≤10.0
L。
>10.0
从表1.1中看出，本设计是11.8M的公交车，所以属于大型客车的设计。
1.2.2客车车厢造型和内饰造型
好的客车它的造型也是很重要的，对客车的各种性能影响很大，如燃油经济性、动力性、操纵性和稳定性等，人除了五觉<视、听、嗅、味、触）之外，还存在有一种人们看不见摸不着的感觉，这就是所谓的“灵感”，它象心有灵犀一点通似地承担着某种信息的流动。
通常把它称之为“第六感觉”，这个感觉又叫艺术感觉或审美感觉。
车身造型艺术与其它各种艺术是密切相关的，因为汽车不仅具有完美的艺术形体，而且其上还装有诸如座椅、灯具、纺织品和各种工艺品，也就是说，汽车车身以及其上装置的许多零部件，除实用价值外，还需经过巧妙的艺术加工；此外，车身造型过程中还需直接运用绘画，雕塑等各种艺术技巧[6]。
因此，各种艺术意识形态和各种艺术创作手法等都会对车身造型产生影响。
大客车的表面形状主要系指其车身的表面覆盖件的性状，它构成了大客车的雕塑形象。
车身表面大型覆盖件的生产工艺<冷冲压、焊接、装配）是该车的雕塑形象能否付诸实现的关键。
因此，除了要求美工设计师与工艺师密切联系，掌握工艺生产规律，从造型上想办法以外，还要求工艺师更好的利用生产中一切可能利用的条件和采用先进的工艺技术，以最大限度地满足造型上的要求。
至于本课题的城乡公交车的车身造型，就不做具体的研究了，本课题的重点是在空间设计上，所以造型就大体上是开题报告中提到的，造型也是一个庞大的设计，这个前边已经提到了。
大客车的室内装饰，一方面是内饰材料<包括各种纺织品、塑料制品、合成材料、板材等）的选择，这时应考虑它们的质感和色彩对人产生的心理影响，充分发挥材料的装饰性能，另一方面则是仪表盘、方向盘、顶棚灯、以及烟灰盒等附件的造型。
驾驶区内部色彩设计的基本要求是：
色彩无刺激，表面不反光，以免在风窗玻璃上产生亮点引起眩目；仪表板的指针、刻度、文字、符号清晰，视感舒适。
按上述要求，仪表板只宜采用低明度、低纯度、弱对比的色彩，如深灰或稍带绿味的深灰色。
整个车厢的顶棚，则宜采用高明度、低纯度的乳白、淡蓝灰、淡绿灰等较明亮而无刺激的冷色调或中性稍偏冷的色调。
因为研究表明，鲜艳明亮的颜色可以改善人的心境和情绪。
这样，既可以给驾驶员以柔和舒适的感觉，使只能集中精力、安全操作，又有利于乘客休息，减轻乘座疲劳[7]。
室内装饰件主要采用非金属材料，选用时应遵循以下原则：
（1>为了保证乘客的安全，质地应较软，颜色柔和不刺眼，外形无锐角锐边,手感好，即使碰撞也不致伤人。
（2>质量轻，成本较低，便于加工。
（3>隔音、防火、隔热和透气性能良好。
塑料件的手感较硬且有光泽，故作为室内装饰材料有其一定的局限性，所以现在的公交车上大部分用的是复合材料，将其加热成型可以加工成各种制品，其外观给人以法蓝绒或棉织物的感觉，而且具有足够的延伸性或耐久性。
以之加工成的各种饰件，花纹清晰，可以增强美术效果，但必须注意选择与整车构思相协调的花纹，金属<如锌铝等压铸件和不锈钢等）的装饰件则只在对稳定性要求较高之处才适当予以采用。
1.2.3客车车身结构
公交车车身结构的重要性也是不容忽视的，它对我们车厢空间设计也是有指导做用的，车身的作用有以下几点，
为驾驶员提供良好的操作条件和舒适的工作场所；
由于车身可以隔离汽车行驶时的振动、噪音、废气以及恶劣气候的影响，所以车身可以为乘员提供舒适的乘坐条件；
