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1、一 绪 论1.1客车乘客门类型选择乘客门是客车的重要组成部分，是乘客上下车的通道，对客车的整体造型也起着重要的协调作用。客车外形是影响客车性能的一个重要因素。乘客门是车身外形的一个组成部分，它不仅与客车的动力性、经济性密切相关，而且直接影响客车外形的美观与动感。随着车速的不断提高，客车的空气动力性问题越来越突出。过去我国采用较多的是折叠式车门，由于车门内陷而增加了汽车的空气阻力，产生风流噪声，而且由于车门缝隙大，密封困难，在形式中产生强烈的振动噪声和漏尘，从而严重影响乘坐舒适性。导槽滚轮式乘客门虽然无内陷，但是在车身侧壁有导槽。因此，在的许多高档旅游客车和长途豪华客车上出现了一种使车身表面平整
2、光滑的乘客门，外摆门成为代表乘客门发展的一种趋势。近年来，伴随着出城乡人民群众生活水平的不断提高和高速公路建设的完善，我国中、高档客车取得了长足的发展，外摆门已经在我国客车生产中得到广泛应用。1.1.1客车乘客门主要结构形式客车乘客门的结构形式主要有3种：折叠式、外摆式、内摆式。1.折叠式乘客门：打开时呈折叠形式，是各种客车普遍采用的传统形式的乘客门。具有单轴2页和双轴4页2种形式。2.外摆式乘客门： 又称外开平移式乘客门。外摆式乘客门在关闭时，其外侧与车身外侧面平齐，密封效果、美观性好，占用车内空间小，使得踏步空间大更好布置，便于乘客上下车，也便于和车身曲线配合，以降低风阻，减小风噪，近年来
3、不仅在中、高档城间客车上普遍采用，且在城市客车上也得以推广应用，具有很好的实用性。外摆门具有单摆和双摆2种形式，单摆式的较常见。3.内摆式乘客门：又称内开回移式乘客门。内摆式乘客门是乘客门中开启后净开度最大的一种，方便乘客上下车，尤其适用于城市客车。内摆式乘客门的门扇在开启后会占用车内空间，这也使得它在高档豪华客车上的应用受到限制，较常见于城市客车中，外摆式乘客门也具有单摆和双摆2种形式。1.1.2 外摆门的优点在本题目中要求的中型客车中选用外摆门，它与折叠式乘客门相比有以下优点：1 外摆式车门是把车门整体旋转外移，车门开度大，可以开启到门框宽度，有效利用门框空间，使踏步宽敞，保证乘客上下车方
4、便。2 外摆门采用双层密封，具有良好的密封性，密封结构简单。3 车门开启和关闭的动作柔和，运动平顺，且设有防夹装置，开关方便、安全，操纵灵巧。4 刚性较好、不易变形下沉，行车时不易产生振动噪声。5 外形与整车协调，无凹陷，克服了凹陷于车身内的折叠式车门的空气涡流，改善了客车的空气动力学性能，行车时空气阻力小，风噪小，且造型美观，在客车高速运行时可以提高客车的经济性和功率利用率。1.2 CAD 技术在汽车开发中的应用1.2.1CAD技术的发展 CAD即计算机辅助设计，CAD技术首先在航空、航天领域得到广泛应用，而后开始逐渐应用于汽车等机械制造领域。1959 年 GM 汽车公司的 DAC-1（De
5、sign Augmented Computer）项目 标志着 CAD 技术在汽车行业应用的开始。CAD 技术给使用者带来了巨大的好处及颇丰的收益，大大减少了设计人员的工作量和工作强度，便于设计者随时修改图纸，它使得汽车设计的时间周期缩短，汽车工业开始大量采用 CAD 技术。CAD成为机械设计领域使用最为广泛的技术，80 年代初，几乎全世界所有的汽车工业和航空工业都购买过相当数量的 CATIA，其结果是 CATIA 跃居制造业 CAD 软件榜首，并且保持了许多年。AUTOCAD也是汽车工业常用的软件，最初画二维图的首选，后来发展了三维实体功能之后，应用也更加广泛了。二 国内外发展情况比较2.1客
