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對前置客車來說，由于發(fā)動機(jī)前置，加上前大燈、方向機(jī)等布置使儀表臺下空間更為緊張，刮水器的安裝及電機(jī)的檢修是否方便是設(shè)計的一個難點。刮水器是汽車在雨天行駛中駕駛員前方良好視野的必要保證，是國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 7258-2004《機(jī)動車運行安全技術(shù)條件》中要求前風(fēng)窗玻璃上必須裝備的安全裝置。因此，刮水器的安裝合理、運行可靠、檢修方便是設(shè)計人員不可忽視的一個環(huán)節(jié)。本文以JS6985G2型客車為例，簡要介紹發(fā)動機(jī)前置客車刮水器的布置設(shè)計。
1、設(shè)計環(huán)境
JS6985G2型前置客車是我公司在成熟的JS6985底盤上開發(fā)的又一變型產(chǎn)品。JS6985型客車底盤與國內(nèi)同類底盤相比，具有重心低、性價比高等優(yōu)點。其特點是：前懸較長，發(fā)動機(jī)、變速器布置在前橋前，有利于前輪前開門并有效降低前輪前地板高度，實現(xiàn)車內(nèi)乘客區(qū)無臺階。JS6985G2在保留了這些優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，選用EQ6102DT-20發(fā)動機(jī)配中冷器，以滿足市場對歐11排放的柴油機(jī)前置客車的需求。同時考慮到國內(nèi)城市公交的發(fā)展，前置客車大多用于城郊公交或偏遠(yuǎn)地區(qū)，造型上由JS6985的方基調(diào)、小圓角逐步向大圓角、流線型轉(zhuǎn)變JS6985G2在JS6985G1造型的基礎(chǔ)上加大水箱進(jìn)風(fēng)面積，進(jìn)一步改善發(fā)動機(jī)散熱效果。
由于JS6985G2的前大燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈采用上下組合式排列，最上面的燈已超過前駕駛區(qū)地板高度，必然要占用車內(nèi)駕駛區(qū)的部分空間；而EQ6102DT-20型發(fā)動機(jī)配置了增壓中冷器，前懸在JS6985G1基礎(chǔ)上加長的80mm僅能滿足裝中冷器的需要，中冷器到前圍骨架最寬點的距離不到130mm,這對刮水器的布置設(shè)計造成難度。
2、布置設(shè)計原則及思路
2.1 布置設(shè)計原則
刮水器的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：
(1)刮水器的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合QC/T 44-1997《汽車風(fēng)窗玻璃電動刮水器技術(shù)條件》和QC/T 46-1992《汽車風(fēng)窗玻璃電動刮水器型式與尺寸》技術(shù)要求。
(2)刮水器的電機(jī)應(yīng)符合QC/T 29090-1992《汽車用刮水電動機(jī)技術(shù)條件》。
（3)刮水器的洗滌裝置應(yīng)符合QC/T 246-1997《汽車風(fēng)窗玻璃電動洗滌器技術(shù)條件》。
(4)刮水器布置設(shè)計時應(yīng)考慮到使用可靠、電機(jī)安裝和檢修方便。
2.2 布置設(shè)計思路
鑒于JS6985G2前圍造型及底盤布置的特殊性，刮水器的布置設(shè)計與以往有所不同，設(shè)計思路如下：
(1)前擋風(fēng)玻璃為大曲面全景夾膠玻璃，因而采用曲面型刮片、雙桿式刮桿。
(2)為滿足普通后視鏡或兔耳式后視鏡的視野要求，刮片需刮到前擋玻璃兩側(cè)較高部位，因此采用對刮式的連桿機(jī)構(gòu)，前圍安裝孔的中心距及刮片長度適當(dāng)加大（要校核連桿運動過程中是否與方向機(jī)安裝機(jī)構(gòu)或前大燈等干涉）。
(3)考慮到電機(jī)的檢修較為頻繁，電機(jī)位置宜布置在右側(cè)靠門處，避開左側(cè)駕駛員操縱機(jī)構(gòu)和中部的水箱、中冷器，便于安裝和檢修。
