一种半挂式公路客车的联动转向关系的设计方法技术

本发明专利技术还公开了一种半挂式公路客车的联动转向关系的设计方法；驾驶舱后围与乘客舱前围间隙很小，减小行驶风阻的同时增加了驾驶舱与乘客舱内空间，增大载客量，联动转向关系的建立，不仅减小了转弯通道宽度，节省道路资源，而且保证转弯时车身尾部无外摆，提高行驶安全性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术还公开了；驾驶舱后围与乘客舱前围间隙很小，减小行驶风阻的同时增加了驾驶舱与乘客舱内空间，增大载客量，联动转向关系的建立，不仅减小了转弯通道宽度，节省道路资源，而且保证转弯时车身尾部无外摆，提高行驶安全性。【专利说明】
本专利技术涉及客车与半挂客车的转向设计方法，更具体而言，设计。
技术介绍
近半个世纪以来，在国外曾经运营的半挂式公交车销声匿迹。传统的半挂式客车存在整车过重、乘员与驾驶员交流不便、牵引车和车厢之间空间利用率不高以及整车转弯占用较大道路资源等问题。但是半挂式客车本身所具有的载客量大、安全性高、舒适型好等优势是不容忽视的。近年来，基于全承载式客车大量涌现，全承载设计技术日臻完善，车内通讯，电子影音技术等都飞跃发展，中国专利申请号201310177331.8公开了一种半挂式全承载客车车身结构，解决传统半挂式客车整车过重、驾驶员与乘客交流不便的问题，但是由于在驾驶舱后围与乘客舱前围之间布置裸露在外的乘客上车踏出，所占空间较大，导致空间利用率不高，行驶空气阻力也较大，并且裸露在外的踏步不仅不易保持清洁而且影响雨雪天乘客上车方便性，安全性。此外，传统半挂式客车转弯占用较大道路资源等问题仍未解决。中国专利申请号201310164321.0公开了一种四轴单铰链铰接式客车副车联动转向桥轮轴中点偏转角α与主车与副车之间的相对摆角β之间的联动关系:= arcUm(~^ian|)，通过米用最小_^乘法数值拟合方法将其简化为线性关系a =ki3。该方案在很大程度上减小了大型铰接客车的转弯通道宽度，但是采用数值拟合方法简化后的线性联动转向关系a =ki3会导致转弯过程中副车可能出现外摆现象`，不利于驾驶员驾驶，影响行车安全。因此，若能在传统半挂式客车优势的基础上解决所存在的各种问题，半挂式客车将有很大发展空间。现针对以上问题结合我国公路客车发展现状提出一种新型半挂式公路客车结构。
技术实现思路
本专利技术提出，基于保证转弯时车身尾部无外摆的设计思想，建立了一种后桥联动转向关系，减小了转弯通道宽度，提高了行驶安全性，加强了结构方案的实用性。—种半挂式公路客车的联动转向关系的设计方法，牵引车(I)和半挂式车身(2)均为双桥结构，牵引车前桥(10)为转向桥，后桥(11)为驱动桥，半挂式车的双桥(12)均为联动转向桥；步骤一、设定半挂式公路客车在转弯时，牵引车转向轮外轮、驱动轮和半挂式车身的联动转向轮都绕同一中心点转弯；步骤二、牵引车和半挂式车身铰接点到半径为R圆周的最小距离m与半挂式车身最后端中点到半径为R圆周的最小距离η相等；其中R为转弯过程中整车最外点在地面上的投影所形成的外圆周轨迹半径；步骤三、根据m = η条件，建立了半挂式车身第一桥轮轴中点偏转角α与牵引车和半挂式车身铰接角β的联动关系:a = arccot {/};其中:1^是牵引销轴线到牵引车后轴的距离，U是牵引销轴线到半挂式车身第一根轴的距离，Ls是半挂式车身第一根轴到第二根轴的距离，Lf是半挂式车身后悬长度。作为进一步的优选，还包括步骤四、根据数值求最值方法，将所述联动关系近似简化为线性联动关系a = ki3 ;在范围内选取若干个铰接角Pi (i = 0，1，...，n)，通过所述联动关系求出对应的Cii ;令k/ = CiiZ^i，找到最小比值k'，即k'= min {k/ }，再乘以安全系数炉作为最终k值，即々=<pk’。作为进一步的优选，所述安全系数P的范围0.90 <φ<{) 95作为进一步的优选，在范围内每隔I度选取一个铰接角。