汽車驅(qū)動(dòng)方式有哪幾種、汽車驅(qū)動(dòng)方式有哪幾種方式
【卡車之家 原創(chuàng)】車輪是人類文明史上最為偉大的發(fā)明,大約在5500年前,當(dāng)時(shí)人類發(fā)現(xiàn)將木頭石頭等材料制成圓形,組裝之后就可以輕松的移動(dòng)重物,這為當(dāng)時(shí)的人們帶來了一種全新的移動(dòng)方式,而其后隨之誕生的馬車更是將輪子的優(yōu)勢發(fā)揮到了極致。工業(yè)革命之前,人類只能在馬匹的數(shù)量和車輛的構(gòu)造上下功夫,而工業(yè)革命帶來的機(jī)械動(dòng)力,使交通工具發(fā)生了翻天覆地的變化。
你能想象掛車的前身,其實(shí)就是伴隨了我們?nèi)祟愓麄€(gè)文明發(fā)展的馬車嗎?第一次工業(yè)革命后,1915年,世界上第一輛以汽車為驅(qū)動(dòng)方式的掛車誕生了,在歐洲及美國的一些公司發(fā)展史中,依舊能夠找到不少的痕跡。
發(fā)展至今日,掛車技術(shù)也迎來了諸多突破性的進(jìn)展,比如我們今天要聊的“掛車甩尾”技術(shù),就是一項(xiàng)非常實(shí)用的設(shè)計(jì)。
對于江南水果市場,跑綠通運(yùn)輸?shù)目ㄓ岩欢ú粫?huì)陌生,每次當(dāng)我們身邊有人炫耀自己的倒車技術(shù)是多么的神乎其技的時(shí)候,江南水果市場這個(gè)地名總能讓人打消吹噓的念頭。為何如此呢?場地狹窄、交通擁堵,對于掛車而言,這里幾乎堪稱最難倒車的場地之一。這樣的情況如何解決呢?且往下看,后面的技術(shù)才是真絕了!
掛車后軸轉(zhuǎn)向功能,在國外的一些車隊(duì)中,有不少駕駛員將其稱之為“響尾蛇轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”。雖然不是標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)名,但是這個(gè)命名還是非常有趣,非常生動(dòng)形象的體現(xiàn)了它的靈活性。
在聊這一技術(shù)之前,我們可以回顧一下之前聊到的英國LST加長型掛車。2023年5月10日,英國在經(jīng)過為期11年的LST(Longer Semi Trailers)加長掛車配置試驗(yàn)項(xiàng)目后,將開始制定新的立法,從5月31日起在英國道路允許更長的卡車投入到運(yùn)營。
這也就意味著這些長度達(dá)到15.65米(51英尺)LST加長型半掛車將投入合法化運(yùn)營。其實(shí)英國地區(qū)這一試驗(yàn)早在2012年開始就已經(jīng)開始,其目的旨在通過加長掛車來增加單次運(yùn)輸方量,從而減少運(yùn)輸頻次,使得行駛總里程降低。經(jīng)過11年測試,LST掛車所帶來的減碳效果和運(yùn)輸效率的提升得到了有效驗(yàn)證。
相較于傳統(tǒng)13.6米掛車而言,14.6米、15.65米掛車加長型LST掛車單次可多裝載4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)托盤,雙層可多裝8個(gè)英國托盤。整體而言,雙層甲板上最多60個(gè)英國托盤(76個(gè)歐洲托盤),據(jù)測算,LST加長掛車每運(yùn)行6.5次,就可以減少一輛標(biāo)準(zhǔn)尺寸(可裝56個(gè)托盤)的掛車上路。
這里會(huì)衍生一個(gè)同樣的問題,這種“車頭+掛車”的組合長度達(dá)到了18.55米,不會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎半徑增大嗎?并且,在2019年歐盟修訂96/53/EC法案中,明確規(guī)定任何車輛以及掛車組合必須能夠在外半徑為12.5米,內(nèi)半徑為5.3米的圓環(huán)內(nèi)完成轉(zhuǎn)彎。那么,LST加長型掛車又是如何辦到的呢?
