前置低地板公交系列客車及底盤的開發(fā)

摘要：詳細(xì)介紹了該系列客車和底盤主要配置及其特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了同類前置客車國內(nèi)首創(chuàng)的二級(jí)踏步結(jié)構(gòu)、可左右調(diào)整的駕駛座椅機(jī)構(gòu)、不等寬雙內(nèi)擺前門結(jié)構(gòu)等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。整車實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)踏步，并且具有良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、制動(dòng)性及操縱穩(wěn)定性，各項(xiàng)主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平。

關(guān)鍵詞：前置公交客車；二級(jí)踏步；特點(diǎn)；創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：U463.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2011）05-0052-04

Development of Front Low-Floor Bus and Chassis

LIU Qing，XIANG Yong，LI Qing-xin

（Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFL，Wuhan 430056，China）

Abstract：Configuration and characteristics of the bus and chassis series were introduced.The development and application of several innovative technologiesincluding such as the first design in domestic of the similar front bus with two-steps structure、left and right adjustable driver's seat、unequal wide double-inner sway of front door structures and so on were highlighted. The bus realized the two-steps entry and had a good characteristics of power、 economy、comfort、braking and handling directional stability. The majortechnological indexes of the bus had reached the domestic leading level.

Key words：front bus；two-steps entry；characteristics；Innovation

前置低地板公交系列客車及底盤是為了滿足市場(chǎng)對(duì)客車性能不斷提高而精心設(shè)計(jì)的全新產(chǎn)品。該系列公交客車設(shè)計(jì)匹配合理，技術(shù)含量高，經(jīng)性能及可靠性試驗(yàn)、用戶使用試驗(yàn)證明，該客車具有優(yōu)良的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性。

1 開發(fā)背景

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地市級(jí)公路不斷增加，路面條件不斷改善，以及中小城市公共交通的逐步發(fā)展，地市級(jí)城市公交市場(chǎng)和縣城至鄉(xiāng)鎮(zhèn)的客運(yùn)市場(chǎng)對(duì)客車的要求也在不斷的提高。現(xiàn)行7~8 m中小型公交客車大多由公路客車底盤改裝而成，其地板過高、乘客上下不便的現(xiàn)狀越來越不符合市場(chǎng)發(fā)展的需求。該系列前置低地板客車的開發(fā)正是滿足了此類地區(qū)對(duì)客車產(chǎn)品的需求。

該系列客車及底盤設(shè)計(jì)原則是：

（1）客車及底盤設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家客車產(chǎn)品系列型譜。

（2）客車及底盤的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性法規(guī)的要求。

（3）客車及底盤的技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)滿足城建部CJ/T162-2002《城市客車分等級(jí)技術(shù)要求與配置》。

（4）充分利用現(xiàn)有的成熟零部件，提高產(chǎn)品“三化”水平。

2 主要技術(shù)及性能參數(shù)

主要技術(shù)及性能參數(shù)見表1。

表1 主要技術(shù)及性能參數(shù)

3 整車外形及結(jié)構(gòu)特色

前置低地板公交系列客車采用全新造型。富有張力，生動(dòng)活潑，動(dòng)感時(shí)尚，渾然一體。車身造型一改往日城市客車“大平正方”的感覺，體現(xiàn)出“方中帶圓”的城市客車造型設(shè)計(jì)新概念。此款客車造型已獲得國家外觀專利（見圖1）。

圖1 整車外形圖

車身采用半承載式 “骨架＋蒙皮”結(jié)構(gòu)形式，車身通過主骨架與車架及牛腿均形成一個(gè)封閉環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載。白車身設(shè)計(jì)在充分考慮公交客車承載強(qiáng)度及剛度要求的同時(shí)，進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，車身結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了輕量化設(shè)計(jì)（見圖2）。內(nèi)飾由成形前后頂飾、成形風(fēng)道、噴塑扶手桿、儀表臺(tái)、整體式發(fā)動(dòng)機(jī)鼓包、公交座椅等組成，整體風(fēng)格簡潔實(shí)用，與外形“圓潤”特點(diǎn)相呼應(yīng)，內(nèi)飾造型及色彩搭配協(xié)調(diào)美觀。

