國外高檔大客車在近20年的發(fā)展中,裝飾越來越豪華,行駛安全性越來越有保障,乘坐舒適性提高越來越明顯,附加配置越來越現(xiàn)代化。高檔大客車一般是指:車內(nèi)高地板化、風(fēng)窗玻璃全景化、外擺式乘客門、高靠背可調(diào)式座椅、帶有冷熱空調(diào)裝置、有較大行李艙等豪華大型客車。
1、國外高檔大客車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)動(dòng)力系統(tǒng)——柴油機(jī)壟斷市場,替代產(chǎn)品方興未艾,從車輛的動(dòng)力方面來看,目前國外大客車的動(dòng)力裝置全部采用柴油機(jī)。實(shí)踐證明,柴油機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn):首先,柴油機(jī)熱效率高,燃油經(jīng)濟(jì)性好,這有利于降低大客車的使用成本。其次,柴油機(jī)工作可靠,壽命長,一般而言,國外現(xiàn)代柴油機(jī)的大修間隔里程定額可以達(dá)到50萬km,其中行駛最長的可達(dá)80萬km,相比之下,汽油機(jī)卻只有20萬~30萬km。最后,柴油機(jī)可以方便地采用增壓等技術(shù),以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,減少廢氣排放。
當(dāng)然,其它一些替代動(dòng)力裝置如太陽能動(dòng)力客車、天然氣動(dòng)力客車、氫燃料動(dòng)力客車、電動(dòng)客車以及豐田公司剛推出的混合動(dòng)力系統(tǒng)客車等,仍然都處于實(shí)驗(yàn)或試用階段,在市場占有率方面看根本無法與柴油機(jī)動(dòng)力客車相抗衡。另外,據(jù)專家們預(yù)計(jì),下世紀(jì)的頭10年里,柴油機(jī)在高檔大客車上的壟斷地位仍然不會(huì)改變。
從發(fā)動(dòng)機(jī)的布置形式看,目前國外高檔大客車基本上都采用后置發(fā)動(dòng)機(jī)的布置方式。市場發(fā)展表明,在今后一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)后置仍將是高檔豪華大客車布置發(fā)動(dòng)機(jī)的主要形式。對(duì)大客車而言,后置發(fā)動(dòng)機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn):發(fā)動(dòng)機(jī)后置時(shí),大客車的發(fā)動(dòng)機(jī)與車廂之間的隔絕最好,車身的振動(dòng)和運(yùn)行噪聲也最小,因此舒適性也最好;發(fā)動(dòng)機(jī)后置為高檔大客車布置空調(diào)提供了極大的方便,并且可以設(shè)計(jì)較大容量的行李艙,有利于內(nèi)部裝飾;車輛軸荷分布合理,解決了車輛前橋超載問題,從而使轉(zhuǎn)向操縱方便。
(2)底盤系統(tǒng)——技術(shù)不斷創(chuàng)新,突出穩(wěn)定安全,高檔大客車的技術(shù)性能主要取決于汽車底盤結(jié)構(gòu),所以大客車專用底盤的設(shè)計(jì)和制造水平的不斷提高是大客車技術(shù)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。
高檔大客車由于內(nèi)部設(shè)施增多,乘員增加,從而客觀上接增加了載荷量;但是其運(yùn)輸環(huán)境要求其加速性能、動(dòng)力性能(包括爬坡性能)、安全性能等不允許因此而降低。這樣,在技術(shù)上要求增加發(fā)動(dòng)機(jī)的比功率,并且隨著車輛輪胎承載能力的提高,車輪直徑反而要減小,有利于降低大客車底盤車架的高度,增加穩(wěn)定性。
