自從奔馳重卡在國內(nèi)本地化生產(chǎn)以來,廣大卡友都非常關(guān)注奔馳重卡智能、節(jié)油、安全、舒適等方面的性能,可能對車輛上的一些硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解得不多。作為全球高端重卡的幾大技術(shù)流派之一,奔馳重卡在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也有很多獨(dú)到之處。那么,奔馳重卡都采用了哪些與眾不同的設(shè)計(jì)?這些設(shè)計(jì)背后有何技術(shù)優(yōu)勢?能為客戶帶來哪些價(jià)值?商車邦將以下面幾處設(shè)計(jì)來進(jìn)行具體分析。
駕駛室前懸置為何采用縱向減振器?
目前很多重卡駕駛室都是采用四點(diǎn)懸浮結(jié)構(gòu),每個(gè)懸置點(diǎn)有一組“螺栓彈簧+減振器(在螺栓彈簧中間)”,或者“氣囊+減振器(在氣囊中間)”。在車輛行駛當(dāng)中,駕駛室不僅有上下方向的振動(dòng),還有前后方向的振動(dòng)(加速和剎車造成),以及左右方向的振動(dòng)(急轉(zhuǎn)彎造成),傳統(tǒng)的四點(diǎn)懸浮架構(gòu)雖然很好地解決了重卡駕駛室上下方向的振動(dòng),但是卻無法解決前后方向的振動(dòng)。奔馳卡車為此在牽引車駕駛室前懸置上布置了兩個(gè)前后方向的減振器,有效解決了前后方向的振動(dòng)問題。當(dāng)車輛在急加速或急剎車時(shí),駕駛室前后方向的振動(dòng)將會被吸收,大幅降低了前后竄動(dòng)現(xiàn)象。而且,研發(fā)人員通過CAE技術(shù)與奔馳卡車駕駛專家的人工調(diào)校,把彈簧懸置+縱向減振的舒適性做到了媲美全氣囊懸置,且更加可靠耐用。
中橋推力桿為何向前布置?
很多細(xì)心的卡友會發(fā)現(xiàn)一個(gè)細(xì)節(jié):為何其他品牌6×4牽引車的中橋推力桿都是向后布置,而唯有奔馳6×4牽引車的中橋推力桿向前布置?
眾所周知,卡車前進(jìn)驅(qū)動(dòng)力和減速剎車力都是依靠輪胎與地面的摩擦力。從力學(xué)傳遞路徑來分析,傳統(tǒng)的輕卡和中卡采用板簧懸架很簡單,車橋在中間,前后兩端是吊耳,車橋通過板簧將驅(qū)動(dòng)力和剎車力傳遞給車架。而在空氣懸架結(jié)構(gòu)、雙橋驅(qū)動(dòng)的平衡橋懸架結(jié)構(gòu)中,氣囊和板簧只承受上下方向的力,而前后方向的驅(qū)動(dòng)力和剎車力則需要通過推力桿來傳遞。另外車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)還會產(chǎn)生橫向的推力,需要將上推力桿設(shè)計(jì)成V字形,依靠橫向分力來推動(dòng)車輛轉(zhuǎn)彎。傳統(tǒng)的6×4牽引車,中橋和后橋共用一組推力桿支座,即中橋的推力桿向后布置,后橋的推力桿向前布置。這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單,但是缺點(diǎn)就是兩根驅(qū)動(dòng)橋所有的驅(qū)動(dòng)力和剎車力都集中在中間位置,此處的受力和材料應(yīng)力遠(yuǎn)大于其他位置,很容易造成車架的開裂,在設(shè)計(jì)時(shí)通常會在此處增加2-3層的5mm加強(qiáng)板。
奔馳卡車在歐洲以4×2空氣懸架牽引車為主,驅(qū)動(dòng)橋的推力桿都是向前布置,而中國市場主流是6×4牽引車,為了滿足中國重卡市場需求,奔馳卡車采用模塊化設(shè)計(jì)方式,在4×2空氣懸架牽引車基礎(chǔ)上再增加一組空氣懸架車橋,兩根車橋的推力桿都向前布置,車橋的驅(qū)動(dòng)力和剎車力通過兩個(gè)橫截面位置傳遞給車架。通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其車架的應(yīng)力會大幅下降,也不用在支座位置增加加強(qiáng)板,可提升車架的使用壽命并降低整車重量。
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變速箱殼體上為何會有一對“小翅膀”?
