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國(guó)外大型客車(chē)產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)綜述

發(fā)布時(shí)間:2008年03月06日 00:00 來(lái)源:

   大型客車(chē)按其用途和結(jié)構(gòu)特征的不同,分為城市客車(chē)(即公共汽車(chē),又稱(chēng)城市線路客車(chē))與旅游客車(chē)2種類(lèi)型。旅游客車(chē)包括市內(nèi)游覽車(chē)和中長(zhǎng)途旅游車(chē)(一般專(zhuān)指后者)。大中城市間供長(zhǎng)途旅行的高速線路客車(chē)所用的底盤(pán)與旅游客車(chē)底盤(pán)極為接近,也有直接采用旅游客車(chē)底盤(pán)的,其車(chē)身造型也與旅游客車(chē)大同小異,僅在車(chē)內(nèi)布置和附屬設(shè)施方面有一定的差異,故一般長(zhǎng)途旅行客車(chē)不再單獨(dú)作為一類(lèi)。

  國(guó)外大型客車(chē)生產(chǎn)比較集中的國(guó)家和地區(qū)有歐洲、日本、加拿大等,其中歐洲的大型客車(chē)技術(shù)水平和科研能力居世界首位,中國(guó)客車(chē)企業(yè)引進(jìn)客車(chē)技術(shù)也集中在歐日2大系列。全球比較著名的客車(chē)及客車(chē)底盤(pán)生產(chǎn)企業(yè)有:德國(guó)的奔馳、曼、凱斯鮑爾、尼奧普蘭,法國(guó)的雷諾,意大利的依維柯(菲亞特集團(tuán)),瑞典的沃爾沃和斯堪尼亞,匈牙利的伊卡露斯和日本的五十鈴、日產(chǎn)柴和日野等.由于客車(chē)行業(yè)具有產(chǎn)量低、品種多的特點(diǎn),所以自動(dòng)化水平都不是很高,一般大中型客車(chē)廠年產(chǎn)量基本保持在2000輛的水平。在上述廠家中,德國(guó)的大型客車(chē)技術(shù)在世界上一直保持領(lǐng)先地位。  

