世界大中型客車新技術應用現狀綜述
在大中型客車的設計、制造、整車性能質量的提高與技術創新和新技術應用方面,西歐地區的德、法、意、瑞典四國企業,一直處于世界領先地位。其中,客車新技術的運用主要有幾方面。
客車的安全性繼續得到加強
ABS制動防抱死控制系統已成為國外大客車通用的必備裝備。ASR防驅動輪滑轉(進而可能形成車輪側滑)系統以及兼具ABS、ASR兩者功能的EBS電子控制制動系統在西歐客車上已非常普及,在我國的高檔客車上也開始裝用,或根據用戶要求安裝。兼有上述功能,又能及時檢測客車可能發生側翻,并立即向發動機發出減小輸出轉矩、立即向車輪發出調整驅動力控制及制動力分配的ESP電子行駛穩定系統,在西歐高檔客車上也已開始裝用。
分散的各總成電子控制系統,造成整車線路的安裝、檢查與維護的復雜與難度,從而,綜合各子系統的CAN整車總線控制系統由高級轎車也延伸應用到高級大型客車。它通過已設定的電腦程序運算快速反應,發出相關指令,以調整發動機的工作狀況、各車輪的動力及制動力的增減,保證整車的安全行駛,避免發生碰撞、翻車事故。
隨著主動安全性能要求的不斷提升,車身前后及兩側裝設的雷達、超聲、紅外等探測、攝像、駕駛員瞌睡探測與報警設備不斷增多,形成又一套輔助駕駛系統。整車行駛狀況的各種信息在儀表板中部的顯示屏上,分組滾動顯示,并出現更準確的數字顯示,如燃油存量、制動氣壓。當這些信息數字超過預設正常允許值時,將出現紅燈閃亮,再進一步則是聲響報警,甚至是語音報告,進而主動強制發出相關指令和執行動作,來保證行駛安全。
在被動安全性能方面,采用封閉環骨架結構的全承載式車身,已成為大型客車的主流形式。它在大大提升車身與底架的整體剛度與強度的同時,還相應降低了車體重量,達到甚至超過了世界最強車身強度標準的客車翻滾強度要求,保證了整車發生翻滾后,仍然保有足夠的乘員生存空間。用于事故發生后的便于乘員離開車體的安全門、安全天窗,也都已有足夠的安排。而車身前圍采用拱形結構,也是抵抗正面碰撞、分散撞擊受力、減少撞擊變形的有效辦法。
客車的環保技術進一步提高
為達到歐Ⅲ尾氣排放指標,西歐大型客車發動機已普遍采用高壓共軌電控噴油等新技術,噴油壓力高達1600巴,并且不受發動機轉速變化的影響,保證霧化始終處于最佳狀態。噴油嘴油孔更細,數量增加到8孔,又是兩層排列,保證了噴霧更細,在缸內分布更均勻。應用多次噴油、分層燃燒等技術,既使發動機燃燒充分,又使廢氣等有害氣體大為減少。當再采用廢氣再循環技術、尾氣催化轉化及顆粒過濾裝置,最終排出的廢氣即可達到歐Ⅳ標準。傳統結構的消聲器已成為歷史,并演變成外形甚大,具有催化轉化微粒過濾及消聲三重功能的尾氣處理器。
采用代用燃料,如液化石油氣壓縮天然氣的發動機,也可大幅度降低尾氣中的CO、CH、NOX含量。采用燃料電池發動機,更準確地說應是發電機,排放的廢氣是水霧,不含有害氣體成分,它是零排污,但不是零排放。國外已有大型客車裝燃氫發電機作為動力,9支細長的高強度碳纖氫維罐,裝有43kg氫氣,發出電力250kW,乘坐60~70乘客,總質量19000kg,可行駛300km。由于目前造價太高,氫氣的貯運、銷售、加注系統很難建成,估計近五年內還不可能投入商業生產與銷售使用。
在降低噪聲方面,通過采用高壓共軌電控噴油技術,改進缸體結構,提高整體剛性,降低最高轉速,采用廢氣輪增壓進氣技術等降低發動機噪聲;通過改進風扇葉形及其表面光滑度,采用電控自調節的液壓或電力驅動降低發動機附件的噪聲;通過改善發動機倉結構,貼附多孔,毛面纖維貼面,達到隔聲、吸聲、隔熱的功能;通過改進輪胎胎面花紋與切槽結構,改進橡膠配方與硫化成型工藝,降低輪胎滾動變形噪聲;通過本身造型的流線型,車體表面的接縫間隙力求減小,加大圓弧平滑過渡;通過車身隔聲技術,車身側圍骨架鋼管型腔噴蠟,內外板間夾層注塑,既有防腐作用,更有隔聲功能。
客車的舒適性達到新的高度
由于定速巡航電控系統的使用,駕駛員在連續長距離行車中,只需注意前方路況,稍作轉向或輕踩剎車,而不用再去換擋與踩油門踏板。
由于全球定位系統的使用及衛星導航系統的使用,駕駛員可以隨時知道現在正在何處和走哪一條線路可以更方便快捷到達目的地。一旦發生事故,總調度臺也會知道你在何處和就近救護。
由于行車記錄儀的使用,駕駛員和調度人可以很方便地查閱行車的準確狀況。
儀表板弧形布置,使儀表讀數觀察方便,各按鈕伸手可及、轉向、離合器及換擋動作采用液壓或氣壓助力,保證了駕駛操作的輕松自如。
車窗極度加大,視野極度開闊,前擋風玻璃有電阻絲加熱,避免了低溫時出現霧霜;兩側窗為中空夾層玻璃,地板采用多層阻燃膠合板,再鋪墊阻燃軟地毯,保證了最好的隔聲、隔熱效果。
車內附件一應俱全,音響、電視、電話、冷熱飲、衛生間、頭枕、腳踏板、閱讀燈、送風口、密閉式車內行李小件倉等不一而足。一排三座已出現,個別線路甚至一排兩座。對于雙層大客車,下層都設有酒吧間、會議間、臨時休息倉,保證了長途旅程輕松而多彩。
車身造型新潮、氣派,前風窗及兩側窗特別加大,更采用膠粘貼合,與下部側圍板金件形成渾然一體,平整光潔處處圓滑過渡。
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