重卡源頭治超三板斧(二):懸架

【卡車之家 約稿】在《重卡源頭治超三板斧(一):輪胎》中,我們一起分析了有關部門對輪胎採取的措施,今日奉上重卡源頭治超第二板斧,即懸架系統,特別是空氣懸架系統。

GB 1589與空氣懸架的淵源

重卡源頭治超三板斧(二):懸架

空氣彈簧是利用橡膠氣囊內部壓縮空氣的反力作為彈性恢復力的一種彈性元件。汽車採用由空氣彈簧、導向機構、高度控制閥、減振器、橫向穩定器和緩衝限位塊等組成的空氣懸架系統,可有效改善車輛的行駛平順性、提高車輛的操縱穩定性,從而更好地保證行駛安全性。

在國外的大型客車以及公路用重型車上,空氣懸架的普及率非常高,國內市場在早期按軸數治理超載時,較多采用過空氣懸架提升橋,常規產品的空氣懸架接受度較低。

在GB 1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值》中,對於汽車並裝雙軸,最大允許軸荷的最大限值為18000kg。標準中特別註明:當驅動軸為每軸每側雙輪胎且裝備空氣懸架時,最大允許軸荷的最大限值為19000kg。即雙胎雙驅橋如果裝配了空氣懸架,軸荷的最大限值提高1噸,故6×4常規車型允許總重25噸,空氣懸架車型為26噸,8×4常規車型允許總重31噸,空氣懸架車型為32噸。在標載運輸領域,以合法多拉一噸的方式鼓勵空氣懸架的運用。

重卡源頭治超三板斧(二):懸架

但是,在全空氣懸架價格相對較高,國產產品競爭力尚無法與國外知名品牌匹敵時,鋼板彈簧與空氣氣囊組成的複合型空氣懸架應用較多,這種空氣懸架以較低的成本實現了軸荷要求。

在GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》中,特別加入了空氣懸架的定義,因為標準中對於裝備空氣懸架的軸允許部分限值寬鬆,為便於實際執行,所以將空氣懸架(air suspension)解釋為:由空氣彈簧提供的減震效果佔整體減震效果的75%或以上的懸架系統。

市面上常見的複合型空氣懸架往往達不到氣囊減震佔比75%的要求,相關設計需要進行調整。GB 1589-2016發佈時,汽標委也正組織行業對空氣懸掛在複合懸架中的所佔的減振效果(彈簧效果)進行研究,制定標準方法以滿足國家標準的需要。

不過,隨著時間的推移,空氣懸架在國內重卡中的裝車比例已有了很大提升,尤其是甩掛運輸、高附加值公路貨運與危化品運輸等,越來越多的人認識到了空氣懸架的好處。

令人始料未及的普及方式

然而,GB7258-2017在第9.4條中提出了對於空氣懸架的新要求:總質量大於等於12000kg的危險貨物運輸貨車的後軸,所有危險貨物運輸半掛車,以及三軸欄板式、倉柵式半掛車應裝備空氣懸架。該項要求自2020年1月1日(標準實施之日起第25個月)開始對新生產車實施。

重卡源頭治超三板斧(二):懸架

在筆者看來,針對用於公路危險貨物運輸的貨車、半掛車強制安裝空氣懸架的規定無可厚非,值得商榷的車型是需要行駛在非鋪裝道路、無道路野地上的危險貨物運輸車,例如油田用運油車產品。這類車型需要的是輪邊減速驅動橋、更大的接近角與離去角、更高的離地間隙等來實現更好的通過性。因結構限制,採用空氣懸架驅動橋的車輛匹配橫向穩定杆,最終離地間隙非常低,而許多非鋪裝路面的路況極差,無道路野地更不用多說,此類產品也強制採用空氣懸架,從實際工況角度來看並不合適。

重卡源頭治超三板斧(二):懸架

除此之外,最令人意外的是對於三軸欄板式、倉柵式半掛車也需要裝備空氣懸架,這就有點耐人尋味。從官方的宣貫材料中,我們很輕鬆地找到了這樣做的目的:

從設計和製造源頭上限制此類車輛超限超載運輸,並提升此類車輛的行駛平順性。

欄板式、倉柵式半掛車屬於超載超限的重災區,鋼板彈簧懸架因超載性能好,幾乎成為了此類半掛車的唯一選擇。而空氣懸架系統嚴禁超載,一旦超載,空氣彈簧自動放氣,將導致車輛無法正常行駛,這一特性成為了“源頭治超”的又一個好方法。不難看出,這個妙招與我們上一篇講到的第一板斧如出一轍。

軸荷動態監測,也許很快到來

仔細研讀官方的宣貫文件,有這樣幾段話值得關注:

在GB 7258標準修訂過程中,公安、交通運輸等部門的代表建議增加半掛牽引車、三軸及三軸以上貨車等重型載貨車輛應裝備超載報警裝置的要求,從設計和製造源頭上為治理超限超載運輸違法行為提供支撐。對此,汽車行業認為,當前我國的重型載貨車輛普遍採用鋼板彈簧結構,對車輛裝載質量進行檢測在技術上尚具有一定難度,建議先行按照交通運輸部等五部委文件《關於進一步做好貨車非法改裝和超限超載治理工作的意見》(交公路發[2016]124號)的要求“探索對三軸及三軸以上貨車和貨運列車安裝限載裝置”。標準修訂起草工作組經商討,決定暫不強制提出超載報警裝置的要求,通過強制要求部分車輛強制裝備空氣懸架的方式為儘快探索安裝限載裝置提供技術支持。

汽標委將著手製訂車輛軸荷監測(限載裝置)的相關標準,為道路超載治理提供技術解決方案。

對於隨車稱重,中國建築材料科學研究院在90年代初就曾將該技術應用於散裝水泥罐車。該車型主要用於散裝水泥運往攪拌站或施工地,因地磅稱重困難,許多運費糾紛因此而起,所以研發車載計量系統,將傳感器剛性地固定在底盤車架與上裝副車架之間,從而實現隨車稱重。

重卡源頭治超三板斧(二):懸架

近年來,各地區對於城建渣土車的管理越發嚴格,智能渣土車除了需要利用車聯網實現監控外,對於車載稱重系統也提出了要求,部分產品也已經實現了市場化推廣,除了前面提到的車架安裝外,還有車橋安裝方式。

重卡源頭治超三板斧(二):懸架

空氣懸架因為可以利用氣囊壓力感應在測定載荷狀態,一定程度上是有利於實現車輛軸荷動態監測的,相關部門提出通過強制要求部分車輛裝備空氣懸架的方式為儘快探索安裝限載裝置提供技術支持,也許意味著在不久的將來,三軸欄板式、倉柵式半掛車將最早成為限載裝置瞄準的重點目標。

本篇到此結束,後續我們將奉上重卡源頭治超的第三板斧——貨廂。(文/圖 卡車之家特約作者:truknology)


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