奔驰卡车的这些设计为何会“与众不同”?

自从奔驰重卡在国内本地化生产以来,广大卡友都非常关注奔驰重卡智能、节油、安全、舒适等方面的性能,可能对车辆上的一些硬件结

自从奔驰重卡在国内本地化生产以来,广大卡友都非常关注奔驰重卡智能、节油、安全、舒适等方面的性能,可能对车辆上的一些硬件结构设计了解得不多。作为全球高端重卡的几大技术流派之一,奔驰重卡在结构设计上也有很多独到之处。那么,奔驰重卡都采用了哪些与众不同的设计?这些设计背后有何技术优势?能为客户带来哪些价值?商车邦将以下面几处设计来进行具体分析。

驾驶室前悬置为何采用纵向减振器?

目前很多重卡驾驶室都是采用四点悬浮结构,每个悬置点有一组“螺栓弹簧+减振器(在螺栓弹簧中间)”,或者“气囊+减振器(在气囊中间)”。在车辆行驶当中,驾驶室不仅有上下方向的振动,还有前后方向的振动(加速和刹车造成),以及左右方向的振动(急转弯造成),传统的四点悬浮架构虽然很好地解决了重卡驾驶室上下方向的振动,但是却无法解决前后方向的振动。奔驰卡车为此在牵引车驾驶室前悬置上布置了两个前后方向的减振器,有效解决了前后方向的振动问题。当车辆在急加速或急刹车时,驾驶室前后方向的振动将会被吸收,大幅降低了前后窜动现象。而且,研发人员通过CAE技术与奔驰卡车驾驶专家的人工调校,把弹簧悬置+纵向减振的舒适性做到了媲美全气囊悬置,且更加可靠耐用。

奔驰重卡驾驶室前悬置上的前后方向减振器

中桥推力杆为何向前布置?

很多细心的卡友会发现一个细节:为何其他品牌6×4牵引车的中桥推力杆都是向后布置,而唯有奔驰6×4牵引车的中桥推力杆向前布置?

奔驰6×4牵引车的中桥推力杆向前布置

奔驰6×4牵引车的中桥推力杆向前布置

下推力杆与横向稳定杆集成在一起

众所周知,卡车前进驱动力和减速刹车力都是依靠轮胎与地面的摩擦力。从力学传递路径来分析,传统的轻卡和中卡采用板簧悬架很简单,车桥在中间,前后两端是吊耳,车桥通过板簧将驱动力和刹车力传递给车架。而在空气悬架结构、双桥驱动的平衡桥悬架结构中,气囊和板簧只承受上下方向的力,而前后方向的驱动力和刹车力则需要通过推力杆来传递。另外车辆在转弯时还会产生横向的推力,需要将上推力杆设计成V字形,依靠横向分力来推动车辆转弯。传统的6×4牵引车,中桥和后桥共用一组推力杆支座,即中桥的推力杆向后布置,后桥的推力杆向前布置。这种结构最大的优点就是结构简单,但是缺点就是两根驱动桥所有的驱动力和刹车力都集中在中间位置,此处的受力和材料应力远大于其他位置,很容易造成车架的开裂,在设计时通常会在此处增加2-3层的5mm加强板。

奔驰卡车在欧洲以4×2空气悬架牵引车为主,驱动桥的推力杆都是向前布置,而中国市场主流是6×4牵引车,为了满足中国重卡市场需求,奔驰卡车采用模块化设计方式,在4×2空气悬架牵引车基础上再增加一组空气悬架车桥,两根车桥的推力杆都向前布置,车桥的驱动力和刹车力通过两个横截面位置传递给车架。通过这样的结构设计,其车架的应力会大幅下降,也不用在支座位置增加加强板,可提升车架的使用寿命并降低整车重量。

变速箱壳体上为何会有一对“小翅膀”?

为了提升车辆的NVH性能,奔驰Actros重卡采用了“A+D”的动力总成悬置方案,A位置为发动机的前端,D位置为变速箱中间。“A+D”方案有4个悬置点,更容易实现发动机与车架的解耦,隔振效果更好;而一些重卡采用的是“A+B+E”方案,有5个悬置点,理论上存在“过约束”,隔振效果要略差。

为什么其他重卡很少采用“A+D”这种布置方式,这是因为很多企业是外购变速箱,一款变速箱要匹配很多车型,每款车型的车架宽度都不尽相同,因此变速箱企业只能在变速箱壳体上设置悬置支架的安装位置,而悬置和安装支架需要由重卡企业自己去设计。奔驰Actros的车架和变速箱都是由奔驰自己设计开发,根据前期做好的大量匹配工作,在PowerShift变速箱中间位置直接铸造出两个“小翅膀”,学名叫:变速箱悬置安装支架。这种一体成型安装支架,在可靠性、耐久性方面要优于分体式支架,并且重量会降低,总装效率更高,代表着重卡变速箱未来的发展趋势。

奔驰PowerShift 3变速箱壳体上的“小翅膀”

为什么后处理在右侧,排气口却在左侧?

目前重卡发动机布置的主流技术趋势是,进气在左边,排气在右边。为了降低排气阻力,后处理装置布置在车架右侧。中国的道路是靠右行驶,行人和骑车人在车辆的右侧。如果车辆排气口在右侧,排出的废气和扬起的灰尘会吹向行人。为了避免这个问题,奔驰牵引车在右边的后处理装置下端引出一根长管,从而实现了在车辆左侧排气。

奔驰卡车的排气口设计

油箱和支架为何能做到完全贴合?

油箱窜动是重卡上经常发生的问题,其原因是绷带预紧力下降。另外,油箱和支架曲面没有完全贴合,导致摩擦力不足。由于铝合金油箱采用铝板辊压成型+两端冲压成型+铝合金缝焊,而油箱支架采用钢板冲压成型,要想实现油箱和支架两个曲面的完全贴合,对生产工艺要求非常高。所以很多重卡要求保持平面完全贴合即可,在拐弯位置则会留有很长一条缝隙。

在奔驰重卡的设计标准当中,要求油箱和支架曲面必须完全贴合,并且绷带的宽度比同类车型大约宽5mm,最终保证了油箱连接更加牢固,防止长时间使用后出现前后方向的窜动。

奔驰卡车的油箱与支架曲面完全贴合

都说细节决定成败,奔驰卡车能够在全球市场取得成功,产品背后有太多的匠心设计和技术创新。以上这些细节设计仅仅是奔驰卡车技术创新的冰山一角,相信随着时间的推移,会有更多国内卡车用户可以体会到奔驰卡车创新设计带来的价值提升。

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