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摘要：随着新能源开发速度的加快和利用范围的推广，新能源公交车在目前的社会中正在逐渐的扩大投放量。从新能源公交车的具体利用分析来看，其产生的污染少、噪音小，对于环境改善的意义十分突出。为了推广新能源公交车在市场中的利用，对其的具体设计做优化十分的必要。公交车车身骨架是其应用的基础，也是其安全的基本保障，做好这方面的优化分析可以使得新能源公交车的整体性价比更为突出。本文就全承载式新能源公交车车身骨架的优化设计进行分析，旨在为设计工作提供优化实践指导。
关键词：全承载式；新能源公交车；车身骨架；优化
随着新能源工程的积极推进，城市公共交通当中投入的新能源公交车数量在不断的增加。虽然说新能源公交车的利用能够有效的改善环境质量问题，但是如果其设计本身存在问题，那么车辆安全便得不到保证。从具体的分析来看，新能源公交车的车辆安全和车身骨架有着显著的关系，所以深入的探讨目前运行的全承载式新能源公交车车身骨架存在的问题并对问题进行具体的解决现实价值显著。基于此，讨论新能源公交车车身骨架优化设计便具有了重要的意义。
一、新能源公交车车身骨架存在的问题
从目前的具体分析来看，新能源公交车车身骨架还存在着明显的问题，而就具体的分析来看，其问题表现一方面体现在车身的结构方面，另一方面体现在电池配置方面。以下是对其的具体分析。
（一）车身结构问题
车身结构是新能源公交测绘车身骨架存在的显著问题，从具体分析来看，车身包括了前围总成、后围总成、左右侧围总成、顶盖总成以及底架总成六个部分，将这六个部分进行焊接后形成了完整的车身。从目前的客车承载分类来看，客车分为全承载式客车、半承载式客车和非承载式客车，全承载式客车的车身结构没有车架，所以整个车身充当着承受荷载的承载系统。从具体的分析来看，整个车身承载上、中、下结构形成整体，当承载受荷发生的时候，其整体性更加突出，平衡性和安全性也会显著提高。但是目前的全承载式新能源公交车，在结构设计方面知识对底部的结构进行了优化，其他部位的结构设计依然与非承载式的设计相同，这种结构承载形式对于车辆承载安全来讲十分的不利。
（二）电池布置及问题
从目前的新能源公交车具体分析来看，油电混合的动力公交车在我国已经得到批量化的应用，其技术的成熟度有了明显的提升，目前我国的城市公交系统正在积极的发展新能源公交车。从新能源公交车的具体使用分析来看，油电混合的公交车其电池的体积是比较大的，其在车身上的布置一直是设计的难题，从目前的分析来看，电池的布置主要有三种情况：其一是将其布置在乘客座椅的下方，其二是将其布置在前后轮包上方；其三是布置在车身顶盖。从三种具体的布置方式来看，无论是哪种布置都存在着明显的缺陷。其安全性和电池的散热得不到很好的解决，因此需要做更加细致的优化和调整，以增加车辆的安全性。
二、全承载式新能源公交车车身骨架的优化设计
全承载式新能源公交车车身骨架的优化需要从车身骨架的整体进行考虑，换言之就是整个车身的设计都要进行优化调整，这样，车身承载受力系统才会更加的平衡，其安全性效果也会更加突出。
（一）底架总成
在新能源公交车的车身骨架优化设计中，首先需要进行的内容便是做好底架总成的设计优化。从实际分析来看，底架总成全部是由矩形的钢管焊接而成的，底价的主要承载梁是左右贯通的横梁，其和侧围的立柱实现完美的对接之后，在利用上下两层小规格的纵梁对其进行固定，这样，一个扁平的空间框架就形成了。此框架既能满足底架刚度的需要，也能够实现低地板布置结构。在底价的发动机位置处，利用两根矩形的钢管进行纵向的布置，之后在使用U型冲压梁做好前后端的连接，这样，对发动机的有力支撑也可以实现。综合来讲，做好底架总成的设计优化，整个新能源公交车底架的空间架构更加的强力，安全性显著提升。
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（二）顶盖总成
顶盖总成是公交车车身骨架优化设计的另一个重要部分。从具体的分析来看，顶价总成主要由上下两层骨架组成。在优化过程中，上层的骨架和传统的顶盖骨架保持相同，将弯曲横梁作为主要的承载梁即可。利用中间的纵梁实现前后的串接。下层和骨架有水平方向上的直横梁和纵梁共同组成，利用矩形管的斜撑进行中部的连接，直横梁的两端和上层弯衡量的两端做好对接，并进行焊接加固，这样，整个顶部的骨架优化工作便可以实现。
（三）下层骨架
在公交车的车身骨架优化中，下层骨架的优化也是需要重点注意的一项内容。从具体的分析来看，下层骨架的主要分布区域是前乘客区域上方的顶盖骨架。就空间具体的计算来看，其和直横梁距上层弯横梁中点的距离在250mm左后。下层骨架和上层骨架能够形成双层的框架结构。从传统骨架的分析来看，单层骨架的不稳定性比较强，所以此次优化采用双层骨架的形式，只是在具体的高度方面做出调整，这样，在不影响乘客乘坐舒适性的情况下对下层骨架进行加强，车身的安全性得到有效提升。
（四）乘客扶手
乘客扶手也是车身骨架优化设计中的重要内容。从具体的分析来看，传统的乘客扶手是在车身完成安装后进行统一加装的，一般采用的连接方式是螺栓。这种装配方式的采用需要在结构设计的时候预留一部分的装配空间，所以扶手对顶盖骨架不具备支撑作用。在优化设计中，将乘客扶手作为骨架重要的支撑力主进行考虑，对其的厚度以及材料规格选用等进行严格的控制，这样，上端骨架和顶盖骨架的直梁都能够通过托焊接进行固定。简言之，乘客扶手在优化设计中成为了骨架支撑的重要立柱，这样会使得车身的完整性得到更大的加强。
（五）顶盖双层框架处的外板铺设
顶盖双层框架处的外板铺设是全承载式新能源公交车车身骨架优化设计中的重要内容。就其具体的铺设来看，在下层骨架上表面进行即可，这样可以更加有效的利用上下层之间的空间进行动力电池的布置。将动力电池的高度控制在500mm左右，此高度可以保证动力电池的上表面和后部顶置空间实现高度的统一，更有利于二者高度的协调一致。电池利用自然风进行散热的效果也会明显提升。
结束语
新能源公交车在目前的城市道路交通中已经有了批量的投放，对其的应用进行分析发现其对环境的友好性比较突出。为了更好的利用新能源公交车，强化其安全十分的必要，而公交车的车身骨架对公交车的安全影响显著，所以全面性分析其在设计中安全骨架可能存在的问题并对问题进行具体的设计优化，这样，骨架的承重系统性和安全性更加的突出。
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论文作者:邓铁桥,刘海波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：骨架论文; 车身论文; 新能源论文; 公交车论文; 顶盖论文; 总成论文; 优化设计论文; 《基层建设》2018年第6期论文;