《城市公交車輛構(gòu)造與原理》課件

城市公交車輛構(gòu)造與原理課程定位：交通工程專業(yè)核心課程主要內(nèi)容：車輛結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、維護技術(shù)行業(yè)需求：智能化、新能源化、安全性提升城市公交車輛的發(fā)展歷程1一代公交1950-1980年代機械操控為主2二代公交1980-2000年代電子系統(tǒng)初步應(yīng)用3三代公交2000-2015年智能化與節(jié)能技術(shù)4四代公交2015年至今新能源與自動駕駛城市公交車輛的分類燃料類型柴油公交天然氣公交純電動公交混合動力公交車輛長度8米公交10-12米公交18米鉸接式公交用途功能快速公交BRT干線公交接駁公交觀光公交城市公交車輛主要結(jié)構(gòu)總覽控制系統(tǒng)駕駛操作界面動力系統(tǒng)發(fā)動機/電機底盤系統(tǒng)懸掛、制動車身結(jié)構(gòu)框架與覆蓋件車身結(jié)構(gòu)簡介非承載式車身主要載荷由車架承擔(dān)承載式車身整體構(gòu)架承擔(dān)載荷主要材料鋼管、鋁合金、碳纖維安全要求防撞、防側(cè)翻、防火車架設(shè)計與原理梯形車架主要用于前置發(fā)動機適合非承載式結(jié)構(gòu)平板式車架承載大型車身結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定抗扭設(shè)計加強橫梁連接提高結(jié)構(gòu)強度懸掛系統(tǒng)概述鋼板彈簧懸掛結(jié)構(gòu)簡單承載能力強振動抑制較差多用于老舊公交空氣懸掛舒適性高高度可調(diào)節(jié)維護成本高多用于現(xiàn)代公交電子控制懸掛智能調(diào)節(jié)適應(yīng)性強系統(tǒng)復(fù)雜高端公交采用空氣懸掛系統(tǒng)詳解空氣彈簧儲存壓縮空氣高度控制閥調(diào)節(jié)車身高度空氣壓縮機提供持續(xù)氣壓電子控制單元監(jiān)測與調(diào)節(jié)輪胎與輪輞系統(tǒng)常用規(guī)格：275/70R22.5胎壓要求：前輪800kPa，后輪850kPa輪輞類型：鋼制輪輞、鋁合金輪輞制動系統(tǒng)基礎(chǔ)工作制動主制動系統(tǒng)駐車制動靜止時鎖定輔助制動減速器/緩速器電子控制ABS/ASR系統(tǒng)氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空氣壓縮機產(chǎn)生壓縮空氣儲氣筒儲存壓縮空氣制動閥控制氣流方向制動氣室將氣壓轉(zhuǎn)為機械力液壓制動系統(tǒng)簡介1制動踏板施力駕駛員踩踏制動踏板2主缸產(chǎn)生壓力液壓從主缸傳遞3分泵接收壓力壓力傳遞至分泵4制動器施加作用力活塞推動制動蹄片電子制動系統(tǒng)（EBS）系統(tǒng)組成電子控制單元傳感器網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行器液壓/氣動模塊安全提升防抱死功能電子制動力分配坡道輔助系統(tǒng)急剎車輔助駕駛室與操控系統(tǒng)人機工程學(xué)設(shè)計座椅可調(diào)節(jié)性控制器觸手可及儀表布局速度/轉(zhuǎn)速表氣壓/溫度表轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力轉(zhuǎn)向操控輕便乘客區(qū)與座椅設(shè)計座椅布局前后排距離：65-75厘米座椅寬度：40-45厘米座椅高度：40-45厘米安全標(biāo)準(zhǔn)抗撞性測試阻燃材料選用安全帶配置無障礙設(shè)施輪椅區(qū)域設(shè)計愛心座椅布置扶手高度設(shè)計車門系統(tǒng)及其原理外擺門結(jié)構(gòu)簡單氣動折疊門空間利用率高內(nèi)藏式滑移門安全性更好防夾保護傳感器監(jiān)測燃油動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)燃油供給油箱-泵-濾清器燃燒轉(zhuǎn)化發(fā)動機做功動力傳遞變速箱-傳動軸-車輪尾氣處理SCR系統(tǒng)降低排放發(fā)動機原理與主流型號4沖程循環(huán)進氣-壓縮-做功-排氣6主流氣缸數(shù)直列六缸柴油發(fā)動機10L排量范圍公交車主要使用6-12升300HP額定功率功率范圍220-350馬力動力傳動系統(tǒng)離合器傳遞與切斷動力變速箱變換速度與扭矩傳動軸傳遞旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動橋改變動力方向自動變速箱原理行星齒輪系實現(xiàn)多級變速液力變矩器替代傳統(tǒng)離合器電子控制單元優(yōu)化換擋時機差速器與驅(qū)動橋差速器作用允許左右輪不同速轉(zhuǎn)動橋殼結(jié)構(gòu)承擔(dān)車輛載荷潤滑系統(tǒng)確保齒輪正常工作維護要點定期檢查油位和密封新能源公交車輛簡介混合動力公交發(fā)動機+電動機雙驅(qū)動能量回收系統(tǒng)降低燃油消耗20-30%純電動公交電池驅(qū)動電機零排放環(huán)保單次充電續(xù)航250-300公里氫燃料電池公交氫氣電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能僅排放水蒸氣加氫5分鐘，續(xù)航450公里電動公交驅(qū)動系統(tǒng)電機控制器調(diào)節(jié)電流與電壓永磁同步電機轉(zhuǎn)化電能為機械能動力電