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采埃孚為商用車推出輕量化結構 通過減振減輕重量

  • 2014-8-5 9:18:29
  • 來源:中國鍛壓網

在2014漢諾威車展(IAA)上,采埃孚(ZF)展示了一款面向雙后橋卡車的創新型后橋懸掛系統。在采埃孚(ZF)十字推力桿和整體系統中,由于集成功能和使用了更輕的材料,重量得到大幅減輕。采埃孚(ZF)同時還展出了創新型的IS80TF獨立懸掛系統。作為創新領導者,采埃孚(ZF)在卡車底盤技術方面有了新的突破:相比傳統剛性橋,IS80TF為制造商和汽車運營者提供了巨大的附加值。由于其創新設計,獨立懸掛系統不僅提供了理想的舒適度和操作性能,而且同時還減少了卡車的油耗。

創新的雙后橋懸掛系統

商用車近來才逐漸采用在其它行業(如航空業)中慣常的做法:通過輕型結構以提高效率。在2014漢諾威車展(IAA)上,采埃孚(ZF)將會展示面向雙后橋的輕量化卡車懸掛系統。在此,以輕量化空心鑄造設計的十字推力桿用于定位非驅動從動橋。前從動橋可以被抬起,并與采埃孚(ZF)轉向系統事業單元的eRAS電子轉向系統合并。驅動后橋的特點在于采埃孚(ZF)穩定桿連桿:它和一個輕量化鋁質v型推力桿以及一個車架下方的彈簧一同,承擔車橋縱向和橫向的車橋導向功能以及車橋的垂直載荷。由于對兩個軸設計的優化,新型后橋懸掛系統的重量更輕,使得車輛的非簧載質量更低。這對于安全和舒適至關重要。因為可以提高有效載荷并相應地降低能耗,車隊所有者可以從更低的車身重量中受益,例如在空載和部分負載的情況下可以減少能耗。重量減輕可以帶來的另一方面好處是可以減少對公路路面的損害,減輕底盤軸承的磨損。

由纖維復合材料制成的十字推力桿

就集成功能而言,采埃孚(ZF)的十字推力桿是商用車技術的領先產品:作為市場中這一類別下唯一的解決方案,它在一個組件中同時結合了三個底盤功能:縱向、橫向車橋導向以及ARS主動防側傾穩定系統。目前,采埃孚(ZF)正在研發一款由玻璃纖維增強塑料(GRP)而非鑄造制成的十字推力桿。這不僅會促進集成功能,而且會改善基于材料的輕量化設計。相比鑄件,該概念產品的重量要輕25%,大約為11公斤。盡管相比重型卡車的總重而言這一數字聽起來微不足道,但其節約的效果可以通過長途卡車的具體里程體現出來:一輛車一年平均行駛150,000公里,使用壽命為6年,加起來總的里程數就有900,000公里。這里,增加幾公斤的額外有效載荷可以迅速地轉化為顯著的附加收益-尤其是對于大宗物料和液體運輸部門而言。因此,卡車制造商正在追隨乘用車的腳步,精打細算所節省的每一克重量。

面向卡車的IS80TF獨立懸掛系統

基于舒適、效率和可靠的標準,采埃孚(ZF)研發了面向重型卡車的新型IS80TF獨立懸掛系統。它在重量上比現有帶控制臂和空氣彈簧的剛性橋輕40多公斤。采埃孚(ZF)工程師通過進一步完善轉向關節支架的原理實現了這一目標。控制臂延伸至轉向關節支架并直接與其相連接,F在,彈簧力是由一個獨立的緊湊彈簧支架支持的。因此,轉向關節支架可以完全省去。這樣能減少非簧載質量,提升橋的運動性能并承受更大的懸架運動行程。這樣一來,路面顛簸能更輕易地被底盤系統削弱,從而降低車輛和司機的壓力。尤其是在重型卡車長途運輸中,良好的舒適性是工作環境的關鍵衡量標準,它能減少司機的疲勞并保護司機的背部。

但研發的目標并不僅僅在于改善駕駛的舒適度,還在于保護路面。除了非簧載質量低,采埃孚(ZF)空氣彈簧減震器模塊(LDM)可以通過提供理想的減震、底盤懸掛系統以及最低程度的安裝空間需求實現這一目標。因此,運輸貨物即使在惡劣的道路條件下也能不受損壞,順利抵達最終客戶。

通過減振減輕重量

采埃孚(ZF)輕量化結構要求同時也適用于車橋和司機駕駛室減振器的批量化生產。根據不同配置,采埃孚(ZF)將重量減少了500至1,500克。在車橋減震器方面,重量約減輕40%。重量的減輕是因為功能的集成-即設計方式-以及纖維復合材料的使用和鋁材對鋼材的替代。這反過來也改進了司機駕駛室和車橋減振器的防腐性能。(兵工廠)




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