總的來講,國外高檔大客車底盤的布置有“柔性化”的趨勢,以適應(yīng)各種要求的車身匹配。例如,歐洲生產(chǎn)的大客車,其底盤生產(chǎn)基本上可以歸納為三種類型,即車架底盤(非承載式大客車底盤)、三段式底盤(半承載式底盤)、無車架式底盤(承載式底盤)。其中后兩種是歐洲目前大客車的主要形式。今后歐洲大客車的主要發(fā)展趨勢將是無車架底盤,桁架式車身。
在轉(zhuǎn)向和制動(dòng)方面,近年來日本汽車生產(chǎn)企業(yè)在高檔大客車上屢屢有所創(chuàng)新,如五十鈴公司在其生產(chǎn)的旅游大客車上使用齒輪條式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器,從基本構(gòu)造上提高了車輛在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性和操縱靈敏性;日產(chǎn)公司在其生產(chǎn)的大型三軸旅游車上安裝了電渦流式減速制動(dòng)器,此外還安裝了變速比轉(zhuǎn)向器、電控式后視鏡及鏡臂等。
高檔大客車的懸架是影響客車乘坐舒適性的關(guān)鍵總成。目前,國外豪華大客車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。
另外,為了提高大客車行駛的安全性,國外高檔大客車一般采用雙管回路制動(dòng)系統(tǒng),布置形式多采用前、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。
(3)車身與內(nèi)飾——設(shè)計(jì)制造精尖,外觀內(nèi)飾豪華。國外高檔大客車的車身一般分為預(yù)應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)和骨架承載結(jié)構(gòu)。歐洲一般采用無車架式底盤與骨架結(jié)構(gòu)車身相結(jié)合的結(jié)構(gòu)方式,其骨架由扭轉(zhuǎn)剛性很強(qiáng)的矩形材料構(gòu)成,以承受更大的載荷;外蒙皮只起裝飾作用。這種結(jié)構(gòu)的側(cè)開窗可以很大,立柱很細(xì),質(zhì)量很輕,車身外觀華麗;其不足是改型困難,設(shè)備投資大,焊接工藝復(fù)雜,生產(chǎn)要求高。
歐洲高檔大客車不僅外觀造型美觀大方,而且在車身設(shè)計(jì)方面特別重視剛度與強(qiáng)度;設(shè)計(jì)制造過程都廣泛采用CAD、CAM 等技術(shù)手段;多車身框架進(jìn)行有限元計(jì)算和分析以達(dá)到最佳的剛度與強(qiáng)度;生產(chǎn)過程中采用激光或等離子自動(dòng)切割機(jī)下料,保證各類車身零部件的幾何尺寸和精度;桁架車身大量采用型材,為了減輕質(zhì)量,并保證強(qiáng)度和剛度要求,有的還采用異型鋼材;特別注重車身零部件的防銹抗蝕能力,在涂裝工藝上做足文章。
在國外汽車生產(chǎn)商看來,高檔大客車的內(nèi)飾是直接與乘客有關(guān)的部分,這就決定了車身內(nèi)飾設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)必須以人為第一出發(fā)點(diǎn)。例如,在大型旅游客車處于世界領(lǐng)先地位的歐洲,有許多象藝術(shù)品一樣的大型旅游客車,其共同的特點(diǎn)就是:車內(nèi)布置體現(xiàn)完美、舒適、安全和統(tǒng)一協(xié)調(diào)原則;乘客座椅設(shè)計(jì)完全符合人機(jī)工程學(xué)的各項(xiàng)要求,其造型、材質(zhì)、色澤與車內(nèi)布置統(tǒng)一和諧;駕駛區(qū)域的設(shè)計(jì)有其完整的理論與實(shí)踐規(guī)范依據(jù),可最大限度地減少駕駛員的疲勞;車內(nèi)各種設(shè)施齊備,一般都設(shè)有酒吧、衛(wèi)生間、音像系統(tǒng)和完整的空調(diào)系統(tǒng),有的車型還設(shè)有會(huì)議室、甚至廚房等工作和生活設(shè)施;車內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)專業(yè)化、藝術(shù)風(fēng)格突出,無論是座椅、儀表板,還是側(cè)壁、地板、側(cè)窗等,都有專業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。