  歐洲

  歐洲乍為世界商用車(chē)的中心,不僅擁有誕生世界上第一輛客車(chē)的榮耀,而且擁有龐大和成熟的客車(chē)工業(yè)體系。數(shù)量眾多的客車(chē)制造企業(yè)以及強(qiáng)大的研發(fā)能力,使得歐洲在客車(chē)誕生100多年之后,依然引領(lǐng)著世界客車(chē)工業(yè)的方向。從發(fā)動(dòng)機(jī)到變速器,從底盤(pán)到車(chē)身,歐洲無(wú)一不走在世界客車(chē)業(yè)的前列。我國(guó)沿用了歐洲的客車(chē)排放法規(guī),歐洲IECER66安全標(biāo)準(zhǔn)也正逐漸成為世界的標(biāo)準(zhǔn)。 
  歐洲大型客車(chē)的主要技術(shù)特點(diǎn)是:發(fā)動(dòng)機(jī)功率大、轉(zhuǎn)矩大,且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有下降的趨勢(shì)(目前,歐洲大型客車(chē)用柴油機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速平均為1190r/min),這使得車(chē)輛行駛速度更快,加速性、爬坡性和可靠性更強(qiáng),經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及安全性更好。
  1.動(dòng)力裝置  
  幾乎全部采用柴油機(jī),王要優(yōu)點(diǎn)是:
  (1)熱效率高,燃油經(jīng)濟(jì)性好,有利于降低大型客車(chē)的使用成本;
  (2)工作可靠,壽命長(zhǎng),一般而言,現(xiàn)代柴油機(jī)的大修間隔里程可達(dá)50萬(wàn)km,最長(zhǎng)可達(dá):100萬(wàn)km,而汽油機(jī)只有20萬(wàn)-30萬(wàn)km;
  (3)可以采用增壓中冷技術(shù),以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,減少?gòu)U氣排放。 
  此外,近年采用混合動(dòng)力、代用燃料(天然氣)發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型曰益增多,采用太陽(yáng)能、氫燃料等為動(dòng)力的車(chē)型也正處在實(shí)驗(yàn)或試用階段,這2方面車(chē)型的市場(chǎng)占有率還無(wú)法與柴油機(jī)動(dòng)力客車(chē)相抗衡。
  2.發(fā)動(dòng)機(jī)布置型式
  均采用后置方式。實(shí)踐表明,在今后一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),后置式將是高檔豪華大型客車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)布置的主要型式。其主要優(yōu)點(diǎn)有:
  (1)發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)廂之間的隔離密封性好,車(chē)身的振動(dòng)和運(yùn)行噪聲小,舒適性好;
  (2)為大型客車(chē)布置空調(diào)提供了極大的方便,可設(shè)計(jì)容量較大的行李艙,并有利于內(nèi)部裝飾;   (3)使車(chē)輛軸荷分布合理,解決了車(chē)輛前橋超載問(wèn)題,從而使轉(zhuǎn)向操縱方便。 
  3.底盤(pán)型式
  底盤(pán)的布置型式呈“柔性化”特點(diǎn),以適應(yīng)各種車(chē)身匹配要求。一般可歸納為3種類(lèi)型:車(chē)架式底盤(pán)(非承載式);三段式底盤(pán)(半承載式)、無(wú)車(chē)架式底盤(pán)(承載式)。其中后2種是歐洲目前大型客車(chē)底盤(pán)的主要型式。今后歐洲大型客車(chē)底盤(pán)型式的主要發(fā)展趨勢(shì)是無(wú)車(chē)架底盤(pán)和桁架式車(chē)身。 
  4.懸架、制動(dòng)
  豪華大型客車(chē)均采用空氣彈簧懸架,并出現(xiàn)了以鋼板彈簧為導(dǎo)向元件,與空氣彈簧組合的混合懸架,減振效果很好。
  制動(dòng)系統(tǒng)采用雙管回路式,布置型式為前后軸各自獨(dú)立的雙管回路系統(tǒng);在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用薄壁結(jié)構(gòu),以減輕制動(dòng)系統(tǒng)的總質(zhì)量。
  5.車(chē)身結(jié)構(gòu)
  大型客車(chē)的車(chē)身一般分為應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)和骨架承載結(jié)構(gòu),歐洲大型客車(chē)一般采用無(wú)車(chē)架式底盤(pán)與骨架結(jié)構(gòu)車(chē)身相結(jié)合的結(jié)構(gòu)型式。骨架部分承受載荷,外蒙皮只起裝飾作用。
  現(xiàn)代車(chē)身設(shè)計(jì)廣泛采用CAD、CAM等技術(shù)手段,多車(chē)身框架均要進(jìn)行有限元計(jì)算和分析,以達(dá)到最佳的剛度和強(qiáng)度。 
  6.造型
  歐洲大型客車(chē)的造型特點(diǎn)是內(nèi)飾、色彩設(shè)計(jì)及車(chē)輛舒適性等的高度協(xié)調(diào)與統(tǒng)一,并通過(guò)精湛的加工工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,在世界高檔大型客車(chē)生產(chǎn)方面領(lǐng)銜的奔馳公司,其主要造型特點(diǎn)為:三維大曲面設(shè)計(jì),所有車(chē)身外露線條,除側(cè)圍的側(cè)窗下部窗框外,均以曲面連接,大圓弧過(guò)渡,其側(cè)窗具有獨(dú)特的上部彎曲主頂蓋,既突出了整車(chē)大曲面的造型,又給乘客以良好的視野;普遍采用深色玻璃,增加了內(nèi)飾的舒適感和居住性。這些完整地體現(xiàn)了客車(chē)的豪華、協(xié)調(diào)、優(yōu)美和柔中帶剛的造型精髓,代表了歐洲典型豪華大型客車(chē)的造型特點(diǎn)和風(fēng)格。
  7.內(nèi)飾
  充分體現(xiàn)以人為本的出發(fā)點(diǎn)。例如大型旅游客車(chē)的內(nèi)飾特點(diǎn)是:以舒適、美觀和統(tǒng)一協(xié)調(diào)為原則。乘客座椅設(shè)計(jì)完全符合人體工程學(xué)的各項(xiàng)要求,其造型、材質(zhì)、色澤與車(chē)內(nèi)統(tǒng)一和諧;車(chē)內(nèi)各種設(shè)施齊備,一般都沒(méi)有酒吧、衛(wèi)生間、音像系統(tǒng)和完整的空調(diào)系統(tǒng),有的車(chē)型還有會(huì)議室,甚至廚房等工作和生活設(shè)施;車(chē)內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)化,藝術(shù)風(fēng)格突出,無(wú)論是座椅、儀表板,還是側(cè)壁、地板、側(cè)窗等都要進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。
  8.安全裝置
  按歐共體法規(guī)要求,在歐洲生產(chǎn)和使用的大型客車(chē)必須在制動(dòng)系統(tǒng)中安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS),在4星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大型客車(chē)上還要安裝防側(cè)滑裝置(ASR)及緩速器。同時(shí),在設(shè)計(jì)中重視主動(dòng)安全中的制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、視野、燈光和被動(dòng)安全中的乘員保護(hù)、安全防護(hù)、防火設(shè)施等問(wèn)題。此外,乘員保護(hù)系統(tǒng)、碰撞報(bào)警系統(tǒng)、側(cè)向雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)、駕駛者信息系統(tǒng)等都已成為歐洲大型客車(chē)公司研究和應(yīng)用的對(duì)象,它們同ABS等系統(tǒng)一樣,在不久的將來(lái)也會(huì)成為大型客車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。 

