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重卡源头治超三板斧(二):悬架

2018-09-02 truknology

重卡源头治超三板斧(二):悬架

【卡车之家约稿】在《重卡源头治超三板斧(一):轮胎》中,我们一起分析了有关部门对轮胎采取的措施,今日奉上重卡源头治超第二板斧,即悬架系统,特别是空气悬架系统。

GB 1589与空气悬架的渊源

重卡源头治超三板斧(二):悬架

空气弹簧是利用橡胶气囊内部压缩空气的反力作为弹性恢复力的一种弹性元件。汽车采用由空气弹簧、导向机构、高度控制阀、减振器、横向稳定器和缓冲限位块等组成的空气悬架系统,可有效改善车辆的行驶平顺性、提高车辆的操纵稳定性,从而更好地保证行驶安全性。

在国外的大型客车以及公路用重型车上,空气悬架的普及率非常高,国内市场在早期按轴数治理超载时,较多采用过空气悬架提升桥,常规产品的空气悬架接受度较低。

在GB 1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》中,对于汽车并装双轴,最大允许轴荷的最大限值为18000kg。标准中特别注明:当驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时,最大允许轴荷的最大限值为19000kg。即双胎双驱桥如果装配了空气悬架,轴荷的最大限值提高1吨,故6×4常规车型允许总重25吨,空气悬架车型为26吨,8×4常规车型允许总重31吨,空气悬架车型为32吨。在标载运输领域,以合法多拉一吨的方式鼓励空气悬架的运用。

重卡源头治超三板斧(二):悬架

但是,在全空气悬架价格相对较高,国产产品竞争力尚无法与国外知名品牌匹敌时,钢板弹簧与空气气囊组成的复合型空气悬架应用较多,这种空气悬架以较低的成本实现了轴荷要求。

在GB 1589-2016《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》中,特别加入了空气悬架的定义,因为标准中对于装备空气悬架的轴允许部分限值宽松,为便于实际执行,所以将空气悬架(air suspension)解释为:由空气弹簧提供的减震效果占整体减震效果的75%或以上的悬架系统。

市面上常见的复合型空气悬架往往达不到气囊减震占比75%的要求,相关设计需要进行调整。GB 1589-2016发布时,汽标委也正组织行业对空气悬挂在复合悬架中的所占的减振效果(弹簧效果)进行研究,制定标准方法以满足国家标准的需要。

不过,随着时间的推移,空气悬架在国内重卡中的装车比例已有了很大提升,尤其是甩挂运输、高附加值公路货运与危化品运输等,越来越多的人认识到了空气悬架的好处。

令人始料未及的普及方式

然而,GB7258-2017在第9.4条中提出了对于空气悬架的新要求:总质量大于等于12000kg的危险货物运输货车的后轴,所有危险货物运输半挂车,以及三轴栏板式、仓栅式半挂车应装备空气悬架。该项要求自2020年1月1日(标准实施之日起第25个月)开始对新生产车实施。

重卡源头治超三板斧(二):悬架

在笔者看来,针对用于公路危险货物运输的货车、半挂车强制安装空气悬架的规定无可厚非,值得商榷的车型是需要行驶在非铺装道路、无道路野地上的危险货物运输车,例如油田用运油车产品。这类车型需要的是轮边减速驱动桥、更大的接近角与离去角、更高的离地间隙等来实现更好的通过性。因结构限制,采用空气悬架驱动桥的车辆匹配横向稳定杆,最终离地间隙非常低,而许多非铺装路面的路况极差,无道路野地更不用多说,此类产品也强制采用空气悬架,从实际工况角度来看并不合适。

重卡源头治超三板斧(二):悬架

除此之外,最令人意外的是对于三轴栏板式、仓栅式半挂车也需要装备空气悬架,这就有点耐人寻味。从官方的宣贯材料中,我们很轻松地找到了这样做的目的:

从设计和制造源头上限制此类车辆超限超载运输,并提升此类车辆的行驶平顺性。

栏板式、仓栅式半挂车属于超载超限的重灾区,钢板弹簧悬架因超载性能好,几乎成为了此类半挂车的唯一选择。而空气悬架系统严禁超载,一旦超载,空气弹簧自动放气,将导致车辆无法正常行驶,这一特性成为了“源头治超”的又一个好方法。不难看出,这个妙招与我们上一篇讲到的第一板斧如出一辙。

轴荷动态监测,也许很快到来

仔细研读官方的宣贯文件,有这样几段话值得关注:

在GB 7258标准修订过程中,公安、交通运输等部门的代表建议增加半挂牵引车、三轴及三轴以上货车等重型载货车辆应装备超载报警装置的要求,从设计和制造源头上为治理超限超载运输违法行为提供支撑。对此,汽车行业认为,当前我国的重型载货车辆普遍采用钢板弹簧结构,对车辆装载质量进行检测在技术上尚具有一定难度,建议先行按照交通运输部等五部委文件《关于进一步做好货车非法改装和超限超载治理工作的意见》(交公路发[2016]124号)的要求“探索对三轴及三轴以上货车和货运列车安装限载装置”。标准修订起草工作组经商讨,决定暂不强制提出超载报警装置的要求,通过强制要求部分车辆强制装备空气悬架的方式为尽快探索安装限载装置提供技术支持。

汽标委将着手制订车辆轴荷监测(限载装置)的相关标准,为道路超载治理提供技术解决方案。

对于随车称重,中国建筑材料科学研究院在90年代初就曾将该技术应用于散装水泥罐车。该车型主要用于散装水泥运往搅拌站或施工地,因地磅称重困难,许多运费纠纷因此而起,所以研发车载计量系统,将传感器刚性地固定在底盘车架与上装副车架之间,从而实现随车称重。

重卡源头治超三板斧(二):悬架

近年来,各地区对于城建渣土车的管理越发严格,智能渣土车除了需要利用车联网实现监控外,对于车载称重系统也提出了要求,部分产品也已经实现了市场化推广,除了前面提到的车架安装外,还有车桥安装方式。

重卡源头治超三板斧(二):悬架

空气悬架因为可以利用气囊压力感应在测定载荷状态,一定程度上是有利于实现车辆轴荷动态监测的,相关部门提出通过强制要求部分车辆装备空气悬架的方式为尽快探索安装限载装置提供技术支持,也许意味着在不久的将来,三轴栏板式、仓栅式半挂车将最早成为限载装置瞄准的重点目标。

本篇到此结束,后续我们将奉上重卡源头治超的第三板斧——货厢。(文/图 卡车之家特约作者:truknology)


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车桥悬挂治超特约作者