校车的演变与制造
背景
校车是专门设计用于接送学生往返教育机构的机动车辆。定义上,巴士须载客至少10人;美国约85%校车重超10,000磅(4,500公斤)且载客超16人。
机动车前,马拉巴士——载25-50人——服务公共交通。法国1828年早用,1830年英发明家戈尔德沃西·格尼爵士推出蒸汽巴士。虽有创新,马拉车主导19世纪大部。
1832年纽约铺金属轨道平顺马车行驶。轨道后支撑缆车、蒸汽机车、电车,锚定轨道交通直到20世纪初机动车崛起。
公立学校19世纪已开始接送学生。美国首部授权公共资金接送学生立法1869年马萨诸塞州通过,付费当地农民用马车运送儿童。佛蒙特1876年跟进,1919年全48州均有类似法律。
两驱动因素:义务教育要求所有儿童入学,合并法令将小乡村学校合并为大中心校。由此需远距离运送更多学生,校车成刚需。
早期校车为简单木制农用马车,后加帆布遮篷防风雨、冬季炉取暖。
内燃机推动机动化转型:比利时机师埃蒂安·勒诺尔(1860),德先驱卡尔·本茨与戈特利布·戴姆勒(1885)。1890年代汽车在欧美普及。
德国1895年内燃机驱动8座巴士。戴姆勒1896年造首辆机动卡车。1920年代前巴士卡车共用底盘。1921年法乔尔安全客车公司推专用巴士底盘——比卡车框架更宽、更长、更低——成现代校车基石至今。
亨利·福特1913年装配线革命生产:标准件沿传送带移动,大幅降成本使车辆进入中产阶级。1920年代末钢车身替代木质,形成今日坚固设计。
战后合并持续,校车重要性激增。从战末10万+学区减至1970年代初约1.7万,美国公立校车系统成全球最大公共交通网,1980年代末日接送超2200万学生。
原材料
钢是车身制造基石,提供底盘车身强度。钢由铁矿、焦炭、石灰石炼制;焦炭供碳,石灰石除杂,氧吹除多余碳残留元素。夹层玻璃——两层玻璃中夹塑料中间层——破碎时保留碎片保护乘客。轮胎混合天然/合成橡胶、炭黑、硫磺等化学品达理想抓地耐用。其他金属塑料制造无数小部件成就终极车辆。
制造工艺
预制组件制造
- 1. 校车含数百零件,多由专业供应商制造,部分为车厂子公司。
- 2. 夹层玻璃熔融二氧化硅与氧化物,熔融玻璃浮于熔锡得平面,后钢化。两钢化层热压粘合透明塑料中间层。
- 3. 轮胎始于“生胎”:橡胶、炭黑、硫磺、添加剂混炼加热分层成胎胚。胎胚对花纹模具经充气胎囊硫化锁定花纹。
- 4. 金属件视材料(如铝铸件)用钻床、车床或铸造精密加工。
- 5. 塑料件注塑成型——塑料熔融高压入模冷却成型。
所有组件就绪后,底盘与车身组装结合。
底盘制造
- 6. 指定厚度钢板到料;切割冲压机成型底盘部件,随装配线推进螺栓连接。
- 7. 先装车架,继而悬挂、制动、排气、发动机、传动轴、车轮、轮胎。临时驾驶座允许动力总成初步路试。
车身制造
- 8. 车身钢板成型,专用装配线螺栓或焊接连接。
- 9. 板件构成车地板、侧壁、车顶;装车门。
- 10. 车身经清洗循环、磷化防锈、底漆、烘烤、面漆、二次烘烤固化漆面。
- 11. 装车窗、内饰件(仪表盘、座椅)、外饰件(门把手、灯具)。
校车总装
- 12. 起重机吊装车身上底盘;螺栓连接。电气布线、最终调整、综合检验完成车辆,专用运输车发运。
质量控制
所有预制件经缺陷检验。钢板覆盖存放防锈。每切件验形状尺寸。底盘短途路试;总装车全路试捕获运行缺陷。
喷水测试查漏,详尽终检确保严格清单每项通过方可发运。安全至上:联邦法规强制制动、应急出口、地板强度、座椅、车窗、后视镜、燃油系统、碰撞安全严格标准。法规证明校车比其他儿童运输方式显著更安全。
未来展望
美国政府持续修订安全标准。争议变更含强制安全带;1989年研究估算年耗4000万美元每年挽救一命。新兴趋势含天然气电动驱动、带空调改进空调、先进电子仪表盘提升驾驶员态势感知。
美国政府持续修订安全标准。争议变更含强制安全带;1989年研究估算年耗4000万美元每年挽救一命。新兴趋势含天然气电动驱动、带空调改进空调、先进电子仪表盘提升驾驶员态势感知。
制造工艺