至于車身造型,國外在各自發(fā)展中逐步形成了歐洲風(fēng)格和日本風(fēng)格。歐洲風(fēng)格在造型、內(nèi)飾、色彩設(shè)計(jì)、車輛舒適等方面都有精湛的加工技藝來突出盡善盡美的追求。例如在世界高檔大客車生產(chǎn)方面領(lǐng)銜的奔馳公司,始終以其高超的造型風(fēng)格獨(dú)戰(zhàn)鰲頭,其主要風(fēng)格為三維大曲面設(shè)計(jì),所有車身外露線條,除側(cè)圍的側(cè)窗下部窗框外,整車造型均以曲面連接、大圓弧過渡,其側(cè)窗具有獨(dú)特的上部彎曲主頂蓋,既突出了整車大曲面的造型,又給乘客帶來了良好的視野;由于使用深色玻璃,增加了內(nèi)飾的舒適感和透明度,加之高超的制造加工工藝,完整地體現(xiàn)了客車的豪華、協(xié)調(diào)、優(yōu)美和柔中帶剛的造型精髓,其內(nèi)飾、色彩、工藝等配合恰到好處,它代表著歐洲的典型豪華型大客車風(fēng)格。
日本的大客車造型則更具有東方神韻:只有較平緩的前圍大曲面與側(cè)圍相連,小半徑曲率轉(zhuǎn)角形成“方型”基調(diào),同樣體現(xiàn)了整體造型的美感。
2、國外高檔大客車的安全技術(shù)
汽車安全是汽車發(fā)展的永恒課題、汽車誕生和發(fā)展的百余年來,汽車安全就一直是汽車制造企業(yè)、汽車消費(fèi)者以及各國政府共同關(guān)注的問題。從市場營銷角度看,提高汽車安全性,就是提高企業(yè)產(chǎn)品的市場占有率;從消費(fèi)者角度看,提高汽車安全性就是挽救人的生命和財(cái)產(chǎn);從政府角度看,提高汽車安全性就是穩(wěn)定社會(huì)、保持經(jīng)濟(jì)繁榮的重要力量。
汽車的安全性分為主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性兩類。主動(dòng)安全性(Active Safety )是指汽車防止交通事故的性能;被動(dòng)安全性(Passive Safety)是指汽車在交通事故發(fā)生時(shí)汽車本身具有保護(hù)乘員、行人不受傷亡或減少傷亡的性能。大客車的行車安全關(guān)系到更多乘客的生命和財(cái)產(chǎn)安全,所以國外高檔大客車的安全技術(shù)涉及的面十分廣泛,在此只就最新的一些安全技術(shù)做簡單介紹。
(1)主動(dòng)安全技術(shù)——防患未然
對(duì)大客車而言,由于采用平頭結(jié)構(gòu),前方視野比長頭車好得多,按理說安全性能應(yīng)該增強(qiáng)了。然而,根據(jù)調(diào)查,正是因?yàn)榇罂蛙嚨钠筋^視野好,給公路上其它使用者特別是行人增加了依賴心理,他們往往認(rèn)為大客車的駕駛會(huì)清楚地看到前方的一切情況,并會(huì)及時(shí)作出相應(yīng)的反應(yīng),所以反而容易發(fā)生交通事故。
從世界汽車交通事故的基本規(guī)律來看,導(dǎo)致汽車交通事故的原因十分復(fù)雜,既有車輛自身的不安全性因素,也有人行為的因素,還有公路等環(huán)境因素。人一車一環(huán)境是影響汽車行駛安全性的三大要素,這三者之間是個(gè)相互制約的系統(tǒng)工程,必須進(jìn)行全面的綜合分析和研究,進(jìn)行綜合治理,使三者平衡,從而實(shí)現(xiàn)汽車安全運(yùn)行的目的。