6、车附件工业的特点 乘客门、行李仓门和发动机仓门均是客车车身的重要附件，对客车的各种性能均有影响。它们是车身造型的重要组成部分，对车身空气动力学、车身外观尤为重要。客车车身附件是客车的重要和必不可少的组成部分，它们的优劣直接关系着客车的舒适性、安全性、可观性等，对客车的舒适、豪华起着极为重要的作用。其客车附件工业的特点是：1. 品种繁多。除大型附件如车用空调系统，车用暖风机，组合仪表，防眩目前大灯及其它灯具，组合音响，后视电视系统等外，还有大量的较小附件，如乘客座椅，驾驶员座椅，仪表台，客车自动门，玻璃，密封胶条，铝型材或塑料型材，装饰面料，刮水器，后视镜，密封胶，行李仓门，内行李仓门，安全门，
7、驾驶员门，后置发动机仓门及其相应的铰链机构，锁止机构，冷暖风道及出口，内装饰件等。2. 不论大小，大多数附件都包含有多方面学科的内容。如客车自动门就包含有工业造型、机械、电子、流体传动等方面的学科内容；聚氨酯软化仪表台也包含有工业造型、机械、化工等方面的学科内容；车用空调系统及其管道和出风口就包含有机械、电子、流体传动、化工、工业造型等方面的学科内容。3. 与客车工业的整体水平休戚相关。也就是说装在客车上的附件要与该客车的水平一致，风格一致，达到与整车的统一和和谐，给人以整体美、规格美和强烈的时代感。因此，客车附件的生产是一门多品种，有多种学科内容的工业，它不但依赖于客车工业的发展而发展，而且
8、依赖于整个工业水平的发展而发展，也反映出一个国家整个工业水平。2.2 目前国内客车车身附件的状况及与国外发达国家之间的差距由于客车车身附件品种繁多，大部分附件又都包含有多门学科内容。在一些发达国家中不但大部分附件是由专业厂生产，而且各专业生产厂家都有自己的研究开发和试验中心。能完全独立自主地根据客车厂的要求生产出合格、满意的产品提供给客车厂使用；或者各附件生产厂家根据市场的要求或根据政府职能部门规定的标准和型谱要求开发出各种规格的系列化产品，供客车厂选用。这样，一方面可以使客车厂把自己的精力全部投入到客车的性能、外形和车身结构等整车的研究、设计、试验和制造方面，减少了人员，提高了效率，同时也利
9、于提高整车的性能和水平；另一方面，由于各附件厂也是专业化生产，为了自身的生存和发展，也会加大投入，对关系本附件性能、功能和可靠性方面的问题进行研究，有利于各附件厂本身的提高。如发达国家的座椅厂，一般都有自己的研究和试验中心，拥有强度试验、疲劳试验、体压分布试验和座椅上最后乘坐姿式试验的设备、仪器和其它试验条件；同时为了适应人们价值观念的变化，适应人们对客车的个性和高质量的追求，特别注重市场信息和情报的搜集。既在座椅的结构、外观质量、功能和轻量化方面作了大量的工作；也在座垫、靠背的减振材料和悬挂系统的性能，它们之间匹配和在提高驾驶人员和乘客的被动安全性方面进行了深入的研究。从而使这些国家生产出来
10、的座椅不仅能极大地提高客车内装饰的质量，增强豪华感；而且质量轻，能满足不同类型的客车(如长途旅游车等)对其座椅提出的要求，有较好的乘坐舒适性、可靠性和安全性。又如自动门也有专业生产厂，各专业厂也有自己的研究和试验中心，也拥有强度试验、疲劳试验、流体传动试验、安全保障试验和光电遥控试验等的设备、仪器和其它试验条件。这样既可对现有产品进行改进和定期检查，保证其质量和可靠性；也可在新产品的开发过程中，采用新结构、新工艺和新材料，使产品在达到质量轻、性能好、寿命长、可靠性好等方面要求的同时，还可根据不同乘客的需求，具有越来越多的安全保障系统和越来越好的整体性能。其它为行李仓门及铰链机构，行李仓门和乘客
11、门门锁机构、软化仪表台、冷风和暖风管道及出风口，内行李仓、仓门及锁止机构、前转向灯、后组合灯及车内灯具，整车的内饰材料、内装饰件及其连接结构、全套侧窗玻璃总成，组合电子显示屏，后视电视系统，组合仪表板等车身附件都是一样。总之，在国外发达国家中，绝大部分车身附件都在专业厂生产，有系列化产品供客车厂选用。即使客车厂对某些附件有新的要求，也能及时研制，生产出满意、合格的产品，满足客车厂的要求。因此，国外发达国家生产的客车不论其档次的高低，车内和车外看起来都很简洁、流畅，很少有凑合的感觉。而且各附件的功能较全，能满足不同要求客车的需要；性能优良；工作可靠，有不同规格、不同尺寸的系列化产品，可供不同车型