保证完好无损地运载货物且装卸方便；
车身结构和设备可以保证行车安全和减轻事故后果；
车身合理的外部形状，可以在汽车行驶时有效引导周围的气流，提高汽车的动力性、燃料经济性和行驶稳定性，改善发动机的冷却条件和驾驶室内的通风。
车身结构包括以下，车身壳体、车前板制件、车门、车窗、车身外部装饰件和内部覆饰件、座椅以及通风、暖气、空调装置等。
在对车厢空间设计前了解下公交车车身壳体结构也是必须的，这样我们在空间设计上对各部分的载荷分配也有指导作用。
<1）半承载式车身的壳体结构
其特点是在客车专用底盘上将车架用若干悬臂梁加宽并与车身侧壁刚性连接，使车身骨架也分担车架的一部分载荷，其中车架由两根前后直通的纵梁与若干横梁等组成。
许多国产大、中型客车车身均采用这种结构形式，形状如图1.1示。
图1.1半承载式车身
<2）承载式客车车身结构
底架是薄钢板冲压或用型钢焊制的纵、横格栅，以取代笨重的车架。
所有车身壳体构件<包括蒙皮）都参与承载，互相牵连和协调，充分发挥材料的潜力，使车身质量最小而强度和刚度最大，如图1.2示。
图1.2承载式客车车身
在以上两种车身结构中选择承载式车身骨架，这也是对车厢空间设计的必由之路[8]。
1.2.4客车的布置形式
大客车的布置形式底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系四个部分，这个具体的就不做介绍了，下面把本课题的发动机布置形式说一下，布置形式一共有以下三种，发动机位置：
前置、中置、后置
根据发动机的位置不同，大客车有下列布置形式：
发动机前置后桥驱动，见图l.3a；发动机中置后桥驱动，见图1.3b；发动机后置后桥驱动，见图l.3c；发动机前置时，可布置在轴距外或布置在前轴上方。
发动机后置时，可以纵置或横置在汽车后部，见图l.3d。
图1.3客车的布置形式
<1）发动机前置后桥驱动
采用发动机前置后桥驱动布置方案的优点是：
动力总成操纵机构结构简单；散热器位于汽车前部，冷却效果好；冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被，能改善发动机的保温条件；发动机出现故障时驾驶员容易发现。
此方案的主要缺点有：
发动机凸起在地板表面上部，因而车厢面积利用不好，并且布置座椅时会受到发动机的限制；由于传动轴从地板下面通过，致使地板平面离地面较高，乘客上、下车不方便；传动轴长度长；发动机的噪声、气味和热量易于传人车厢内；隔绝发动机振动困难，影响乘坐舒适性；检查发动机故障必须在驾驶室内进行，降低了检修工作的舒适性；如果乘客门布置在轴距内，使车身刚度削弱；若采用前开门布置，虽然可以改善车身刚度，但会使前悬加长，同时可能使前轴超载。
<2）发动机后置后桥驱动
这种布置方案的主要优点是：
能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量；检修发动机方便；轴荷分配合理；同时由于后桥簧上质量与簧下质量之比增大，能改善车厢后部的乘坐舒适性；当发动机横置时，车厢面积利用较好，并且布置座椅受发动机影响较少；作为城市间客车使用时，能够在地板下部和客车全宽范围内设立体积很大的行李箱。
作为市内用客车不需要行李箱，则可以降低地板高度；传动轴长度短。
此方案的主要缺点是：
