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JS6985G2型客车刮水器的布置设计

JS6985G2型客车刮水器的布置设计 2011年12月04日 来源： 刮水器是汽车在雨天行驶中驾驶员前方良好视野的必要保证，是国家强制性标准GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》中要求前风窗玻璃上必须装备的安全装置。因此，刮水器的安装合理、运行可靠、检修方便是设计人员不可忽视的一个环节。对前置客车来说，由于发动机前置，加上前大灯、方向机等布置使仪表台下空间更为紧张，刮水器的安装及电机的检修是否方便是设计的一个难点。本文以JS6985G2型客车为例，简要介绍发动机前置客车刮水器的布置设计。1、设计环境JS6985G2型前置客车是我公司在成熟的JS6985底盘上开发的又一变型产品。JS6985型客车底盘与国内同类底盘相比，具有重心低、性价比高等优点。其特点是：前悬较长，发动机、变速器布置在前桥前，有利于前轮前开门并有效降低前轮前地板高度，实现车内乘客区无台阶。JS6985G2在保留了这些优势的基础上，选用EQ6102DT-20发动机配中冷器，以满足市场对欧11排放的柴油机前置客车的需求。同时考虑到国内城市公交的发展，前置客车大多用于城郊公交或偏远地区，造型上由JS6985的方基调、小圆角逐步向大圆角、流线型转变JS6985G2在JS6985G1造型的基础上加大水箱进风面积，进一步改善发动机散热效果，其前脸造型如图1所示。

由于JS6985G2的前大灯、转向灯、雾灯采用上下组合式排列，最上面的灯已超过前驾驶区地板高度，必然要占用车内驾驶区的部分空间；而EQ6102DT-20型发动机配置了增压中冷器，前悬在JS6985G1基础上加长的80mm仅能满足装中冷器的需要，中冷器到前围骨架最宽点的距离不到130mm,这对刮水器的布置设计造成难度。2、布置设计原则及思路2.1 布置设计原则刮水器的设计应遵循以下原则：(1)刮水器的结构设计应符合QC/T 44-1997《汽车风窗玻璃电动刮水器技术条件》和QC/T 46-1992《汽车风窗玻璃电动刮水器型式与尺寸》技术要求。(2)刮水器的电机应符合QC/T 29090-1992《汽车用刮水电动机技术条件》。（3)刮水器的洗涤装置应符合QC/T 246-1997《汽车风窗玻璃电动洗涤器技术条件》。(4)刮水器布置设计时应考虑到使用可靠、电机安装和检修方便。2.2 布置设计思路鉴于JS6985G2前围造型及底盘布置的特殊性，刮水器的布置设计与以往有所不同，设计思路如下：(1)前挡风玻璃为大曲面全景夹胶玻璃，因而采用曲面型刮片、双杆式刮杆。(2)为满足普通后视镜或兔耳式后视镜的视野要求，刮片需刮到前挡玻璃两侧较高部位，因此采用对刮式的连杆机构，前围安装孔的中心距及刮片长度适当加大（要校核连杆运动过程中是否与方向机安装机构或前大灯等干涉）。(3)考虑到电机的检修较为频繁，电机位置宜布置在右侧靠门处，避开左侧驾驶员操纵机构和中部的水箱、中冷器，便于安装和检修。(4)底盘的长前悬、发动机下沉布置，降低了水箱及中冷器高度，刮水器尽量靠上布置，有利于驾驶区密封防尘和加大水箱有效进风面积。(5)由于前后空间较小，刮水器整个机构尽量靠近前围，使连杆机构运动中不与中冷器等干涉，并留出仪表台下后部区域布置其它部件。(6)喷水壶、电器控制盒、助力油壶等部件充分利用空间，合理布置在刮水器左右两侧；除霜器也采用沉人地板下的办法，布置在电机右后下位置，不影响刮水器的安装、检修。总之，布置设计刮水器时应首先保证底盘上水箱中冷器、操纵机构等使用空间，优先考虑刮水器连杆机构的安装和电机检修，综合考虑、合理布置喷水壶、电器控制盒、助力油壶、除霜器等部件，充分利用仪表台下的有限空间，使各部件在前后方向、左右位置、上下高度的立体空间里错落有序、互不干扰，实现各自的功能且便于检修。3、对比与分析下面是JS6985, JS6985G1, JS6985G2三种车型刮水器布置设计的各自特点和利弊。如图2所示，由于JS6985是方基调、小圆角造型，前挡风玻璃弧度较小，所以选用顺刮式刮水机构，电机偏置在右侧，靠加长主动连杆来实现电机驱动连杆机构。优点是整个机构简单、安装方便，便于电机的检修，但显著缺陷就是挡风玻璃右上角有盲区，刮片刮不到，驾驶员雨天看不到右侧外后视镜，造成行车隐患。

为改善刮刷面积，JS6985G1, JS6985G2都采用了对刮式的刮水器（见图3和图4）。JS6985G1的刮水器电机布置在中间，三角盘支架在右侧，连杆结构采用后置客车刮水器通用件；为解决水箱与前围之间距离小的间题，电机安装在前围弧拱高最大处，且电机装在连杆机构前，充分利用了前围骨架的厚度。而缺点也是显而易见的，电机正好在水箱前上部，仪表台安装后从车内检修很不方便。解决方案有两种（都是从车外检修）：一是在进风罩上面单独为电机开检修口或直接将进风罩向上加大，但破坏了前围的整体造型；二是将前大灯和进风罩上方的蒙皮做成活动式的，但车内密封和降噪将会是很大的问题。

JS6985G2针对刮水器以上问题，采用电机右置，三角盘支架左置，基本避开了水箱和中冷器的正前方，使安装和检修都要方便得多。略显不足之处在于：电机为避开水箱右置后，与右侧刮臂转轴较近，驱动困难，迫使两刮臂转轴的中心距加大，从刮刷面积上反映为玻璃中心上部刮不到的区域加大（见图4），不如JS6985G1的刮刷面积理想，但对行驶安全未造成多大影响，而且可以通过刮水器刮臂和刮片长度的调整及刮刷角度的调节，对中部刮刷面积进行一定程度改善。4、结束语有人可能会问：为什么不能将发动机、水箱等后移，给刮水器足够的空间，可以与后置客车通用，而非要在刮水器上动这么多心思呢？这是因为将发动机后移只有两种方法：一是将变速器布置在前桥上方，发动机、水箱都要抬高，这样前段地板高度必然要加高，前轮前开门上客不方便，而且水箱抬高后、刮水器位于其正前部，减少进风面积影响水箱散热，连杆的摆动又给驾驶区的密封防尘带来困难，进风罩的加高很可能还影响造型的美观；二是将变速器后移，与发动机分置，但这样配件不通用，成本又会增加，目前还未被市场普遍接受。因此，鉴于目前JS6985这类长前悬客车在公交市场上占有绝对优势，很有必要对其刮水器的布置设计进行认真地思考。怎样合理布置刮水器、协调发挥它与仪表台下各部件功能还有待进一步优化。(end)

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