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重型卡车浮动桥在中国的应用前景
作者: 赵晓红 来源: 汽车与配件 日期: 2012年第26期

在今年北京车展商用车展区,各大企业纷纷推出全新产品,也有很多可圈可点的亮点。第一,长头校车已经登上了商用车展台;第二,纵梁的安装孔设计和高强度预应力螺栓广泛应用;第三,浮动桥再次登上中国历史的舞台;第四,房车已经从奢侈化走向平民化。

重型卡车浮动桥在中国的浮浮沉沉

重型卡车浮动桥技术起源于欧洲和北美,其设计和应用思路是在满载时将浮动桥放下,发挥车桥承载作用,减少整车对地面的单轴压力;在空载时将浮动桥提起不发挥承载作用,减少整车的行驶阻力和轮胎磨损。浮动桥的应用也非常灵活,可以安装在驱动桥的前部或者后部,具有随动转向功能可以减小转弯半径。在2000年左右浮动桥技术引进到中国(如图1所示),由于中国的相关企业研发制造能力有限,没有掌握随动转向核心技术,浮动桥在卡车安装之后存在严重的“吃胎”现象,平均使用三个月就要更换轮胎(两个大约3000元),浮动桥无法正常使用只能成为一种摆设,在过关检查的时候车主将浮动桥放下应付检查,在正常行驶的时候却将浮动桥提起。路政部门在某些路段做过相关调查,大致95%以上的浮动桥在行驶过程中都处于提升状态,因此很多省的路政部门对浮动桥不认可,在计算车辆允许承载总质量时不计算浮动桥的承载质量。按照GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》没有对浮动桥的描述,浮动桥在中国相关法规当中存在真空现象。

因为重型卡车承载总质量是根据车桥数量决定的,通常单胎车桥为6t,双胎车桥为10t。浮动桥在中国的变通就是双前桥,对于平板车而言双前桥发挥很好的承载作用,解决了卡车前桥轴荷超载的问题;但是对于牵引车而言双前桥无法发挥应用的承载作用(如图2所示),鞍座上的货物重量还是通过第三轴承载,第一轴和第二轴只是承载发动机和驾驶室的重量。2006年之后双前桥基本上取代了浮动桥,但是双前桥的第二轴成本要高于浮动桥,使用区域也非常有限,其使用价值远远不及浮动桥,作者只能称之为中国式技术与法规权衡折中。

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2012年北京车展浮动桥技术的展示和未来发展

在2012年的北京车展上,奔驰、江淮、美国万国等商用车企业都展示了自己的浮动桥技术。随着油价的日益上涨和交通状况日益改善,重型卡车使用一根驱动桥即可满足行驶的需要,在驱动桥后再安装一根双胎的浮动桥(没有随动转向功能)即可增加10t的承载质量,并且在空载行驶当中减少行驶阻力和减少轮胎磨损。浮动桥再次展示必然是中国重型卡车的进步。图3和图4为奔驰重卡的浮动桥,这款车型采用空气弹簧悬架,第二轴是驱动桥,第三轴是浮动桥,第二轴与第三轴之间没有传动轴。如图4所示,两边的气囊充气放下浮动桥,中间的气囊同时放气;在提升浮动桥时(照片的状况)两边的气囊放气,中间的气囊同时充气通过一个杠杆将浮动桥提起。图5和图6为美国万国的浮动桥,这款车型采用平衡桥悬架,在空载的工况下通过平衡桥杠杆原理第二轴将第三轴翘起,图6所示的气囊处于放气状态;在重载的工况下将气囊充气,第三轴浮动桥放下发挥承载作用。根据作者工作经验认为美国万国的浮动桥利用现有的重卡平衡桥技术,其结构简单价格低廉,更适应于中国国情。

浮动桥作为重型卡车的先进技术,为什么在中国难以推广,以下建议供参考:

第一,具有随动转向的单胎浮动桥(图1所示)其结构复杂,很容易造成“吃胎”现象,承载能力有限,生产成本和使用成本很高,其性价比非常低,不是中国浮动桥未来发展的方向。目前欧洲的可转向浮动桥都采用了电脑控制液压转向,其转向精度非常高可有效防止“吃胎”现象,在高速行驶下可以转向锁死有效防止轮胎摆动。但是这些技术将大幅增加车辆成本,不利于中国的应用和普及。

第二,目前很多重卡企业将部分6×4的牵引车改为6×2,其方案是去掉第二轴和第三轴之间传动轴,将第三轴内部的差速器去掉,第三轴成为一根承载桥(也称为怠轮)。这样虽然可以降低成本,但是无法减少行驶阻力,对降低油耗的效果不大。因此这种将第三轴驱动桥改为承载桥的做法不值得推广,不是中国重卡未来的发展方向。

第三,美国万国公司展示的基于平衡桥基础上的浮动桥,其价格低廉结构简单,对现有车型只需要增加一个气囊模块和相应的调整,其成本增加估算只有1500元,值得大力推广。但是首先要为浮动桥进行“合法化”,据了解国家准备近期对G81589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》进行修订,建议增加浮动桥的解释和承载范围的确定,规范浮动桥在中国未来健康发展。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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