前置发动机客车总体布置的新思路

前置发动机客车总体布置的新思路 第卷第期客车技术与研究前置发动机客车总体布置的新思?王卫鸿（亚星一奔驰有限公司江苏扬州）摘要针对中型前置发动机客车布置较大功率的欧排放发动机遇到的种种难题文中提出一种变速器与发动机分体中置的全新总体布置方案并具体介绍该方案相关总成的设计细节。 关键词欧排放；发动机；总体布置变速器分体中置。 ；（）目前欧发动机总体布置中存在的问题发动机前置后驱动作为一种传统布置方式由于其存在发动机通风冷却好，除霜供暖方?操纵及传动布置简单，轮胎附着性及车辆方向稳定性好，维修方?等优点而在中低档中型客车上得到广泛采用。 但是，随着国家对汽车排放新规定的出台，排放较差的车用柴油发动机将逐步被新型欧排放发动机所取代。 目前，国产同类欧柴油发动机普遍存在体积大、自重大等问题，而且对进气、冷却、润滑要求较高，除散热器体积需加大外，前端还需增加空空式中冷器。 这样一来，必然给底盘的总体布置带来一定难度。 以型前置乘客门客车为例，该车过去全新的模块概念。 这将使公司能够开发?高质?、容?装配的产品，同时还可以削减成本、缩减制造场地和提高生产的灵活性。 整个客车由八个模块组成前围、后围、两边侧围和顶盖，以及由前轴部分、包含发动机的后轴部分和?李舱空间组成的底部。 在模块化设计下的产品图表见图。 结束语美国商业周刊杂志（）曾指出“设计是公司策略中最重要的部分。 尤其在当今的信息爆炸时代，产品的功能已经逐渐趋于相同，设计可能就是那个独一无二的优势。 中国的企业必须认识到，设计?只是要求设计部门的设计师做出漂亮的外观，它还是一连?策略及正确决定的结合；设计配置康明斯六缸柴油发动机、变速器自制前桥。 发动机、离合器、变速器组合成一体，变速器输出法兰置于前桥前上部底盘前悬长，接近角。 ，空载前轴载质?为。 从上述数据可以看出，该车底盘布置合?通过性好。 如改用同类欧六缸柴油发动机后。 变速器需相应加大，发动机加变速器总长较原配置将增加近，散热器前端还需增加中冷器以目前的前悬，显然无法布置。 如果还采用传统的发动机、变速器连体前置方案进?发动机布置，解决的方案有以下三种。 常用的总体布置方案及优缺点（）增加前悬尺寸，发动机前移。 该方案虽然较?只决定产品的外型及感觉，?决定了企业未来的产品方向、包装、运送、?销、维修及回收的方式。 设计策略是要事先规划，而且是旷日费时、投资浩大的，企业要寻找世界一流的国际资源，?断进?企业内部改造与学习，集思广益，放眼天下，开创全新的境界。 目光短浅的“仿冒”以其急功近利的“成功”已经导致国内客车企业对设计实质的误解和对开发设计的种种疑虑。 但实际上，国内客车企业只有重视产品设计，通过良好和独创的设计战略建立起产品的品牌形象，对包含产品外观、造型、功能、质?及信誉等技术和艺术方面进?综合设计和处?，才能从无形中提升本企业的形象，使自己在激烈的市场竞争中树立突出的、新颖的、令公众可信任的、?断开?发展的形象。 修改藕日期客车技术与研究第卷原布置变化?大，但由于前悬加大，一方面造成整车接近角变小，通过性变差；另一方面前桥负荷明显增加。 通过总体布置后测?，改用欧排放发动机后，考虑维修空间等因素，前悬需增加，接近角。 ，作为中低档客车，这样的通过性显然无法让用户接受。 此外，通过比较和计算，空载前轴质?将达到，原配置前桥已?能满足使用要求。 而且，由于前悬加大，轴荷增加，必然会带来转向沉重等一系列问题。 （）抬高并后移发动机，使前桥位于发动机和变速器连接处下方。 这种布置方式?会改变前悬尺寸，对于前桥负荷也有较大改善。 但由于必须考虑前桥的上跳?，故发动机必须抬高很多，从而造成底盘重心相应提高，整车运?的稳定性降低，对制动系统的要求相应提高。 另外，由于发动机的抬高，车身地板骨架需相应加高，车身前围及驾驶区设计的难度增大，发动机罩外型尺寸将变得?加高大，密封困难，乘客上下过道变窄，车内噪声加大。 由此造成整车的外观造型及内部布置?美观，驾乘舒适性下降，与当前客运市场对客车美观、舒适的要求背道而驰，根本无法参与市场竞争。 （）选用相同功率的四缸欧柴油发动机或其他进口小体积发动机。 由于增压中冷技术的广泛采用以及进口关键件的使用，目前国产四缸柴油发动机的功率已能达到，这种小体积大功率发动机大大方?了整车布置。 但是，由于体积小，发动机的前后悬置位置尺寸也较小，加装大扭矩变速器后，发动机运?中振动加剧。 为降低振动，一些厂家在变速器上增加辅助支承。 由于辅助支承的增加，使得发动机出现过定位，从而造成装配应?产生。 