城市公交客车的发展与研究

1、城市公交客车的发展与研究本文分析城市发展特点和对城市公交客车提出的要求，国内和国外城市公交客车现状及差距，提出我国发展公交客车的必然性和必要性及公交客车发展要解决的几个关键技术问题。最后谈到一汽城市客车底盘近几年的开发生产的10几种车型已上了一个新的台阶。 随着国民经济飞速发展和人民生活水平的不断提高，城市公共交通已成为人们关注的热点，它与人民的社会经济活动息息相关。城市公共交通车辆及其运行组织管理的优劣，已是一个国家一个城市的发达与文明程度的标志。因此各国政府及地方政府都对城市公共交通的发展倾注了极大的力量。各个生产客车的厂家对城市公共交通车辆投入了足够人力物力争相发展。 近几年我国城市迅速

2、发展，发展的速度之快，规模之大，层次之高，超出人们的预计与想象，为适应这发展的需要，城市公交客车必须迅速起步，上品种、上档次、上数量，为了做好这方面工作，必须认真了解城市发展需要，我国公交汽车发展现状与国外发达国家公交客车的差距，科学分折，找出我们努力方向。这里谈一些自己的看法，抛砖引玉，以便共同讨论。现就城市发展对城市公交客车发展相关问题进行研讨。 1、我国城市发展与公交相关的特点。（略） 2、我国城市公共交通用车现状。（略） 3、从日欧客车现状与发展看国外客车。（略） 4、城市发展对公共汽车要求。 4.1城市的发展及公交客车优先发展的重要性 作为发展中国家，我国人口众多，城市人口密集，老龄

3、化比例迅速加大，经济发展和人们的收入相对较低，道路面积率也很低，城市污染严重，所以我国城市公共交通的提高和发展势在必行，并因与国外背景条件不同，将有其自身的特点。 前几年借鉴世界各国汽车工业发展均以轿车为主的现实，曾经出现大力发展私人用车的舆论，但经过几年的实践，说明我国的城市交通还应以城市公共交通为主，以”公交优先”的发展思路和城市公共汽车为主的公交结构是适宜的。 1998年我国城市数量是668个，开通公交线路不到500个。到2000年，全国城市将800个，市场预测需求（含更新公交车辆17.5万辆，国家加强城市基础设施投入，公交投资主体多元化，逐步缓解了公交企业资金紧张状况，拉动了城市公交客

4、运市场需求在近几年内快速增长，我国大中型客车正成为汽车市场新的热点。近几年内城市公共交通车辆增长将保持1020。 资料表明，北京市占客运车辆48的企事业、团体及私人用车只承担了6的客运量，占客运车辆29的出租车也只承担了6的客运量，而占有23的城市公共交通却承担了88的客运量，可见改善解决城市交通拥挤的根本出路在于发展城市公共交通。现在”公交优先”已经成为政府和人民的共识。专家和政府部门还提出了与此匹配的保证城市公交畅通有效利用城市道路的多种设想。如设计公交专用快速通道，高峰期间限制私家用车进入拥挤地段等等。 我国城市公共交通结构也正向世界潮流靠拢，地铁、轻轨和公共汽车相辅相成发展。 今后35

5、年，规划的地铁线路总长约为180Km，加起来不过430Km，与城市公共汽车长达10万km的运营线路相比还是很短的，又由于投资巨大（大约IKm地铁需投资6亿，1Km轻轨需投资34亿），需要资金2000多亿。因此，除了财力充足的特大城市，众多大、中、小城市无法投资建设，而且就拥有地铁的北京而言，其城市公共汽车的运量还要占到城市人口出行移动总量的6070。 所以我国的城市公共交通总方针应以城市公共汽车为主。国家经贸委最近提出的2000年汽车工业发展意见中已经明确把城市大、中型公共汽车作为汽车产品发展的第一重点。 4.2城市发展对公交客车性能、数量、技术水平的要求。 根据我国城市发展的自身特点对公交车

6、辆提出了一些具体的要求，它已经从满足于起步并向安全、舒适、洁净、方便、快捷、环保、美观、智能等多方面的需求发展。 近几年虽然我国城市公共汽车的水平获得了长足的进步，从沿用载货车底盘到开发客车专用底盘，发动机功率由小到大，油耗由大到小，噪声由高到低，排放不断改善，出现了天然气和液化石油气公共汽车、地板高度也开始从800900mm降至500600mm，车厢的居住性、舒适性也日臻完善。但是与国外同类产品的80年代未水平的超低地板（地板高度在340mm下）客车 还是空白。通过了解和分析我国城市发展和国内外公交客车的现状，可见我们的差距及发展紧迫性。如何开发生产适应我国国情并与国外客车相近的公共客车是我

