2023年初,全新一代輕卡平臺奧鈴Pro上市發(fā)布。這款平臺從多個方面優(yōu)化,并突破了現(xiàn)有技術(shù),為卡友們帶來極致的用車體驗(yàn),在商用車行業(yè)以及物流圈里都引起了轟動。最近,我們有幸采訪了該產(chǎn)品的底盤設(shè)計工程師徐洪友,接下來,就由他為卡友們揭示這款產(chǎn)品在底盤設(shè)計方面的全新特點(diǎn)以及背后的酸甜苦辣。
在接受采訪的過程中,“反復(fù)”是徐洪友說得最多的一個詞?!安涣私饧夹g(shù)研發(fā)的人都覺得這個工作很‘酷’、高大上,但搞研發(fā)其實(shí)是一件很苦的事情,在研發(fā)進(jìn)度的壓力下,不僅要承受身心的焦慮,還會經(jīng)常遭遇過程的反復(fù)。最常見的就是,為了趕實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,經(jīng)常需要加班加點(diǎn);另外,實(shí)驗(yàn)室里沒有辦法完全模擬真實(shí)環(huán)境,但白天因?yàn)榘踩珕栴}又不能做實(shí)際道路實(shí)驗(yàn),研發(fā)人員只能等后半夜車輛少的時候工作;又比如,技術(shù)方案需要反復(fù)實(shí)驗(yàn),一次次推翻重來也屢見不鮮,但工程師也是人,失敗次數(shù)多了,難免有些情緒,有時候一氣之下還會撂挑子不干了?!边@樣的反復(fù)和焦慮同樣也交織在奧鈴全新一代產(chǎn)品的底盤研發(fā)過程中。
尺寸之間,錙銖必較
開卡車的人基本都有過這樣的體驗(yàn):開到石子路或坑洼路的時候,方向盤震動很大,甚至?xí)槭??!斑@個問題在專用術(shù)語中叫做轉(zhuǎn)向管柱異響,細(xì)碎的振動會從輪胎通過傳動軸傳遞到轉(zhuǎn)向管柱最終到達(dá)方向盤,一直是業(yè)內(nèi)的一大難題。在奧鈴全新一代產(chǎn)品試制階段時,考慮到這個比較影響車輛的駕駛體驗(yàn),我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)下定決心要徹底解決這個技術(shù)難題?!?/span>
輕卡研究技術(shù)中心成立了攻堅小組,并馬不停蹄開始討論可行的方案。“討論方案的時候,很多工程師考慮到研發(fā)進(jìn)度緊張,提出的方案比較保守,就是仍然使用業(yè)界普遍采用的花鍵轉(zhuǎn)向軸方案,在這個基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步控制零部件精度進(jìn)行改善。不過我們在大量研究了過往一些案例的時候發(fā)現(xiàn),業(yè)界的現(xiàn)有方案幾乎不可能徹底解決這個難題。因此,團(tuán)隊(duì)里有人就提出要換一種業(yè)界從未嘗試過的方式,那就是把花鍵改成滾珠,把滑動摩擦改成滾動摩擦?!毙旌橛颜f道,“這個設(shè)計很大膽,我們也沒底,但如果成功了,我們就開創(chuàng)了行業(yè)先河,也非常激動。然后我們就開始一邊繼續(xù)討論、完善這個方案,一邊找來了供應(yīng)商,幫助實(shí)現(xiàn)這個大膽的設(shè)想?!?/span>
【滾珠設(shè)計圖】
滾珠做好了,新的問題也隨之而來?!靶碌脑O(shè)計雖然讓異響有所改善,但沒有徹底解決,而且留給我們研發(fā)的時間也不多了。這時候,有的工程師就有些打退堂鼓,覺得這種結(jié)構(gòu)可能會出別的問題,如果繼續(xù)做下去,解決新問題會浪費(fèi)更多時間,耽誤進(jìn)度。”研發(fā)進(jìn)度的壓力讓許多人猶疑不定,“其實(shí)大家也不是全部認(rèn)可,但是認(rèn)可的工程師們拿出了充分的理由,證明這個方案是可行的?!毙旌橛阎v道,“我們認(rèn)真分析了原因,發(fā)覺問題主要出在滾珠的尺寸和公差控制兩個方面。第一次試制的滾珠之間明顯間隙過大,尺寸不太對,所以只要改善兩方面的契合度,就一定能解決問題?!?/span>
經(jīng)過好幾輪的調(diào)整和打磨,徐洪友最終找到了最適合的滾珠尺寸和最佳的公差帶,原有的異響問題徹底消失,團(tuán)隊(duì)內(nèi)部也再無異議。隨后,研發(fā)團(tuán)隊(duì)又馬不停蹄地進(jìn)行各種可靠性驗(yàn)證,同樣順利通過。而這也意味著轉(zhuǎn)向管柱異響這個業(yè)界難題,被奧鈴率先徹底解決了。徐洪友和他的“戰(zhàn)友”們,也倍覺自豪,“我們是第一個解決這個問題的,就算未來這項(xiàng)技術(shù)被別人采用,也都只是沿著我們趟過的路走下去?!?/span>