  日本

  在日本,公共汽車(chē)車(chē)長(zhǎng)一般不超過(guò)1萬(wàn)990mm,更不發(fā)展機(jī)動(dòng)性很差的鉸接客車(chē)。對(duì)于旅游客車(chē)來(lái)說(shuō),為了提高其舒適性,要求盡可能增大車(chē)廂容積,因此車(chē)長(zhǎng)最大達(dá)1萬(wàn)1990mm,接近法規(guī)的限值。雙層客車(chē)因穩(wěn)定性和舒適性差及上下車(chē)不方便,在日本使用不多,且主要從歐洲進(jìn)口,因此早在1994年日本國(guó)內(nèi)就無(wú)廠家生產(chǎn)。
  1.總布置型式與整車(chē)參數(shù)
  日本的客車(chē)均為平頭廂式,大型客車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)位置和驅(qū)動(dòng)型式普遍采用發(fā)動(dòng)機(jī)后置與4x2驅(qū)動(dòng)型式。一般來(lái)說(shuō),客車(chē)后輪都裝雙胎。
  城市客車(chē)和旅游客車(chē)整車(chē)參數(shù)的主要差別是:(1)旅游客車(chē)車(chē)輛高度上限值均比相同車(chē)長(zhǎng)級(jí)的城市客車(chē)大;(2)旅游客車(chē)裝備質(zhì)量比城市客車(chē)大得多,車(chē)輛總質(zhì)量也略大于城市客車(chē);(3)在車(chē)長(zhǎng)基本相同的情況下,旅游客車(chē)乘車(chē)定員大大少于城市客車(chē);(4)旅游客車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率、比功率和最高速度均明顯大于城市客車(chē)。 
  2.主要總成結(jié)構(gòu)、參數(shù)
  由表1可以看出:日本大型客車(chē)多為直列6缸和V8發(fā)動(dòng)機(jī),并且除個(gè)別車(chē)型采用6缸直列橫置發(fā)動(dòng)機(jī),其他均為直列縱置和V型縱置發(fā)動(dòng)機(jī);在懸架方面,相當(dāng)多的大型客車(chē)采用前輪獨(dú)立懸架,且空氣息架在大型客車(chē)中居統(tǒng)治地位;此外,前后懸架上裝有減振器(幾乎都采用雙筒式)以及穩(wěn)定桿。
 
