客车侧窗设计指南

客车侧窗设计指南

前言

侧窗作为侧围的重要组成部分是整车必不可少的总成之一，它与提高乘客舒适性，扩大乘客视野，增加车内透明度，加强车内自然通风等密不可分。随着客车工业的发展，涌现出多种多样的侧窗，其造型与侧围的连接方式和结构有着各自的特点，

本指南是在充分总结本公司多年汽车产品研发实践经验的基础上，参照国内外汽车设计公司及汽车生产企业的先进经验编制而成的，总结了近几年各类客车侧窗的开发成果，以供公司工程师设计时参考。

客车侧窗设计指南

1 范围

本指南从性能、布置、结构、材料、工艺标准等方面提出了客车侧窗的设计基本要求。

本指南适用于本公司客车侧窗设计，其它车型可参照执行。

2 规范性引用文件

GB 7258—2012 机动车运行安全技术条件

GB/T 13053—2008 客车车内尺寸

GB 13094 客车结构安全要求

JT/T 325—2012 营运客车类型划分及等级评定

GA 165 防弹复合玻璃

3 术语和定义

无

4 设计基本要求

4.1侧窗造型

侧窗造型是由侧围造型需要所决定和制约。通常客车侧窗形状为长方形，四角为圆角，除造型特殊需要为不规则形状，且四角一般也为圆角过渡，这主要是侧围骨架为减少应力集中所采取措施所决定的。

侧窗的外表面通常与侧围外表面保持平齐，即侧窗的外表面弧线与车身侧围弧线相一致。一方面侧围整体性较强，协调美观；另一方面提高了侧围流线性，减少了客车行驶时的空气阻力。因而，侧围曲线的形状也就决定了侧窗外表面的形状及其制作的难易：

——侧围曲线为直线型，则侧窗为平面侧窗，制作较容易；

——侧围曲线为椭圆、圆或不规则曲线，则侧窗为曲面侧窗，侧窗边框需弯型，玻璃为曲面玻璃，制作麻烦，成本高；

——若其边界为不规则空间曲线，则制作更为困难，随着人们对客车造型的追求，也在所难免。

4.2侧窗的结构及组成

目前，普通客车上常用的侧窗为铝合金侧窗。铝合金侧窗的类型及结构一般分推拉式侧窗、全封闭式玻璃窗及内翻式侧窗三种结构形式。

4.2.1 推拉式侧窗

4.2.1.1 铝框式推拉侧窗

铝框式推拉侧窗在普通客车上应用最为广泛，早期的安装方式是胶条安装或螺钉安装，随着粘接技

术的发展，铝框式推拉窗虽然仍有，但其安装方式都变成粘接了。图1所示是一种粘接结构的铝框式推拉侧窗，窗框和骨架之间采用胶粘结构。

图1 铝框式推拉侧窗的一般结构和安装方式

这里需说明三点：

1）作为推拉窗边框的铝合金型材，其断面是多种多样的，图1仅为其中一种。图2所示为其它各种类型的侧窗边框断面。

2）图1中A′- A′视图是表示了铝框式推拉侧窗的上或下再粘接固定玻璃的情形。

3）铝框式推拉侧窗尽量不要采用圆角，因为，铝型材的圆弧形状加工较困难，并且对外径R的大小也有限制。表1列出了曲线类型铝型材零件的三种加工方法的技术特点及其优缺点。

图2 各种类型侧窗边框断面

表1 曲线类型铝型材零件三种加工方法

加工方法技术要点优点缺点

滚弯

中间导轮夹持型材，两侧弯

曲轮控制型材形状及曲率，

类似于型钢的滚弯

通用性强，不需专门的模具，只

需制作不同规格尺寸的滚轮，生

产准备周期短，适用于样条曲线

弧或大半径圆弧

生产效率低，加工精度低，

对型材的厚度和剖面形状

的限制绕弯

型材通过加压轮（滚轮）在

靠模上成型

可减少型材内壁起皱以及剖面

畸变、扭翘，适用于小半径圆弧

零件曲率半径回弹量大，靠

模必须作出相应的修正拉弯

在绕弯过程中对型材的轴向

方向施加压力，以展平弯曲

时半径方向内侧的多余料

回弹量小，成型准确度高

需专用设备（拉弯机），工

艺复杂，且毛料两头夹持量

大，浪费材料铝合金型材的成型方式最常见的是圆弧成型，此时其成型的难易程度取决于铝型材的半径方向上的高度值。硬铝合金型材拉弯成型的最小相对曲率半径如图3所示，R为型材的弯曲半径，h为型材在R方向上的高度，α为弯曲角度。相对弯曲半径是指对不同的α角，有不同的R/h最小值，见表2的推荐值。

图3 最小相对弯曲半径

表2 硬铝合金型材拉弯成型的最小相对曲率半径

弯曲角α（°）90 120 150 180～220

相对弯曲半径R/h 23 27 34 38

4.2.1.2 内置式推拉侧窗

内置式推拉侧窗是胶粘技术应用的一个成功案例，是近十几年来车身附件中最成功的发明。其很好地解决了封闭式侧窗加装推拉窗的问题：骨架和内饰都无需改变，只换装带推拉窗的玻璃就可以了。另一方面，铝框式推拉窗很不好解决中空玻璃问题，而内置式推拉侧窗则很容易实现中空玻璃状态。

内置式推拉侧窗，简言之就是将活动窗的推拉结构粘接于开了窗口的封闭片玻璃之上。图4所示是其一般的结构型式，图中结构是单层玻璃的，对于双层中空玻璃，则需重开型材。设计时要注意一个问题，玻璃片上开洞不能离其外廓边界太近，目前厂家能做到的最小尺寸是80mm。

由于内置式推拉侧窗结构上的方便性，现在的驾驶员窗、乘客门推拉窗和乘客的推拉窗基本上都采用此种型式。

图4 内置式推拉侧窗的结构型式

4.2.2 全封闭式玻璃窗

4.2.2.1 封闭式单层玻璃侧窗

封闭式单层玻璃侧窗是粘胶技术的发展带来的结果，它改变了客车侧围的造型效果，并且也极大地降低了车身的空气阻力，以至于在上开始胶粘式侧窗就成了高档客车的标志。甚至在JT/T325中，从一开始就将是否具有“胶粘车窗玻璃”作为高等级客车的评定指标。图5是粘接式侧窗的总体布局型式，设计中应注意以下四点：

1）驾驶员侧窗必须是推拉窗，其余的侧窗可以是推拉窗也可以是全封闭玻璃的，但通常认为左右最后一块的侧窗最好也是推拉式的，这有利于车内空气的更新换气。左右第一块侧窗也推荐为推拉窗，因为现在的内置式推拉侧窗密封性好，也不影响外观效果。

2）中间的几块封闭式玻璃窗一般来说是等分的，但如果是从基础车型上派生出来的变型车，若车长需变化，则应尽可能地保持第一块和最后一块的侧窗不变，中间玻璃窗只改变一块。也有人认为变形后中间玻璃也应等分，但等分的做法对单独一个车型而言是方便的，对于系列化的车型而言，通用性是不好的。因为玻璃等分的变型车若其玻璃报废就报废了一台套的玻璃，而如果不等分，其报废是只报废了一块。

图5 一款客车的粘接式侧窗总体布局

3）作为应急出口的侧窗，其大小及安装位置必须符合GB 13094的要求。对于应急出口的位置安排，一般来说除去最前和最后的位置，在中间的位置单侧布置2～3个应急出口即可，具体数量还要看车长和