重修用戶載荷譜,將輕量化進(jìn)行到底
在國家政策法規(guī)的影響下,輕量化技術(shù)在商用車領(lǐng)域已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用,奧鈴全新一代產(chǎn)品也同樣如此,不僅轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)一步降低自重,支架方面也進(jìn)一步優(yōu)化。
“其實(shí)我們的底盤已經(jīng)經(jīng)過多次優(yōu)化,最初是換材料,后來換結(jié)構(gòu),換工藝,在輕量化方面已經(jīng)趨近極限,現(xiàn)在要在保證承載能力的情況下進(jìn)一步降重,確實(shí)是一個非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?!?/span>
為了實(shí)現(xiàn)新的降重目標(biāo),這次,底盤研發(fā)團(tuán)隊(duì)決心放一個大招,那就是重修用戶載荷譜。徐洪友解釋道,“用戶載荷譜其實(shí)就相當(dāng)于一個車輛行駛的數(shù)據(jù)庫,在乘用車研發(fā)上用得很多,商用車幾乎沒有。以前我們國家有個別企業(yè)嘗試過,但沒有搞多久就放棄了,很多數(shù)據(jù)也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)已經(jīng)丟失,剩下的也不符合現(xiàn)在的道路工況環(huán)境。為了打造更輕的底盤,這次我們決心在卡車上重新修訂一套全新的用戶載荷譜,這樣我們輕量化就可以做的更加精細(xì),也更符合當(dāng)下用戶的需求?!?/span>
徐洪友進(jìn)一步介紹說,“現(xiàn)在這套數(shù)據(jù)是我們用幾臺車,花了近兩年時間,在全國各地各個典型工況下跑出來的,包含各個噸位的、半載或滿載的不同荷載數(shù)據(jù),以及在各個工況下對零部件的沖擊、應(yīng)力響應(yīng)等數(shù)據(jù),非常詳盡,也是我們這次輕量化的根基?!?/span>
圖1 用戶載荷定義流程
圖2用戶采集路線
圖3 軸頭六分力采集
圖4前橋部位采集
圖5 試驗(yàn)場路況設(shè)定
圖6 基于用戶載荷的試驗(yàn)場載荷譜
通過雨流分析法等專業(yè)的數(shù)據(jù)處理方法,在反復(fù)分析了用戶載荷譜的數(shù)據(jù)之后,奧鈴研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在前軸以及支架等方面還有降重的可能性?!皩?shí)驗(yàn)中心還有集團(tuán)的專家們都被拉到了一塊,成立了一個攻關(guān)小組,然后我們還找了上海理工大學(xué)的專家,一起研究前軸的減重方案,當(dāng)然前提是必須保證承載性。這中間的過程很漫長,開始設(shè)計了好幾種方案,驗(yàn)證的時候往往第一輪都過不了,然后又推翻重新設(shè)計,重新驗(yàn)證,反反復(fù)復(fù),最終花了一年半的時間才做出來?!?/span>
在談及奧鈴全新一代產(chǎn)品底盤研發(fā)時,徐洪友還向我們介紹了這款車在底盤上的其他優(yōu)勢。承載系統(tǒng)加強(qiáng),輪胎實(shí)現(xiàn)了高承載,并且滾阻僅有6.5,節(jié)油性能也大大提升;發(fā)動機(jī)匹配優(yōu)化,為未來的電動車匹配留出了空間;制動系統(tǒng)新增了楔式制動器,相比氣剎能降重10公斤等等。盡管徐洪友所在的底盤設(shè)計團(tuán)隊(duì)經(jīng)過無數(shù)個日日夜夜的反復(fù)打磨,這些性能的提升看起來似乎并不顯眼,但徐洪友卻很看得
“其實(shí)技術(shù)研發(fā)就是這樣,每一點(diǎn)小小的進(jìn)步,都需要許多科研人員長時間地熬,我相信只要我們繼續(xù)堅持下去,這些細(xì)微的進(jìn)步終將匯聚成革命性的成果?!?/span>
在奧鈴全新一代輕卡的底盤研發(fā)設(shè)計中,徐洪友熬了無數(shù)的夜,也加了無數(shù)的班,面臨著各種壓力和問題,正如他所說,很“痛苦”。但在研發(fā)工作中取得的傲人成果也讓他十分充實(shí)且自豪。對于未來,徐洪友充滿信心,并堅定的表示,“我們奧鈴就是要做輕卡行業(yè)的引領(lǐng)者,要把輕卡做成標(biāo)桿,引導(dǎo)整個中國的輕卡行業(yè)往前走,讓別人都來研究我們的東西?!?/span>
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