公路客車司機包圍多點震動異響改進研究

潘開揚 朱寶林

(金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司 江蘇 蘇州 215026)

0 背景

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制性增加駕駛區(qū)隔離設(shè)施，以加強對駕駛區(qū)駕駛員的保護。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)施簡稱為司機包圍?？蛙嚿纤緳C包圍的應(yīng)用常見于公交客車的是鋁合金型材司機包圍。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包圍，此結(jié)構(gòu)司機包圍目前行業(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。

1 司機包圍結(jié)構(gòu)

根據(jù)JT/T 1241-2019 城市公共汽電車駕駛區(qū)防護隔離設(shè)施技術(shù)[4]的要求，司機包圍一般分3 部分組成：后圍1、包圍門2、側(cè)圍前端3。后圍1用于隔離司機后乘客和駕駛員，包圍門2 打開后用于司機進出駕駛區(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，限制一定的角度進行開啟，關(guān)閉后和側(cè)圍前端3 通過門鎖連接。

圖1 司機包圍示意圖

圖2 海格客車司機包圍布置示意圖

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包圍。鋼管司機包圍雖然結(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行解決?，F(xiàn)階段針對客車司機包圍的相關(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]。

2 改進方案

2.1 思路

在實車路試中發(fā)現(xiàn)，司機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，改進的主體思路是聯(lián)合廠家開發(fā)通用的司機包圍抗震門鎖和橡膠限位結(jié)構(gòu)；司機包圍立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進，對薄弱部位進行局部加強；改進的具體方案如圖3-圖6。

圖3 司機包圍門鎖改進：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：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：限位座由尼龍材質(zhì)改為尼龍外表面包覆橡膠

圖6 司機包圍立柱改進：司機包圍立柱處增加橫向穩(wěn)定連接桿減小震動

2.2 改進前后對比試驗

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、限位機構(gòu)的改進，振動改進最大的是1 點和3 點，取得了顯著的成效，達到了預(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

3 結(jié)束語

綜合鋼管司機包圍的多次試驗數(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)鋼管式司機包圍無震動異響，我司的司機包圍震動異響的研究改進方案引領(lǐng)了行業(yè)進步。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)了司機包圍震動異響問題的徹底消除。