发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器；动力总成操纵机构复杂；驾驶员不容易发现发动机故障。
<3）发动机中置后桥驱动
此方案的主要优点是：
轴荷分配合理；传动轴的长度短；车厢内面积利用最好，并且座椅布置不会受发动机的限制；乘客车门能布置在前轴之前等。
此方案存在的缺点是：
发动机必须用水平对置式的，且布置在地板下部，给检修发动机带来困难；驾驶员不容易发现发动机故障；发动机在热带的冷却条件和在寒带的保温条件均不好；发动机的噪声、气味、热量和振动均能传人车厢；动力总成操纵机构复杂；受发动机影响，地板平面距地面较高；在土路上行驶发动机极易被泥土弄脏[9]。
发动机前置后桥驱动的大客车，常在货车底盘基础上改装而成；发动机后置后桥驱动大客车优点明显。
目前，这两种布置形式的大客车得到广泛应用[10]。
在开题报告中也已经提到了，本设计采用图l.3d中的发动机布置形式。
1.2.5车内密封问题
目前,我国对普档公交车的需求量还很大,对其质量要求正逐渐提高,特别是整车密封问题越来越受到广大客运单位的重视,成为购车时着重考虑的因素之一。
具体的车内密封如下，
普档公交车车厢的密封思路密封性问题是一个系统工程问题,忽视车身内任何部位的密封,都将导致整车密封功亏一篑。
密封主要是地板密封。
地板周围与骨架密封。
地板以上部分靠蒙皮与外部隔离,内饰板不起密封作用。
另外,还有侧窗、顶窗、驾驶员门、安全门、乘客门、管线孔、地板检修口及发动机罩的密封。
地板周围的密封就是沿地板一周将蒙皮、骨架、护板所有接缝堵死。
它可细分为前围、侧围和后围的密封。
这几部分的密封在交界处要闭合,形成一个密封圈。
前围密封与侧围密封可在第一立柱处闭合,侧围密封和后围密封在末立柱处闭合[11]。
文中着重讨论侧围密封。
侧围密封
侧围密封包括以下几个方面:
驾驶员门及安全门止口的密封、乘客区地板两侧的密封及后高地板两侧的密封。
<1）乘客区地板两侧的密封在两侧围骨架上,从乘客门及驾驶员门后立柱至末立柱之间都有通长的腰围梁,在侧封板与腰围梁接缝打胶,即可实现乘客区地板两侧的密封。
原因是张拉蒙皮与下裙部蒙皮对接缝在腰围梁上焊接,对接缝在涂装车间刮腻子后得以密封,在腰围梁与侧封板接缝处打胶后,下部灰尘就无客车技术与研究法从此处进入车内。
该部位打胶作业原来是在侧封板焊好后,在侧封板与腰围梁上平面接缝处打胶。
由于骨架上立柱遮挡,打胶不能连续[12],后改为焊接封板前,在腰围梁内侧面打胶,然后装焊封板,这样就没有断胶现象了。
<2）后高地板两侧的密封侧围后段后高地板两侧密封较为复杂,因为它与舱体及后围拐角的结构密切相关。
由于后舱体骨架在与地板骨架连接时,舱体前立柱将舱体和车厢断开,风和灰尘由此进入舱体封板和后高地板封板之间的空腔内,再从腰围梁以上的舱体骨架两侧缝隙进入车内。
由此可见,该结构侧围后段密封带已不在腰围梁处,而是随着舱体骨架的升高而升高。
侧围密封带从后地板前端腰梁位置沿立柱上移至窗下横梁,再沿窗下横梁至末立柱。
公交车车厢的密封应在地板、骨架和蒙皮之间形成一个完整的密封圈。
值得注意的是,地板与骨架的密封带及蒙皮与骨架的密封带一定要重叠,不能错开,否则整车密封得不到保证，另外在设计结构时,合理考虑密封结构是简化密封作业、降低密封成本的最根本途径[13]。
1.2.6车内噪声问题
<1）产生机理
车内噪声的产生机理车内噪声产生机理如图1.4所示。