7、们要研究的课题。 5 发展中的公交客车要解决的几大问题。 5.1城市公交车大型化。 我国当前生产量和使用量最大的是车身长度10m以下的中型客车，这种底盘的公交汽车适应性很强，曾经是我国公交的唯一车种。但是，对于我国城市人口密集、客流量大，特别在客流量的高峰期，拥挤不堪现象就显得运量不足。据有关资料记载，高峰期车内每m2站立11人之多，使人感到很不舒适。要解决此类现象的办法之一就是加大车身长度增加客容量，使车身长度加大到11m12m（包括双层客车）就是要大型化。国外大城市早已有11m12m公交大客车。 5.2城市公交车低地板化 低地板公交车有很多好处，前苏联汽车科学研究部门得出一个结论：对公交客

8、车运营指标影响最大的是地板高度，地板高度降低57，可使乘客上下车的时间节省50，从而可提高定线平均运输速度7.5。有人推算过，北京市的公共汽车时速每提高1km，相当于增加了300辆大公共汽车，地板降低无疑可增加平均运输速度，提高了运营效率，同时又便利老龄人及小孩及残疾人上下车。降低地板高度等于降低车辆重心高度，从而也提高行驶稳定性和安全性。地板高度在抱320450mm的超低地板公交客车在国外发达国家城市己较为普遍，而我国目前地板高度在500660mm已经出现，这是适合我国国情的。有些道路状况很好的特大城市也应着力开发地板高度在450mm以下超低地板公交客车。 从地板高度对上下车时间的影响曲线可

9、看出，地板高度由900mm降到600mm时，降了33，上车时间可节省50以上，使上下车时间大幅度减少，而从600继续降到400mm时，上下车时间虽有减少，但幅度不大，客车底盘地板高度降到400mm时，再设有申缩式导板过道。残疾人车与童车可方便上下，增加使用功能。但是，这种超低地板的公交客车需要有较大的投入，因为这种客车的前桥、后桥、悬架、轮胎、车架等各大总成及整体布置邵有别干传统结构型式。 5.3城市公交客车人们呼唤绿色环保化。 世界环境污染已对人类生活环境构成威胁，特别是城市环境污染日益严重，其中，汽车的排放已成为城市的一个主要污染源，降低油耗，可节省能源，更重要的是净化排气、减少污染。人们

10、正在呼唤“绿色环保汽车”，这主要从发动机改造着手，一方面电喷，三元催化技术已经从小轿车上向大马力发动机延伸，另一方面开发新能源发动机装于城市公交客车上也是一个趋势。新能源主要有电力、压缩天然气（CNG、液化石油气、LPG等）、甲醇等。在城市客车中，电力、压缩天然气、液化石油气及混合燃料汽车已开始投入使用。 汽车使用天然气和液化石油有如下优点： a 汽车使用液化石油气和天然气是改善人类生存环境，保护人类身心健康的迫切需要。 b 发展天然气汽车社会效益显著，天然气汽车不但可减少汽车对大气中二氧化碳的排放量，减缓温室效应；而且天然气汽车排放物中不仅二氧化碳含量较少，其它有害成分的含量也大大低于汽油汽

11、车。 c 世界上一些发达国家发展液化石油气汽车是从六十年代初开始起步的，技术成熟。 d 发展天然气汽车的经济效益可观。天然气汽车的燃料费用相当于汽油汽车的12左右。 5.4 城市公交客车向高档、高技术含量和智能化方向发展 首先在动力配置方面采用大功率，大扭矩，低排放、低噪声先进可靠的发动机，而且发动机横向后置，给乘客留有较大的乘座空间；采用自动变速箱和动力转向机构，操纵轻便减轻司机疲劳、减少安全隐患：采用空气悬架，增加汽车行驶平顺性和舒适性，使车身底板空载与满载时保持衡定，甚至可带有屈膝功能便于乘客上下；采用ABSASR刹车防抱死装置和防侧滑装置；前桥为独立式、后桥为轮边减速或是U型门式后桥以

12、降低车身地板高度；同时公共汽车行驶在现代文明程度高，人流车流多，交通状况复杂的市区，它是一道流动的风景线，对整车外型乃至色彩都有更高的要求。作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器，电子显示路牌、无人售票装置、前后的电视监视系统高新技术的采用也将越来越普及。 5.5城市客车底盘总体布置及总成的性能要求和结构型式 客车技术性能的好坏主要取决于底盘，所以客车专用底盘的设计和制造水平的不断提高是客车技术赖以发展的基础。各种客车根据使用条件不同，对底盘的要求也不尽相同。 城市公共汽车要求底盘的车架低；以降低第一级踏板的高度，便于乘客上下。同时，车架低，稳定性好。另外，还要求发动机功率

13、大，起动快。由于城市公共汽车起动、停车、转弯和换档频繁，故要求变速操纵系统机件耐磨，并能承受冲击力，要求变速、转向系统操纵轻便灵活。城市公共汽车霎求前后桥承载力大，因为城市公共汽车在客运高峰期，每平方米车厢地板可达11人，单节公共汽车满载时总重量为13吨，这就要求前后侨能承载15吨的重量。此外，城市公共汽车较其它大客车对废气排放、噪声的要求更高。 5.5.1 车架多为网格拦栅衍架式车架或无车架型式的承载式车身，这佯不但能实现超低地板而且减轻客车自重增加载客量。 5.5.2 发动机及布置形式 国外客车的动力装置，除一部分小型客车仍用汽油机外，其余几乎全部装用柴油机。这是因为柴油机与汽油机相比具有