駕駛員駕駛汽車時(shí)要完成一個(gè)對(duì)環(huán)境和車輛的感知一判斷一操作的閉路循環(huán)系統(tǒng),經(jīng)過周而復(fù)始的循環(huán)完成汽車操縱和控制。所以,對(duì)大客車的駕駛員而言,必須具備相關(guān)的技能才能順利完成工作;對(duì)車輛而言,就必須為駕駛者提供一個(gè)能適應(yīng)人的生理特性的外部條件,以保證駕駛者能很好地完成上述循環(huán),這就是汽車主動(dòng)安全性的內(nèi)涵。
概括而言,高檔大客車的主動(dòng)安全性大體包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
①視野性 日本三菱汽車公司與美國國家警察科學(xué)研究所合作的研究成果表明,駕駛在駕駛車輛過程中,通過直接視野獲得的外界信息占安全駕駛所需要信息的95%以上;從靜態(tài)視野過渡到動(dòng)態(tài)視野、從視野與車輛之間的關(guān)系和車輛外界環(huán)境之間的關(guān)系研究認(rèn)為,大客車防止事故,最重要的是促使司機(jī)覺察到行人。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)和各種地形道路情況下的研究還表明,大客車的駕駛員最佳視野隨著道路狀況和車速的變化而變化。因此,良好的視野性能是客車主動(dòng)安全性的重要組成部分。具體包括前方視野(或稱直接視野)、后方視野(或稱間接視野)以及特殊環(huán)境的視野(包括寒冷季節(jié),雨、霧天氣以及夜晚等條件下的視野)。
②操縱性能 駕駛者經(jīng)過感知和判斷后,通過手腳對(duì)汽車進(jìn)行操縱控制,汽車能否按指令實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng),也是汽車主動(dòng)安全性的主要內(nèi)容之一。未來大客車的操縱性能將包括智能轉(zhuǎn)向、智能制動(dòng)、智能加速系統(tǒng)等性能。
③信息系統(tǒng) 未來客車的儀表、信號(hào)等信息系統(tǒng)將不僅為駕駛者和乘員提供汽車本身的狀態(tài)信息,而且還能提供有關(guān)駕駛者注意力狀態(tài)、車外環(huán)境基本狀態(tài)等信息。
目前,世界大型高檔客車的主動(dòng)安全性的研究主要圍繞著以下幾個(gè)方面進(jìn)行:
首先,對(duì)人的感知、判斷和操縱特性的研究。這種研究包括:通過對(duì)駕駛者的普通條件下駕駛動(dòng)作進(jìn)行分析,通過對(duì)在緊急狀態(tài)下回避行駛中障礙的駕駛動(dòng)作進(jìn)行分析,對(duì)不同年齡段的駕駛者受外界刺激時(shí)響應(yīng)特性進(jìn)行研究,對(duì)人在不同技術(shù)性能下的駕駛適應(yīng)性的研究等,找出汽車行駛中發(fā)生“追尾”事故的原因。
其次,交通心理學(xué)和人的生理特性的研究。目的是未來客車的操縱性能與人的生理特性相適應(yīng),從而減少交通事故的發(fā)生,奠定客車操縱性能設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。汽車智能化的前期工作是用汽車的駕駛輔助系統(tǒng)彌補(bǔ)人的感知、判斷甚至操縱方面的不足。
再次,開展客車視野性能提高方面的基礎(chǔ)研究。內(nèi)容包括風(fēng)窗玻璃的印象偏離分析與計(jì)測;后視鏡振動(dòng)特性模擬分析;智能前照燈系統(tǒng);指示信號(hào)的易見度研究等。
最后的研究屬于人在特殊條件下的生理特性與駕駛行為傾向。目前廣泛進(jìn)行的有人的血液中酒精含量對(duì)人生理和駕駛行為的影響研究;外界景物照度急劇變化時(shí)人的視力變化規(guī)律和生理特性研究;行車速度與人的視覺變化研究等。
(2)客車的被動(dòng)安全技術(shù)——平凡之中不平凡 雖然客車的主動(dòng)安全性目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)在交通事故發(fā)生之前就采取措施,防止交通事故的發(fā)生。但是,有關(guān)汽車交通事故原因的調(diào)查結(jié)果表明,由于駕駛者原因而造成的交通事故比例在全國都很高;如果加上環(huán)境等其他因素所造成的交通事故,則非車輛原因造成的交通事故比例高達(dá)95%左右。
