一、课程的意义:
以“公交优先在中国,让我们做的更好”为主题的《郑州宣言》在郑州会议上的发布,是对国务院制定的“公交优先”战略的全面动员。首次提出的“公交优先”理念,是政府、企业、社团和民众对“公交优先”、“公交优秀”形成的共识和互动,对我国公交事业的发展有十分重要的现实意义和历史意义。
随着科学发展观理念的出现,绿出行已经在民众当中成为了一个十分活跃的话题。而绿出行就包括乘用公共交通设施。近几年,城镇规模不断扩大,进而衍生了城市客车的需求量不断增加。而对于目前所倡导的“以人为本”的思想更是要求城市客车向多品种、高档次、更加舒适性、环保型方向发展。目前,中国客车行业已进入到第70个年头,正在由客车大国向客车强国方向迈进。因此,通过选择本课题,对客车相应的布置以及性能可以有一个更深的了解,为以后从事相关行业奠定一个良好的基础。同时,通过亲自布置设计可以学习一系列相关的软件,丰富自己的知识。
二、国内外发展状况
①、目前国外客车,尤其是欧、美、日等发达国家的客车技术仍然占据世界在重要地位。以欧洲为例,目前,欧洲的客车技术和科研能力居世界首位。全球比较著名的客车生产厂大部分集聚欧洲,如法国的雷诺、瑞典的沃尔沃和斯堪尼亚、意大利的依维柯、德国的奔驰、曼、尼奥普兰匈牙利的伊卡路斯等。欧洲的大型城市客车的主要技术特点是:发动机扭矩高、功率大,且发动机的转速向低方向发展,使客车的行驶速度更快、加速度增加、爬坡性能和可靠性能更强,对于减少燃油消耗及经济性有显著的作用。
此外,国外客车节能、环保、安全技术等已达到顶尖水平。节能方面:发动机采用电子控制技术,使得燃油得到充分燃烧;CAD/CAE/CAM技术以及采用镁铝等轻质材料被应用,使得客车自重得到充分减少;国外客车的风洞试验使得客车的风阻系数达到0.4,有的甚至达到0.3,使得燃油经济性得到大幅度提升。环保方面:国外发达国家制定了严格的法律规定,如欧洲的ECE指令和EEC法规、美国的FMVSS对噪声和排放制定了严格的标准,如在客车上安装尾气处理装置,减少废气的排放;使用新能源、混合动力、纯电动等;使用可回收材料以增加客车的回收率。安全技术:安全主要包括主动安全和被动安全,如在客车上配置高性能的制动器,避免在高温状况及涉水时制动失效;ABS、ASR、ESP、ABC、DSC、LDWS、TCS等先进技术被应用;“外柔内刚”的车身结构对减少乘客的上伤亡具有重
要的作用;先进的内饰阻燃材料,可以使直接损失降到最低程度。
②、目前国内城市在国家政策的支持下正在面临一个前所未有的机遇。国内客车底盘由原来的改装向制造方向跨越,积极引进国外的先进技术再吸收创新,市场也由国内向亚非拉等国际市场渗入。造就了“一通三龙”为代表的年产万级的客车优势企业。
国内客车在技术创新、节能减排、安全等方面有了较高的发展。研发技术方面:大型化是解决我国交通拥挤的重要手段;高档化是满足人们物质需求的必然结果;低地板化可以提高客车的运营效率;电子化和轻量化可以显著提高客车的安全性和燃油经济性。安全技术:采用子午线无内胎轮胎、配置行车记录仪、全承载式车身的应用对于客车碰撞时,能较好的保护乘客。节能减排方面:清洁气体LPG、CNG、LNG城市公交的广泛应用,符合国Ⅲ和国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的发动机不断更新。
虽然国内客车技术在不断完善,但与国外客车仍存在较大的差距,如客车的空气阻力系数,国内仍普遍较高;柴油机大修的行驶里程数存在着较大的差距;客车的主动安全性能较国外相对落后等。因此,在国际市场上,中国制造的客车的市场占有量与欧美等发达国家相比相对较小,竞争力度相对较弱。
三、本课题的研究内容、方法、手段及预期成果
(一)本课题研究内容