(4)底盤的長前懸、發(fā)動機(jī)下沉布置，降低了水箱及中冷器高度，刮水器盡量靠上布置，有利于駕駛區(qū)密封防塵和加大水箱有效進(jìn)風(fēng)面積。
(5)由于前后空間較小，刮水器整個機(jī)構(gòu)盡量靠近前圍，使連桿機(jī)構(gòu)運動中不與中冷器等干涉，并留出儀表臺下后部區(qū)域布置其它部件。
(6)噴水壺、電器控制盒、助力油壺等部件充分利用空間，合理布置在刮水器左右兩側(cè)；除霜器也采用沉人地板下的辦法，布置在電機(jī)右后下位置，不影響刮水器的安裝、檢修。
總之，布置設(shè)計刮水器時應(yīng)首先保證底盤上水箱中冷器、操縱機(jī)構(gòu)等使用空間，優(yōu)先考慮刮水器連桿機(jī)構(gòu)的安裝和電機(jī)檢修，綜合考慮、合理布置噴水壺、電器控制盒、助力油壺、除霜器等部件，充分利用儀表臺下的有限空間，使各部件在前后方向、左右位置、上下高度的立體空間里錯落有序、互不干擾，實現(xiàn)各自的功能且便于檢修。
3、對比與分析
下面是JS6985, JS6985G1, JS6985G2三種車型刮水器布置設(shè)計的各自特點和利弊。
由于JS6985是方基調(diào)、小圓角造型，前擋風(fēng)玻璃弧度較小，所以選用順刮式刮水機(jī)構(gòu)，電機(jī)偏置在右側(cè)，靠加長主動連桿來實現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動連桿機(jī)構(gòu)。優(yōu)點是整個機(jī)構(gòu)簡單、安裝方便，便于電機(jī)的檢修，但顯著缺陷就是擋風(fēng)玻璃右上角有盲區(qū)，刮片刮不到，駕駛員雨天看不到右側(cè)外后視鏡，造成行車隱患。
為改善刮刷面積，JS6985G1, JS6985G2都采用了對刮式的刮水器。JS6985G1的刮水器電機(jī)布置在中間，三角盤支架在右側(cè)，連桿結(jié)構(gòu)采用后置客車刮水器通用件；為解決水箱與前圍之間距離小的間題，電機(jī)安裝在前圍弧拱高最大處，且電機(jī)裝在連桿機(jī)構(gòu)前，充分利用了前圍骨架的厚度。而缺點也是顯而易見的，電機(jī)正好在水箱前上部，儀表臺安裝后從車內(nèi)檢修很不方便。解決方案有兩種（都是從車外檢修）：一是在進(jìn)風(fēng)罩上面單獨為電機(jī)開檢修口或直接將進(jìn)風(fēng)罩向上加大，但破壞了前圍的整體造型；二是將前大燈和進(jìn)風(fēng)罩上方的蒙皮做成活動式的，但車內(nèi)密封和降噪將會是很大的問題。
JS6985G2針對刮水器以上問題，采用電機(jī)右置，三角盤支架左置，基本避開了水箱和中冷器的正前方，使安裝和檢修都要方便得多。略顯不足之處在于：電機(jī)為避開水箱右置后，與右側(cè)刮臂轉(zhuǎn)軸較近，驅(qū)動困難，迫使兩刮臂轉(zhuǎn)軸的中心距加大，從刮刷面積上反映為玻璃中心上部刮不到的區(qū)域加大，不如JS6985G1的刮刷面積理想，但對行駛安全未造成多大影響，而且可以通過刮水器刮臂和刮片長度的調(diào)整及刮刷角度的調(diào)節(jié)，對中部刮刷面積進(jìn)行一定程度改善。
4、結(jié)束語
有人可能會問：為什么不能將發(fā)動機(jī)、水箱等后移，給刮水器足夠的空間，可以與后置客車通用，而非要在刮水器上動這么多心思呢？這是因為將發(fā)動機(jī)后移只有兩種方法：一是將變速器布置在前橋上方，發(fā)動機(jī)、水箱都要抬高，這樣前段地板高度必然要加高，前輪前開門上客不方便，而且水箱抬高后、刮水器位于其正前部，減少進(jìn)風(fēng)面積影響水箱散熱，連桿的擺動又給駕駛區(qū)的密封防塵帶來困難，進(jìn)風(fēng)罩的加高很可能還影響造型的美觀；二是將變速器后移，與發(fā)動機(jī)分置，但這樣配件不通用，成本又會增加，目前還未被市場普遍接受。因此，鑒于目前JS6985這類長前懸客車在公交市場上占有絕對優(yōu)勢，很有必要對其刮水器的布置設(shè)計進(jìn)行認(rèn)真地思考。怎樣合理布置刮水器、協(xié)調(diào)發(fā)揮它與儀表臺下各部件功能還有待進(jìn)一步優(yōu)化。
（轉(zhuǎn)載）
