車輪過橋處除有密集的桁架桿件外,再用薄鋼板蒙皮點焊固定,以便形成一個拱形封閉體.或者是奔馳因有實力,過橋輪罩是用一個很強的沖壓件.4 以上觀點從載重量更大的機場擺渡車的結(jié)構(gòu)可以得到驗證,其特殊加強了車輪過橋處.整個車身的中段相反只用了較輕的120x40x3的矩形管型材組成薄而稀的桁架.從這種力學觀點出發(fā),帶行李蒼的長途旅游大客車采用方型管材作中段底架,和低地板公共汽車采用單一大型矩形管材構(gòu)成的底架,其機理是相同的二者均屬于全承載車身的剛性底架.5 以上幾點贅述的目的:是想說明目前國內(nèi)大客車設計在力學概念上沒有脫離以下范疇:即仍然采用卡車柔性車架的計算的剛性力學方法也就

12、是簡支粱計算方法,雖然也說是半承載式甚至是全承載式車身,但底架結(jié)構(gòu)設計得過強,明顯是中段強兩頭弱的一個簡支梁形象!對車輪過橋件從未考慮受力,裝上過橋罩只是為了擋泥土.另外對底架和車身骨架結(jié)點強度和連接剛度注意不夠.總之與我的上述觀點恰好相反.這是否就是我們的車身設計得太笨重的關(guān)鍵所在,很值得進一步探討.本人沒什么出息一直在企業(yè)基層工作,我的上述理論來源于長期實踐,好象高等院?？蛙囋O計的經(jīng)典教材也未述及,實在登不了大雅之堂,請各位多多見諒.僅供參考.現(xiàn)代高端全承載的大客車車身其車過橋處都得到加強.如下圖所示:大客車漫談: 第七講: 高端大客車的其他特征一 名牌優(yōu)質(zhì)總成件柴油機:選用BENZ,MA

13、N,DAF,SCANIA,CUMMINS等名家產(chǎn)品.普遍具有:功率大,轉(zhuǎn)矩大(最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速約1200r.p.m)和熱效率高，燃油經(jīng)濟性好等特點工作可靠，壽命長，大修間隔里程大于萬公里可達到歐或歐排放標準燃用CNG,或采用混合動力以及全電動的大客車則代表了發(fā)展方向更是高端變速箱：選用ZF,美國富勒等名家產(chǎn)品，自動變速箱有VOITH,RENK等，其價格不菲相當于一臺柴油機轉(zhuǎn)向機:一般都選用ZF前橋：要求輪距大于mm.米大客車其承載能力應達到噸低地板的公共汽車還要求大落差名家有MAN,ZF等驅(qū)動橋：米大客車其承載能力應達到噸歐洲公共汽車大多為三個客門，就需要中心下落和差速器偏置的驅(qū)動橋MAN,ZF

14、等公司有滿足大客車特殊需要的橋電器等通用件也均為BOSCH等名家產(chǎn)品為此說上幾句題外話：年當我設計第一輛公共汽車時只能選用解放卡車CA-10的前橋輪距只有mm.承載能力僅kg.如下圖：直到年國內(nèi)才試制出第一棵客車專用前橋如下圖：國內(nèi)上世紀90年代才有客車專用前橋上世紀五十年代天津市是唯一進口奔馳O-3500型公共汽車的城市，還有匈牙利的伊卡露絲型，型，型和捷克布拉格等型號的公共汽車明知道公共汽車的總成件與卡車不同，但也無力進口真困難！真羨慕現(xiàn)在的客車行業(yè)的年輕工程師，要什么都有二轉(zhuǎn)向要求高端大客車除轉(zhuǎn)向機采用ZF,其操縱桿系都有獨特設計，保證了客車良好的機動性如下圖：大客車轉(zhuǎn)向的理想要求A型架

15、前懸掛大客車的轉(zhuǎn)向大客車的前獨立懸掛和轉(zhuǎn)向機總成三精致的制作工藝采用優(yōu)質(zhì)的原材料，如管材要求屈強比和斷裂伸長率等蒙皮薄板經(jīng)校平且精度高現(xiàn)代高端大客車制作工藝特別注重車身的防腐采用型材內(nèi)腔防腐和配件磷化，以及防腐發(fā)泡，噴臘和底盤防石擊等工藝發(fā)泡工藝車身密封防銹處理底盤防石擊密封防銹處理少數(shù)實力較強的大客車企業(yè)采用整體車身完全浸漬處理雙重磷化工藝，效果完美但投資巨大如德國的奔馳，法國的雷偌和我國的中通等這些公司的大客車制作工藝更加接近小轎車，是漆后總裝（我們天津叫漆后長腿）一般的大客車是漆前長腿（車輪）如下圖：大客車制造工藝車身骨架制作（漆前長腿）漆后長腿的大客車生產(chǎn)企業(yè)，一般產(chǎn)量都較大，形成了流

16、水線如下圖：大客車制造工藝車身底漆大客車制造工藝車身面漆大客車漫談: 第八講: 以一種車的試制介紹大客車的制作工藝大客車與轎車最大不同是生產(chǎn)綱領(lǐng).轎車的經(jīng)濟批量是年產(chǎn)30萬輛.而大客車是年產(chǎn)2000至3000輛.大客車具有產(chǎn)量低,品種多.國外還有售價昂貴的特點.所以一般的大客車制造廠自動化程度都不高,手工操作多.大多是漆前長腿的工藝,德國著名的尼奧普蘭也是如此.至于年產(chǎn)量過萬,形成流水生產(chǎn)線,與轎車一樣漆后長腿工藝的大客車生產(chǎn)企業(yè),全世界也極少幾家.大客車漫談的目的是作點科普工作.本講是以一種車試制過程的圖片介紹大客車的制作工藝.和驗證本人前幾講論述的有關(guān)全承載車身的設計理念.這種大客車的研制完全是靠獨立自主是真正的國產(chǎn).雖然是1992年與今日大客車的制作工藝流程還是大體相同的,我想對熱愛客車事業(yè)的朋友還是有點參考價值該車的專用底盤也由本人設計,