世界大中型客車安全新技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀綜述
在大中型客車的設(shè)計、制造、整車性能質(zhì)量的提高與技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)應(yīng)用方面,西歐地區(qū)的德、法、意、瑞典四國企業(yè),一直處于世界領(lǐng)先地位。其中,客車新技術(shù)的運用主要有幾方面。
客車的安全性繼續(xù)得到加強
ABS制動防抱死控制系統(tǒng)已成為國外大客車通用的必備裝備。ASR防驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)(進而可能形成車輪側(cè)滑)系統(tǒng)以及兼具ABS、ASR兩者功能的EBS電子控制制動系統(tǒng)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(jù)用戶要求安裝。兼有上述功能,又能及時檢測客車可能發(fā)生側(cè)翻,并立即向發(fā)動機發(fā)出減小輸出轉(zhuǎn)矩、立即向車輪發(fā)出調(diào)整驅(qū)動力控制及制動力分配的ESP電子行駛穩(wěn)定系統(tǒng),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(tǒng),造成整車線路的安裝、檢查與維護的復(fù)雜與難度,從而,綜合各子系統(tǒng)的CAN整車總線控制系統(tǒng)由高級轎車也延伸應(yīng)用到高級大型客車。它通過已設(shè)定的電腦程序運算快速反應(yīng),發(fā)出相關(guān)指令,以調(diào)整發(fā)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(fā)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(cè)裝設(shè)的雷達、超聲、紅外等探測、攝像、駕駛員瞌睡探測與報警設(shè)備不斷增多,形成又一套輔助駕駛系統(tǒng)。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(xiàn)更準確的數(shù)字顯示,如燃油存量、制動氣壓。當(dāng)這些信息數(shù)字超過預(yù)設(shè)正常允許值時,將出現(xiàn)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(fā)出相關(guān)指令和執(zhí)行動作,來保證行駛安全。
在被動安全性能方面,采用封閉環(huán)骨架結(jié)構(gòu)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(yīng)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(fā)生翻滾后,仍然保有足夠的乘員生存空間。用于事故發(fā)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(jié)構(gòu),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(huán)保技術(shù)進一步提高
為達到歐3尾氣排放指標,西歐大型客車發(fā)動機已普遍采用高壓共軌電控噴油等新技術(shù),噴油壓力高達1600巴,并且不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的影響,保證霧化始終處于最佳狀態(tài)。噴油嘴油孔更細,數(shù)量增加到8孔,又是兩層排列,保證了噴霧更細,在缸內(nèi)分布更均勻。應(yīng)用多次噴油、分層燃燒等技術(shù),既使發(fā)動機燃燒充分,又使廢氣等有害氣體大為減少。當(dāng)再采用廢氣再循環(huán)技術(shù)、尾氣催化轉(zhuǎn)化及顆粒過濾裝置,最終排出的廢氣即可達到歐4標準。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的消聲器已成為歷史,并演變成外形甚大,具有催化轉(zhuǎn)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(fā)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(fā)動機,更準確地說應(yīng)是發(fā)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(fā)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(fā)出電力250kW,乘坐60~70乘客,總質(zhì)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(tǒng)很難建成,估計近五年內(nèi)還不可能投入商業(yè)生產(chǎn)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(shù),改進缸體結(jié)構(gòu),提高整體剛性,降低最高轉(zhuǎn)速,采用廢氣輪增壓進氣技術(shù)等降低發(fā)動機噪聲;通過改進風(fēng)扇葉形及其表面光滑度,采用電控自調(diào)節(jié)的液壓或電力驅(qū)動降低發(fā)動機附件的噪聲;通過改善發(fā)動機倉結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),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(shù),車身側(cè)圍骨架鋼管型腔噴蠟,內(nèi)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(tǒng)的使用,駕駛員在連續(xù)長距離行車中,只需注意前方路況,稍作轉(zhuǎn)向或輕踩剎車,而不用再去換擋與踩油門踏板。