1 后橫置驅(qū)動的應(yīng)用范圍

基于后置發(fā)動機客車的一系列優(yōu)點，這種布置已成為中高檔客車的主流。但在下述情況下，后縱置發(fā)動機布置難以滿足使用需求。

1) 8 米以下的高速客車：要求有貫通式的大行李箱，最高車速超過120km/h，必須選用大功率的6缸發(fā)動機。這時傳統(tǒng)的后縱置發(fā)動機布置由于后懸長度不足而難以實現(xiàn)。

2) 低入口城市客車（從前門至中門無臺階，后橋上方高地臺布置座位）：為盡可能擴大低地板區(qū)的面積，要求后懸盡可能短，這時需要發(fā)動機橫向布置。

因此，后橫置驅(qū)動裝置特別適合在8 米以下中型高速客車及低地板城市客車使用。它的冷卻系統(tǒng)簡單（散熱器風(fēng)扇可直接裝在發(fā)動機上），但需要增加角齒輪箱等裝置而使傳動系統(tǒng)比后縱置發(fā)動機布置復(fù)雜很多。

在日本，7 米左右的中型客車普遍應(yīng)用后橫置驅(qū)動技術(shù)，日本五十鈴、三菱、日產(chǎn)、日野等均有產(chǎn)品。在歐洲，8 米車左右的中型客車（后橫置大功率6 缸發(fā)動機、大行李艙）比8 米中巴（一般為前置發(fā)動機）在產(chǎn)品價格上要高近3 倍。

2 幾種后橫置驅(qū)動方式

在實際應(yīng)用中，后橫置驅(qū)動主要有如下幾種方式：

1) 在變速箱后端裝角傳動器，后橋主減速器偏置。這種方式應(yīng)用于大型低地板城市客車（配門式專用后橋，主減速器偏置），例如德國ZF 公司的變速器有這樣的裝置。如圖1a、1b 所示。

圖1a 圖1b

2) 設(shè)計專用變速器，把角齒輪箱合成到變速器中，如圖2 所示。目前國內(nèi)有數(shù)家變速器生產(chǎn)廠進行這方面的研究及試制，揚州亞星試制過這種結(jié)構(gòu)的樣車。

圖2

3) 在變速器后裝平行齒輪箱，動力通過中間傳動軸傳遞到獨立的角齒輪箱，再通過傳動軸輸出到后橋，如圖3a 所示。一汽客車底盤廠試制過這種結(jié)構(gòu)的樣車；日本中型客車大部分也采用這一動力傳遞路線，如圖3b 所示。

圖3a 圖3b

4) 在發(fā)動機離合器后裝平行齒輪箱，動力通過中間傳動軸傳到裝在變速器輸入軸的角齒輪箱再到變速器（變速器縱向布置），然后通過傳動軸到后橋。如圖4 所示。

圖4

3 后橫置驅(qū)動的實際探索

廣州汽車制造廠在1999 年初開始設(shè)計試制 GZ6800 高速豪華客車。設(shè)計思想是作為8 米中型客車要有大的貫通式行李箱，足夠的動力；主要用于發(fā)車密度大而客流量不大的高速營運及小團隊的旅游客運。產(chǎn)品達到當(dāng)時公路營運客車的中型高一級標(biāo)準(zhǔn)（裝用空氣懸掛后可達高二級標(biāo)準(zhǔn)）。 

3.1 GZ6800 主要參數(shù)及總成結(jié)構(gòu)

3.2 后橫置結(jié)構(gòu)的主要特點

GZ6800 的后橫置驅(qū)動采用上述2.4（圖4）提到的方式，主要由三部分組成：

1) 平行齒輪箱：裝在離合器之后。動力經(jīng)軸1 輸入，經(jīng)齒輪2、中間輪3，由齒輪4 輸出，采用斜齒輪飛濺潤滑。油面高度設(shè)置有一定要求，過高則由于攪油損失太大導(dǎo)致油溫過高，過低會影響潤滑效果。日本的產(chǎn)品其平行齒輪箱一般采用鏈傳動方式。

