一種隨動軸箱式翼展貨車的開發

司震鵬 寇明陽 陳彥廷

摘 要：隨著全球化進程加快 國家一帶一路建設快速推進 商用車需求猛增 某國作為東南亞主要市場 全球知名卡車品牌爭先進入 市場競爭趨于激烈 急需挖掘市場潛在需求 促進銷量增加 文章根據該國市場需求特點 通過市場調研及競品對標 結合該國載重法規要求 6×4與6×2車型總質量相同 6×2因價格便宜 自重輕更具優勢 確定6×2后隨動載貨車方案 完成車型設計計算及開發。

關鍵詞：挖掘需求;隨動軸;整車方案;設計計算

中圖分類號：U462.1? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）18-96-03

Abstract： With the acceleration of one's globalization， The Belt and Road Initiative construction is advancing rapidly and the demand for commercial vehicles is increasing rapidly. A country as the main market in the Southeast Asian， the world's leading truck brands are entering the market， and the market competition is becoming fierce. It is urgent to tap the potential demand of the market and promote the increase of sales volume. According to the countrys market. Through market research and competitive product.combined with requirements of a country's loading regulations.the total mass of 6×2 trucks is identical with 6×4， 6×2 trucks have more advantages because of lower price and lighter weight， so the Vehicle plan of 6×2 follow-up trucks is determined， complete the development and design calculation of vehicle type.

Keywords： Mining Demand; Follower axis; Vehicle plan; Design calculation

CLC NO.： U462.1? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）18-96-03

1 前言

隨著全球化進程加快 國家一帶一路建設推進提速 東南亞出口市場出現爆發式增長 對商用車需求逐年增加 中國品牌 日系品牌 歐美品牌卡車開始進入市場 商用車市場競爭開始變得更加激烈 迫使各個品牌加快市場開發力度 挖掘需求 開發新產品 帶動銷量增長。

2 市場需求及競品調研

2.1 市場需求調研

根據東南亞某國實際調研情況 由于道路狹窄 三軸貨車相比四軸貨車轉彎半徑小 相比兩軸貨車 載重更多 所以三軸貨車最符合市場需求 三軸貨車占據城際運輸60%以上市場 其中 根據該國市場限載法規要求 三軸載貨車法規規定 W=N13.5（其中W：總質量 N：非轉向軸個數） 根據法規規定三軸載貨車 限載總質量27噸 6×4載貨車在市場上 存在“性能富裕” 在這種情況 開發6×2后隨動載貨車 用一根隨動軸代替驅動橋 相比較6×4載貨車 具有自重更輕 油耗更低 整車價格更低的經濟優勢。

2.2 競品信息

目前該國城際運輸市場 以日系二手車為主 品牌主要有HINO ISUZU等 車齡普遍在10-20年之間 車型老舊 發動機技術落后 油耗非常高 整車故障頻發 以歐二排放為主 并且需要在日系右舵車基礎上改裝為左舵車 改裝廠以當地小作坊為主 需對轉向系統 剎車系統 整車電器線束等整車關鍵性部件進行改裝 此類改裝車輛存在非常大的安全隱患 對駕駛人員安全存在威脅。

日系二手車以12L 360馬力以上發動機為主 變速器以7檔手動箱為主 在自重、轉彎半徑、配件、維修便利性方面具有優勢;在舒適性、智能化、經濟性、安全性方面難以滿足市場需求 日系競品見圖1。

3 整車方案

根據市場調研及競品信息 初步確定整車方案見表1：

4 整車設計計算及分析

4.1 油耗計算

根據油耗及動力性需求 采用超速檔+小速比動力匹配方案 經過CRUISE軟件計算分析整車油耗 等速80km/h 油耗28L/100km 綜合油耗34.08L/100km 符合35L/100km市場需求。

4.2 經濟車速計算

根據動力性需求 超速檔+小速比動力匹配方案 結合康明斯發動機、法士特變速器性能參數 按以下公式計算：

4.3 爬坡度分析

該種第三軸隨動軸載貨車 在爬坡過程中 存在一定局限性 在通過斜坡 僅在車輛滿載狀態時通過斜坡時存在驅動橋與地面附著力小或懸空 存在打滑問題 但這與實際工況有關系 當車輛重載緩慢進入斜坡坡底時 坡頂高度993mm 驅動橋車輪與地面接觸點距離坡底436mm 此時第三隨動軸運動到上極限位置（限位塊壓縮1/3） 驅動橋車輪處于懸空臨界狀態 此時最大坡度為10.5°（tan10.5=18.5%） 考慮到車輛進入坡道會加速 實際通過最大坡度會大于18.5% 符合市場15%爬坡度需求 具體分析見圖2。

4.4 后隨動軸系統設計

根據整車載荷分布計算 后隨動軸系統 主要由隨動軸 上下推力桿 鋼板彈簧 車架 平衡軸支架組成 上推力桿一端通過銷軸與車架連接 另一端通過銷軸與隨動軸上端支架連接 下推力桿一端通過銷軸與平衡軸下端連接 另一端通過銷軸與隨動軸下端固定連接。

上下推力桿與隨動軸連接后形成封閉近似平行四邊形 見下圖3 隨著路面波動起伏 隨動軸在上下推力桿的推動作用下 繞平衡軸中心旋轉[2]。

4.5 整車軸荷計算及分析

根據搭建貨箱尺寸 對整車滿載軸荷進行分析校核 根據載貨汽車軸荷分配范圍見表2：

根據底盤軸距5575+1400 貨箱長度9770mm 前軸軸荷占比19.8% 后橋軸荷占比80.2% 符合前軸軸荷19%- 24% 后橋軸荷76%-81%要求[3] 整車總布置見圖5：

5 開發總結

隨著該國經濟水平進一步發展 日系二手貨車在舒適性 燃油經濟性 安全性 外觀造型等方面難以滿足市場需求 新開發6×2后隨動載貨車 匹配四點氣囊懸置 空氣座椅 單制冷空調 防水雨眉 窗簾等提升駕駛舒適性;超速檔+小速比后橋動力總成帶來更好的燃油經濟性;天行健系統可以實時監控車輛運行狀態 通訊聯網 油耗監控 車輛定位等功能 根據市場需求開發定制化產品 性能指標優于競品 樣車照片見圖6 會逐步取代日系二手車成為主流城際物流運輸車輛。

參考文獻

[1] 余志生.汽車理論[M].機械工業出版社，2000.

[2] 周長城.車輛懸架設計及理論[M].北京大學出版社，2011.

[3] 劉維信.汽車設計[M].清華大學出版社，2001.