14、下列优点： 1）柴油机热效率高，燃料经济性好，柴油机比汽油机可节省燃料3050，一般为35左右。尤其是低转速、部分负荷工况下，柴佃机的节油效果更为显著。 2）工作可靠、寿命长。 3）排气污染小。 4）可采用增压技术，以便进一步捉高柴油机的性能。 5）柴油比汽油安全，不易发生火灾。 发动机的布置有三种形式：前置、中置和后置，在发动机后置时，又可分为纵置直立式，横置直立式和卧置式。 目前国外客车大都采用后置发动机，预计在一个较长的时期内，仍将是大客车布置发动机的主要形式。为实现城市客车低地板化发动机大多采用横置直立式和卧置式。 中置发动机的城市客车在欧洲仍有相当大的市场，优点是在打滑的道路上，转向

15、能力大大优于后置。铰接式客车，采用中置发动机的较多。此布置的缺点是不适合城市客车的低地板布置，前置发动机的客车在发达国家已很少见了，但在发展中国家还有很大的市场，因其具有良好的道路适应性、结构简单，易于生产等优点。 近年来，天然气、液化石油气等清洁燃料发动机也得到了发展。 5.5.3 自动娈速箱 由于城市客车的要求。国外大多采用自动变速箱（液力偶合器、变扭器与行星齿轮组成，或采用电脑程控的自动变速器），大大减轻了驾驶员的劳动强度。 5.5.4后桥传动除采用单级主传动外，大型客车采用中央和轮边行星齿轮两级减速，减少桥壳尺寸而采用小尺寸轮胎，从而降低了地板和一级踏板的高度。U型偏置门式后轿是专为低

16、地板客车结构设计的，为使差速器与轮胎轴心对应，采取了减速一差速一再减速的过程，整体结构为全浮动轴管式结构，发动机的动力传递力：减速-差速-减速-车轮。 5.5.5前桥多为独立式，有利于实现超低地板。 5.5.6悬架 悬架是影响客车乘坐舒适性的关键总成，由于人们对乘坐公共汽车的要求越来越高，钢板弹簧悬架已不能满足舒适性的要求，而采用了性能优良的空气弹簧悬架。 空气弹簧悬架系统由空气弹簧、高度控制阀、导向机构和减振器组成。具有良好减振性能，国外大客车几乎80都采用了空气悬架。 5.5.7刹东系统多为前盘后鼓式，而且装ABSASR系统保证了可靠的制动性能。 5.5.8电器系统，国外客车电器系统多是电

17、子模块式，发电机容量很大，多为5kW，保证有充足的电力提供客车及空调消耗。 6、一汽客车底盘厂为适应城市客车发展而做的工作 一汽客车底盘厂是中国唯一的一家专业客车底盘的开发生产基地。近几年来为适应国外城市客车发展，在产品开发设计和研究上投入了较大的力量，先后开发投放市场的低地板公共客车底盘已有10多个车型；并已向大型化、低地板、低污染环保化、高动力性、高档化迈出了坚实一步。 6.1 大型化 随着城市的发展和客流量的增加，以及铰接式客车淘汰，大型城市公交车必然要应运而生，我们开发生产了底盘长度为11.4 11.7m的CA6120D100、CA6120D100-1和CA6120D116型城市客车底

18、盘、D100，D116均选德国道依茨发动机BF6M1013ECP可保证公交客车有较好的动力性和较大的客容量。 D100-1是选装国产发动机，发动机功率从174kW到195kW。 6.2低地板化 为满足乘客特别是老年人、小孩及残疾人上下车的方便，提高运营效率我们开发了低地板公共汽车底盘，其中CA6120D100、CA6120D100-1和CA6120D116车架上表面离地高度为500 mm、其余的车型车架上表面高度都在550575mm，此类底盘比较适合中国道路情况，深受用户欢迎，但我们的低地板只是中部和前部，后部因后桥的影响车内需设有横台阶。 6.3低排放、环保化 为满足2000年新的排放法规要

19、求和北京等城市，更严格环保法规要求，我们选装的的道依茨BF6M1010ECP发动机的排放可达欧洲2号标准CA6100D92-3，CA6100D92-3-B是选装天然气发动机，CA6100D92-4是液化石油气发动机，CA6100D92-3D是双化油器发动机、CA6760D95是多点电喷发动机，且在油路中加装碳罐吸附装置。 CA6100D92和D92-l可选装增压中冷发动机、这些车型的排放都能满足我国2000年的新的排放法规要求。 6.4、高档化，高动力性 根据对欧洲一些国家和日本的城市客车进行了分析，看出我门的差距：同时我国城市的发展又对城市客车提出了新的要求，高档化、高动力性是我们追求的主要目标，我们已经开发设计生产的10多种城市公交客车底盘已经上了一个台阶。在总体布置上均采用低地板后置发动机，CA6120