此外，由于四缸发动机储备功率小，当一个缸发生故障后，功率衰减较快，用户对该配置的接受程度较低。 另外，一些进口的小体积大功率发动机由于价格昂贵，暂时还?可能在中低档客车上使用。 发动机前置，变速器与发动机分体中置方案的提出及该方案的优点由于上述矛盾，采用传统的发动机变速器连体前置方案已?能适应欧排放发动机的布置。 为解决上述矛盾，经过大?的分析论证和试验，我们提出了一种在中型客车上采用发动机前置，变速器与发动机分体中置布置的全新方案，具体布置如图所示图变速器分体中置布置方案示意图该方案将发动机后移，变速器与发动机分开单独中置，发动机与变速器输入轴之间采用两节传动轴传递动?，变速器输出轴与后桥之间再采用一节传动轴传递动?。 由于发动机与变速器分体，发动机后端能尽?后移至前桥前端，这就使得发动机前部空间大幅度增加，散热器、中冷器、除霜取暖甚至空调压缩机等总成布置?加容?。 底盘前悬长度?但?需增加，甚至可以适当缩短，以加长轴距，进一步提高整车的稳定性和通过性。 另外，由于前桥上部仅为传动轴连接，发动机的位置可以进一步下降，底盘重心也相应降低，整车?驶稳定性、制动稳定性得到进一步改善；发动机能全部置于地板面以下，密封加强，车内噪声大幅度降低，同时车内变得十分宽敞，外部造型及内部布置?趋完美，驾乘感觉如同后置车一样舒适。 此外，由于发动机与变速器分体，发动机与变速器相对独立，其周围空间均有所加大，接近性好，维修?方?。 综上分析可以看出，发动机前置，变速器与发动机分体中置，是前置欧排放发动机最?想的总体布置方案。 该方案?仅适用客车的总体布置，对于货车总体布置同样适用。 新总体布置方案中相关总成的设计细节及注意事项为了使大家对该布置方案有进一步的认识，下面对该方案中的相关总成设计细节分别加以阐述。 （）发动机悬置。 为保证整车的通过性，发动机下沉后最低点必须大于整车最小离地间隙，同时要充分考虑整车的接近角；为方?传动轴的布置，发动机悬置设计时应保证发动机的后倾角度?大于。 第期王卫鸿前置发动机客车总体布置的新思?此外，由于变速器与发动机分体，作用于悬置上的?相对较小，因此，发动机悬置及悬置软垫的设计强度可适当降低。 （）离合器壳。 变速器与发动机分体后，离合器壳上除了原有的离合器分离拨又轴外，还必须增加传动的功能。 具体来说，就是离合器壳上应兼有变速器一轴输入和二轴输出的功能，其前端必须有与离合器摩擦盘连接的花键，后端有与传动轴连接的法兰面，具体结构参见图。 同时离合器壳上必须增加输出轴支承轴承，考虑到传动轴?平衡造成的振动，轴承强度应适当提高。 图含传动功能的离合器壳（）传动轴。 从图可以看出，变速器分体中置后，传动轴分成变速器前和变速器后两部分，由于工作条件?同，对前后传动轴的要求也?同。 变速器前端传动轴直接传递发动机输出扭矩，输出扭矩相对较小，一般在之间，如此小的输出扭矩对传动轴的强度要求并?高；但由于长时间处于高速运转状态，对动平衡要求相对较高。 为此，该部分传动轴可选用小型号车用传动轴这样传动轴?容?达到动平衡要求，而且因传动轴自身重?降低使得传动效率有所提高。 同时，该处传动轴的布置角尽?与发动机、变速器一致，避免因附加弯矩作用造成传动轴振动。 此外，变速器应适当靠后，以加大传动轴的长度，这样可以减少因传动轴中间支承制造误差造成的传动轴角度误差。 对于变速器后面部分的传动轴，由于传递的扭矩及转速变化范围较大，要求该传动轴应能满足极限工况的传动要求。 同时，考虑后桥的跳动，该传动轴应做成带套管又的传动轴。 （）变速器及变速器悬置。 变速器设计是该总体布置方案的关键。 由于变速器前后均为传动轴连接，因此变速器输入与输出端必须为双法兰形式，具体形状如图所示。 图双法兰变速器为防止前端传动轴振动对变速器的破坏，变速器输入轴支承轴承应适当加大，具体方案可参考变速器输出轴轴承设计。 变速器中置后，驾驶区至变速器的距离相对较远，传统的硬杆或连杆式变速操纵机构已?适用，应尽?采用软轴式变速操纵机构。 为方?变速器固定，变速器壳体两侧应对称加工安装孑。 变速器悬置可采用四点或三点式固定，悬置方式及软垫的选择可参考发动机悬置及软垫设计，只是强度和刚度要求可适当降低。 悬置设计时，应保证变速器的倾角与发动机及后桥倾角一致，并尽可能使变速器输入、输出轴中心与发动机曲轴中心在同一直线上，这样能大幅度降低传动过程中的振动。 同时，悬置还必须对变速器的上下跳动、前后窜动及左右侧倾三个自由度进?有效的约束。 结束语上述总成的改动，?论上完全可?，从技术角度看也?存在问题，整车新