中國城市客車及客車底盤適用性的探討

1、中國城市客車及客車底盤適用性的探討1 促進城市客車、客車底盤發(fā)展的客觀形勢 隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展和城市化進程的加速推進，城市規(guī)模的不斷擴大，城市的功能、性質(zhì)和格局發(fā)生了較大的變化。生活質(zhì)量的提高、生活節(jié)奏的加快以及消費觀念的更新等等，都對城市客車提出了更新更高的要求。市民從原來的出門有車坐，發(fā)展為不僅要有車坐，而且要安全快捷、方便舒適。另外，由于我國地域遼闊，各地經(jīng)濟發(fā)展的差異較大，對城市客車的配置要求也不盡相同。 那么，城市客車的生產(chǎn)廠家應生產(chǎn)什么樣的城市客車來滿足用戶城市客車使用部門的需求？而城市客車使用部門又應用什么樣的客車配置去滿足其消費者乘客的需求呢？這是多年來困擾城市客車生產(chǎn)

2、廠家和使用部門的一個難題，也正是我們需要討論和研究的問題所在。產(chǎn)品要想有市場，就必須了解市場，只有了解市場，產(chǎn)品才能適應市場，被市場所接受和認可。作為城市客車生產(chǎn)廠家，要了解客車使用部門的需求,開發(fā)多型譜系列車型，滿足用戶要求；同樣，城市客車的使用部門必須根據(jù)線路的功能與特性，合理地選擇不同檔次配置的城市客車，去滿足不同層次的乘客需求，開拓客運市場，尋求企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，城市客車生產(chǎn)廠家與城市客車使用部門要進一步加強信息溝通，以滿足最終用戶乘客的需求。 加入WTO后，客車行業(yè)將參與國際競爭，城市客車生產(chǎn)水平也會在競爭的格局下大幅度提高。 未來的10年，是中國經(jīng)濟突飛猛進的時期，也是城市營

3、運客車逐漸走上成熟的時期，城市客車將處于更新、換型的高峰。 城市化是當今世界進步與發(fā)展的主要進程。今后10年，我國城市化進程加快,到2010年,我國城市化水平將由2001年的34%提高到45%，我國城鎮(zhèn)人口將由2001年的4.8億增加到6.3億，10年內(nèi)將有2億左右農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移進城，新增城市人口40%。城市規(guī)模與城市區(qū)域擴大,許多中心城市的縣將變?yōu)閰^(qū)。市區(qū)擴大，道路新增和延伸，城市公交運營區(qū)域的新擴展，城市范圍不斷擴大，衛(wèi)星城逐漸形成。這些都是今后城市公交發(fā)展的增長點，我國的城市公交具有巨大的發(fā)展空間。現(xiàn)代化、網(wǎng)絡化的城市公交成為我國市民出行首選，城市公交在城市交通中的比例將達到50%以上，城

4、市公交在城市交通中將更好地發(fā)揮主體功能。 今后10年，是城市公交基本實現(xiàn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵時期，要求城市客車品質(zhì)不斷提升，“改善城市形象，提高城市公交水平”，“主要城市應逐步限制污染嚴重、性能落后的公交車，在十五期間內(nèi)使全國的主要城市面貌一新”。為此，客車生產(chǎn)企業(yè)要抓住機遇，引進技術(shù)，合資生產(chǎn)，聯(lián)合開發(fā)或自主開發(fā)、超前開發(fā)。今后，大型客車、經(jīng)濟型客車、環(huán)保型客車、低地板客車、舒適性客車將成為市場上的亮點。隨著技術(shù)的進步，電動客車也將得到發(fā)展。 2 未來10年城市發(fā)展對公交車輛的要求 2.1 城市公交存在的問題 要想適應城市客車市場需求，增強競爭能力，就必須針對其影響因素進行討論、分析，提出解決方法。