池組存儲電能4DC/DC變換器電壓轉(zhuǎn)換動力電池系統(tǒng)詳解電池類型磷酸鐵鋰三元鋰電池鈦酸鋰電池電池管理系統(tǒng)溫度監(jiān)控充放電管理均衡管理壽命預(yù)測高壓安全管理技術(shù)安全電壓：直流小于60V，交流小于25V高壓區(qū)域：標(biāo)識醒目橙色線束維修必備：絕緣手套、絕緣鞋、專用工具車輛冷卻與空調(diào)系統(tǒng)發(fā)動機散熱水箱散熱面積20-30平方米冷卻液循環(huán)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)制冷量25-35千瓦分區(qū)溫控技術(shù)節(jié)能控制智能溫度感應(yīng)變頻技術(shù)應(yīng)用供電與電氣系統(tǒng)基礎(chǔ)燈光系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)車門系統(tǒng)信息系統(tǒng)電子控制單元其他用電設(shè)備車載電子與智能系統(tǒng)通信模塊4G/5G數(shù)據(jù)傳輸定位系統(tǒng)北斗/GPS衛(wèi)星定位信息顯示LED路線與站點顯示支付系統(tǒng)刷卡與掃碼支付車載監(jiān)控與安全系統(tǒng)視頻監(jiān)控360°全覆蓋行車記錄消防系統(tǒng)自動報警滅火裝置緊急裝置安全錘應(yīng)急出口城市公交智能輔助駕駛技術(shù)自動剎車系統(tǒng)毫米波雷達探測前方障礙車道保持系統(tǒng)攝像頭識別道路標(biāo)線盲區(qū)監(jiān)測多傳感器融合疲勞駕駛預(yù)警面部識別分析駕駛員狀態(tài)公交車輛布局優(yōu)化與輕量化傳統(tǒng)材料重量(kg)輕量化材料重量(kg)低地板公交技術(shù)結(jié)構(gòu)特點地板高度340-380毫米無臺階設(shè)計底盤降低重心便利性提升老人輕松上下輪椅直接進入減少上下客時間空氣動力學(xué)與外觀設(shè)計風(fēng)阻系數(shù)優(yōu)化降低系數(shù)10%可節(jié)油3%流線型車身圓滑過渡減少渦流底部平整化減少氣流擾動城市識別度色彩與造型融入城市特色整車裝配工藝與流程車身骨架裝配焊接精度控制±2mm底盤與動力總成動力系統(tǒng)集成內(nèi)飾裝配座椅與電氣系統(tǒng)安裝涂裝與外飾外觀處理與最終檢驗城市公交車輛檢修與維護概述日常檢查發(fā)車前：液位、胎壓、燈光收車后：清潔、加油、充電定期保養(yǎng)一級保養(yǎng)：5000-8000公里二級保養(yǎng)：15000-20000公里三級保養(yǎng)：40000-50000公里大修周期柴油車：40-60萬公里電動車：電機30萬公里電池：4-6年更換基本電氣系統(tǒng)維護蓄電池檢查電壓測量：正常24-28V端子清潔防腐線路檢查絕緣破損檢查接頭松動排查故障排查萬用表測量診斷儀連接制動系統(tǒng)維護與檢修制動蹄片厚度標(biāo)準(zhǔn)：最小10毫米制動鼓內(nèi)徑磨損限值：最大424毫米氣壓正常范圍：700-900kPa動力總成維護1油液檢查機油、變速箱油、冷卻液2濾清器更換機油濾、燃油濾、空氣濾3皮帶檢查張緊度與磨損程度4噴油器檢測噴射壓力與霧化狀態(tài)空調(diào)與冷卻系統(tǒng)保養(yǎng)濾網(wǎng)清潔每月清洗過濾網(wǎng)冷媒檢測R134a壓力正常值0.5-0.8MPa壓縮機檢查皮帶張力與潤滑狀態(tài)蒸發(fā)器清潔半年一次深度消毒新能源公交維修安全與管理高壓斷電流程先主開關(guān)，后電池組安全防護裝備絕緣手套與絕緣工具事故應(yīng)急處理滅火與人員疏散電池維護規(guī)范溫度監(jiān)控與均衡管理公交車輛事故與故障案例分析起火事故電氣短路引發(fā)燃油泄漏導(dǎo)致制動失效氣壓不足管路泄漏碰撞事故車距不足疲勞駕駛節(jié)能減排技術(shù)停車熄火系統(tǒng)減少怠速油耗1制動能量回收將動能轉(zhuǎn)為電能2智能照明控制根據(jù)環(huán)境自動調(diào)節(jié)電池溫度管理提高充放電效率排放標(biāo)準(zhǔn)與綠色環(huán)保NOx排放限值(g/kWh)PM排放限值(g/kWh)智慧出行與公交系統(tǒng)集成系統(tǒng)互聯(lián)車輛、道路、站臺數(shù)據(jù)共享2智慧調(diào)度大數(shù)據(jù)分析客流規(guī)律3乘客體驗實時信息與便捷支付智能管理遠程監(jiān)控與維護預(yù)警國內(nèi)外公交車輛主要品牌與典型車型國內(nèi)：宇通、金龍、比亞迪、福田國外：沃爾沃、梅賽德斯-奔馳、斯堪尼亞、曼主流車型：12米低地板、18米鉸接式未來公交車輛發(fā)展趨勢無人駕駛技術(shù)L4級別自動駕駛虛擬軌道系統(tǒng)遠程監(jiān)控與接管新能源技術(shù)固態(tài)電池應(yīng)用氫燃料電池普及快充與換電模式智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)車路協(xié)同系統(tǒng)5G/6G通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生技術(shù)公交車輛創(chuàng)新設(shè)計案例太陽能公交車頂光伏發(fā)電日均增加續(xù)航15-20公里模塊化設(shè)計客流高峰可拼接低峰期可分離運行站臺一體化智能對接系統(tǒng)零高差上下車公交車輛標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)