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客车车身设计分类-详解彩色版

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:本书将重点介绍骨架式大客车车身,因为它是目前最广泛采用的车身结构形式,也是工艺最简单的车身结构。图1-3 钣金和骨架复合式车身大客车区别于乘用车或载货汽车的最大特点是其骨架式车身结构,现今各国的客车概莫能外。客车的车身也是如此,结构、工艺或材料决定了现今大客车车身的设计或工艺理念。大客车车身结构之所以与乘用车或载货汽车区别很大,工艺因素起了决定性作用。

客车车身设计分类-详解彩色版

前言中说过,要想做好机械产品的设计,必须有两个前提:一是了解其结构特点,二是了解其工艺特点。

客车的车身从结构上来讲可分为三个类型,它们具有不同的结构和工艺特点。

类型1:钣金冲压车身。

类型2:骨架式车身。

类型3:钣金和骨架复合式车身。

【钣金冲压车身】采用钣金冲压车身的客车几乎都是微型客车。图1-1所示的海狮轻客是典型的钣金冲压车身。其结构特点是车身由冲压成形的钣金内外板焊接而成,无骨架,车身参与承载。其工艺特点有两个:一是零部件的成形完全依赖于模具,且模具量大,投入高;二是焊装工作也必须依赖于高精度的工装夹具,但可实现流水化作业。从这两个特点来讲,采用钣金冲压车身的轻型客车完全可归为乘用车这个范畴,与大型客车相比,无论是结构还是工艺都存在很大差异,所以这类车身不在本书重点讨论范围内。

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图1-1 钣金冲压车身

【骨架式车身】常见的大巴、中巴,其车身都具有一副由小断面管材焊接而成车身骨架。图1-2是一款大巴车型的骨架车身。正是由于这种有骨架的结构,使得大型客车既不同于乘用车,也不同于载货汽车,它有着自身特有的结构和工艺特点,是三个车身类型中最简单的一种。本书将重点介绍骨架式大客车车身,因为它是目前最广泛采用的车身结构形式,也是工艺最简单的车身结构。

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图1-2 骨架式车身

【钣金和骨架复合式车身】这种车身形式常见于6~7m左右车长的中巴,其车身特点是既有钣金冲压覆盖件蒙皮,又有小方钢焊接而成的车身骨架,典型的例子是考斯特,如图1-3所示。这种“钣金+骨架”的车身是客车中最难的一种,难在工艺,我们将在后文论述其复杂性。

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图1-3 钣金和骨架复合式车身

大客车区别于乘用车或载货汽车的最大特点是其骨架式车身结构,现今各国的客车概莫能外。图1-4是日野公司20世纪90年代总结的客车车身结构变迁历史,可见骨架式车身早已是客车的主流结构。

图1-4中的应力外皮和应力内皮类似于航空器的蒙皮承载结构,英文为“monocoque”,中文意思为“硬壳式结构、单壳机身”。骨架式车身在欧洲又发展出整体式结构,即车架与车身融为一体的小方钢桁架结构,英文为“unitized”,中文意思为“整体化车身”。

从应力外皮和应力内皮开始的车身都称为承载式车身,但“monocoque”和“unitized”都被中国的客车界译为“全承载车身”,因此,承载式车身就是全承载车身。

关于“全承载”一词,我们姑且把它作为这样一类客车的代名词,即具有“全小方钢桁架结构”车架的客车。

任何一个工业产品的产业现状,都是由该产品的结构、工艺或材料水平决定的,甚至可以说工艺或材料所起的决定作用更大。客车的车身也是如此,结构、工艺或材料决定了现今大客车车身的设计或工艺理念。

设计的最高境界是简单化,体现在两个方面:一是结构简化;二是工艺简化。如果二者不能兼得,应首先保证工艺简化!

一个机械产品,结构设计往往不难,甚至会有多种解决方案,但考虑到材料、加工、装配等工艺因素,可选择的设计结果会少之又少。

大客车车身结构之所以与乘用车或载货汽车区别很大,工艺因素起了决定性作用。

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图1-4 大中型客车车身变迁史

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