5、 2.1.1 超載嚴重 城市客車運行的基本特點是起步、行車、剎車、?？空军c（平均每公里有3至5個?？空军c）頻繁，運距相對短，客戶多是流動的群體，每天有早晚高峰，每年有節(jié)假日的高峰（高峰期公交車1m2站立人數(shù)多達910人）。 2.1.2 人多乘車難 近幾年，隨著我國國民經(jīng)濟的高速增長，人們的出游和交往日益增多。2001年我國城市公交車和電汽車的載客量約為385億人次，比2000年增長約76億人次。今后10年內(nèi)，隨著我國城市化進程加快和“城市公交優(yōu)先”被更好地實施，城市公共汽車、電汽車的載客量將會大幅度增長，預計會達到500多億人次。 因此，城市客車市場是我國客車市場中具有活力和前景的市場，是發(fā)展

6、的市場。就我國客車的大市場：城市公交市場、公路客運市場、旅游客運市場、企事業(yè)團體客運市場、出口市場來看，今后城市公交客運市場將成為我國客車主要市場，其市場焦點將在大中型客車上。隨著城市小公共的逐步退出，大中型客車的需求比例將快速增長。預計，城市公交客車的保有量將由2000年的22.5萬輛上升到2010年的50萬60萬輛。 城市化加快，城市規(guī)模變大，城鎮(zhèn)數(shù)量在急劇增多，城鎮(zhèn)人口數(shù)量增加而且城市群已初步在形成，這都給城市公交車帶來了多元化的發(fā)展空間，同時也帶來了人多乘車難的問題。 2.1.3 道路擁擠 城市道路雖然在不斷發(fā)展，但道路面積率相對較低，我國城市道路占城市面積約為2%5%，與發(fā)達國家高達

7、20%30%的道路面積率相比有很大差距。以北京為例，北京現(xiàn)有道路18000多km，占城市面積的5%，道路年增長率約為4%，而車輛的平均年增長率已達15%，現(xiàn)為130萬輛，加上大量非機動車輛擁上路面，導致道路負荷增加，呈飽和或超飽和狀態(tài)。車多路少的矛盾嚴重阻礙了城市交通的發(fā)展。 2.1.4 公交車品種單一、技術(shù)落后 目前城市客車多為以解放底盤或東風底盤改裝的9.510m公交客車，另一種是6m左右的中巴車（招手即停），這些車輛基本上是以載貨車的底盤及總成改裝而成，性能指標較落后，由于多年使用而車況欠佳、速度慢、服務功能不全，與城市發(fā)展不相適應。城鎮(zhèn)居民每10000人擁有公共汽車為0.56輛左右。與

8、國外每8001000人擁有1輛公共汽車相比，相差甚遠。 2.2 對城市客車及公交的要求 2.2.1 環(huán)保要達標 車輛排放對大氣影響日益嚴重，汽車排放約占城市空氣污染的60%以上，極大地影響了人們賴以生存的自然環(huán)境。為了改變這種對人類的傷害，各國政府都對交通污染源的限制提出了嚴格的要求。我國政府在2001年實行了歐I排放法規(guī)。近期有些大城市已提前實施了歐標準。2008年甚至更早，北京將實施歐標準。 2.2.2 低地板化 我國老年人口的增長速度很快，老年人口占人口總數(shù)的10%15%。為保證老年人、小孩及殘疾人能夠安全、方便地使用交通工具，就必須改善交通設施。低地板公共汽車不但便于老年人、小孩及殘疾

9、人上下車，還可提高平均車速，增加運率。 2.2.3 現(xiàn)代化 城市現(xiàn)代化了，人們迫切呼喚公交現(xiàn)代化，首先是公交車輛現(xiàn)代化。“安全、舒適、方便、快捷、環(huán)保、智能、美觀”的發(fā)展之路勢在必行。 目前城市交通已不能適應現(xiàn)代都市的發(fā)展需要，無法滿足城市人的現(xiàn)代需求。在一些都市，坐車難的問題還沒有從根本上解決，這都與現(xiàn)代都市建設要求相距太遠。 一些城市的客車雖然進行了更換，但依然是檔次低、性能差。相反的是，公路交通在高速公路和高檔客車推動下，走向了高檔、高速化，京滬高速客運全程1400多km只需要14個小時，在過去，誰也不敢想象，如今卻成為現(xiàn)實。而城市公交10多km的路往往需要一個多小時，如遇上堵車有時2小