12、、不同用途的客车选用。国内客车车身附件的情况就完全不是这样。除一些结构复杂或专业性要求较强的附件(如车用空调系统、暖风机、灯具、仪表、胶条、玻璃、后视镜、刮水器、主体声音响、后视电视系统等)为一些专业厂生产外，其它一些附件(如整套座椅、自动门、驾驶员门、行李仓门、后置发动机仓门及其铰链机构、锁止机构；仪表台；侧窗总成；冷风及暖风管道和出风口；内行李仓、仓门及锁止机构；内饰等)一般都由各客车厂自行生产。由于各客车厂的任务是整车生产，不能为这些附件花费较多的人力物力；而这些附件都或多或少地包含有多方面的学科内容，每一样附件的改进和提高都需要有较大的投入。如为了提高JT6120客车座椅的舒适性和档次
13、，该课题组4人前后共花了将近4年的时间，光研制费就投入了将近20万元的资金，才有了一个较好的结果。这样的投入对许多客车厂来说虽然是不愿也不可能的。因此，现有附件与国外发达国家相比有着较大的差距。其主要表现为：1.功能不全。国内现有的一些附件只有一种或很少几种功能，很难满足不同档次、不同类型的客车对其提出的要求，特别是很难满足随着时代的发展，人民生活水平的提高而提出的安全性、舒适性、方便性等诸方面的要求。如自动门，国内生产的自动门一般只具备有由驾驶人员或售票人员操纵的门开闭功能，缺乏完善的防夹功能；停车才能开闭的功能；乘客可贮存开关要求，且直接操纵停车信号的功能；直接操纵门开关下车和停车功能；在
14、门口进出频繁的情况下，使用电子装置延长门的开启时间的功能等。2.性能较差。国内现生产的大部分附件由于缺少必要的研究和试验，都不同程度的存在性能不好问题。如国内生产的座椅，由于减振材料的固有频率和相对阻尼系数不能很好地同客车悬挂系数相匹配，一般都存在着起不到降低传到人体振动加速度的作用，有些甚至还有放大作用。3.可靠性不高。国内现生产的大部分附件的可靠性都不甚好，有些附件由于早期失灵而影响到整车的运行。如JT6120客车的外摆式乘客门的门泵由于未进行必要的研究和试验，致使有的门泵早期失灵、在车辆运行中门被风吹开，碰坏了门和侧围，迫使该车只能停止运行。4.国内生产的车身附件的规格、品种严重不全。使
15、得各客车厂在选择时很不方便，即使勉强装上也有凑合之感，达不到与整车的统一、和谐；或者由客车厂自行用简单的方法制作，装上车后同样达不到流畅、和谐、统一的整体效果。总之，国内现有的客车车身附件的状况严重影响到国内客车整体水平，是制约我国客车发展的瓶颈，是到了改变此落后状况的时候了。2.3发展建议1.建立客车车身附件的标准和公认的型谱，贯彻“三化”的原则，提高车身附件在客车上的通用化、系列化程度。过去，由于客车布点分散，加之条块分割和部门所有制等因素的影响，以致长期都未建立完善的客车车身附件的标准和公认的型谱，“三化”工作也难以贯彻。设计上缺乏规范可循，从而给用户带来很大的困难和不便，也给附件的专业
16、化生产带来很多难以解决的问题。因此，各客车厂应该清醒地认识到开发新产品，不能过分强调造型风格的独特，而必须遵守统一的客车技术标准和规范，坚决贯彻“三化”原则，尽量根据各种附件的标准和型谱选用附件，严把产品和协作件的品质关，这样才能生产出价廉物美、用户信得过的产品；也才能达到占领市场的目的。同时，政府职能部门也应及早抓紧修订和完善客车及客车附件的各项标准和型谱，并积极加以贯彻执行。这也是使客车附件的专业化生产得到发展和提高的重要前提。2.在附件的研制、生产中实行科研院所、大专院校与生产厂家的联合。由于很多附件都包含有多种学科内容，其造形和内含都同整车的档次、布置、统一和和谐有着紧密的联系。要想使各类附件在功能、性能、可靠性、造形尺寸和系列化上都有长足的发展和提高，必须有各自的研究开发中心和试验中心。但就目前情况看，各附件