有益效果:基于保证转弯时车身尾部无外摆的设计思想，提出的一种后桥联动转向关系的确定方法，减小了转弯通道宽度，提高了行驶安全性，加强了结构方案的实用性。半挂式车身两悬架既可以采用独立悬架结构，提高乘坐舒适性，也可以采用非独立悬架降低成本，为生产企业提供了更广阔的选择空间。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术所述的半挂式公路客车整车示意图。图2为本专利技术所述的半挂式公路客车结构半挂式车身整体骨架示意图。图3为本专利技术所述的半挂式公路客车结构整车俯视图。图4为本专利技术所述的半挂式公路客车结构牵引车示意图。图5为本专利技术所述的半挂式公路客车结构半挂式车身示意图。图6为本专利技术所述的半挂式公路客车结构驾驶舱后围上车通道门局部示意图。图7为本专利技术所述的半挂式公路客车结构乘客舱前围上车通道门局部示意图。图8为本专利技术所述的半挂式公路客车结构转弯示意图。图9为本专利技术的半挂式公路客车的主要尺寸参数示意图。图10为本专利技术的半挂式公路客车的联动转向装置示意图。其中:1、牵引车2、半挂式车身3、驾驶舱后围4、乘客舱前围5、乘客外部上车门6、驾驶舱上车通道门7、乘客舱上车通道门8、上车驾驶舱内踏步9、上车乘客舱内踏步10、牵引车前桥11、牵引车后桥12、半挂式车身双联动转向桥13、驾驶舱后围与乘客舱前围结构间隙。【具体实施方式】结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进一步说明。本方案中使用的主要尺寸参数如图9所示，其中:L。是牵引车前悬长度，Ld是牵引车轴距，LE是牵引销轴线到牵引车后轴的距离(牵引座前置距)，U是牵引销轴线到半挂式车身第一根轴的距离(大轴距)，Ls是半挂式车身第一根轴到第二根轴的距离(小轴距)，Lf是半挂式车身后悬长度，W是整车宽度。半挂式车身整体骨架结构如图2所示，为采用小截面杆件拼焊而成的全承载式整体结构。半挂式公路客车结构整车示意图如图1所示，俯视图如图3所示，牵引车I和半挂式车身2均为双桥结构，整车为四桥结构，牵引车前桥10为转向桥，后桥11为驱动桥，半挂式车身双桥12均为联动转向桥，其中只有驱动桥为每侧双轮胎布置，其他车桥均为每侧单轮胎布置，转向时，半挂式车身第一桥轮轴中点偏转角α与牵引车和半挂式车身铰接角β联动。驾驶舱后围为内凹的圆弧面结构3，乘客舱前围为前凸的圆弧面结构4，如图4、5所示。两圆弧面同轴，轴线为牵引销轴线，两圆弧面间隙13是在200?300mm范围内选取的某值，此间隙值要符合GB/T20070-2006道路车辆牵引车与半挂车之间机械连接互换性的相关规定。半挂式车身前悬(牵引销轴线至半挂式车身最前端的距离)即是乘客舱前围圆弧面的半径，转弯过程中驾驶舱后围与乘客舱前围始终保持等间隙，保证转弯时无运动干涉，此结构设计不仅充分利用了驾驶舱与乘客舱之间的空间，增大载客量，而且也减小了行驶过程中的空气阻力。乘客上车门由三道门组成，分别为一道外部上车门和两道上车通道门。在驾驶舱右侧围开设外部上车门5，如图1所示，设置在前轴后部，降低乘客上车高度，方便上车；在驾驶舱后围及乘客舱前围对应位置开设乘客上车通道门6、7，如图4、5所示，采用弧形侧滑同步舱门，作为一种优选，并且装有安全保护装置，保证车辆行驶时乘客上车通道门不能开启，开启时车辆不能启动，节省了车内空间并且提高了乘员安全性。上车踏步由驾驶舱内踏步8与乘客舱内踏步9与两部分组成，如图6、7所示。驾驶舱内踏步8为固定在牵引车车架上的三级踏步，沿着驾驶舱后围圆弧面的弧形走向布置，乘客舱内踏步9为两级踏步，布置在两侧龙骨中间，一级踏步深度结束于前围与侧围的焊接平面。这种上车方式有效的利用了驾驶舱与乘客舱内空间，保证了半挂式车身结构的对称本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：那景新，白霜，袁正，王童，张苹苹，高剑峰，刘玉，陶士振，张师源，蔡亮，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：