為了提升車輛的NVH性能,奔馳Actros重卡采用了“A+D”的動(dòng)力總成懸置方案,A位置為發(fā)動(dòng)機(jī)的前端,D位置為變速箱中間!癆+D”方案有4個(gè)懸置點(diǎn),更容易實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與車架的解耦,隔振效果更好;而一些重卡采用的是“A+B+E”方案,有5個(gè)懸置點(diǎn),理論上存在“過約束”,隔振效果要略差。
為什么其他重卡很少采用“A+D”這種布置方式,這是因?yàn)楹芏嗥髽I(yè)是外購變速箱,一款變速箱要匹配很多車型,每款車型的車架寬度都不盡相同,因此變速箱企業(yè)只能在變速箱殼體上設(shè)置懸置支架的安裝位置,而懸置和安裝支架需要由重卡企業(yè)自己去設(shè)計(jì)。奔馳Actros的車架和變速箱都是由奔馳自己設(shè)計(jì)開發(fā),根據(jù)前期做好的大量匹配工作,在PowerShift變速箱中間位置直接鑄造出兩個(gè)“小翅膀”,學(xué)名叫:變速箱懸置安裝支架。這種一體成型安裝支架,在可靠性、耐久性方面要優(yōu)于分體式支架,并且重量會降低,總裝效率更高,代表著重卡變速箱未來的發(fā)展趨勢。
為什么后處理在右側(cè),排氣口卻在左側(cè)?
目前重卡發(fā)動(dòng)機(jī)布置的主流技術(shù)趨勢是,進(jìn)氣在左邊,排氣在右邊。為了降低排氣阻力,后處理裝置布置在車架右側(cè)。中國的道路是靠右行駛,行人和騎車人在車輛的右側(cè)。如果車輛排氣口在右側(cè),排出的廢氣和揚(yáng)起的灰塵會吹向行人。為了避免這個(gè)問題,奔馳牽引車在右邊的后處理裝置下端引出一根長管,從而實(shí)現(xiàn)了在車輛左側(cè)排氣。
油箱和支架為何能做到完全貼合?
油箱竄動(dòng)是重卡上經(jīng)常發(fā)生的問題,其原因是繃帶預(yù)緊力下降。另外,油箱和支架曲面沒有完全貼合,導(dǎo)致摩擦力不足。由于鋁合金油箱采用鋁板輥壓成型+兩端沖壓成型+鋁合金縫焊,而油箱支架采用鋼板沖壓成型,要想實(shí)現(xiàn)油箱和支架兩個(gè)曲面的完全貼合,對生產(chǎn)工藝要求非常高。所以很多重卡要求保持平面完全貼合即可,在拐彎位置則會留有很長一條縫隙。
在奔馳重卡的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,要求油箱和支架曲面必須完全貼合,并且繃帶的寬度比同類車型大約寬5mm,最終保證了油箱連接更加牢固,防止長時(shí)間使用后出現(xiàn)前后方向的竄動(dòng)。
都說細(xì)節(jié)決定成敗,奔馳卡車能夠在全球市場取得成功,產(chǎn)品背后有太多的匠心設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新。以上這些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)僅僅是奔馳卡車技術(shù)創(chuàng)新的冰山一角,相信隨著時(shí)間的推移,會有更多國內(nèi)卡車用戶可以體會到奔馳卡車創(chuàng)新設(shè)計(jì)帶來的價(jià)值提升。