這就是說,即使未來汽車的主動(dòng)安全性再好,也不能預(yù)防大部分交通事故的發(fā)生。因此,提高汽車本身在發(fā)生交通事故時(shí)保護(hù)乘員、行人免受或減輕傷亡的汽車被動(dòng)安全性也是未來汽車安全的主要課題。
除了我們現(xiàn)在所使用的汽車安全帶和安全氣囊等傳統(tǒng)被動(dòng)安全設(shè)備外,對(duì)客車而言,被動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展將集中在以下幾個(gè)領(lǐng)域:
①吸能式車體結(jié)構(gòu) 客車發(fā)生碰撞時(shí),車體結(jié)構(gòu)的安全作用是在吸收汽車動(dòng)能的同時(shí)減緩乘員移動(dòng)的過程,并保證乘員有生存的空間。未來客車的車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要預(yù)先設(shè)計(jì)一個(gè)具有高吸能性的所謂“壓扁區(qū)”,當(dāng)車體受到撞擊時(shí),該區(qū)能以一種可以預(yù)見的形式發(fā)生斷裂或破壞,在一定的行程內(nèi)被壓扁,從而最大限度地吸收車輛所受到的商擊能量,使乘員不受直接撞擊力,并大大減少間接作用力。另外,汽車的前后保險(xiǎn)杠不僅要有吸能功能,還要考慮對(duì)行人的保護(hù);車門結(jié)構(gòu)要能提供側(cè)碰撞保護(hù);車門的受撞擊后一方面要保證乘員不被甩出車外,另一方面又要能開啟,為救助工作提供方便;車頂在翻車后不被壓扁。為此,美、歐、日等的汽車生產(chǎn)企業(yè)正在利用計(jì)算機(jī)模擬碰撞試驗(yàn)等先進(jìn)手段,進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)。
②乘員保護(hù)系統(tǒng) 未來客車的乘員保護(hù)系統(tǒng)是被動(dòng)安全技術(shù)的核心系統(tǒng)。理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)都說明,僅僅有了吸能的車體結(jié)構(gòu)緩沖“一次碰撞”還不夠,還要依靠汽車乘員保護(hù)系統(tǒng)來吸收乘員動(dòng)能、防止或減緩車內(nèi)乘員與車內(nèi)物體之間的“二次碰撞”。傳統(tǒng)上,汽車的乘員保護(hù)系統(tǒng)由座椅、安全帶、安全氣囊等子系統(tǒng)組成。未來客車一方面將廣泛利用和發(fā)展這些子系統(tǒng)的安全性能,另一方面還將開發(fā)新的功能或系統(tǒng),以進(jìn)一步提高乘員側(cè)方碰撞保護(hù)、頭部保護(hù)以及兒童乘員等的保護(hù)。
③人體耐沖擊性和傷害標(biāo)準(zhǔn)研究
這是一個(gè)基礎(chǔ)研究,它涉及工程學(xué)、人體解剖學(xué)、生理學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。這項(xiàng)研究的主要內(nèi)容是:根據(jù)人體生理學(xué)的醫(yī)學(xué)把人體能耐受沖擊定量化,用工程學(xué)觀點(diǎn)來研究人對(duì)沖擊的響應(yīng),以把握乘員保護(hù)裝置的性能要求和需進(jìn)一步完善的程度。
由于各國目前都十分注意汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性、汽車行駛安全性和汽車運(yùn)行的潔凈性,所以都積極鼓勵(lì)公共交通的發(fā)展,這對(duì)大客車的發(fā)展無疑提供了重要的機(jī)遇。隨著道路質(zhì)量的提高,高檔豪華大客車的市場前景將更好。
(轉(zhuǎn)載)