《城市公交车辆构造与原理》课件

城市公交车辆构造与原理课程定位：交通工程专业核心课程主要内容：车辆结构、动力系统、维护技术行业需求：智能化、新能源化、安全性提升城市公交车辆的发展历程1一代公交1950-1980年代机械操控为主2二代公交1980-2000年代电子系统初步应用3三代公交2000-2015年智能化与节能技术4四代公交2015年至今新能源与自动驾驶城市公交车辆的分类燃料类型柴油公交天然气公交纯电动公交混合动力公交车辆长度8米公交10-12米公交18米铰接式公交用途功能快速公交BRT干线公交接驳公交观光公交城市公交车辆主要结构总览控制系统驾驶操作界面动力系统发动机/电机底盘系统悬挂、制动车身结构框架与覆盖件车身结构简介非承载式车身主要载荷由车架承担承载式车身整体构架承担载荷主要材料钢管、铝合金、碳纤维安全要求防撞、防侧翻、防火车架设计与原理梯形车架主要用于前置发动机适合非承载式结构平板式车架承载大型车身结构更为稳定抗扭设计加强横梁连接提高结构强度悬挂系统概述钢板弹簧悬挂结构简单承载能力强振动抑制较差多用于老旧公交空气悬挂舒适性高高度可调节维护成本高多用于现代公交电子控制悬挂智能调节适应性强系统复杂高端公交采用空气悬挂系统详解空气弹簧储存压缩空气高度控制阀调节车身高度空气压缩机提供持续气压电子控制单元监测与调节轮胎与轮辋系统常用规格：275/70R22.5胎压要求：前轮800kPa，后轮850kPa轮辋类型：钢制轮辋、铝合金轮辋制动系统基础工作制动主制动系统驻车制动静止时锁定辅助制动减速器/缓速器电子控制ABS/ASR系统气压制动系统结构空气压缩机产生压缩空气储气筒储存压缩空气制动阀控制气流方向制动气室将气压转为机械力液压制动系统简介1制动踏板施力驾驶员踩踏制动踏板2主缸产生压力液压从主缸传递3分泵接收压力压力传递至分泵4制动器施加作用力活塞推动制动蹄片电子制动系统（EBS）系统组成电子控制单元传感器网络执行器液压/气动模块安全提升防抱死功能电子制动力分配坡道辅助系统急刹车辅助驾驶室与操控系统人机工程学设计座椅可调节性控制器触手可及仪表布局速度/转速表气压/温度表转向系统助力转向操控轻便乘客区与座椅设计座椅布局前后排距离：65-75厘米座椅宽度：40-45厘米座椅高度：40-45厘米安全标准抗撞性测试阻燃材料选用安全带配置无障碍设施轮椅区域设计爱心座椅布置扶手高度设计车门系统及其原理外摆门结构简单气动折叠门空间利用率高内藏式滑移门安全性更好防夹保护传感器监测燃油动力系统结构燃油供给油箱-泵-滤清器燃烧转化发动机做功动力传递变速箱-传动轴-车轮尾气处理SCR系统降低排放发动机原理与主流型号4冲程循环进气-压缩-做功-排气6主流气缸数直列六缸柴油发动机10L排量范围公交车主要使用6-12升300HP额定功率功率范围220-350马力动力传动系统离合器传递与切断动力变速箱变换速度与扭矩传动轴传递旋转动力驱动桥改变动力方向自动变速箱原理行星齿轮系实现多级变速液力变矩器替代传统离合器电子控制单元优化换挡时机差速器与驱动桥差速器作用允许左右轮不同速转动桥壳结构承担车辆载荷润滑系统确保齿轮正常工作维护要点定期检查油位和密封新能源公交车辆简介混合动力公交发动机+电动机双驱动能量回收系统降低燃油消耗20-30%纯电动公交电池驱动电机零排放环保单次充电续航250-300公里氢燃料电池公交氢气电化学反应产生电能仅排放水蒸气加氢5分钟，续航450公里电动公交驱动系统电机控制器调节电流与电压永磁同步电机转化电能为机械能动力电池组存储电能4DC/DC变换器电压转换动力电池系统详解电池类型磷酸铁锂三元锂