【文章內(nèi)容簡介】 工精度，下料的準(zhǔn)確度關(guān)系到小總成乃至車身焊接總成的準(zhǔn)確度。最后，需要嚴(yán)格控制焊接變形和焊接應(yīng)力。全承載式車身相對(duì)于半承載式和非承載式車身，其焊接工作量明顯增加，焊接接頭的數(shù)量也成倍增加。由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致整車骨架對(duì)接頭處焊接質(zhì)量更加敏感，因此需要研究焊接工藝，提高焊接水平，更加嚴(yán)格的控制接頭處的焊接質(zhì)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(chǔ)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(chǔ)承載式 b)整體承載式①基礎(chǔ)承載式這種承載車身形式是將車身側(cè)圍腰線以下部分，包括窗臺(tái)以下到地板的側(cè)壁骨架和底部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成強(qiáng)度和剛度較大的主要承載件，車頂則設(shè)計(jì)為不參與承載的部分，這樣窗立柱就可以適當(dāng)縮小尺寸?；A(chǔ)承載式車身結(jié)構(gòu)底部的縱向和橫向構(gòu)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(gè)車身的全部構(gòu)件都參與承載。其車身的上下部結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體，在承受載荷時(shí)，以強(qiáng)濟(jì)弱，可使整個(gè)車身殼體達(dá)到穩(wěn)定平衡狀態(tài)。如果可以從理論分析和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，發(fā)揮材料的最大承受限度，就可以設(shè)計(jì)出等強(qiáng)度的空間柵格結(jié)構(gòu)，使車身質(zhì)量達(dá)到最輕而強(qiáng)度和剛度最大。 按車身結(jié)構(gòu)分類根據(jù)車身結(jié)構(gòu)上的差異，可將客車車身分為薄殼式、骨架式、復(fù)合式、單元式和嵌合式結(jié)構(gòu)等幾種。（1）薄殼式結(jié)構(gòu)薄殼式車身結(jié)構(gòu)無較強(qiáng)的獨(dú)立骨架結(jié)構(gòu)，構(gòu)成車身整體的是板塊式構(gòu)件，蒙皮也參與承載，是飛機(jī)機(jī)身薄殼結(jié)構(gòu)的移植和運(yùn)用。圖58為一薄殼式車身結(jié)構(gòu)的客車，其骨架采用截面為帶凸緣的U型鋼材，強(qiáng)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(qiáng)，因此，把這種結(jié)構(gòu)一般稱之為應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)。其具有質(zhì)量輕、材料消耗小、生產(chǎn)率較高及易于改型等優(yōu)點(diǎn)。但是窗立柱較粗，側(cè)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(shí)表面也不平順，剛性差。圖58 客車的薄殼式車身結(jié)構(gòu)薄殼式客車車身的底部由優(yōu)質(zhì)鋼板沖壓而成，一般加焊了貫通式縱梁和橫向的局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，以保證車身具有良好的承載能力和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤各總成。這種車身結(jié)構(gòu)形式廣泛應(yīng)用于輕型客車上。（2）骨架式結(jié)構(gòu)這種車身結(jié)構(gòu)的骨架是由抗扭剛度很大的異型鋼管構(gòu)成的，車身不依靠外蒙皮加強(qiáng)，外蒙皮主要起裝飾作用。骨架型鋼多采用性價(jià)比高的碳素結(jié)構(gòu)鋼，其中Q235應(yīng)用比較廣泛。如圖59所示，在組焊成的獨(dú)立骨架上裝配車門、車窗、側(cè)窗頂蓋和地板等，結(jié)構(gòu)應(yīng)力主要由車頂骨架、底骨架和側(cè)圍骨架承擔(dān)，由于不依靠外蒙皮的加強(qiáng)，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(jié)構(gòu)可以分為六大片，分別是頂骨架、 左右側(cè)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(jié)構(gòu)具有承載能力好，整體強(qiáng)度高，窗立柱較細(xì)，側(cè)窗開口大且視野開闊等優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于大客車車身。但焊接工藝較復(fù)雜，改型不容易。圖59骨架式客車車身圖510 復(fù)合式車身骨架（3）復(fù)合式結(jié)構(gòu)復(fù)合式車身結(jié)構(gòu)是將薄殼式和骨架式兩種結(jié)構(gòu)融為一體的一種車身結(jié)構(gòu)。在受力較少的部位用薄殼式結(jié)構(gòu)，而受力大的部位則采用骨架式結(jié)構(gòu)。圖510所示的是日本三菱汽車公司生產(chǎn)的一款復(fù)合式車身的客車，該車的前后圍為薄殼式結(jié)構(gòu)，第二立柱與最末立柱之間為框架結(jié)構(gòu)。同時(shí)采用內(nèi)蒙皮結(jié)構(gòu)，解決了外蒙皮上鉚釘多的問題。復(fù)合式車身結(jié)構(gòu)比薄殼式車身結(jié)構(gòu)彎曲剛度高，質(zhì)量有所減輕，比骨架式結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率高。（4）單元式結(jié)構(gòu)單元式車身結(jié)構(gòu)是采用縱向構(gòu)件將若干個(gè)由地板橫梁、立柱、頂橫梁等構(gòu)成的環(huán)箍單元連接起來，形成一種獨(dú)特的車身結(jié)構(gòu)。圖511所示的是GMC公司生產(chǎn)的客車車身，它由5～，每個(gè)單元體的兩端用貫通的矩形材料密封。橫向構(gòu)件均為壓制件，在焊接架上組焊成獨(dú)立的單元件之后，再送到流水線上進(jìn)行組裝。圖511 GMC公司的單元式結(jié)構(gòu)客車車身（5）嵌合式結(jié)構(gòu)嵌合式車身結(jié)構(gòu)（圖512）是根據(jù)車身不同部位的受力情況，有針對(duì)性的將鋁擠壓型材嵌合而組成車身的側(cè)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(jié)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(qiáng)筋，可以用鉚釘與鋼質(zhì)的豎框鉚接在一起，因此車身強(qiáng)度高、質(zhì)量輕且不易損壞。