【文章內容簡介】 成倍增加。由于其結構特點導致整車骨架對接頭處焊接質量更加敏感，因此需要研究焊接工藝，提高焊接水平，更加嚴格的控制接頭處的焊接質量。根據(jù)客車車身上部和下部受力程度的不同，承載式客車車身又可分為基礎承載式和整體承載式兩種，其受力原則簡圖如圖57所示。 a) b)圖57承載式客車車身受力原則簡圖a)基礎承載式 b)整體承載式①基礎承載式這種承載車身形式是將車身側圍腰線以下部分，包括窗臺以下到地板的側壁骨架和底部結構，設計成強度和剛度較大的主要承載件，車頂則設計為不參與承載的部分，這樣窗立柱就可以適當縮小尺寸。基礎承載式車身結構底部的縱向和橫向構件一般采用薄壁型鋼或薄板來制造。，可充分利用車身地板下面的空間來作為行李艙②整體承載式整體承載式車身就是整個車身的全部構件都參與承載。其車身的上下部結構形成一個整體，在承受載荷時，以強濟弱，可使整個車身殼體達到穩(wěn)定平衡狀態(tài)。如果可以從理論分析和結構上進行優(yōu)化設計，發(fā)揮材料的最大承受限度，就可以設計出等強度的空間柵格結構，使車身質量達到最輕而強度和剛度最大。 按車身結構分類根據(jù)車身結構上的差異，可將客車車身分為薄殼式、骨架式、復合式、單元式和嵌合式結構等幾種。（1）薄殼式結構薄殼式車身結構無較強的獨立骨架結構，構成車身整體的是板塊式構件，蒙皮也參與承載，是飛機機身薄殼結構的移植和運用。圖58為一薄殼式車身結構的客車，其骨架采用截面為帶凸緣的U型鋼材，強度和剛度較弱，必須依靠牢固鉚接在骨架上的外蒙皮來予以加強，因此，把這種結構一般稱之為應力蒙皮結構。其具有質量輕、材料消耗小、生產率較高及易于改型等優(yōu)點。但是窗立柱較粗，側窗開口的大小受到限制；車身外表面裸露的鉚釘，既是銹蝕源，又影響美觀，同時表面也不平順，剛性差。圖58 客車的薄殼式車身結構薄殼式客車車身的底部由優(yōu)質鋼板沖壓而成，一般加焊了貫通式縱梁和橫向的局部加強結構，以保證車身具有良好的承載能力和安裝發(fā)動機及底盤各總成。這種車身結構形式廣泛應用于輕型客車上。（2）骨架式結構這種車身結構的骨架是由抗扭剛度很大的異型鋼管構成的，車身不依靠外蒙皮加強，外蒙皮主要起裝飾作用。骨架型鋼多采用性價比高的碳素結構鋼，其中Q235應用比較廣泛。如圖59所示，在組焊成的獨立骨架上裝配車門、車窗、側窗頂蓋和地板等，結構應力主要由車頂骨架、底骨架和側圍骨架承擔，由于不依靠外蒙皮的加強，可以采用張拉蒙皮，這樣就可以保證客車外表面平整光順。骨架式車身結構可以分為六大片，分別是頂骨架、 左右側圍骨架、前圍骨架、后圍骨架和底骨架，這六大片通過焊接等連接方式合成整體空間骨架。這種車身結構具有承載能力好，整體強度高，窗立柱較細，側窗開口大且視野開闊等優(yōu)點，廣泛地應用于大客車車身。但焊接工藝較復雜，改型不容易。圖59骨架式客車車身圖510 復合式車身骨架（3）復合式結構復合式車身結構是將薄殼式和骨架式兩種結構融為一體的一種車身結構。在受力較少的部位用薄殼式結構，而受力大的部位則采用骨架式結構。圖510所示的是日本三菱汽車公司生產的一款復合式車身的客車，該車的前后圍為薄殼式結構，第二立柱與最末立柱之間為框架結構。同時采用內蒙皮結構，解決了外蒙皮上鉚釘多的問題。復合式車身結構比薄殼式車身結構彎曲剛度高，質量有所減輕，比骨架式結構的生產效率高。（4）單元式結構單元式車身結構是采用縱向構件將若干個由地板橫梁、立柱、頂橫梁等構成的環(huán)箍單元連接起來，形成一種獨特的車身結構。