圖2 車身骨架結(jié)構(gòu)

座椅采用2+1布置形式，標(biāo)配座位數(shù)按22＋1布置，允許最多乘員人數(shù)為41人（見圖3）。

圖3 車內(nèi)座椅布置圖

前、中乘客門采用雙內(nèi)擺鋁合金輕量化結(jié)構(gòu)，并且便于乘員流動(dòng)，提高了乘客通過性。整車檢修開啟件布置合理，各系統(tǒng)檢修方便（見圖4）；駕駛員座椅左右可滑動(dòng)，駕駛員入座方便；側(cè)窗高度大，采光性好，視野開闊，通透感強(qiáng)（見圖5）。

圖5 車內(nèi)視野情況圖

整車踏步為二級(jí)踏步，提高了客車的運(yùn)行效率，此類結(jié)構(gòu)為國內(nèi)首創(chuàng)，滿足了市場(chǎng)客戶最主要的需求特征。該車型的車架和底盤結(jié)構(gòu)均已獲得國家實(shí)用新型專利（見圖6）。

圖6 整車兩級(jí)踏步結(jié)構(gòu)圖

4 底盤主要總成配置特點(diǎn)

前置低地板公交系列客車及底盤的基礎(chǔ)車型采用的是CY4102-C3C朝柴國III發(fā)動(dòng)機(jī)，額定功率為88 kW/2800 r/min，最大扭矩為345 N·m/1 400-1 800 r/min。排放滿足國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)力強(qiáng)勁，具有全面的智能化控制功能。

變速箱采用東風(fēng)DF5S360機(jī)械式五擋變速器，最大輸入扭矩為360 Ｎm，該變速器總成具有較高的性價(jià)比，且具有強(qiáng)度高、噪音低、換擋輕便、性能穩(wěn)定，技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。

后橋采用5噸級(jí)鑄造后橋，單級(jí)雙曲線齒輪主減速器，速比5.286。前橋采用4噸級(jí)大落差前橋總成，輪距比一般前橋加寬，端拳式工字梁結(jié)構(gòu)，二級(jí)落差前軸，一級(jí)落差100 mm，二級(jí)落差59 mm，采用鼓式制動(dòng)器帶自動(dòng)調(diào)整臂。

前、后懸架均采用縱置式多片簧懸架，板簧片數(shù)為前8后10，前后懸架均裝有筒式減振器，前懸架裝橫向穩(wěn)定桿。

采用整體式彎大梁車架，縱梁為槽形斷面，車架由若干橫梁鉚接而成，車架外寬800 mm。車架設(shè)計(jì)有左右不對(duì)稱的前輪罩結(jié)構(gòu)，右側(cè)輪罩前端向車外斜拉，使輪罩和發(fā)動(dòng)機(jī)鼓包中間形成較寬的過道，提高乘客上下車的方便性。車架中部帶有車身地板骨架支撐梁，地板直接鋪設(shè)在該支撐上，從而降低地板高度。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)；可選裝機(jī)械式轉(zhuǎn)向機(jī)。采用大落差轉(zhuǎn)向垂臂，方向盤可前后、上下調(diào)整。

電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了電子儀表，整車電器線路系統(tǒng)電壓為24 V， 負(fù)極搭鐵，單線制；底盤線束采用防水插接件，不易脫落、可靠性高；整車采用中央配電盒集中供電管理，提高整車供電可靠性，方便車輛維修和維護(hù)。

5 車型開發(fā)的創(chuàng)新點(diǎn)