10、時都不能到達目的地。如此的公交，怎能讓都市人開心。 2.2.4 改革城市公交體制 據(jù)了解，目前我國大多數(shù)城市公交公司資金嚴重不足，成為公交發(fā)展的瓶頸。公交公司拖欠企業(yè)的車款習以為常，給客車制造業(yè)、改裝業(yè)造成一定的壓力。由于資金等諸多方面的因素，城市公交經(jīng)營如履薄冰，用多元化資本緩解當前的壓力，是非常必要的。普遍認為，城市公交要放開競爭，可以試點民營化，政府不必大包大攬。 2.2.5 提高檔次水平 2008年北京申奧成功，給公交車的發(fā)展帶來新的發(fā)展機遇。根據(jù)預測，2008年北京奧運會，北京市的公交車保有量將從現(xiàn)在的13000輛增加到2萬輛，預計新增加、更新車輛達2萬輛，這2萬輛新增和更新的公交客

11、車將是什么水平呢？ （1）空調(diào)客車的比例要達到40%50%。 （2）超低地板公交車（地板高度380mm）和裝配供殘疾人輪椅上下車專門通道的車輛比例達到20%25%。 （3）高檔豪華帶自動變速箱、ABS的1112m大型客車比例達到30%。 （4）根據(jù)北京城市規(guī)劃和申奧時的政府承諾，屆時汽車的排放將達到歐III標準，北京市所有的公共汽車都要達到清潔客車的要求。電動客車（包括純電動客車及混合動力客車）將在奧運村和奧運會比賽場館等使用。 （5） 提高運營的電子化服務水平，要求新型的公共汽車裝備電子顯示系統(tǒng)、電子報站系統(tǒng)。部分車輛還應裝有電視系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)。 北京公交市場發(fā)展的趨勢如此，各省會城市公交市

12、場又將如何？ 各省會城市公交今后發(fā)展的趨勢：城市客車數(shù)量上要增量，檔次水平要不斷提高，每年更新現(xiàn)有保有量的10%15%。越來越多的環(huán)保公交車、低地板新型公交車駛上街頭，中心區(qū)空調(diào)車比例將達到一定比例。 2.2.6 性能、價格比要合理 有些性能指標，并不是要求越高越好，這里邊有一個“適度”的問題。所以在提出不同等級車輛的不同性能指標要求時，要根據(jù)需要和可能，具體情況具體分析。例如：東北公交車不太需空調(diào)制冷，需要暖風系統(tǒng)；而南方卻需要空調(diào)制冷，不需要暖風系統(tǒng)。關(guān)于車輛的動力性能，應結(jié)合車輛的道路使用條件、交通安全管理方面的要求，適當提出指標要求，發(fā)動機功率、扭矩的大小等要合理匹配，并不是說比功率越

13、大就越好。再如接近角、離去角這一通過性能參數(shù)，也不是越大越好。此類指標，宜在滿足基本性能和有關(guān)標準要求的前提下，適可而止。當然，另外一些更多的指標，如車內(nèi)外噪聲、排放等環(huán)保性指標，維修保養(yǎng)的方便性指標，燃料經(jīng)濟性指標等，在可能的條件下還是越低越好。有些性能指標是相關(guān)的、互相制約的，更應注意權(quán)衡利弊，確定一個相對合理的限值。 綜上所述，我國城市客車在未來10年內(nèi)的主題應是：節(jié)能、降低排放、緩解交通擁擠、體現(xiàn)人性化。城市客車不僅要在數(shù)量上有較大的增長，而且要在質(zhì)量上有明顯的改變。 3 新世紀公交車在型式及結(jié)構(gòu)上需解決的幾個問題 3.1 提高整體設計水平 以前，客車的設計與客車底盤以及各個總成的設計

14、脫節(jié)，車身設計也與底盤設計脫節(jié)，造成各環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)，不完整，工作重復，材料浪費，最終造成車輛性能不合理，質(zhì)量不好，價位高。所以，整車與底盤、底盤與各總成模塊化設計，共同開發(fā)越來越有必要。只有全面考慮，才能優(yōu)化設計。 3.2 城市公交車大型化 我國當前生產(chǎn)量和使用量最大的是車身長度在10m以下的中型客車，這種底盤的公交車適應性很強，曾經(jīng)是我國公交的惟一車種。但是，在我國人口密集、客流量大的城市，特別是在客流量的高峰期運力不足。要解決此類現(xiàn)象的辦法之一就是加大車身長度，增加客容量，使車身長度增加到1118m（包括雙層客車，鉸接客車可達18m），也就是要大型化。國外大城市早已有1112m公交大客車。