這種車身采用蜂窩狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)的鋁板制成頂蓋和地板，中間填充經(jīng)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(cè)壁構(gòu)件一起構(gòu)成整個(gè)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(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，適合于中型客車的車身。圖512 嵌合式客車車身側(cè)壁結(jié)構(gòu)及Rohrlok連接法圖513 嵌合式結(jié)構(gòu)車身組組件圖1后圍；2空調(diào)裝置；3側(cè)壁（擠壓鋁型材）；4頂蓋（氨基甲酸乙酯泡沫）；5前臉；6側(cè)壁邊緣；7地板組件（氨基甲酸乙酯泡沫）；8前操縱部分；9儲(chǔ)氣罐；10后懸架和發(fā)動(dòng)機(jī)52 車身總布置設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)與車門的布置發(fā)動(dòng)機(jī)布置客車車身的總布置設(shè)計(jì)在很大程度上與發(fā)動(dòng)機(jī)的布置相關(guān)聯(lián)，發(fā)動(dòng)機(jī)布置主要有前置、中置和后置三種。如圖514所示。（1）發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)（FR）方案發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)方案是42型汽車的傳統(tǒng)布置方案，主要應(yīng)用于輕型客車上，如圖514（a）所示。這種方案結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，操縱方便，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效果好，前后輪的質(zhì)量分配比較理想。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)軸從車廂地板下通過，導(dǎo)致地板平面離地距離較高，乘客上下車不方便；此外發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味和振動(dòng)難以隔絕，很容易傳入車廂內(nèi)影響乘員的乘坐舒適性；有一扇乘客門布置在軸距范圍內(nèi)，降低了車身的剛度。 針對(duì)中開門設(shè)計(jì)導(dǎo)致車身強(qiáng)度降低的缺點(diǎn)，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(dòng)機(jī)中置后驅(qū)（MR）方案發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)方案如圖514（b）所示，傳動(dòng)系統(tǒng)的這種方案布置有利于實(shí)現(xiàn)較為理想的質(zhì)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(dòng)機(jī)維修困難，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性要求很高；由于中置車廂地板下，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果差，地板高度也難以降低；此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味和振動(dòng)還是可以傳入車廂內(nèi)。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(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)（b）發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)（c）發(fā)動(dòng)機(jī)后縱置后輪驅(qū)動(dòng)（d）發(fā)動(dòng)機(jī)后橫置后輪驅(qū)動(dòng)圖514 客車發(fā)動(dòng)機(jī)布置方案（3）發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)（RR）方案發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)、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(duì)位置經(jīng)常變化，所以應(yīng)設(shè)置萬向傳動(dòng)裝置和角傳動(dòng)裝置。將發(fā)動(dòng)機(jī)布置在車廂后部，容易做到汽車總質(zhì)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(dòng)機(jī)噪聲、氣味和振動(dòng)，車門可開在前懸之前，發(fā)動(dòng)機(jī)的維修也比較方便。同時(shí)，由于后軸的簧上質(zhì)量和簧下質(zhì)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(dòng)機(jī)后置的的布置方案在大中型客車上廣泛盛行。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在車輛后部，其冷卻條件差，必須采用冷卻效果強(qiáng)的散熱器；發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器是遠(yuǎn)距離操縱，操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜，但是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展，上述問題已經(jīng)得到了妥善的解決。在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力系通過成斜角布置的傳動(dòng)軸由變速器傳至車軸，此布置較為緊湊，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜而且傳動(dòng)效率也會(huì)有所降低。客車車門布置客車車門有乘客門、駕駛門和應(yīng)急門三種。對(duì)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(shè)計(jì)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(tuán)體客車上，輕型客車應(yīng)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(shè)計(jì)布置時(shí)候需滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一般布置在客車右側(cè)，其中至少應(yīng)有一個(gè)乘客門在車輛的前半部。