高端大客车的特征

1、大客车漫谈:第一讲:.高端大客车的特征之一具有无车架的全承载车身低端大客车是有车架的底盘 见下图从力学角度分析低端大客车有卡车的柔性车架,从扭转刚性角度看,卡车上层车厢和下层车轴叶片弹簧悬挂都是刚性的,当道路坑洼不平时,中层的柔性车架的作用,除全部承载外还起到关键的缓冲层的作用.所以卡车是三层式结构,即上硬中软下硬.高端大客车的首要特征是没有中间的软层-柔性车架,刚性底架与刚性车身构成一个刚性整体,承载车辆的全部负荷.是两层式 如下图高端大客车无车架的承载式车第二讲: 高端大客车的特征之二空气弹簧独立悬挂如下图高端大客车的悬挂前桥独立悬挂后桥A型架悬挂上讲提到高端大客车的第一特征是具有无车架的

2、全承载车身,是二层式的,硬的上层必须配制软的下层,因此高端大客车的特征之二就是具有空气弹簧独立悬挂.举个浅显的例子:如果把卡车比作玩具狗,碰到一边路面高时,只能整个身体侧向另一边,而装有独立悬挂的高端大客车却是一条活狗,那条腿(车轮)地面不平就动那条腿,身体总是平的不倾斜,所以高端大客车有优良的乘坐舒适性.下图所示 高端大客车的前独立悬挂结构下图 高端双层大客车的前独立悬挂轿车和大客车同为乘用车,高端大客车与轿车同样具有全承载刚性车身,所不同的是轿车车身全部是薄板冲压件组焊而成,而高端大客车的车身是由型材骨架和蒙皮构成.二者都装有独立悬挂,都属二层式结构.所不同的是轿车负重小,一般都用螺旋弹簧

3、作弹性元件,而大客车负重大,必须采用承载能力强的空气囊做弹性元件.综合以上两大特征可以得出以下结论:结构上愈接近轿车的大客车愈高端,反之亦然第三讲: 高端大客车的车身结构高端大客车的无车架的全承载式车身结构主要有两大类:一是带行李仓的大客车,采用较小断面的型材构成桁架式刚性底架.如下图 现代高端大客车的桁架式底架高端大客车底盘二无行李仓的低地板公共汽车,采用大断面的矩型管材刚性底架.如下图矩型管底架的客车专用底盘高端公共汽车的矩型管底架和车身骨架这种客车前轴和后轴均采用A形架空气悬挂也属独立悬挂范畴.第四讲:三段式底架的客车底盘大客车所需的发动机和底盘总成件分两类:通用类;即与总重相当的载重卡

4、车通用.如柴油机,变速箱,前后桥,转向机,电器,控制阀类等等.专用类:高端大客车专用的底盘总成.如独立悬挂.世界上绝大多数大客车制造厂的发动机和底盘总成件都是外购的,大概只有德国的奔弛可以大部分自己配套,奔驰和凯斯饱尔合并成为EVOBus公司后更是如此.世界上重型汽车厂都生产客车底盘,一般将柴油机改为后置,保留前后两段卡车车架,具有总成及其配套件通用性强的突出优势,中间部分则由客车厂根据不同轴距用矩形管材制成行李舱,形成客车系列.这就是采用最多的三段式底架的大客车底盘.如下图所示.占多数的客车底盘是三段式底架(中间黄斜条部分由客车厂打造行李舱)三段式底架的客车专用底盘三段式底架的客车专用底盘显

5、而易见这类客车底盘只适用于带大行李舱的旅游大客车,不可能制成低地板的公共汽车尤其是双层公共汽车.因此发达国家的低地板公共汽车历来属于高端大客车范畴,价格十分昂贵. 1986年德国一辆NEOPLAN SD/2型双层公共汽车的离岸价格即达240万马克.第五讲:三段式底架客车底盘的悬挂三段式底架经过客车厂加工与桁架式行李舱焊接成整体后,即成为一个刚性底架,失去了原来卡车大梁的柔性,与上部车身形成刚性体,其下部悬挂系统必须具有柔性,因此这类大客车高端一点的,都采用通用的前后桥但用的是空气弹簧悬挂.可以称作半独立悬挂,不但有良好的舒适性,对保证车身轻薄又坚固十分关键. 三段式底架客车的悬挂如下图所示另一