圖511所示的是GMC公司生產的客車車身，它由5～，每個單元體的兩端用貫通的矩形材料密封。橫向構件均為壓制件，在焊接架上組焊成獨立的單元件之后，再送到流水線上進行組裝。圖511 GMC公司的單元式結構客車車身（5）嵌合式結構嵌合式車身結構（圖512）是根據(jù)車身不同部位的受力情況，有針對性的將鋁擠壓型材嵌合而組成車身的側壁。型材嵌合后將環(huán)氧樹脂擠入連接處，樹脂硬化后即可將鋁型材牢固的粘結在一起，這種連接方式稱為Rohrlok連接法。鋁型材上有縱向整體式加強筋，可以用鉚釘與鋼質的豎框鉚接在一起，因此車身強度高、質量輕且不易損壞。這種車身采用蜂窩狀夾層結構的鋁板制成頂蓋和地板，中間填充經發(fā)泡處理的氨基甲酸乙酯。頂蓋和地板再與前述的擠壓鋁型材側壁構件一起構成整個車身的殼體，其裝配前的各分組件如圖513所示。嵌合式車身結構具有強度高、質量輕和壽命長等優(yōu)點，適合于中型客車的車身。圖512 嵌合式客車車身側壁結構及Rohrlok連接法圖513 嵌合式結構車身組組件圖1后圍；2空調裝置；3側壁（擠壓鋁型材）；4頂蓋（氨基甲酸乙酯泡沫）；5前臉；6側壁邊緣；7地板組件（氨基甲酸乙酯泡沫）；8前操縱部分；9儲氣罐；10后懸架和發(fā)動機52 車身總布置設計、發(fā)動機與車門的布置發(fā)動機布置客車車身的總布置設計在很大程度上與發(fā)動機的布置相關聯(lián)，發(fā)動機布置主要有前置、中置和后置三種。如圖514所示。（1）發(fā)動機前置后驅（FR）方案發(fā)動機前置后驅方案是42型汽車的傳統(tǒng)布置方案，主要應用于輕型客車上，如圖514（a）所示。這種方案結構簡單，工作可靠，操縱方便，發(fā)動機的冷卻效果好，前后輪的質量分配比較理想。但由于發(fā)動機前置，凸起于車廂地板表面之上，使得車廂的面積利用率差；傳動軸從車廂地板下通過，導致地板平面離地距離較高，乘客上下車不方便；此外發(fā)動機的噪聲、氣味和振動難以隔絕，很容易傳入車廂內影響乘員的乘坐舒適性；有一扇乘客門布置在軸距范圍內，降低了車身的剛度。 針對中開門設計導致車身強度降低的缺點，可以采用車門前開的布置，這樣可以改善車身的剛度，但是前懸必須得加長，可能出現(xiàn)前軸超載的現(xiàn)象。（2）發(fā)動機中置后驅（MR）方案發(fā)動機中置后輪驅動方案如圖514（b）所示，傳動系統(tǒng)的這種方案布置有利于實現(xiàn)較為理想的質量分配，車廂面積的利用率高，乘客門可以布置在車輛前軸之間。但是發(fā)動機維修困難，所以對發(fā)動機的可靠性要求很高；由于中置車廂地板下，發(fā)動機冷卻效果差，地板高度也難以降低；此外，發(fā)動機的噪聲、氣味和振動還是可以傳入車廂內。所以這種布置方式只在部分大中型客車上采用，并未獲得推廣。（a）發(fā)動機前置后輪驅動（b）發(fā)動機中置后輪驅動（c）發(fā)動機后縱置后輪驅動（d）發(fā)動機后橫置后輪驅動圖514 客車發(fā)動機布置方案（3）發(fā)動機后置后驅（RR）方案發(fā)動機后置可有縱置和橫置兩種方式，分別如圖514（c）及514（d）所示。這種布置形式的發(fā)動機、離合器和變速器一般都置于后橋之后；主減速器與變速器之間的距離較大，其相對位置經常變化，所以應設置萬向傳動裝置和角傳動裝置。將發(fā)動機布置在車廂后部，容易做到汽車總質量在前后軸之間的合理分配，增大車廂面積利用率，降低地板高度，隔絕發(fā)動機噪聲、氣味和振動，車門可開在前懸之前，發(fā)動機的維修也比較方便。