近期商车邦在调研时发现:很多牵引车司机对鞍座的认知主要是型号,90销或50销,几乎很少知道鞍座位置的重要性。其实,鞍座位置是牵引车非常重要的一个参数,通常出厂时的鞍座位置仅仅是推荐位置,具体还要根据半挂车尺寸、实际使用场景、行驶道路状况等进行匹配。如果位置不准确,在跑山路180度急拐弯坡道时会发生半挂车前端与油箱磕碰,造成油箱损坏(图1)。因此牵引车和半挂车的匹配有很多学问,会影响整车空气动力学、牵引车各个轴的轴荷、转弯半径、适用路况等参数。
图1 车辆上下陡坡时发生的磕碰
空气动力学
目前国内很多牵引车与半挂车之间的间隙达到了1.3m(无侧面扰流板),车辆在高速行驶(80km/h以上)时主挂间隙会产生紊流,从而大幅增加空气阻力。经过空气动力学分析,如果能将间隙缩短到0.5m以内则会降低风阻10%左右,折算到降低油耗贡献大约为3%,按照30升/百公里计算,大约能降低0.9升/百公里。因此欧洲重卡非常注重主挂空气动力学一体化设计。以MAN TGX的4X2牵引车为例,主挂间隙(从侧面扰流板后端到货厢前端)仅为0.3m。气流可以平顺通过,不会在主挂间隙内产生紊流,从而降低了空气阻力。
图2 MAN TGX的主挂空气动力学一体化设计
目前国内很多快递快运车型(图3)为了降低油耗,会将鞍座略微向前移动,以缩小主挂之间的间隙。只要在转弯时不与侧面扰流板发生磕碰即可。但是这类车型必须全程高速,不能走山区道路,否则很容易在180度急拐弯坡道处发生半挂车前端与油箱的磕碰,或车架后端与挂车磕碰。某款车型为了防止车架后端与半挂车磕碰,特意安装了两个限位板(图4)。
图3 某快递快运车型为了降低风阻,将鞍座前移
图4 某牵引车安装的限位板,防止车架后端与半挂车发生磕碰
根据以上分析,鞍座的前后位置和行驶通过性存在很大的矛盾,为了解决这个矛盾,美国和欧洲就应用了快速可调整的鞍座(图5),类似于座椅滑轨的原理,将鞍座固定在两个滑轨当中,限位器由气缸进行控制。车辆在高速行驶时可以将鞍座位置向前调整,在走山区道路时则向后调整。目前这项技术在国内还没有推广,具体原因主要是成本问题,以及用户的重视程度。
图5 快速可调整的鞍座
通过性
鞍座通过性主要体现在上下坡+急转弯的工况,尤其是山区道路、非铺装道路时,半挂车经常与车架发生磕碰。这需要考虑具体的行驶路况,以及道路限高要求。调整鞍座高度的方式就是更换垫板,可以提升车辆通过性。图6为某大件运输车为了提升通过性,在原有鞍座W型垫板的基础上再安装了约60mm高的垫板。目前国内很多地方有限高杆,4米的限高杆实际高度是4.1—4.2米,因此增加鞍座高度后也会增加整车高度,存在顶部磕碰的风险。
图6 某大件运输车的鞍座增加了垫板
牵引车的轴荷
通常出厂时的鞍座位置是厂家计算好的最佳位置,即前轮、后轮达到最佳的轴荷分配。以6X2牵引车为例(图7),其鞍座中心到后桥中心的距离相对于4X2牵引车要增大,以增加双前桥的轴荷。否则双前桥轴荷太低之后在紧急刹车时容易抱死,整车会失去转向能力而造成交通事故。所以用户在调整鞍座位置时要注意前轮的转向力。如果鞍座位置过于靠前,则会造成前轮轴荷超标,导致前轮转向力增加和轮胎严重磨损;如果鞍座位置过于靠后,则会导致前轮轴荷过低,前轮在转弯时失去抓地力从而导致整车转向不灵敏。笔者建议:最前和最后位置不要轻易去使用,调整范围最好控制在前后两个孔位即可。
图7 6X2牵引车鞍座到后桥中心距离比4X2要增大
图8 半挂车参数表,重点关注前后回转半径
目前很多卡车用户缺乏牵引车和半挂车匹配的理念,认为只要鞍座型号和牵引销型号相同即可,没有根据自己实际的使用场景进行合理匹配。但是也不建议用户自己去随意调整鞍座位置,否则会引发很多不必要的问题。希望各整车企业能根据使用场景、半挂车类型等进行理论计算,为用户提供一个鞍座位置推荐表,以达到主挂匹配各项性能的最佳平衡点。