  美洲

  在我們的印象中,美洲的客車(chē)工業(yè)總是有些模糊。我們可以很容易在身邊發(fā)現(xiàn)一輛“通用”牌轎車(chē),也可以輕而易舉地找到美洲轎車(chē)企業(yè)在我國(guó)的合作伙伴,但是在客車(chē)業(yè)合資合作的大潮中,我們卻一直沒(méi)有尋找到美洲客車(chē)工業(yè)的身影。然而,當(dāng)我們認(rèn)真研究美洲的汽車(chē)工業(yè)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),美洲客車(chē)工業(yè)同樣有著其驕人的一面。除了擁有MCI、Newtlyer等大型客車(chē)企業(yè)之外,還涌現(xiàn)出Marcopolo這樣客車(chē)年產(chǎn)量突破1萬(wàn)4000輛的客車(chē)業(yè)巨人。美洲客車(chē)企業(yè)正在以其自己的方式成長(zhǎng)。 作為加拿大老牌客車(chē)企業(yè),MCI的產(chǎn)品技術(shù)代表美洲的最高水平。從1942年制造了加拿大首輛電車(chē)之后,MCI-直保持著一輛客車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)25年的記錄。MCI也曾在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期全部生產(chǎn)軍用吉普、登陸艇等軍用裝備,隨后便專(zhuān)注于客車(chē)的制造。MCI在1963年進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng),在20世紀(jì)70年代開(kāi)始向澳大利亞、沙特以及我國(guó)臺(tái)灣出口客車(chē)。現(xiàn)在MCI客車(chē)產(chǎn)品主要為長(zhǎng)途客車(chē)、VIP客車(chē)、娛樂(lè)用車(chē)和房車(chē)。MCI長(zhǎng)途客車(chē)主要有E4500、J4500、D4000、D4500等大型客車(chē)和F3500等中型客車(chē),其中E4500和J4500在UMA2003展覽會(huì)中獲得了普遍好評(píng)。
  下面介紹MC,系列大型長(zhǎng)途客車(chē)的主要特點(diǎn)。
  1.總成特點(diǎn)
  1)車(chē)架結(jié)構(gòu)
  承載式整體結(jié)構(gòu)。沒(méi)有底盤(pán)車(chē)身之分,由每一段格柵片組焊而成。具有足夠的剛度和強(qiáng)度,還能有效地降低影響客車(chē)壽命的振動(dòng)和噪聲。
  2)懸架
  前后懸架均采用空氣懸架,雙節(jié)式囊式空氣彈簧,4根推力桿。
  前懸:4個(gè)空氣彈簧、1個(gè)橫向穩(wěn)定桿、2個(gè)油壓雙向作用筒式重負(fù)荷減振器、1個(gè)高度控制閥。
  后懸:4個(gè)空氣彈簧、2個(gè)高度控制閥、4個(gè)油壓雙向作用筒式重負(fù)荷減振器。
  兩側(cè)尾隨輪:兩側(cè)各1個(gè)腰鼓形膜式空氣彈簧及橫向穩(wěn)定裝置,2根尾隨軸的擺臂上各有1個(gè)筒式減振器。 
  2.材料選用與工藝特點(diǎn)
  1)材料選用
  廣泛采用不銹鋼件。骨架下部分采用不銹鋼管,而上部分結(jié)構(gòu)采用高抗拉強(qiáng)度的低合金鋼管。前后圍蒙皮、地板以下的左右側(cè)圍蒙皮及所有行李艙門(mén)等,都采用;中壓縱向筋條的不銹鋼;乘客門(mén)處所有踏步板及兩圍護(hù)板、衛(wèi)生間內(nèi)下部護(hù)板、洗手池、電瓶艙底板、冷卻系統(tǒng)膨脹水箱、地板兩側(cè)的風(fēng)道等也采用不銹鋼板。地板副側(cè)窗之間的左右側(cè)圍蒙皮則用鋁板。
  2)T藝特點(diǎn)
  防銹、防腐處理:除選用不銹鋼、鋁(合金)及玻璃鋼等防銹、防腐材料外,還進(jìn)行了較為特殊的防銹、防腐處理。鋼結(jié)構(gòu)件在組焊(裝)前浸泡或噴涂環(huán)氧樹(shù)脂底漆;不同類(lèi)型的金屬接頭之間用樹(shù)脂或聚酯膠帶分隔,以免電解腐蝕;在頂蓋和側(cè)圍蒙皮的搭接處,填充鋁粉樹(shù)脂進(jìn)行密封和金屬保護(hù)。車(chē)身表面涂層采用經(jīng)久耐用的聚氨酯彩色發(fā)光釉漆。  隔熱、隔聲處理:頂蓋和側(cè)圍采用中密度玻璃纖維隔熱、隔聲,在安裝護(hù)板前冷壓成形。在側(cè)圍隔熱、隔聲材料周?chē)幸粚臃浪ぁ:笾冒l(fā)動(dòng)機(jī)上面的隔板處,也采用高密度玻璃纖維隔熱、隔聲。前后車(chē)橋上面的地板采用雙層結(jié)構(gòu),中間填充隔熱、隔聲材料。
  3.產(chǎn)品功能多樣化
  MCI公司的部分車(chē)型,通過(guò)增減車(chē)內(nèi)設(shè)施,改變整車(chē)布置,選用不同類(lèi)型的零部件,實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)折疊式乘客門(mén)的安裝,降低車(chē)身高度,設(shè)置伸縮式踏步板裝置;通過(guò)加裝線路牌電子顯示器,將普通座椅改為豪華旋轉(zhuǎn)扶椅等措施,最大限度地滿足不同用戶的要求。
  總之,MCI除了注重大型客車(chē)的安全性、可靠性、舒適性和動(dòng)力性外,還相當(dāng)重視實(shí)用性及使用壽命。  

  國(guó)外大型客車(chē)發(fā)展的總體趨勢(shì)是向有利于節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境和提高客車(chē)的主被動(dòng)安全性3方面發(fā)展,就客車(chē)本身來(lái)說(shuō),則是提高其動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性能、平順性和操縱穩(wěn)定性、舒適性等,同時(shí)使車(chē)身結(jié)構(gòu)與車(chē)內(nèi)設(shè)施更理想、更實(shí)用。

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