15、在歐洲兩橋車最大長度可達13.5m，三橋車可達15m，鉸鏈車可達18m，寬度可達2.55m。在承載量有保障的情況下，車輛越長勞動成本就越低，雖然營運車輛的首期成本不會隨著長度的增加降低，但隨著車身長度增加，座位數(shù)也增加，從而可降低駕駛員成本及實際運營成本。 在我國，法規(guī)要求客車單車最大長度可達12m，鉸鏈車可達18m，寬度為2.5m。這主要是由于當時我國城市拐彎、?？考按娣潘杪访娌蛔?。進入WTO以后，意味著汽車標準將與國際接軌。排放已靠近歐洲標準，可以考慮在我國路面寬敞的特大城市主要街道放寬車長限制。以12m車為例，長寬為12m2.5m的車比13.5m2.55m的面積要小4.4m2，以每1m

16、2載6人計，則每次少載26人。當然，由于保護路面的原因，載重量過大的車橋并不受歡迎，所以在某些街道可發(fā)展三橋的公交客車。當然這需要國家汽車標準的允許。 由北京的統(tǒng)計數(shù)字可知，輛11m的公交車同時載客，不如輛14m的鉸接車載客多。輛鉸接車比2輛11m公交車無論從首期投入成本上，還是從節(jié)能、環(huán)保上，以及維護保養(yǎng)上都有其明顯的優(yōu)勢，所以在特大城市及特定干道應提倡使用鉸接車。對舊式的鉸接車應提高其動力性、舒適性及乘客上下車的方便性。 而對于其他中小城市，要根據(jù)客流特點及道路情況進行車身長度的選擇，對于居民小區(qū)，要投入環(huán)保好、噪聲小、轉(zhuǎn)向靈活、上下車方便的8m車，對于中小城市要大量投入9m、10m公交車

17、。 3.3 城市公交車低地板化 前蘇聯(lián)汽車科學研究所曾得出一個結(jié)論：對公交客車運營影響最大的是地板高度，地板高度降低57%，可使乘客上下車的時間節(jié)省50%，從而可提高定線平均運輸速度7.5%。有人推算過,北京市的公共汽車時速每提高1km，相當于增加300輛大公共汽車。地板降低無疑可增加平均運輸速度，提高運營效率，同時又方便老年人小孩及殘疾人上下車。降低地板高度等于降低車輛重心高度，從而可提高行駛穩(wěn)定性和安全性。地板高度在320450mm的超低地板公交客車在發(fā)達國家已較為普遍，而我國目前地板高度在500600mm的城市客車已經(jīng)出現(xiàn)。道路狀況好的特大城市應著力開發(fā)地板高度在380mm以下的超低地板

18、公交客車。但是，開發(fā)這種超低地板的公交客車需要有較大的投入，因為這種客車的前橋、后橋、懸架、輪胎、車架等各大總成及整體布置都有別于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式。 地板高度的降低縮短了上下車的時間，據(jù)統(tǒng)計，從四級踏步降到兩級踏步，上下車時間能節(jié)省一半，而從二級踏步降到一級踏步并無明顯改善。但一級踏步車若再設有伸縮式導板過道，殘疾人車與兒童車就可方便地上下。根據(jù)我國的道路情況和性能價格比，近幾年內(nèi)我國一般城市二級踏步的公交車需求量應占主流，一級踏步車只在有實力城市的主要干道上有需求。 目前國內(nèi)二級踏步車底盤的主要結(jié)構(gòu)型式以11m公交車為多。 從圖1中的后懸可看出車長為11m的車，后懸長3m左右，而發(fā)動機高出的部位

