潘開揚(yáng) 朱寶林
(金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司 江蘇 蘇州 215026)
GB 7258-2017 標(biāo)準(zhǔn)第1 號修改單要求:車長大于9 m 的公路客車和旅游客車,駕駛區(qū)增加隔離設(shè)施[1],意味著公路客車也強(qiáng)制性增加駕駛區(qū)隔離設(shè)施,以加強(qiáng)對駕駛區(qū)駕駛員的保護(hù)。同時正在修訂的GB 13094 標(biāo)準(zhǔn)也將同步增加要求[2]。已發(fā)布的駕駛區(qū)隔離設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)有推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1240-2019[3]??蛙囆袠I(yè)內(nèi)常將駕駛區(qū)隔離設(shè)施簡稱為司機(jī)包圍。客車上司機(jī)包圍的應(yīng)用常見于公交客車的是鋁合金型材司機(jī)包圍。目前由于公路車駕駛區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和狀態(tài)多變,各客車廠家的公路車大多數(shù)都采用了鋼管折彎式司機(jī)包圍,此結(jié)構(gòu)司機(jī)包圍目前行業(yè)內(nèi)存在的一個共性問題是震動異響無法徹底消除,問題亟待解決。
根據(jù)JT/T 1241-2019 城市公共汽電車駕駛區(qū)防護(hù)隔離設(shè)施技術(shù)[4]的要求,司機(jī)包圍一般分3 部分組成:后圍1、包圍門2、側(cè)圍前端3。后圍1用于隔離司機(jī)后乘客和駕駛員,包圍門2 打開后用于司機(jī)進(jìn)出駕駛區(qū),側(cè)圍前端3 用于包圍門的固定,限位。
海格客車司機(jī)包圍結(jié)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,在車身上的布置如圖2 所示。后圍1 連接在車身側(cè)圍、地板和頂蓋骨架上;側(cè)圍前端3 連接在地板骨架、并通過儀表臺本體連接在車身骨架上;包圍門由多個鉸鏈和后圍1 相連,可以根據(jù)需要,限制一定的角度進(jìn)行開啟,關(guān)閉后和側(cè)圍前端3 通過門鎖連接。
圖1 司機(jī)包圍示意圖
圖2 海格客車司機(jī)包圍布置示意圖
由于公路客車狀態(tài)復(fù)雜,公交客車上常用的鋁型材拼接的司機(jī)包圍結(jié)構(gòu)不能很好的適用于公路車。經(jīng)對比分析,如果采用鋼管結(jié)構(gòu),則成本較低且便于折彎成型,可方便的避讓手動擋車型的換擋桿,能靈活更改適應(yīng)各種車型的復(fù)雜結(jié)構(gòu),優(yōu)勢較為明顯。因而主要客車廠家不約而同的在公路車上采用了鋼管司機(jī)包圍。鋼管司機(jī)包圍雖然結(jié)構(gòu)簡單,但在公路車上批量應(yīng)用后,發(fā)現(xiàn)震動和異響情況發(fā)生頻繁,門鎖損壞率高,導(dǎo)致售后市場投訴逐漸增多。急需對震動異響問題進(jìn)行解決?,F(xiàn)階段針對客車司機(jī)包圍的相關(guān)學(xué)術(shù)研究非常匱乏,目前只有國家標(biāo)準(zhǔn)[4]和相關(guān)報道[5]。
在實車路試中發(fā)現(xiàn),司機(jī)包圍主要是在包圍門和側(cè)圍前端連接處存在較大的震動,改進(jìn)的主體思路是聯(lián)合廠家開發(fā)通用的司機(jī)包圍抗震門鎖和橡膠限位結(jié)構(gòu);司機(jī)包圍立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn),對薄弱部位進(jìn)行局部加強(qiáng);改進(jìn)的具體方案如圖3-圖6。
圖3 司機(jī)包圍門鎖改進(jìn):門鎖鎖舌處增加包膠減震、門鎖旋轉(zhuǎn)手柄加長,方便開門
圖4 鎖座改進(jìn):鎖座由全金屬結(jié)構(gòu)改為金屬外包覆橡膠
圖5 包膠限位改進(jìn):限位座由尼龍材質(zhì)改為尼龍外表面包覆橡膠
圖6 司機(jī)包圍立柱改進(jìn):司機(jī)包圍立柱處增加橫向穩(wěn)定連接桿減小震動
經(jīng)多輪路試和實驗測試,最終采用新鎖(鎖舌包膠)防止關(guān)門時鎖舌處異響;限位結(jié)構(gòu)更改為上三齒+下單齒的上下雙限位結(jié)構(gòu),經(jīng)試車試裝比對分析,震動異響的數(shù)據(jù)是數(shù)量級的降低,徹底解決了行車中震動異響,在實車上認(rèn)為的用力搖換無異響。試驗數(shù)據(jù)采集點如圖7所示,試驗數(shù)據(jù)如圖8 所示。根據(jù)數(shù)據(jù)取得振動加速度均值(表1),并取得振動加速度對比情況 (圖9)。通過數(shù)據(jù)分析,由于對鎖、限位機(jī)構(gòu)的改進(jìn),振動改進(jìn)最大的是1 點和3 點,取得了顯著的成效,達(dá)到了預(yù)期要求。
圖7 試驗中的4 處數(shù)據(jù)采集點
圖8 試驗測得不同點位震動數(shù)據(jù)
圖9 振動加速度對比情況
表1 各個位置振動加速度均值表
綜合鋼管司機(jī)包圍的多次試驗數(shù)據(jù),以提升品質(zhì)為主線,把握造型設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的平衡,實現(xiàn)了減振降噪的意圖,提升了駕駛舒適性。創(chuàng)新的限位結(jié)構(gòu),多種結(jié)構(gòu)試裝,經(jīng)過多輪實車試驗測試,效果非常好,目前用力搖晃無振動和異響。經(jīng)我們了解,司機(jī)包圍震動異響問題是行業(yè)內(nèi)共同的難點,我司目前在行業(yè)內(nèi)首家實現(xiàn)鋼管式司機(jī)包圍無震動異響,我司的司機(jī)包圍震動異響的研究改進(jìn)方案引領(lǐng)了行業(yè)進(jìn)步。優(yōu)化門鎖結(jié)構(gòu)、限位材質(zhì)、限位結(jié)構(gòu),將結(jié)構(gòu)模塊優(yōu)化,改為“上三齒下單齒的雙限位+中間包膠鎖舌結(jié)構(gòu)”,實現(xiàn)了司機(jī)包圍震動異響問題的徹底消除。