前置低地板公交系列客車及底盤的開發(fā)

摘要：詳細介紹了該系列客車和底盤主要配置及其特點，強調了同類前置客車國內首創(chuàng)的二級踏步結構、可左右調整的駕駛座椅機構、不等寬雙內擺前門結構等多項創(chuàng)新技術的開發(fā)應用。整車實現(xiàn)了兩級踏步，并且具有良好的動力性、經(jīng)濟性、舒適性、制動性及操縱穩(wěn)定性，各項主要技術性能指標達國內領先水平。

關鍵詞：前置公交客車；二級踏步；特點；創(chuàng)新

中圖分類號：U463.1 文獻標志碼：A 文章編號：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對客車性能不斷提高而精心設計的全新產(chǎn)品。該系列公交客車設計匹配合理，技術含量高，經(jīng)性能及可靠性試驗、用戶使用試驗證明，該客車具有優(yōu)良的動力性、經(jīng)濟性、平順性、制動性、操縱穩(wěn)定性。

1 開發(fā)背景

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，地市級公路不斷增加，路面條件不斷改善，以及中小城市公共交通的逐步發(fā)展，地市級城市公交市場和縣城至鄉(xiāng)鎮(zhèn)的客運市場對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)對客車產(chǎn)品的需求。

該系列客車及底盤設計原則是：

（1）客車及底盤設計應符合國家客車產(chǎn)品系列型譜。

（2）客車及底盤的各項指標應滿足有關國家標準、專業(yè)標準和強制性法規(guī)的要求。

（3）客車及底盤的技術性能指標應滿足城建部CJ/T162-2002《城市客車分等級技術要求與配置》。

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

2 主要技術及性能參數(shù)

主要技術及性能參數(shù)見表1。

表1 主要技術及性能參數(shù)

3 整車外形及結構特色

前置低地板公交系列客車采用全新造型。富有張力，生動活潑，動感時尚，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”的城市客車造型設計新概念。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”結構形式，車身通過主骨架與車架及牛腿均形成一個封閉環(huán)結構進行承載。白車身設計在充分考慮公交客車承載強度及剛度要求的同時，進行整體結構優(yōu)化設計，車身結構實現(xiàn)了輕量化設計（見圖2）。內飾由成形前后頂飾、成形風道、噴塑扶手桿、儀表臺、整體式發(fā)動機鼓包、公交座椅等組成，整體風格簡潔實用，與外形“圓潤”特點相呼應，內飾造型及色彩搭配協(xié)調美觀。

圖2 車身骨架結構

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

圖3 車內座椅布置圖

前、中乘客門采用雙內擺鋁合金輕量化結構，并且便于乘員流動，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，駕駛員入座方便；側窗高度大，采光性好，視野開闊，通透感強（見圖5）。

圖5 車內視野情況圖

整車踏步為二級踏步，提高了客車的運行效率，此類結構為國內首創(chuàng)，滿足了市場客戶最主要的需求特征。該車型的車架和底盤結構均已獲得國家實用新型專利（見圖6）。

圖6 整車兩級踏步結構圖

4 底盤主要總成配置特點

前置低地板公交系列客車及底盤的基礎車型采用的是CY4102-C3C朝柴國III發(fā)動機，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標準，動力強勁，具有全面的智能化控制功能。

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

后橋采用5噸級鑄造后橋，單級雙曲線齒輪主減速器，速比5.286。前橋采用4噸級大落差前橋總成，輪距比一般前橋加寬，端拳式工字梁結構，二級落差前軸，一級落差100 mm，二級落差59 mm，采用鼓式制動器帶自動調整臂。

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。車架設計有左右不對稱的前輪罩結構，右側輪罩前端向車外斜拉，使輪罩和發(fā)動機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，地板直接鋪設在該支撐上，從而降低地板高度。

轉向系統(tǒng)采用整體式動力轉向機；可選裝機械式轉向機。采用大落差轉向垂臂，方向盤可前后、上下調整。

電器系統(tǒng)設計采用了電子儀表，整車電器線路系統(tǒng)電壓為24 V， 負極搭鐵，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。

5 車型開發(fā)的創(chuàng)新點

首創(chuàng)國內同類前置公交客車二級踏步結構：①創(chuàng)新設計的車架結構。車架中段帶有鋪設地板的骨架，地板可以直接鋪在車架總成上，有利于降低地板高度；車架前部設計有非對稱前輪罩結構，右側輪罩前端向外斜拉，使輪罩和發(fā)動機鼓包中間形成較寬的乘客通道，同時輪罩和車架主體形成一個完整的地板骨架（見圖7）； ②優(yōu)化的總布置設計。采用寬輪距大落差前軸；合理設計的車架外寬使鋼板彈簧布置于車架縱梁外側，有效降低了地板高度；動力總成創(chuàng)新的縱向布置于前軸左前端，而不是布置于整車的中心，從而增加了動力總成與右輪的間距，使上車通道加寬，比傳統(tǒng)布置結構的上車通道寬度增加50 mm，整車實現(xiàn)兩級踏步入口，提高了客車的運行效率；此類結構為國內首創(chuàng)，滿足了市場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用新型專利。以下是對該創(chuàng)新的分析說明（見圖8、圖9）。

圖7 創(chuàng)新的車架結構圖

在該系列車型駕駛員座椅方案設計過程中，為了適應不同體型駕駛員的操縱需要，座椅帶有前后滑軌的同時創(chuàng)新設計增加了側向移動的功能，大大改善了駕駛員進出駕駛區(qū)的方便性（見圖10、圖11）。

圖11 座椅側移后的狀態(tài)圖

在同類前置公交客車中創(chuàng)新設計了不等寬結構的雙內擺前門，此結構雙內擺門同目前市場中傳統(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；并且前寬后窄的不等寬設計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

在該系列車型設計中創(chuàng)新開發(fā)并應用了側艙門氣動撐桿設計程序。采用UG/Grip編程的方法，對氣動撐桿的定位、建模和伸展力的計算過程進行編程，大大提高設計效率，使原來幾小時的設計工作量縮減到幾分鐘，并且能夠獲得精確的側艙門開啟角度及氣動撐桿參數(shù)設計效果。表2為側艙門設計程序應用效果對比情況。

表2 效果對比

6 總結

本文詳細介紹了前置低地板公交系列客車及底盤的開發(fā)背景、整車外形及結構特色、底盤主要總成配置特點、整車技術創(chuàng)新等內容。由于該系列前置低地板公交客車及底盤實現(xiàn)了兩級踏步，提高了前置公交客車的舒適性和運行效率，各項性能優(yōu)越，品質卓越，滿足了市場客戶最主要的需求特征。因此贏得用戶一致好評。

該產(chǎn)品已經(jīng)取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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