1. 研究目的与意义
我国是一个城市人口密度较大的国家,总体上人多路少的格局不会改变,人均占用市区公路长度的水平在今后几年亦不会有明显改观,因此发展能实现大流量的城市公共交通是个好办法,不仅可以减少市内轿车数量,降低排放对环境污染,而且可以方便广大市民和外地游客,对创建符合环保要求的大、中城市具有深远意义。
低地板城市客车减少了一级踏步,使乘客上下车及在车内移动更加方便、安全和快捷,方便了老年乘客、残疾乘客和年幼儿童的乘车。另外,低地板城市客车降低了整车重心,提高了乘车的舒适性。对公交营运部门来说,使用低地板城市客车减少停靠时间,提高了营运效率,相对增长营运时间,降低了使用成本,提高了经济效益,同时缓解了城市交通拥挤的状况。因此,低地板城市客车是现代公交客车的首选。
2. 课题关键问题和重难点
低地板客车悬架系统设计的关键问题及难点。
关键问题:1、尽可能降低悬架固有振动频率。只有降低车身固有振动频率才能缓和路面不平度对客车的振动和冲击,使客车能以尽可能高的速度行驶,从而满足客车在各种道路状态和载荷条件下都有良好的行驶平顺性。2、提高横向稳定性。提高横向稳定性即尽可能保证车身处于水平位置。这就要求悬架系统有适当的侧向角刚度,使客车转弯时车身侧倾角不致太大,同时也要求悬架系统有适当的纵向角刚度,使客车制动和加速时车身的仰角不致过大。3、提高操纵稳定性。4、足够的强度和适当的刚度。
难点:在达到城市客车降低地板高度的要求的基础上,如何控制在低地板客车底盘的开发过程中,悬架的布置设计方式对地板高度的影响,以求进一步协调悬架性能与降低地板高度的可能性。
3. 国内外研究现状(文献综述)
客车悬架系统的特点和发展
客车悬架系统是底盘平台的重要组成部分,直接影响到客车行驶的操作稳定性,乘坐的舒适性和安全性,是作为评价客车性能品质的标准之一。客车悬架系统是客车中弹性的连接车架与车轴的装置。它一般由弹性元件、导向机构、减震器等部件构成,主要任务是缓和由不平路面传给车架的冲击,以提高乘车的舒适性[1]。由于客车悬架系统的结构得到不断改进,其性能及控制技术也得到了迅速提高。尽管一百年来客车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进,我国客车产业自主创新加快发展,产业国际竞争力有了明显提高,但创新开发改进的科研能力一直不足。
国外客车的空气悬架发展经历了钢板弹簧→气囊复合式悬架→被动全空气悬架→主动全空气悬架(即ECAS电控空气悬架系统)的变化型式。主动全空气悬架应用了电子控制系统,使传统的空气悬架系统的性能得到很大改善,客车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制,并增加了许多辅助功能(如故障诊断功能等) [1]。目前ECAS系统在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用,随着人们生活水平的提高,对客车舒适性的要求越来越高,可以预见,ECAS这一先进的空气悬架系统在客车上的应用将越来越普及。
4. 研究方案
客车悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式。
钢板弹簧,它的结构简单,承载能力强,因此,非常适于在大强度的越野或承载情况下使用,缺点就是钢板本身比较笨重,而且都会上下运动,从而产生摩擦,而这种摩擦又会相互作用,再加上不同钢板的变形程度不同,从而很难调整钢板弹簧的运动轨迹。
螺旋弹簧,它只承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小,质量小,无需润滑的优点,但由于本身没有摩擦而没有减振作用。
5. 工作计划
毕业设计前一学期末完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第1周 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。查阅文献资料,撰写开题报告。
第2周 开题报告经指导老师批阅合格并确认后,开题报告封面用标准模板,上传至毕业设计管理系统。
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