6、种 三段式底架客车的空气悬挂大多数客车为了降低售价装用叶片钢板弹簧悬挂,本人的设计理念认为现代用橡胶套取代原来金属钢板弹簧销套有很好作用,我一般还在叶片钢板弹簧座与底架连接处加装了橡胶垫,实践证明十分有效大客车漫谈: 第六讲:高端大客车的车身设计与结构特点(一)国内目前大客车产业虽然急剧发展,我认为是底盘结构雷同,车身结构互相抄袭,大家都把力气全化在外表造型上以吸引客户的眼球,为了企业生存这也实属无奈.可是已经站住脚跟的大型集团,为了持续发展必须具有长远目光,要在基础工作上舍得下本钱!目前国内的大客车按前所讲的特征,高端产品的比例不大.但其设计制造集中体现了大客车的诸多技术难点,是大客车的发展

7、方向,有眼光的企业家应看到这一点.为此本人仅就高端大客车的车身设计与结构特点化点文笔略谈一二:现代高端大客车的车身结构必须采用全承载式.归纳成八个字:轻,薄,标准化,系列化一 轻德国豪华旅游大客车每米自重950KG,NEOPLAN SD/2型双层公共汽车每米自重1019KG.(1991年我们试制的双层公共汽车是1025KG).我手边的数据显示,国内不少大客车的自重比世界先进水平约重三分之一.双层大客车车身轻量化的要求最严格,以下就以双层车的数据作出分析.德国NEOPLAN SD/2型双层公共汽车,车长11.2米,自重11400KG,有效载重7600KG,载重与自重比为:0.67.其新的IAA型

8、自重已降至9720KG,每米自重仅884KG.国内单层大客车先进的才能达到660KG.希望各位老总也能研究一下你们公司产品的这些数据.二 薄德国与我国标准相同,大客车限高4米,双层公共汽车上层内高要求达到1670mm,下层要求达到1880mm,留给车顶,中层和车门踏步高度三者的总数只有450mm,扣除车门距地间隙要保证在280-300mm之间,车顶,中层和下层底架总厚度值仅允许在150-170mm之间,这就必须要求在保证强度的前提下,做到一个薄字,这就叫高端,就是资源节约型!由现代双层公共汽车的车身结构断面模型可见,以下层车厢中间走道为例;其下层由三部分组成,30x40x2mm的矩型管材的底架

9、,上面铺焊一层1mm厚的钢板,上面再铺一层七合板(作地板)再上面就是地板革和化纤地毯,总厚度在50mm以下.大客车漫谈: 第六讲:高端大客车的车身设计与结构特点(二)三 标准化,系列化现代高端大客车的车身骨架,仅用少数几种规格的矩型管材构成.一般有30x40,40x40,车门框柱为60x40.厚度一般为2-3mm.车身配件标准化.而且不同型号的车身骨架的基本结构不变,形成系列化.由于整个设计没有采用大截面的异形盒和板弯件,就不必选用大型的钢板冲,裁和成型设备,以及专用的制作模具.设备投资少降低了生产成本.这方面与轿车生产很不相同.四 力学特点探讨一辆现代双层公共汽车总重近20吨,能采用如此轻与

10、薄的车身结构,其诀窍在那里?试分析如下:1 这种大客车车身属真正的全承载结构.整个车身是以薄管型材配件组成的格删式整体桁架结构.表面钢板蒙皮也参与承载,是一个封闭的薄形壳体.设计的着眼点除强度外特别注意整体的刚性.从而使车身整体虽然轻却有很强的承载能力!2 设计计算方法基点是弹性体,必然需要借助电子计算机.3 结构设计上特别注意整体的封闭性.早期的全承载车身基于这点,与飞机结构相似,车窗和车门都不敢开大.随着技术的进步,现代大客车的车门虽然很大,但车门框在整体车身结构中仍属一个封闭单元.只是框架间距加大,所以用了较大的型材作门柱(60x40x3)而且加强的圆角并不需很大.相反在前后车轮过桥处,

11、因形不成封闭就需特别加强.车轮过桥处除有密集的桁架杆件外,再用薄钢板蒙皮点焊固定,以便形成一个拱形封闭体.或者是奔驰因有实力,过桥轮罩是用一个很强的冲压件.4 以上观点从载重量更大的机场摆渡车的结构可以得到验证,其特殊加强了车轮过桥处.整个车身的中段相反只用了较轻的120x40x3的矩形管型材组成薄而稀的桁架.从这种力学观点出发,带行李苍的长途旅游大客车采用方型管材作中段底架,和低地板公共汽车采用单一大型矩形管材构成的底架,其机理是相同的二者均属于全承载车身的刚性底架.5 以上几点赘述的目的:是想说明目前国内大客车设计在力学概念上没有脱离以下范畴:即仍然采用卡车柔性车架的计算的刚性力学方法也就