同時，由于后軸的簧上質量和簧下質量之比增大，可以改善車廂后部乘客的乘坐舒適性。因此，發(fā)動機后置的的布置方案在大中型客車上廣泛盛行。由于發(fā)動機在車輛后部，其冷卻條件差，必須采用冷卻效果強的散熱器；發(fā)動機、離合器和變速器是遠距離操縱，操縱機構復雜，但是隨著發(fā)動機結構的改進以及機電液一體化技術的發(fā)展，上述問題已經得到了妥善的解決。在發(fā)動機橫置的情況下，發(fā)動機的動力系通過成斜角布置的傳動軸由變速器傳至車軸，此布置較為緊湊，但結構比較復雜而且傳動效率也會有所降低?？蛙囓囬T布置客車車門有乘客門、駕駛門和應急門三種。對于不同尺寸不同類型的車型，其布置形式各不相同?？蛙嚦丝烷T是乘客上下車的出口，是客車設計的重要組成部分，按通道寬度可分為單引道門和雙引道門。單引道門主要用于乘客上下車不頻繁的長途客車、旅游客車和團體客車上，輕型客車應用也比較廣泛；雙引道則主要用于乘客上下車頻繁的城市客車上。乘客門在設計布置時候需滿足國家標準的規(guī)定，一般布置在客車右側，其中至少應有一個乘客門在車輛的前半部。但對在道路中央設置的公共汽車專用道上運營使用的公共汽車，由于公交站臺位置的原因需在車身左側上下乘客時，允許在車身左側開設乘客門，而車身右側則不允許再設乘客門。一般乘客門的數(shù)量設置如表51所示：表51 客車乘客門的最少數(shù)量客車類型Ⅰ級Ⅱ級、Ⅲ級車長L/mL≤1010＜L≤L≥L≤12L＞12乘客門最少數(shù)量12312駕駛門是駕駛員上下車專用門，設置在方向盤同側，一般中低檔乘客門中置的大型客車和一些中型客車采用。 應急門又稱安全門，當客車內發(fā)生危險時，乘客可通過應急門進行緊急撤離，一般應用在特大型的長途或旅游客車上。國家標準并未對應急門的布置做出明確限制，但是合理布置應急門的位置是相當重要的，通常布置在客車右側中部偏后位置。、外廊尺寸和有關總布置尺寸國家標準對客車的相關尺寸做了詳細的規(guī)定?？蛙嚨耐饫瘸叽缫奊B 15892004《汽車外廓尺寸限界》中的規(guī)定，客車外廓尺寸的最大限值如表52所示： 表52 客車外廓尺寸的最大限值外廓限值類型限值總高4m（）總寬（不包括后視鏡）總長二軸客車12m三軸客車單鉸接客車18mGB/T 130941991《客車通用技術條件》規(guī)定了客車的其它總布置尺寸要求，如表53所示：表53 客車其它總布置尺寸要求規(guī)定項目限值按近角≥12176。離去角≥9176。轉彎半徑≤12m轉彎時的通道寬度≤最小離地間隙長途或旅游客車≥270mm城市客車≥240mm此外，《客車通用技術條件》還對前、后懸長，軸距等許多總布置尺寸作了相應規(guī)定。如窗距的確定，需要滿足10t頂置載荷作用的要求。、車箱布置及橫截面尺寸座椅布置客車一般根據(jù)用途、乘客數(shù)及車長布置座位排列方式和排數(shù)。城市客車行駛的車站距離近，乘客頻繁流動，主要應保證乘客上下車方便和便于在車內走動。一般多采用單、雙排座的布置方案，以增大過道的寬度和站立面積。近年來，城市公共交通迅速發(fā)展，為了滿足人們上、下班及節(jié)假日時候客流高峰的需要，可以沿車輛兩側壁布置座椅，這樣可以顯著的增加乘客站立面積，從而增大載客量。但是這種座椅縱向布置的方案惡化了一般使用情況下乘坐的舒適性，此外，由于進行汽車承載系統(tǒng)（包括車身骨架、底架和行駛系）的強度設計中必須考慮高峰載荷值，所以將會使汽車的自重相應，在占大部分使用時間的非客流高峰時刻，汽車設計的強度是過剩的，這樣顯然是不經濟的。