其實(shí),聰明的工程師早已經(jīng)給出了解決方案。正如BPW車橋一樣,早在2012年英國開始測試LST掛車的時(shí)候,就推出了一種適用于15.6米掛車的轉(zhuǎn)向軸--BPW自動(dòng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向軸(self-steering axle),最大可實(shí)現(xiàn)27度的轉(zhuǎn)向角度,而且這套系統(tǒng)不需要額外增加其他電、氣控制設(shè)備,成本更低且經(jīng)濟(jì)性更好。
為了便于參考 我們將相互嚙合的上下波紋推力座進(jìn)行了標(biāo)紅 其為轉(zhuǎn)向的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)
這一車橋的轉(zhuǎn)向是通過巧妙的機(jī)械設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的,如上圖所示,這款車橋設(shè)計(jì)有一個(gè)獨(dú)特的轉(zhuǎn)向組件,其車橋軸梁的軸承套以及主銷座組件之間有一個(gè)巧妙的設(shè)計(jì),二者通過相互嚙合的波紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行銜接。
當(dāng)車輛直行時(shí),掛車通過重量將上下波紋凹槽緊緊的嚙合在一起從而保持車輪的直線行駛,當(dāng)轉(zhuǎn)向時(shí),掛車受到的橫向摩擦力將推動(dòng)下方的波紋軸承進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(波紋墊圈在凹槽內(nèi)隨著負(fù)載的變化而滑動(dòng)),進(jìn)而帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向,這一設(shè)計(jì)可以確保在掛車轉(zhuǎn)彎時(shí)能更好的釋放車輪與地面的橫向摩擦力,同時(shí)實(shí)現(xiàn)更小的轉(zhuǎn)彎半徑。
同時(shí),BPW的掛車轉(zhuǎn)向軸在倒車時(shí)具有自鎖功能,即倒車的時(shí)候可以確保車輪與車橋之間保持剛性連接。根據(jù)測試結(jié)果表明,理論上掛車前軸輪胎的使用壽命可增加多達(dá)50%,而后軸輪胎的使用壽命可增加多達(dá)70%。目前,英國不少LST加長掛車就采用的是這一設(shè)計(jì)。
關(guān)于掛車的轉(zhuǎn)向橋,在歐洲地區(qū)已經(jīng)有了超過十多年的發(fā)展歷程,不過大多數(shù)轉(zhuǎn)向橋只有在前行時(shí)才能發(fā)揮作用,倒車時(shí)基本處于鎖定狀態(tài),在狹窄區(qū)域倒車并不能解決什么問題。
回到國內(nèi)來看,正如剛才提到的江南水果市場,對于大多數(shù)駕駛員來說,都是夢魘一般的存在。那么,如果有了視頻中這樣的掛車呢?