12、是简支粱计算方法,虽然也说是半承载式甚至是全承载式车身,但底架结构设计得过强,明显是中段强两头弱的一个简支梁形象!对车轮过桥件从未考虑受力,装上过桥罩只是为了挡泥土.另外对底架和车身骨架结点强度和连接刚度注意不够.总之与我的上述观点恰好相反.这是否就是我们的车身设计得太笨重的关键所在,很值得进一步探讨.本人没什么出息一直在企业基层工作,我的上述理论来源于长期实践,好象高等院校客车设计的经典教材也未述及,实在登不了大雅之堂,请各位多多见谅.仅供参考.现代高端全承载的大客车车身其车过桥处都得到加强.如下图所示:大客车漫谈: 第七讲: 高端大客车的其他特征一 名牌优质总成件柴油机:选用BENZ,MA

13、N,DAF,SCANIA,CUMMINS等名家产品.普遍具有:功率大,转矩大(最大转矩的转速约1200r.p.m)和热效率高，燃油经济性好等特点工作可靠，寿命长，大修间隔里程大于万公里可达到欧或欧排放标准燃用CNG,或采用混合动力以及全电动的大客车则代表了发展方向更是高端变速箱：选用ZF,美国富勒等名家产品，自动变速箱有VOITH,RENK等，其价格不菲相当于一台柴油机转向机:一般都选用ZF前桥：要求轮距大于mm.米大客车其承载能力应达到吨低地板的公共汽车还要求大落差名家有MAN,ZF等驱动桥：米大客车其承载能力应达到吨欧洲公共汽车大多为三个客门，就需要中心下落和差速器偏置的驱动桥MAN,ZF

14、等公司有满足大客车特殊需要的桥电器等通用件也均为BOSCH等名家产品为此说上几句题外话：年当我设计第一辆公共汽车时只能选用解放卡车CA-10的前桥轮距只有mm.承载能力仅kg.如下图：直到年国内才试制出第一棵客车专用前桥如下图：国内上世纪90年代才有客车专用前桥上世纪五十年代天津市是唯一进口奔驰O-3500型公共汽车的城市，还有匈牙利的伊卡露丝型，型，型和捷克布拉格等型号的公共汽车明知道公共汽车的总成件与卡车不同，但也无力进口真困难！真羡慕现在的客车行业的年轻工程师，要什么都有二转向要求高端大客车除转向机采用ZF,其操纵杆系都有独特设计，保证了客车良好的机动性如下图：大客车转向的理想要求A型架

15、前悬挂大客车的转向大客车的前独立悬挂和转向机总成三精致的制作工艺采用优质的原材料，如管材要求屈强比和断裂伸长率等蒙皮薄板经校平且精度高现代高端大客车制作工艺特别注重车身的防腐采用型材内腔防腐和配件磷化，以及防腐发泡，喷腊和底盘防石击等工艺发泡工艺车身密封防锈处理底盘防石击密封防锈处理少数实力较强的大客车企业采用整体车身完全浸渍处理双重磷化工艺，效果完美但投资巨大如德国的奔驰，法国的雷偌和我国的中通等这些公司的大客车制作工艺更加接近小轿车，是漆后总装（我们天津叫漆后长腿）一般的大客车是漆前长腿（车轮）如下图：大客车制造工艺车身骨架制作（漆前长腿）漆后长腿的大客车生产企业，一般产量都较大，形成了流

16、水线如下图：大客车制造工艺车身底漆大客车制造工艺车身面漆大客车漫谈: 第八讲: 以一种车的试制介绍大客车的制作工艺大客车与轿车最大不同是生产纲领.轿车的经济批量是年产30万辆.而大客车是年产2000至3000辆.大客车具有产量低,品种多.国外还有售价昂贵的特点.所以一般的大客车制造厂自动化程度都不高,手工操作多.大多是漆前长腿的工艺,德国著名的尼奥普兰也是如此.至于年产量过万,形成流水生产线,与轿车一样漆后长腿工艺的大客车生产企业,全世界也极少几家.大客车漫谈的目的是作点科普工作.本讲是以一种车试制过程的图片介绍大客车的制作工艺.和验证本人前几讲论述的有关全承载车身的设计理念.这种大客车的研制完全是靠独立自主是真正的国产.虽然是1992年与今日大客车的制作工艺流程还是大体相同的,我想对热爱客车事业的朋友还是有点参考价值该车的专用底盘也由本人设计,