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在7月举行的曼恩卡车技术节上,共展出了余辆卡车,带给人最大的感受就是“一车一场景,更细化更专业”。曼恩作为全球知名的商用车企业,其产品的特点是:平台化、模块化、高性能、高性价比、使用场景全覆盖。在本次展示的卡车中,每一辆车都能体现自己专业的一面,每一辆车都有自己专属的使用场景。本文将结合技术特点和使用场景,介绍一款与我们常见的4轴消防车完全不一样的8×2H-6BL消防车。
曼恩采用HydroDrive技术的8×2H-6BL消防车静液压驱动前桥
官方全称为静液压驱动前桥技术HydroDrive,这是曼恩公司针对某些特定工况所开发的前轮驱动技术,其原理就是在变速箱输出端安装液压泵,为前桥的轮端液压马达提供动力,类似于挖掘机的履带驱动。相对于传统的机械传动,HydroDrive最大的优势就是不需要分动箱和前桥差速器,其重量可以降低kg左右。另外在正常高速行驶时,HydroDrive不开启,液压马达不产生额外的阻力,因此不会增加油耗。
HydroDrive前桥在轮端安装液压马达和轮边行星齿轮减速器笔者以曼恩8×2H-6液压前桥驱动和传统机械传动前驱车型进行对比分析:8×2H-6液压前桥驱动车型是在传统8×2车型上进行改进实现8×4驱动,前桥依然是阶梯桥,即车桥中间位置比轮端位置要低mm左右,可以腾出发动机安装空间,降低车架的高度和驾驶室的高度;传统机械传动前驱车型则需要在变速箱后端安装一个分动器,然后将动力一部分向前驱动前桥,一部分向后驱动后桥。那么前桥必须是直梁,中心线和两端是相同高度,并且前桥中间还有一个差速器桥包,为了避免发动机和前桥发生干涉,则需要将车架高度整体提升—mm,驾驶室也要随之提升。相比之下,前者最大的技术优势就是结构简单、重量轻、不增加驾驶室高度。目前采用HydroDrive技术的曼恩卡车涵盖了2轴的18吨级至4轴35吨级的重型车。
这辆8×2H-6BL消防车,驱动轮分别是2桥和3桥,2桥采用液压驱动,3桥则是传统的机械驱动。在车辆正常行驶时,只有3桥进行驱动;当车辆遇到泥泞道路、坑洼道路、车轮陷坑、爬陡坡等工况时,司机开启HydroDrive,让2桥进行驱动。
后桥可提升可转向
提升桥的工作原理是在车辆空载时提升以减少轮胎磨损、降低油耗,在车辆重载时放下以发挥承载作用。提升桥最大的问题就是吃胎和增加转弯半径,在车辆急转弯时,后桥轮胎会出现横向摩擦,导致轮胎加速磨损。通过让后桥进行转向,可以减少吃胎和缩短转弯半径。目前后桥转向有液压伺服转向和随动转向两种技术方案。前者是在后桥上安装一个液压油缸,前桥和后桥的转向角度进行标定后,由液压伺服机构进行精准控制;后者则是安装一个复位弹簧,在转弯时轮胎是被动转向,成本较低,会有轻微的吃胎现象。
后桥可提升、可转向这辆曼恩8×2H-6BL消防车的后桥采用可提升随动转向设计,在倒车时需要进行提升或者居中锁止,防止随动桥在倒车时出现转向一侧“蹩脚”现象。曼恩通过更具性价比的技术,有效提升了这辆消防车的机动灵活作战能力。从技术难度而言,提升转向桥已经是一项成熟的技术,但是为什么在中国市场没有普及,这个问题需要留给读者自己去思考。
使用场景分析
既然前桥液压驱动有这么多的好处,为什么很多越野车依然是以传统机械驱动为主。这需要对使用场景进行分析,关键指标是前桥使用频次和使用时间占比。所有的全驱车型虽然前轮都有驱动功能,但是为了降低油耗,在水平道路高速行驶时,前桥通常都是断开状态,并不会产生驱动力。只有遇到恶劣路况时,才需要通过分动器来连接上前桥驱动,此时前桥才有驱动力。曼恩HydroDrive主要应用在工程车辆、专用车等,只有在恶劣路段才需要打开前桥液压驱动功能进行脱困,其行驶距离占比不到1%。如果使用场景的恶劣路段距离占比不超过5%,相比传统机型驱动,HydroDrive就是最佳的选择。
这辆曼恩8×2H-6BL消防车的使用场景主要是城市路况,只有进入到火灾现场、草坪等某些恶劣路况时才会临时使用HydroDrive,在车辆轮胎陷入泥坑时,由于驱动桥有2桥和3桥,一前一后驱动,车辆很容易自行脱困。而传统8×4的驱动桥是3桥和4桥,驱动力全部都在后面,脱困能力反而比HydroDrive略差一些。因此这款消防车采用HydroDrive技术才是最合适的。
“一车一场景”,曼恩针对不同使用场景都会采用相应技术“量身订做”相应的产品,这一点很值得中国商用车行业学习。