沒錯(cuò),為了讓掛車在狹小的空間中實(shí)現(xiàn)更為靈活的倒車轉(zhuǎn)向,BPW在2019年國寶馬展(Bauma)上推出了全新的車橋設(shè)計(jì)--電液輔助主動(dòng)倒車控制系統(tǒng)(Active Reverse Control)。
2018IAA BPW展出的 ARC主動(dòng)倒車輔助控制系統(tǒng)
然而,在查詢資料的時(shí)候,很巧的發(fā)現(xiàn)其實(shí)早在2018年德國漢諾威車展上,我們與這款車橋有過一面之緣。正如預(yù)計(jì)的一樣,其實(shí)在很早之前BPW車橋已經(jīng)開始了主動(dòng)倒車控制系統(tǒng)的研發(fā),2018漢諾威車展是其首次登場的日子。
BPW車橋所推出的ARC主動(dòng)倒車控制系統(tǒng),通過液壓機(jī)構(gòu)的主動(dòng)控制,為掛車倒車轉(zhuǎn)向提供更好的支持,這是一種易于安裝、創(chuàng)新且獨(dú)立的解決方案,由幾個(gè)組件組成。你甚至可以把它理解成一種“即插即用輔的助套件”,它可以很輕松的集成在已有的車橋之上。(當(dāng)使用電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí),BPW建議使用GSLL和GSLA型轉(zhuǎn)向橋。)
正如視頻所演示的一樣,這套主動(dòng)倒車控制系統(tǒng)的核心組件由兩部分組成,一部分為連接在車軸與轉(zhuǎn)向拉桿之間的液壓機(jī)構(gòu)。另一部分為可以集成在掛車車架上的電動(dòng)液壓泵部分,電機(jī)為液壓油缸供能,另外的多個(gè)傳感器其實(shí)已經(jīng)預(yù)裝在了BPW的指定車橋之中。
轉(zhuǎn)向完全自動(dòng)進(jìn)行:當(dāng)駕駛員掛倒擋時(shí),通過倒車燈和轉(zhuǎn)向傳感器激活。控制單元使用創(chuàng)新的傳感器技術(shù),可以自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)向的方向和角度。輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)僅在倒車時(shí)激活,最高允許倒車速度為10km/h。在前進(jìn)行駛時(shí),系統(tǒng)處于隨動(dòng)狀態(tài),在轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下,通過巧妙的機(jī)械設(shè)計(jì),讓這套轉(zhuǎn)向橋?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)彎,與上面描述的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)相同。
優(yōu)勢一:倒車轉(zhuǎn)向更靈活。通過操作手柄或者APP的控制,安裝于掛車最后一軸的主動(dòng)倒車控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最大約20度的轉(zhuǎn)向角度。顯然,這能夠?yàn)閽燔囋讵M窄的場地中提供更好的靈活性。
優(yōu)勢二:更輕的自重。這套轉(zhuǎn)向控制組件的重量僅為58公斤左右(包括電機(jī)控制單元),它不會(huì)為車輛增加過多的重量,并不會(huì)為掛車的有效載荷帶來負(fù)擔(dān)。
優(yōu)勢三:更少的輪胎磨損和更少的燃油消耗。一般牽引車在大角度轉(zhuǎn)彎時(shí),掛車的最后一軸受到來自地面的摩擦阻力更大,長期的大角度轉(zhuǎn)彎、倒車,會(huì)對燃油和輪胎帶來額外的消耗,顯然,通過這套主動(dòng)倒車控制系統(tǒng),可以顯著的減少這類消耗。
據(jù)德國BPW車橋官網(wǎng)顯示,得益于轉(zhuǎn)彎性能的改善,在牽引車年行駛里程達(dá)到10萬公里的情況下,可以節(jié)省1000升柴油和四個(gè)輪胎。雖然這一數(shù)據(jù)我們暫無法考證,不過從技術(shù)上帶來的優(yōu)勢而言,這套系統(tǒng)對于車輛倒車靈活性的改善,無疑是巨大的。
如果有了這樣的主動(dòng)倒車輔助系統(tǒng),江南水果市場的極限場地是不是更好的拿捏了呢?
聊到這里,我們不得不回到一個(gè)現(xiàn)實(shí),國內(nèi)現(xiàn)目前的運(yùn)輸環(huán)境并沒有給這樣的先進(jìn)技術(shù)提供太好的生存土壤,國產(chǎn)車橋技術(shù)有差距是事實(shí),但是可能這并不是影響先進(jìn)技術(shù)普及的最大阻力,當(dāng)大家都在為了“車貸、運(yùn)費(fèi)”而負(fù)重前行的時(shí)候,也許真的是像各位卡友評論的一樣,也許“技術(shù)夠用”就好。對此,你們又怎么看呢?歡迎評論區(qū)留言。(文/茍祖勝 圖/BPW)