电池钛酸锂电池电池管理系统温度监控充放电管理均衡管理寿命预测高压安全管理技术安全电压：直流小于60V，交流小于25V高压区域：标识醒目橙色线束维修必备：绝缘手套、绝缘鞋、专用工具车辆冷却与空调系统发动机散热水箱散热面积20-30平方米冷却液循环系统空调系统制冷量25-35千瓦分区温控技术节能控制智能温度感应变频技术应用供电与电气系统基础灯光系统空调系统车门系统信息系统电子控制单元其他用电设备车载电子与智能系统通信模块4G/5G数据传输定位系统北斗/GPS卫星定位信息显示LED路线与站点显示支付系统刷卡与扫码支付车载监控与安全系统视频监控360°全覆盖行车记录消防系统自动报警灭火装置紧急装置安全锤应急出口城市公交智能辅助驾驶技术自动刹车系统毫米波雷达探测前方障碍车道保持系统摄像头识别道路标线盲区监测多传感器融合疲劳驾驶预警面部识别分析驾驶员状态公交车辆布局优化与轻量化传统材料重量(kg)轻量化材料重量(kg)低地板公交技术结构特点地板高度340-380毫米无台阶设计底盘降低重心便利性提升老人轻松上下轮椅直接进入减少上下客时间空气动力学与外观设计风阻系数优化降低系数10%可节油3%流线型车身圆滑过渡减少涡流底部平整化减少气流扰动城市识别度色彩与造型融入城市特色整车装配工艺与流程车身骨架装配焊接精度控制±2mm底盘与动力总成动力系统集成内饰装配座椅与电气系统安装涂装与外饰外观处理与最终检验城市公交车辆检修与维护概述日常检查发车前：液位、胎压、灯光收车后：清洁、加油、充电定期保养一级保养：5000-8000公里二级保养：15000-20000公里三级保养：40000-50000公里大修周期柴油车：40-60万公里电动车：电机30万公里电池：4-6年更换基本电气系统维护蓄电池检查电压测量：正常24-28V端子清洁防腐线路检查绝缘破损检查接头松动排查故障排查万用表测量诊断仪连接制动系统维护与检修制动蹄片厚度标准：最小10毫米制动鼓内径磨损限值：最大424毫米气压正常范围：700-900kPa动力总成维护1油液检查机油、变速箱油、冷却液2滤清器更换机油滤、燃油滤、空气滤3皮带检查张紧度与磨损程度4喷油器检测喷射压力与雾化状态空调与冷却系统保养滤网清洁每月清洗过滤网冷媒检测R134a压力正常值0.5-0.8MPa压缩机检查皮带张力与润滑状态蒸发器清洁半年一次深度消毒新能源公交维修安全与管理高压断电流程先主开关，后电池组安全防护装备绝缘手套与绝缘工具事故应急处理灭火与人员疏散电池维护规范温度监控与均衡管理公交车辆事故与故障案例分析起火事故电气短路引发燃油泄漏导致制动失效气压不足管路泄漏碰撞事故车距不足疲劳驾驶节能减排技术停车熄火系统减少怠速油耗1制动能量回收将动能转为电能2智能照明控制根据环境自动调节电池温度管理提高充放电效率排放标准与绿色环保NOx排放限值(g/kWh)PM排放限值(g/kWh)智慧出行与公交系统集成系统互联车辆、道路、站台数据共享2智慧调度大数据分析客流规律3乘客体验实时信息与便捷支付智能管理远程监控与维护预警国内外公交车辆主要品牌与典型车型国内：宇通、金龙、比亚迪、福田国外：沃尔沃、梅赛德斯-奔驰、斯堪尼亚、曼主流车型：12米低地板、18米铰接式未来公交车辆发展趋势无人驾驶技术L4级别自动驾驶虚拟轨道系统远程监控与接管新能源技术固态电池应用氢燃料电池普及快充与换电模式智能网联技术车路协同系统5G/6G通信网络数字孪生技术公交车辆创新设计案例太阳能公交车顶光伏发电日均增加续航15-20公里模块化设计客流高峰可拼接低峰期可分离运行站台一体化智能对接系统零高差上下车公交车辆标准与法规