7 m長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)后置獨(dú)立后懸客車(chē)底盤(pán)

侯永坤，李慶臣，陳 晴，曲 琦

（第一汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心，長(zhǎng)春 130011）

發(fā)動(dòng)機(jī)后置客車(chē)有很多優(yōu)點(diǎn)，因此，國(guó)內(nèi)外大型客車(chē)已廣泛應(yīng)用該布置形式。但對(duì)于中型客車(chē)而言，由于受后懸長(zhǎng)度的限制，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)后置方案會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)布置困難、傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)很短等[1]。當(dāng)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸的夾角變化很大，這就會(huì)導(dǎo)致中型客車(chē)振動(dòng)、噪聲大等問(wèn)題，特別是對(duì)于車(chē)長(zhǎng)小于7.5 m的客車(chē)而言，傳統(tǒng)的后置發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式基本難以實(shí)現(xiàn)。即使實(shí)現(xiàn)了，振動(dòng)、噪聲問(wèn)題也無(wú)法解決[2-3]。本文介紹一種全新的7 m長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)后置客車(chē)底盤(pán)。該底盤(pán)突破了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)后置的布置方式，既可以解決后懸短、傳動(dòng)系統(tǒng)布置難的問(wèn)題，又可解決由于傳動(dòng)軸跳動(dòng)時(shí)夾角變化大而產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲等問(wèn)題。由于減少了傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)，整車(chē)的可靠性也會(huì)有大幅度提高[4]。

1 主要技術(shù)方案及特點(diǎn)

該底盤(pán)的主要特點(diǎn)：后橋采用獨(dú)立懸架斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)，將兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪分別用獨(dú)立懸架的橫臂與車(chē)架相連接，兩輪可彼此獨(dú)立地相對(duì)于車(chē)架上下跳動(dòng)，與此相應(yīng)，主減速器殼剛性地固定在車(chē)架上，后橋半軸采用帶十字萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)軸，分別與車(chē)輪及后橋主減速器連接，見(jiàn)圖 1[5]。

主減速器1固定在車(chē)架或車(chē)身上，不隨車(chē)輪的跳動(dòng)而上下跳動(dòng)。兩側(cè)車(chē)輪5分別通過(guò)各自的彈性元件3、減振器4和擺臂6組成的獨(dú)立懸架與車(chē)架相連。車(chē)輪的上下跳動(dòng)是通過(guò)后橋半軸2（實(shí)際上是帶萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)軸）上下擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。懸架的彈性元件3可以是空氣彈簧、油氣彈簧、扭桿等彈性元件。

圖2是7 m客車(chē)底盤(pán)的傳動(dòng)系布置方案。發(fā)動(dòng)機(jī)6、離合器5、變速器4和后橋主減速器1通過(guò)帶萬(wàn)向節(jié)的聯(lián)軸器3相連，后橋主減速器1直接剛性地固定到車(chē)架2上，發(fā)動(dòng)機(jī)6、離合器5和變速器4動(dòng)力總成通過(guò)懸置軟墊固定到車(chē)架上（同傳統(tǒng)的客車(chē)），后橋的左右半軸實(shí)際上就是兩根傳動(dòng)軸（見(jiàn)圖1），傳動(dòng)軸兩端各有兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)，通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)分別與左右車(chē)輪及后驅(qū)動(dòng)橋主減速器相連。由于后橋半軸（實(shí)際為傳動(dòng)軸）的轉(zhuǎn)速與傳統(tǒng)的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速相比，降低了4倍左右（降低倍數(shù)同后橋速比），因此，隨著后橋輸出軸轉(zhuǎn)速的降低，后橋半軸跳動(dòng)引起的振動(dòng)、噪聲等會(huì)明顯減少[6-8]。

該方案?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸實(shí)際上是一個(gè)帶萬(wàn)向節(jié)的聯(lián)軸器3，它不隨車(chē)輪的跳動(dòng)而變化，因此，傳動(dòng)軸夾角不會(huì)隨著車(chē)輪的跳動(dòng)而變化，不會(huì)出現(xiàn)因傳動(dòng)軸夾角變化大而導(dǎo)致的振動(dòng)、噪聲等問(wèn)題[1]。

2 主要性能參數(shù)及配置

用7 m發(fā)動(dòng)機(jī)后置客車(chē)底盤(pán)改裝的整車(chē)外形圖見(jiàn)圖3。整車(chē)特點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)后置、前開(kāi)門(mén)、備胎及蓄電池均布置在前方，軸荷分配更合理[9]。底盤(pán)主要參數(shù)如下:

主要配置

發(fā)動(dòng)機(jī):采用全新開(kāi)發(fā)的CA4DD1-14E4發(fā)動(dòng)機(jī)；最大功率為105 kW/3 200 r/min；最大扭矩為350 N·m/（1 400～2 750 r/min）。

變速器:CA6T099、機(jī)械式；i1＝5.979；i2＝3.435；i3＝1.862；i4＝1.298；i5＝1.0；i6＝0.78；i倒＝5.701。

后橋:斷開(kāi)式、300單級(jí)減速，主減速比4.46，左右半軸為帶兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)軸。

懸架:前懸架為少片簧（選裝空氣懸架或扭桿式獨(dú)立懸架），后懸架為獨(dú)立懸架、空氣懸架，前、后均帶橫向穩(wěn)定桿。

前軸:整體式鍛壓成型、承載能力2 300 kg、前橋落差100 mm。

輪胎:8.25R16，前、后均單胎。

制動(dòng)系:雙回路氣制動(dòng)系統(tǒng)，APU空氣處理單元，ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（帶四回路保護(hù)閥）。

3 結(jié)束語(yǔ)

獨(dú)立懸架斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋在重卡、越野車(chē)及一些軍車(chē)上早已被廣泛采用，是一項(xiàng)成熟的技術(shù)[5]。但對(duì)于中型客車(chē)而言，尚屬首次。該底盤(pán)的主減速器、獨(dú)立懸架上、下臂等都是在一汽開(kāi)發(fā)的越野車(chē)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而成，另還采用了輪邊及半軸套管等新設(shè)計(jì)?？傊档土顺杀?，提高了通用性。用該底盤(pán)改裝的客車(chē)可用于政府、機(jī)關(guān)及企事業(yè)單位接待用車(chē)、VIP用車(chē)、高檔旅游車(chē)、豪華線路的客運(yùn)用車(chē)等，也可用于改裝高檔豪華商務(wù)用車(chē)、房車(chē)等。

[1]羊拯民.傳動(dòng)軸和萬(wàn)向節(jié)[M].北京:人民交通出版社，1986.10.

[2]吉英之.中型旅游客車(chē)總體布置設(shè)計(jì)[J].客車(chē)技術(shù)與研究，2010，32（4）：23-25.

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[4]丁志梁.柴油機(jī)后置式輕型客車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀的探討[J].城市車(chē)輛，1995，（4）

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[6]鞠寶才，周方壽.YBL6100H高級(jí)豪華客車(chē)[J].客車(chē)技術(shù)與研究，2001，23（5）：8-10.

[7]陳浩.XML6909J23型旅游客車(chē)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].客車(chē)技術(shù)與研究，2011，33（4）：20-23.

[8]佘以才,陳慶娣.JS6900型豪華客車(chē)總體設(shè)計(jì)[J].客車(chē)技術(shù)與研究，2001，23（5）：11-12.

[9]盧永生.后置客車(chē)傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)分析及其校核研究 [J].客車(chē)技術(shù)與研究，1999，21（2）：12-16.