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　　城市客車是我國城市公共交通的主要載體。近年來，隨著國家和各級政府對發展城市公共交通支持力度的不斷增大，以及北京和上海成功申辦奧運會、世博會所帶來的巨大商機，我國城市客車的更新速度加快，檔次逐漸提高。2003年10月1日建設部公布執行的《城市客車分等級技術要求與配置》中首次將城市低地板客車列入了部頒標準，我公司在2003年至2004年間也相繼成功研制出低入口及低地板城市客車并推向市場。本文在此基礎上著重分析低入口底盤底架的結構和特點,闡述其設計要點。

　　低地板城市客車已在歐美等發達國家廣為應用，在我國則剛剛處于起步階段。德國ZF公司開發的城市客車底盤專用的低位前軸、前輪獨立懸架，以及低位后驅動橋總成，在90年代初即已在歐洲得到廣泛采用，從而使公交車的地板高度得以降低到最低限度320~360毫米。其前門及中門處均與車內地板平齊，取消了車門臺階，前走道及中段地板形成平坦通道，輪椅車及嬰兒車都可方便地進出車內，中段還留出空間用于停放輪椅車，并有掛鉤可將輪椅車定位，避免輪椅車在公交車行進中出現前后竄移或搖晃。

　　而低入口車與低地板車的區別主要在于底盤底架的后橋區域：低入口車僅在前門與中門（后軸前）的地板區域為一級踏板，其在后橋區域通過1～2級臺階踏步與前段地板通道相連；低地板車則是從前軸前到后橋后的地板通道保持一級踏步或在后橋區域以斜坡過渡方式保證地板通道的連續性，一般在其后橋后可以加開第三乘客門。國外先進低地板車有采用輪邊驅動技術則可完全實現全車地板均為一級踏步。

　　就國內公交市場來看，低入口車比低地板車更適應目前公交市場現狀。首先是低入口車與低地板車相比其一級踏步平的平地板面積相差無幾，而后橋后區域通過合理布置同樣可以充分利用；其次低入口車底盤結構復雜程度降低，例如可不必選用低地板專用門式后驅動橋而代之以普遍型式的后驅動橋；再者低入口車由于后門后立柱后地板已經抬高，為底盤上各種零部件的安放布置提供了更充裕的空間，克服了總布置上的一些困難；最后減少了底盤的設計難度，便于底盤各主要總成的國產化，大大降低配套底盤的價格，更適合于我國當前城市公交行業的購車資金承受能力。

　　本文僅以鄭州宇通ZK6120GCR系列城市客車底盤為例，就低入口城市客車底盤底架結構設計及其注意要點作下簡要闡述。

　　ZK6120GCR系列城市客車底盤配置如下：

　　發動機： 康明斯ISBE220 31
　　變速箱： 艾里遜T270R
　　前橋： ZF前橋 RL 85A
　　后橋： 襄樊13t后橋
　　轉向器： ZF 8098 955 467
　　角轉向器： ZF7860 955 900
　　前懸架： 2個空氣彈簧+雙向筒式減震器，上推力桿近似平行布置，下推力桿V形布置，帶Φ50橫向穩定桿
　　后懸架： 4個空氣彈簧+雙向筒式減震器，上推力桿V形布置，下推力桿近似平行布置，帶Φ50橫向穩定桿
　　制動系統：行車制動；雙管路氣制動系統，前盤后鼓，停車制動與應急制動。
　　輪胎： 米其林275/70 R22.5
　　集中潤滑：寧波三浪KFU2-40

　　影響整車結構強度和剛度的底架結構及斷面尺寸和保證整車的必要通過性能之間是互相制約、相互矛盾的，我們的目的就是在保證整車結構強度、剛度的墓礎上，盡可能增大底架最小離地間隙。

　　根據我國城市公共交通的特定使用條件及道路等基礎設施條件，要在國外同類型車的承載能力的基礎上，合理地提高其整體結構的強度、剛度水平。一般國外12m城市客車其額定載客人數多為50～60人(包括站立)，我們確定為110～120人的水平。以此分析作為出發點來建立低入口城市客車的結構強度、剛度的數學模型，并通過業已成熟的有限元法等數學分析方法，進行計算、比較、分析等，來確定整體結構的框架及斷面大小和壁厚等影響強度、剛度的尺寸。

