论文_EQ6730公交客车前门结构改进设计_2009年..doc

EQ6730公交客车前门结构改进设计 郝守海 陈成海 （东风汽车有限公司 商用车技术中心 客车部，湖北 武汉 430056） 摘要 针对EQ6730低地板公交客车前乘客门在试验、使用中出现的问题，提出多种方案进行对比分析，并最终确定满足客户需求的最优乘客门结构。 [关键词] 公交车 外摆门 折叠门 旋转门 内摆门 引言 EQ6730公交车是根据客户需求而开发的一种前置发动机公交车，造型新颖美观，得到市场的广泛认可，但在小批量生产后，客户反映前乘客门不尽人意，需要改善。 设计初衷是为了保证整车外观的完整性，前门采用外摆门结构，这是在不影响外型的情况下采取的最好措施，也考虑到该车型用于城乡交通，前外摆门和后双内摆门已经可以满足客户的需要。但在试验和使用过程中却反映出了一些问题，主要有以下两点： 外摆门泵下转臂在关门时，有夹伤乘客的隐患； 外摆门摆动角度大，启闭时有升降锁紧过程，导致开关速度慢。 为了改善这两点缺陷，需要在外摆门自身结构进行改善，同时也需要考虑从其他乘客门上寻找改良方案。 外摆门结构改进分析 外摆门主要由门本体和门泵两部分组成，从结构简图（见图1）可以看出，门本体与门泵拐臂在A点铰接，与拉杆在B点铰接，而拉杆可以绕O2点转动，拐臂绕O1点旋转，通过拐臂的旋转带动乘客门启闭。通常情况下，O1、O2、A、B四点设计成一个平行四边形结构，这样在乘客门启闭过程中门本体作平移运动。有时为了控制运动间隙而让乘客门后端先摆出车外，需要拉杆长度O2B大于拐臂有效长度O1A，这样乘客门在开启过程中既做平动又做转动，开启后门本体基本可以与侧围平行。 图1 外摆门结构简图 外摆门在关闭状态下，其外侧与车身外侧面平齐，密封效果好、美观，近年来广泛用于中、高档公路客车上。但由于其外摆角度大，有升降锁紧过程，导致开启和关闭速度慢，影响乘客上下车，因此在公交车上很少使用。同时门泵下转臂安装位置低，在公交车上使用存在碰伤乘客的隐患。 为了改善普通外摆门应用在公交车上的缺陷，可以考虑将门泵布置在门上方，而下转臂布置在一级踏步下方，这样就改善了转臂碰伤乘客的缺陷。同时顶置的门泵结构不具有升降锁紧功能，从而减少了乘客门启闭时间。但该结构也存在缺陷，一是锁止机构繁琐；二是下转臂布置在一级踏步下方，这对于本来裙边高度就低的城市公交车而言，会减小接近角，从而影响整车的通过性，因此该种结构多在机场摆渡车上使用。 由此可知，外摆门结构不适用于城市公交车，需要从其他类型的乘客门结构上寻找改进方案。 乘客门改型分析 国内公交车乘客门主要有折叠门、内旋转门和内摆门三类结构形式。下面针对该公交车分别进行分析，在分析中对该车前乘客门结构要求满足以下四点： 充分保证乘客门的运动空间； 保留投币箱； 保证法规要求的通道宽度； 尽量保留现有的外观造型。 3．1 折叠门 目前大多数轻型客车上仍采用折叠式乘客门结构，该结构车门为竖直钢板件，而客车侧围轮廓线是多样曲线，导致车门内陷而增加了客车的空气阻力，车门缝隙大，密封困难，容易漏尘，从而影响乘坐舒适性，而且折叠门无防夹功能，对制作工艺要求严格，因此该种乘客门结构多用于低档轻型客车。 图2 折叠门布置简图 折叠门结构主要有气动门泵、主动门和从动门三部分组成（见图2），气动门泵推拉主动门使其绕门轴作旋转运动，而主动门又与从动门铰接关联，从而推动从动门完成启闭运动。从运动轨迹线可以看出，在开启状态，折叠门需要占用二级踏步的空间，而受发动机影响，二级踏步上的投币箱无法再向车内移动，只能向车后移动（见图2箭头所示），这将严重影响上车通道。同时，因为该车采用组合式前大灯， 而且位置偏高，导致气动门泵无法安装。 通过分析发现，折叠门无法满足前三点设计要求，因此该方案无法实施。 3．2 内旋转式乘客门 内旋转式乘客门在老式公交车上采用的较多，门外板与侧围外板齐平，对整车外观影响小。但由于采用内旋转式乘客门存在车内美观性差，车门关闭时限位困难，密封不严等问题，如今在城市公交车上已经很少使用。 图3 单内旋转门布置简图 内旋转式乘客门门泵的下转轴布置在二级踏步下方，上转轴支座固定在顶盖上。在启闭过程中，门泵推动下转臂绕转轴转动，从而带动乘客门绕转轴旋转。根据乘客门门板个数不同，可将内旋转式乘客门分为单内旋转门和双内旋转门。 单内旋转门多用于公交车前门，从布置简图（见图3）可以看出，采用单旋转门，要将旋转轴（O点）布置在二级踏步下方，则门开启时门板与发动机罩干涉。而且在门开启过程中，乘客门绕O点旋转90度左右，从门前端的运动轨迹圆弧可以看出仪表台会限制乘客门的运动，此缺陷在门宽减小的情况下，也无法改善。 单内旋转门适用于门宽大于0.8米的乘客门，且需要足够的门内旋转空间。双内旋转门面临单内旋转门同样的问题，适应于门宽大于1.2米