但對(duì)在道路中央設(shè)置的公共汽車專用道上運(yùn)營使用的公共汽車，由于公交站臺(tái)位置的原因需在車身左側(cè)上下乘客時(shí)，允許在車身左側(cè)開設(shè)乘客門，而車身右側(cè)則不允許再設(shè)乘客門。一般乘客門的數(shù)量設(shè)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(jí)Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)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(shè)置在方向盤同側(cè)，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(yīng)急門又稱安全門，當(dāng)客車內(nèi)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，乘客可通過應(yīng)急門進(jìn)行緊急撤離，一般應(yīng)用在特大型的長途或旅游客車上。國家標(biāo)準(zhǔn)并未對(duì)應(yīng)急門的布置做出明確限制，但是合理布置應(yīng)急門的位置是相當(dāng)重要的，通常布置在客車右側(cè)中部偏后位置。、外廊尺寸和有關(guān)總布置尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)客車的相關(guān)尺寸做了詳細(xì)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(shù)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(xiàng)目限值按近角≥12176。離去角≥9176。轉(zhuǎn)彎半徑≤12m轉(zhuǎn)彎時(shí)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(shù)條件》還對(duì)前、后懸長，軸距等許多總布置尺寸作了相應(yīng)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(dòng)，主要應(yīng)保證乘客上下車方便和便于在車內(nèi)走動(dòng)。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(shí)候客流高峰的需要，可以沿車輛兩側(cè)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(jìn)行汽車承載系統(tǒng)（包括車身骨架、底架和行駛系）的強(qiáng)度設(shè)計(jì)中必須考慮高峰載荷值，所以將會(huì)使汽車的自重相應(yīng)，在占大部分使用時(shí)間的非客流高峰時(shí)刻，汽車設(shè)計(jì)的強(qiáng)度是過剩的，這樣顯然是不經(jīng)濟(jì)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(dòng)機(jī)裝在地板下面，,，總?cè)萘繛?10人，客流高峰時(shí)刻可容納120人以上。為了充分利用車廂面積，前輪罩上設(shè)了一排朝前布置的座椅，而后輪罩上則設(shè)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(dāng)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(jīng)濟(jì)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(shì)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(shí)間長，車站距離也較遠(yuǎn)，客流量一般比較穩(wěn)定，座椅布置主要應(yīng)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(shè)活動(dòng)座椅。圖516所示的是國內(nèi)某客車企業(yè)投產(chǎn)的一款豪華長途大客車平面布置圖，該車的發(fā)動(dòng)機(jī)后置，與城市客車相比，其特點(diǎn)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(shí)在車廂的中間還設(shè)有衛(wèi)生間，車廂內(nèi)的前部和中部各裝有一臺(tái)壁掛電視機(jī)?？蛙嚈M截面及相關(guān)尺寸客車橫截面如圖517所示，GB130532008《客車車內(nèi)尺寸》對(duì)其各尺寸做了詳細(xì)說明。圖中為乘客座椅中心平面至側(cè)圍的距離，為側(cè)窗下緣高，為側(cè)窗上緣高，為側(cè)窗扶手高，為頂蓋扶手高，為扶手空間，為乘客門高，為一級(jí)踏步高，為一級(jí)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(nèi)行李架、通風(fēng)道及各種附件的設(shè)計(jì)布置內(nèi)行李架、通風(fēng)道及相關(guān)附件都是客車內(nèi)飾的重要組成部分?？蛙嚿系母郊饕熊囕d電視、燈具、通風(fēng)道及出風(fēng)口、音響及揚(yáng)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(duì)于車體較長的客車，可在客車中部位置增加一個(gè)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(jìn)車頂?shù)奈恢?。揚(yáng)聲器根據(jù)不同車型的需求，選擇相應(yīng)的數(shù)量和型號(hào)，安裝位置一般在車內(nèi)頂棚。客車內(nèi)置行李架的設(shè)計(jì)布置需滿足國家標(biāo)準(zhǔn)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(duì)車壁的傾斜不小于5176。，若行李架為水平，入口處需加擋護(hù)裝置；?？蛙噧?nèi)置行李架有航空式行李架和敞開式行李架兩種。一般是和通風(fēng)道進(jìn)行組合后布置在內(nèi)頂蓋的兩側(cè)。航空式行李架主要應(yīng)用在長途和旅游客車上，是將行李架與通風(fēng)道融為一體，由可掀起的帶有弧線輪廓線的活動(dòng)門組成的封閉式結(jié)構(gòu)。通常將出風(fēng)口，閱讀燈面板、音響、揚(yáng)聲器和照明燈面板整齊排列于通風(fēng)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(dòng)門。城市客車一般不設(shè)置行李架。長途、旅游客車的通風(fēng)道通常在前后頂相通，在客車內(nèi)室側(cè)頂形成一個(gè)循環(huán)的風(fēng)流通道。風(fēng)道出風(fēng)口結(jié)構(gòu)布置要求較高，不僅要考慮美觀、檔次與內(nèi)飾的協(xié)調(diào)、與風(fēng)道的搭配等，