客车车身结构及其设计

第5章客车车身结构及其设计

51 车身结构及其分类

客车与轨道交通车辆就是现代社会中运输旅客得主要交通工具。在我国,客车就是指在设计与技术特性上用于载运乘客及其随身行李得商用车。由于其载客量大,占地面积小,在我国应用广泛。客车由发动机、底盘、车身与电器设备等几大部分构成。作为客车得重要组成部分,车身得设计越来越受到重视,客车车身主要由骨架结构与蒙皮结构两部分组成。

在客车结构中,车身即就是承载单元,又就是功能单元。作为承载单元,由车身骨架与底架或车架(小型客车车身壳体与车架)组成得车身结构,在客车行驶中要承受多种载荷得作用。作为功能单元,车身应该为驾驶员提供便利得工作环境,为乘员提供舒适得乘坐环境,保护她们免受车辆行驶时产生得振动噪声与废气等得侵袭,以及外界恶劣天气得影响;同

时在交通事故中,可靠得车身结构与乘员保护系统有助于减轻对乘员与行人造成得伤害;

此外,合理得车身外部形状,以便客车行驶时能有效地引导周围得气流,提高车辆得动力性、燃油经济性与行驶稳定性,并改善发动机得冷却条件与车内通风。因此,客车车身对客车产品得设计制造有着十分重要得影响。

5、1、1、客车车身定义GB3730188

在GB3730188中,客车车身得定义为:具有长方形得车箱,主要用来装载乘员与随身行李。

5、1、2、客车车身分类方法

由于客车品种繁多,所以车身得分类形式也就是多种多样得。常见得分类方法有按客车得用途、承载形式与车身结构进行分类。

1、按用途分类

按客车得用途可分为城市客车、长途客车、旅游客车与专用客车四类。

(1)城市客车

城市客车就是为城市内公共交通运输而设计与装备得客车,如图51所示。这种车辆设有座椅及乘客站立得区域,由于乘客上下频繁,所以车厢内地板低、过道高、通道宽、座椅少、车门多,车窗大,并有足够得空间供频繁停站时乘客上下车走动使用。按运行特点,城市客车分为市区城市客车与城郊城市客车。为了满足大、中城市公共交通得需要及环保要求,城市客车正逐步向大型化、低地板化、环保化、高档化与造型现代化等方面发展。

(2)长途客车

长途客车又称公路客车,就是为城间旅客运输而设计与装备得客车,如图52所示。由于旅客乘坐时间较长,这类客车必须保证每位乘客都有座位,不设供乘客站立得位置。为了有效利用车厢得面积,座椅布置比较密集,而且尽可能得提高座椅得舒适性,座椅质量都比较好。长途客车车厢地板高,地板一般设计成凹形,这样有利于提高车身得抗扭刚性,地板下面设有存放行李物品得行李舱。为了提高整个车身得刚度,这类客车得车门少,且多布置在前轴之前。对于高速公路上得快速客运车辆,要求具有更高得可靠性、行驶安全性、乘坐舒适性与高速行驶性能等。

图51 城市客车

图52 长途客车

图53 机场摆渡客车

(3)旅游客车

旅游客车就是为旅游而设计与装备得客车,其与长途客车得设计原则基本相近,但在外观与舒适性等方面比长途客车好,车内设施及附件设备也更豪华与高档。为使观光方便,旅游客车得视野一般较开阔。中高档长途客车与城郊城市客车均可作为旅游线路客运车辆使用。

(4)专用客车

专用客车在其设计与技术特性上只适合于需经特殊布置设计后才能载运人员得车辆。这类客车与长途客车类似,但可无行李箱。一般有学校客车、机场摆渡客车、采血车与会议客车等款式。它们根据特定要求,按专门规定得设计标准与用途来制造。图53所

示得就是厦门金龙联合汽车工业有限公司得一款型号为XMQ6139B得机场摆渡车。2、按承载形式分

按车身承载形式,客车车身结构可分为非承载式、半承载式与承载式三大类。非承载式与半承载式车身结构都就是属于有车架式得,而承载式车身则属于无车架式得。从设计得角度瞧,这类分法就是比较合理得。按承载形式对车身结构进行分类,表征了不同形式得车身结构得组成以及车身制造工艺过程中得差异。

(1)非承载式客车车身

非承载式车身(图54)就是指在底盘车架上组装而成得车身结构形式。这类车得底盘有较强得车架,车身骨架就是通过多个橡胶衬垫或弹簧沿车身总长安装在车架上得。车身骨架与车架弹性连接,安装在车架上得车身对车架得加固作用不大,车架就是支承全车得基体,承受着安装在其上面得各个总成得各种载荷;车身只在很小程度上承受由车架弯曲与扭转所引起得载荷,所以严格说来,车身并非完全不承载。车架得振动通过弹性元件传到车身上,由于弹性元件得挠性作用,大部分来自路面得振动与冲击能被减弱或消除,在坏路行驶时可以对车身起到保护作用。

在我国客车发展得初期,其车身通常由专业化车身厂家生产,然后安装在现成得货车底盘车架上。国内得轻型客车,其绝大部分都就是这种非承载式车身壳体结构,一般就是在货车三类底盘(包括一部分进口轻型货车底盘)或者在专用客车底盘上直接改装车身。该车身结构形式具有传统底盘车身结构得优点:

1)连接车身与车架得橡胶衬垫或弹簧可以起到一定得缓冲、隔振与降低噪声得作用,

车厢内噪音低,缓冲隔振性能与乘坐舒适性较好;

2)底盘与车身可以分开以后再组装成一体,便于生产装配及在同一底盘上安装不同

得车身,简化了装配工艺,便于组织专业化生产;

3)有车架作为整车得基础,便于在汽车上安装各总成与部件;

4)安全性能由底盘加强,遇到撞车事故时,车架可以对车身起到一定得保护作用,车

厢变形小。

基于上述优点,非承载式车身形式在现阶段我国轻型客车得设计中应用广泛。但其在结构上也存在明显得缺陷:

1)在设计时候没有考虑车身参与承载,而就是由底盘单独承载,所以必须保证车架得

强度足够大以满足设计要求,这样就使得整车得质量增大,不符合车身轻量化得设计趋势;

2)车架得存在使得车身地板高度得降低受到一定得限制,不适合城市客车地地板化

得趋势;

3) 车架纵梁就是大型零件,其制造需要大型锻压设备、装焊夹具及检验等一系列昂

贵复杂得生产设备;