　　整車結構是一個復雜的靜不定結構，整車剛度要力求保持均衡，其目的是使整車結構內部載荷分布趨于合理。任何局部強度、剛度的變化都會引起結構所承受載荷的重新分布。有時對某一部分的局部加強或減弱，會造成另一些部位的強度及剛度的變化，這一點必須引起足夠注意，并不是所有部位都做的越強越好。在理論分析計算的基礎上，底部格柵宜在滿足底架離地最小間隙的前提下，盡量做大其結構的斷面尺寸，適當加大壁厚，并選用優質高強度鋼材做為型材材料。從而最大限度地增強其承載能力。

　　1. 前段區域

　　由于地板離地高度布置為360mm，考慮到接近角及縱梁下面的離地高度，前橋前縱梁采用了120X60X4.0矩形鋼管，并在前端作切斜口處理（也有廠家采用槽形鋼,通過加大縱梁壁厚同時減小斷面高度尺寸以達到增加縱梁下平面離地高度）。

　　前橋左前縱梁上搭裝駕駛區地板骨架。轉向器采用臥式布置方式，在駕駛區地板骨架上焊接轉向器支架等零部件。見圖1所示

　　而在前橋正上方區域考慮到需要留給前橋跳動空間及底盤管路線束布置空間，此處地板通道直接采用沖壓槽形鋼板件與前、后橫梁連接。見圖2所示

　　在地板通道上方搭裝有槽形縱梁、立封板、弧形輪罩骨架、加強支撐等，并安裝懸架總成中各零部件支架（氣囊支架、推力桿支架、減震器支架等），見圖3所示。

　　注：此處是車架縱梁截面變化比較大的地方，設計時應考慮采用適當的加強(如增加斜撐、連接板等)使得截面過渡平緩不至于產生較大的應力集中。

　　2. 中段區域

　　縱梁采用的是160X60X6.0的矩形鋼管，縱梁與橫梁連接方式是采用縱梁分段而橫梁貫通的方式。貫通的橫梁與車身骨架中的左右側圍立柱及大頂骨架橫梁構成封閉的環狀結構，以提高整車抗扭強度。見圖4所示。

　　注：也用廠家采用縱梁貫通而橫梁分段的結構，或當縱、橫梁為槽形梁時可皆貫通，主要視車架抗扭抗彎方面及制作工藝復雜程度而定。

　　縱梁與橫梁相交的區域通過加強斜撐將左右中縱梁及橫梁焊接成一體來增加底架整體強度，同時所有橫梁均與車身側圍立柱及頂蓋橫梁相對應。見圖5所示

　　注1：在處理斜撐與縱橫梁焊接時斜撐切口處理可采用圖6所示，避免產生焊接應力集中。

　　注2：加強板形式可采用圖7所示，并開塞焊孔與縱、橫梁焊接，以減少焊接應力產生。

　　3. 后段區域

　　底架中段和后段之間的過渡區域是底架結構處理中的關鍵區域，通常采用搭接式大梁結構（見圖8）通過兩級踏步使后橋地板通道抬高以避開后橋，同時為使車架截面過渡平緩，不產生突變而造成應力集中，在搭接梁前、后縱梁形狀方面作一些處理，并且在設計車身地板骨架時將二級踏步的骨架作如圖9所示加強，在實現地板通道從中段平地板向后段地板過渡的同時使得截面過渡平緩，減小應力集中的可能，從而最大程度的保證整車骨架的整體強度。

　　在低地板城市客車的底盤總布置中，油箱、蓄電池、儲氣罐等零部件的安排是頗為困難的，這主要是由于地板的降低，使地板下的底盤結構距地面的空間顯著減少，難以布置上述各種體積、重量較大的零部件。但對于低入口城市客車由于后門后立柱后地板已經抬高，故為底盤上各種零部件的安放布置提供了更充裕的空間，克服了總布置上的一些困難。

　　而在底架后段及發動機區域的車架布置上，由于采用常規后置發動機及后橋，后縱梁的通用性設計程度非常高，可以和常規公交車底盤后縱梁實現通用互換。此處就不作具體闡述，僅將后段結構圖示意見圖10。

　　最后的整個底盤底架結構示意圖見下圖11所示。

　　結束語
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　　公交車輛的低地板化，是技術發展和使用要求提高的必然趨勢。低入口車作為低地板城市客車的一種特殊形式，更適合于我國當前城市公交行業的購車資金承受能力，同時也能滿足其各種功能要求，是現階段及今后相當一段時期的一個最具優勢、最為可行的技術方案。

　　參考文獻:

　　[1] 馬敬杰等，城市公交客車的發展及研究.客車技術與研究，2001.2
　　[2] 汽車工程手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.6