19、又在后懸，占去11.2m，所以11m的公交車，實際上的有效能力減去了11.4m，就算后面有700mm加上座位，也有700mm左右沒利用上。而這種車多為扇門，后邊的門在后軸前面，上車的乘客要上臺階后往后走將近2m，很多乘客不愿在擁擠的公交車內(nèi)走動如此長的距離。所以，將發(fā)動機偏置，在后懸處設門是解決問題的一個辦法。 為了更有效地解決問題，可將發(fā)動機布置為后橫置，后懸長度可縮小到2.21m，發(fā)動機高凸處只為700mm左右，正好布置排座位。這樣同為11m的車，其軸距就可加長800mm左右，能有效增加乘客容量，又可方便用戶上下車，這是適用公交車的一種結(jié)構(gòu)。 目前我國的公交車前門多開在前軸前，在技術(shù)難點突

20、破后可考慮將前軸放在最前面，前懸盡可能短，可使客容量有更大的提高，又方便了乘客在車內(nèi)的活動，如圖2所示。 城市公交客車綠色環(huán)?；?汽車排放已成為城市的一個主要污染源，人們正在呼喚“綠色環(huán)保汽車”。凈化排氣、減少污染要從發(fā)動機改造著手，一方面電噴、三元催化技術(shù)已經(jīng)從小轎車向大馬力發(fā)動機延伸，另一方面開發(fā)新能源發(fā)動機裝于城市公交客車上也是一個趨勢。新的能源主要有電力、壓縮天然氣（CNG）、液化石油氣（LPG）、甲醇等。在城市客車中，電力、壓縮天然氣、液化石油氣及混合燃料汽車已開始投入使用。使用電控發(fā)動機，電控換擋也是降低油耗、減小污染的一個途徑。 5 城市公交客車向高檔、高技術(shù)含量和智能化方向發(fā)展

21、 動力配置方面采用大功率、大扭矩、低排放、低噪聲、低油耗發(fā)動機，并將發(fā)動機布置在尾部或橫置，給乘客留有較大的乘坐空間；采用自動變速箱和動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)，操縱輕便，減輕司機疲勞，減少安全隱患；采用空氣懸架，增加汽車行駛平順性和舒適性，使車身地板空載與滿載時保持恒定，甚至可帶有側(cè)傾功能便于乘客上下；采用ABS/ASR制動防抱死裝置和防測滑裝置；前橋為獨立式、后橋為輪邊減速或是U型門式后橋以降低車身地板高度。公共汽車行駛在現(xiàn)代文明程度高、人流車流多、交通狀況復雜的市區(qū)，是一道流動的風景線，對外型乃至色彩都有更高的要求。公共汽車還要求有醒目、可減小乘務人員勞動強度的電子報站器、電子顯示路牌、無人售票裝置、

22、監(jiān)視系統(tǒng)等。 6 城市客車底盤總體布置及總成性能要和結(jié)構(gòu)型式協(xié)調(diào) 客車技術(shù)性能的好壞主要取決于底盤，所以客車專用底盤的設計和制造水平的不斷提高是客車技術(shù)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。各種客車根據(jù)使用條件的不同，對底盤的要求也不盡相同。 6.1 發(fā)動機及布置形式 國外客車的動力裝置，除一部分小型客車仍用汽油機外，幾乎全部裝用柴油機，這是因為柴油機與汽油機相比具有以下優(yōu)點： （1）柴油機熱效率高，燃料經(jīng)濟性好，柴油機比汽油機可節(jié)省燃料30%50%，一般為35%左右。尤其是低轉(zhuǎn)速、部分負荷工況下，柴油機的節(jié)油效果更為顯著； （2）工作可靠、壽命長; （3）排氣污染小; （4）可采用增壓技術(shù)進一步提高柴油機的性能; （5）柴油比汽油安全，不易發(fā)生火災。 發(fā)動機的布置有3種形式：前置、中置和后置。在發(fā)動機后置時，又可分為縱置直立式、橫置直立式和臥置式。 目前國外客車大都采用后置發(fā)動機，預計在較長的時期內(nèi)仍將是大客車發(fā)動機布置的主要形式。為實現(xiàn)城市客車低地板化，發(fā)動機采用橫置直立式和臥式中置發(fā)動機的城市客車在歐洲也有相當大的市場，其優(yōu)點是在打滑的路面上轉(zhuǎn)向性能優(yōu)于后置公交車。鉸接式客車采用中置發(fā)動機的較多，此布置的缺點是不適合城市客車的低地板化；前置發(fā)動機的客車在發(fā)達國家已很少見到，但因其具有良好的道路適應性、結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)等