首創(chuàng)國內(nèi)同類前置公交客車二級(jí)踏步結(jié)構(gòu)：①創(chuàng)新設(shè)計(jì)的車架結(jié)構(gòu)。車架中段帶有鋪設(shè)地板的骨架，地板可以直接鋪在車架總成上，有利于降低地板高度；車架前部設(shè)計(jì)有非對(duì)稱前輪罩結(jié)構(gòu)，右側(cè)輪罩前端向外斜拉，使輪罩和發(fā)動(dòng)機(jī)鼓包中間形成較寬的乘客通道，同時(shí)輪罩和車架主體形成一個(gè)完整的地板骨架（見圖7）； ②優(yōu)化的總布置設(shè)計(jì)。采用寬輪距大落差前軸；合理設(shè)計(jì)的車架外寬使鋼板彈簧布置于車架縱梁外側(cè)，有效降低了地板高度；動(dòng)力總成創(chuàng)新的縱向布置于前軸左前端，而不是布置于整車的中心，從而增加了動(dòng)力總成與右輪的間距，使上車通道加寬，比傳統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)的上車通道寬度增加50 mm，整車實(shí)現(xiàn)兩級(jí)踏步入口，提高了客車的運(yùn)行效率；此類結(jié)構(gòu)為國內(nèi)首創(chuàng)，滿足了市場(chǎng)客戶最主要的需求特征。該車型的車架和底盤布置方案均已獲得國家實(shí)用新型專利。以下是對(duì)該創(chuàng)新的分析說明（見圖8、圖9）。

圖7 創(chuàng)新的車架結(jié)構(gòu)圖

在該系列車型駕駛員座椅方案設(shè)計(jì)過程中，為了適應(yīng)不同體型駕駛員的操縱需要，座椅帶有前后滑軌的同時(shí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)增加了側(cè)向移動(dòng)的功能，大大改善了駕駛員進(jìn)出駕駛區(qū)的方便性（見圖10、圖11）。

圖11 座椅側(cè)移后的狀態(tài)圖

在同類前置公交客車中創(chuàng)新設(shè)計(jì)了不等寬結(jié)構(gòu)的雙內(nèi)擺前門，此結(jié)構(gòu)雙內(nèi)擺門同目前市場(chǎng)中傳統(tǒng)使用的外擺門公交客車相比具有開啟效率高、占用空間小、便于乘客快速上下車、重量輕、產(chǎn)品成本低的優(yōu)點(diǎn)；并且前寬后窄的不等寬設(shè)計(jì)保證了乘客門開啟狀態(tài)不影響乘客通道（見圖12）。

圖12 乘客門示意圖

在該系列車型設(shè)計(jì)中創(chuàng)新開發(fā)并應(yīng)用了側(cè)艙門氣動(dòng)撐桿設(shè)計(jì)程序。采用UG/Grip編程的方法，對(duì)氣動(dòng)撐桿的定位、建模和伸展力的計(jì)算過程進(jìn)行編程，大大提高設(shè)計(jì)效率，使原來幾小時(shí)的設(shè)計(jì)工作量縮減到幾分鐘，并且能夠獲得精確的側(cè)艙門開啟角度及氣動(dòng)撐桿參數(shù)設(shè)計(jì)效果。表2為側(cè)艙門設(shè)計(jì)程序應(yīng)用效果對(duì)比情況。

表2 效果對(duì)比

6 總結(jié)

本文詳細(xì)介紹了前置低地板公交系列客車及底盤的開發(fā)背景、整車外形及結(jié)構(gòu)特色、底盤主要總成配置特點(diǎn)、整車技術(shù)創(chuàng)新等內(nèi)容。由于該系列前置低地板公交客車及底盤實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)踏步，提高了前置公交客車的舒適性和運(yùn)行效率，各項(xiàng)性能優(yōu)越，品質(zhì)卓越，滿足了市場(chǎng)客戶最主要的需求特征。因此贏得用戶一致好評(píng)。

該產(chǎn)品已經(jīng)取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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