1.从目前的所具有的技术出发,结合实际状况以及客车的运行工况出发,正确选择客车的性能指标、质量参数以及主要尺寸参数,提出城市客车总布置设计方案,为各部件设计时提供相应的整车参数和设计要求;
2.合理布置各主要总成的位置,并进行相应的运动校核;
3.对整车的性能进行精确的控制和计算,保证城市客车主要性能指标的实现;
4.协调整车与各总成之间的位置匹配关系,配合总成完成总布置设计,是整车的性能指标达到设计要求。
(二)本课题的研究方法、原则
1. 研究方法
本课题研究方法是通过原始资料为基础,结合汽车设计、汽车理论以及客车设计等相关知识,并通过搜集同类型客车的相关资料,对客车需要布置的各部件尺寸以及性能进行了解;后期进行城市客车各部件的布置,同时进行性能的计算校核。
2.本课题设计原则
①、根据CJ/T 162-2002 《城市客车分等级技术要求与配置》,确定客车的等级以及长度,客车空调最小功率,客车的加速度;
②、根据GB 1589-2004 《道路车辆外廊尺寸、轴荷及质量限值》中规定的载荷,确定客车的轴数;
③、根据GB 1589-1989《汽车外廓尺寸限界》,确定客车的尺寸界限;
④、根据GB 13094-2010《客车结构安全要求》,确定客车的门的数量、座椅的尺寸、座椅的间距、踏步的尺寸、驾驶员后挡板的尺寸和扶手的高度;
⑤、根据GB 10000-1988《中国成年人人体尺寸》,确定客车门的高度;
国外汽车
⑥、根据DB31/T 306-2004《城市公交客车配置要求》,确定地板的离地高度,以及视野的校核;
⑦、根据GB/T13053-2008《客车车内尺寸》,确定驾驶区各总成之间的尺寸以及布置的相对位置,车窗玻璃的下檐高度;
⑧、根据JT711-2008《营运客车燃料消耗量限制及测量方法》,校核所选发动机是否符合要求;
⑨、根据GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》,确定客车的最小转弯半径是都符合设计要求;
⑩、满足“三化”原则。
(三) 本课题研究预期成果
1. 课题的设计说明书
2.城市客车的CAD图若干份;
3.MATLAB编程,校核客车的性能参数图若干份。
四、任务完成的阶段安排及时间安排
任务序号 | 任务内容 | 进度安排 |
1 | 毕业设计资料的搜集 | 1~3周 |
2 | 开题报告的撰写 | 4~5周 |
3 | 论文的翻译 | 6~7周 |
4 | 总布置图的绘制与修改 | 8~10周 |
5 | 实习 | 11周 |
6 | MATLAB编程及CATIA建模 | 12~13周 |
7 | 论文的撰写 | 14~15周 |
8 | 答辩 | 16周 |
五、参考文献
1.曹立波.汽车车身结构与设计.北京:人民交通出版社,2012.8
2.任金东.汽车人机工程学.北京:北京大学出版社,2012.8
3.苏丽萍,刘丽亚,孔晓霜.汽车强制性标准导读.北京:国防工业出版社,2012.8
4.董静等编.汽车拖拉机发动机.第3版.北京:机械工业出版社,2000.
5.《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册.设计篇.北京:人民交通出版社,2001.6
6.余志生主编.汽车理论.第5版.北京:机械工业出版社,2009.3
7.王望予主编.汽车设计.第4版.北京:机械工业出版社,2004.8
8.刘开春.客车车身设计.北京:机械工业出版社,2012.10
9.李世豪主编.中国客车(2008版).北京:人民交通出版社,2009.2
10.刘晶郁,李晓霞主编.汽车安全与法规.北京:人民交通出版社.2005,8
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