从声源来看,车内噪声的来源主要有:
发动机噪声、进排气噪声、冷却风扇噪声等。
车外噪声向车内传播的具体途径主要有两个:
一是通过车身壁板及门窗上所有的孔、缝直接传入车内。
二是车外噪声声波作用于车身壁板,激发壁板振动,并向车内辐射噪声。
从振动源来看,主要有两个方面:
发动机、底盘工作时产生的振动和路面激励产生的振动。
后者频率较低,对激发噪声影响较小。
车身壁板主要由金属板和玻璃构成,这些材料都具有很强的声反射性能。
在车室门窗均关闭的条件下[14],上述传入车内的空气声和壁板振动辐射的固体声,都会在密闭空间内多次反射,相互叠加成为车内噪声。
图1.4车内噪声发生机理示意图
<2）降噪措施
1、后置发动机客车如图1.5所示,对车厢内部而言,发动机舱内混响声场是一外部噪声源,若能降低其噪声级必将有助于降低车内噪声。
将发动机舱设计成一个吸音室,在发动机舱的舱壁上粘贴高吸音系数的玻璃棉,可显著降低噪声的辐射。
对于隔墙,尽量采用双层结构,在隔声墙骨架两侧分别覆盖厚为2mm和1mm的薄板,中间形成50mm厚空气夹心层。
1发动机舱。
2座位底板。
3隔墙。
4发动机
图1.5某型客车结构简图
2、减少部件尤其是板件的振动结合实际,主要采取以下措施:
顶蒙皮和侧围蒙皮采用预应力张拉工艺处理,能有效提高蒙皮与骨架的贴合度,避免客车在颠簸路面行驶产生鼓动噪声。
在顶蒙皮和侧围蒙皮的内侧粘贴隔声阻尼材料（如异型自粘海绵>,使板件成为自由阻尼层结构,减小共振[15]。
大顶内饰板下坠（尤其是三合板>,在崎岖路面上行驶容易鼓动,为此在大顶骨架中线两侧合理布置纵梁位置,于中线两侧固定两列螺丝或铆钉。
在车内安装体积较大的箱体时,尽量提高箱体壁板的刚度。
在车内附件设计中尽量减少难以锁止紧固的部件（如推拉门>。
在舱门止口上卡压龙骨胶条,在舱门两边增加缓冲块,舱门锁止紧固,无旷动,尽量避免产生噪声。
具体的研究方法如下，在设计中应当这样时时刻刻注意以下部件的结合和构造。
车窗密封严实,减少车外噪声的传入[16]。
加强车门的密闭性,在结合缝隙处采用弹性密封胶条进行密封,尤其是折叠门上方的密封,无论折叠门关闭还是横向滑动都与其紧密贴合。
对于操纵杆、踏板等活动件,安装橡胶护套等弹性件,加强密封,减少车外噪声的直接传入。
对于管线过孔处,顶置蒸发器、顶风窗等与外部相连的接触处,防止车外噪声的直接传入。
地板对接严密,即在地板固定后,在地板对接处,地板与侧围等接触处,进行打胶处理。
2车身总体布置设计
2.1设计中的人机工程问题
本课题的设计应该充分考虑人机工程学，目前，车辆工程领域的人机工程问题可大致归纳为如下八个主要方面：
<1）机动车辆驾驶操纵系统人机界面的优化匹配：
机动车辆驾驶操纵系统是一种有驾驶员参与的反馈控制体系，其人机界面是典型的第一类人机界面。
<2）机动车辆的行车安全性及车内乘员的人体保护技术：
机动车辆的撞车、翻车事故是行车安全事故的主要形态，频繁撞车、翻车事故严重地威胁着人们生命和财产安全。
<3）机动车辆乘员的乘坐舒适性：
机动车辆驾驶员和乘员的乘坐舒适性，主要取决于座椅与人体界面能否为人提供舒适而稳定的坐姿、驾驶员<或乘员）—座椅—车辆系统能否有效地隔绝或衰减来自路面不平度的激励而产生的振动以使驾驶员<或乘员）所承受的全身振动负荷低于规定的限值、驾驶员<或乘员）—座椅—驾驶室系统的几何位置关系能否为驾驶员提供良好的视野和相对于各种操纵机构与显示装置的舒适位置。