2) 中間傳動軸：能采用球籠式萬向節(jié)最為理想，樣車中采用普通的十字軸萬向節(jié)。

3) 角齒輪箱：內(nèi)含一對錐齒輪。

之所以采用這種方式而沒采用2.3（圖3a）所示的結(jié)構(gòu)，是考慮：

1) 這種布置的平行齒輪箱、中間傳動軸、角齒輪箱所受扭矩較方案2.3 為小，結(jié)構(gòu)上可輕巧一些。

2) 變速器縱向布置，變速操縱機構(gòu)相對簡單，尤其對硬桿操縱而言。

3) 發(fā)動機前端面有很大空間便于散熱器、中冷器、冷卻風(fēng)扇等的布置。如發(fā)動機變速器一起橫向布置，加上散熱器、中冷器、冷卻風(fēng)扇及平行齒輪箱，其總長度一般超出車寬范圍。

3.2.1 主要優(yōu)點

GZ6800 采用后橫置驅(qū)動后，并結(jié)合采用廣州汽車制造廠專利技術(shù)——兩段式底盤配中脊梁車身，實現(xiàn)了8 米以下客車裝用6 缸柴油機，并具有3.2m3 貫通式行李箱的技術(shù)突破。

1) 動力性好，采用132kW 發(fā)動機，最高車速達120km/h。

2) 車內(nèi)空間利用率高，設(shè)置乘客座位29 座(7 排)，座椅間距780mm（凈間距），車內(nèi)高1950mm；乘座空間大大優(yōu)于同車長中巴。

3) 前懸、后懸、軸距分配合理，加之油箱布置在前段底盤中部，內(nèi)置式空調(diào)蒸發(fā)器布置在車廂后部，整車軸荷分配十分理想，空載及滿載前后軸負(fù)載比都在1:2。

3.2.2 主要問題

在試驗場進行了3 萬公里可靠性定型試驗，基本上未出現(xiàn)重大故障；但當(dāng)客戶購買作為中距離（單程400Km，其中壞路約30 km，高速公路約200 km）營運近一年時間，暴露了不少問題。這一方面反映了汽車試驗場工況跟實際使用工況有很大差異，同時也表明車輛的保養(yǎng)維修水平是出現(xiàn)問題的重要原因（在試驗場由廠專職維修人員保養(yǎng)，而用戶則缺乏保養(yǎng)常識及經(jīng)驗）。

1) 后橫置驅(qū)動裝置的可靠性：在用戶使用過程中，后橫置驅(qū)動裝置發(fā)生了一系列問題，其中平行齒輪箱輸出軸斷兩次，中間傳動軸的萬向節(jié)損壞三次，角齒輪箱損壞三次。這些問題主要是設(shè)計經(jīng)驗不足造成的。角齒輪箱改進設(shè)計后，再沒出現(xiàn)故障；但平行齒輪箱輸出軸和中間傳動軸由于種種原因限制而未能在樣車上作徹底改進。

2) 后橫置驅(qū)動裝置的噪聲問題：在使用較長時間后，傳動機構(gòu)加減速時發(fā)出較大噪聲。

3) 變速操縱的平順性：由于在變速器輸入軸之前增加了一套驅(qū)動機構(gòu)，輸入軸之前的轉(zhuǎn)動慣量增大，曾擔(dān)心變速器的入檔會比較困難，但實際使用過程中，入檔的平順性不存在問題。

4 結(jié)束語

采用后橫置驅(qū)動的GZ6800 高速豪華客車的開發(fā)，是廣州汽車制造廠一次不算成功的探索。本文把有關(guān)的經(jīng)驗及教訓(xùn)作了一個簡單的總結(jié)，希望對同行有所啟發(fā)和借鑒。

（轉(zhuǎn)載）