圖515所示的是VOLVO汽車公司的770002城市大客車的平面布置。該車的發(fā)動機裝在地板下面，,，總容量為110人，客流高峰時刻可容納120人以上。為了充分利用車廂面積，前輪罩上設了一排朝前布置的座椅，而后輪罩上則設了兩排座椅，分別朝前和朝后布置。 城市客車車廂的平面布置在相當大的程度上受城市居民收入水平的影響。在西歐一些國家，城市客車的座位布置一般為前部1+1，后部2+2的形式，但是隨著經濟的發(fā)展和城市居民收入水平的提高，城市客車的舒適性也逐步提高，座位數(shù)朝著增加趨勢發(fā)展。于此相反，在我國及一些發(fā)展中國家，城市人口密集，居民收入水平有限，城市客車的座位布置多采取前部1+1，后部2+2的形式。圖515 VOLVO770002城市大客車平面布置圖516 豪華長途大客車平面布置圖長途客車由于乘客乘坐時間長，車站距離也較遠，客流量一般比較穩(wěn)定，座椅布置主要應保證乘坐的舒適性，而且盡可能使乘客面朝前方乘坐。為了增加載客量，可在兩排座椅中間的過道處增設活動座椅。圖516所示的是國內某客車企業(yè)投產的一款豪華長途大客車平面布置圖，該車的發(fā)動機后置，與城市客車相比，其特點是只開了一扇乘客門，座椅舒適性好且間距較大、過道較窄，同時在車廂的中間還設有衛(wèi)生間，車廂內的前部和中部各裝有一臺壁掛電視機。客車橫截面及相關尺寸客車橫截面如圖517所示，GB130532008《客車車內尺寸》對其各尺寸做了詳細說明。圖中為乘客座椅中心平面至側圍的距離，為側窗下緣高，為側窗上緣高，為側窗扶手高，為頂蓋扶手高，為扶手空間，為乘客門高，為一級踏步高，為一級踏步深，為踏步高，為踏步深，為通道寬，為高地板高，為行李架寬，為行李架入口高，為行李架傾角。圖517 客車橫截面內行李架、通風道及各種附件的設計布置內行李架、通風道及相關附件都是客車內飾的重要組成部分?？蛙嚿系母郊饕熊囕d電視、燈具、通風道及出風口、音響及揚聲器等。在長途和旅游客車上，車載電視一般布置在駕駛員右上方的頂棚部位，便于全車乘客觀看，對于車體較長的客車，可在客車中部位置增加一個顯示器，這樣方便坐在車后面的乘客觀看。城市客車的車載電視布置在駕駛員座椅后部及中部靠進車頂?shù)奈恢?。揚聲器根據(jù)不同車型的需求，選擇相應的數(shù)量和型號，安裝位置一般在車內頂棚?？蛙噧戎眯欣罴艿脑O計布置需滿足國家標準的規(guī)定，一般寬度不小于300mm ，上部空間高度不小于200mm，具有大行李艙的客車不小于150mm；行李架對車壁的傾斜不小于5176。，若行李架為水平，入口處需加擋護裝置；?？蛙噧戎眯欣罴苡泻娇帐叫欣罴芎统ㄩ_式行李架兩種。一般是和通風道進行組合后布置在內頂蓋的兩側。航空式行李架主要應用在長途和旅游客車上，是將行李架與通風道融為一體，由可掀起的帶有弧線輪廓線的活動門組成的封閉式結構。通常將出風口，閱讀燈面板、音響、揚聲器和照明燈面板整齊排列于通風道下平面，位于座椅上方。敞開式行李架常用于低檔客車上，是航空式行李架的簡化，取消活動門。城市客車一般不設置行李架。長途、旅游客車的通風道通常在前后頂相通，在客車內室側頂形成一個循環(huán)的風流通道。風道出風口結構布置要求較高，不僅要考慮美觀、檔次與內飾的協(xié)調、與風道的搭配等，而且還要經常帶閱讀燈、喇叭和可調節(jié)裝置等。布置出風口時，一般和座椅的分布同時考慮，以乘員調節(jié)方便為標準，按座椅間距調節(jié)出風口，保證每個乘客座位上方都有一個出風口為佳，因出風口可