<4）机动车辆的噪声控制：
机动车辆噪声控制的目的是保证车内驾驶员和乘员的耳旁噪声满足人的听力保护标准，车外噪声满足动态环境噪声允许标准。
<5）机动车辆车内小气候环境的宜人化控制：
对车内小气候环境的宜人化控制的具体标准也因机动车辆的类型、使用条件和运行环境的不同而异。
小气候环境宜人化的科学依据则是人的热舒适性评价标准。
<6）机动车辆驾驶员的驾驶适宜性：
驾驶员是引起事故的主要因素，人不仅年龄和性别不同，而且在生理和心理方面也存在着较大的个体差异。
并不是所有的人都适宜从事驾驶工作和都具备与驾驶工作相适应的生理和心理素质。
<7）机动车辆的道路交通适宜性：
应当从用户<主要是驾驶员）的角度出发评价车辆对道路交通条件的是适应性，用以指导车辆的设计和交通设施的调整，使它们协调一致。
<8）人—车—路系统的综合优化：
国外已经提出“人—车—路一体化设计”的概念，也已有成果公布，主要成果来自美国和德国。
综合运用人机工程学、汽车工程学、交通工程学、计算机仿真技术、图形图象技术和数据库技术的基本理论，吸收国内外最新的研究成果，提出一种科学的、以“驾驶员—汽车—道路一体化设计概念”为指导的、基于计算机仿真技术的评价指标，研究驾驶员—汽车—道路交通环境系统的综合优化方法，将是摆在人机工程、车辆工程、交通工程学领域的科技工作者面前的共同课题。
3车厢空间设计
3.1驾驶区设计
驾驶区的尺寸包括仪表的尺寸和转向盘的尺寸，以及驾驶员座椅所占的空间和自动售票机所占的空间等。
3.1.1驾驶员座椅设计
驾驶员座椅设计座椅的作用是支承人体，使驾驶操作方便和乘坐舒适。
座椅由骨架、座垫、靠背、头枕和调节机构等部分组成。
设计之前我们先从人机工程学方面看下人体的数据采集，进行车身内部布置，并使之适合人体特性要求，离不开人体尺寸这一基本参数。
为了获得人体尺寸分布规律，要进行抽样测量。
将实测尺寸值由小到大排列到数轴上，再将这一尺寸段均分为100份，则将第几份点上的数值作为该百分位数。
例如，我国成年男子身高分布图上，第50份点上的数值为1688mm，则称第50百分位数为1688mm，表明有50％的人身高低于1688mm，另有50％的人身高高于此值。
所以第50百分位对应的身高就是平均身高。
图3.1和表3.1所示为我国各地人体尺寸测量所得统计数据。
图3.1人体尺寸示意图
车身内部空间和操纵机构的布置，以及驾驶员与乘客座椅的尺寸和布置等，均以该统计数据作为依据。
以表中均值来决定基本尺寸，以标准差来决定调整量。
例如，男子身高均为μ（1688mm>，标准差σ为81.83mm，取μ±1.645，表明男子总数的90%，其身高在1553～1822mm范围内。
根据这一尺寸范围进行设计，就可以达到设计结果满足90%的使用对象。
表3.1人体基本尺寸
序号
测量工程
男
女
均值／mm
标准／mm
均值／mm
标准／mm
<1）
<2）
<3）
<4）
<5）
<6）
<7）
<8）
<9）
<10）
<11）
<12）
身高
眼高
肩高
坐高
坐姿眼高
肘到座平面
上肢前伸长
拳前伸长
大臂长
小臂长
手长
肩宽
1688．25
1585．32
1420．98
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