«Тяжеловесы» теряют килограммы:

, 24 Грудня 2014, 21:06

На международной выставке коммерческих автомобилей IAA-2014ZF представил также инновационную подвеску заднего моста для двухосного грузовика. Благодаря интеграции функций с использованием легких конструкций и материалов удалось добиться существенного снижения веса как для четырехточечных рычагов, так и для всей системы подвески в целом. Занимая лидирующие позиции в сфере инноваций среди поставщиков автомобильных комплектующих, ZF также продемонстрирует свою независимую подвеску IS 80 TF – передовую разработку в области техники привода для грузовых автомобилей. По сравнению с обычной подвеской с неразрезным мостом, новинка предлагает производителям и автотранспортным предприятиям ряд дополнительных преимуществ: ее инновационная конструкция обеспечивает не только оптимальный уровень комфорта и динамических качеств, но и снижает расход топлива.

Прототип подвески с четырехточечными рычагами из волокнистого композитного материала

Инновационная подвеска для заднего моста для двухосного грузовика: слева – четырехточечный рычаг облегченной конструкции, являющийся частью системы подвески для грузового автомобиля

Применение легких материалов для повышения эффективности давно стало привычным делом в других отраслях (например, в авиастроении), но лишь недавно начало активно проникать в сектор коммерческих автомобилей. На международной выставке коммерческих автомобилей IAA-2014 ZF представит инновационную подвеску заднего моста для двухосного грузовика.

Ее особенностью является литой четырехточечный рычаг в составе облегченной подвески заднего двойного моста грузового автомобиля. При этом литой полый четырехточечный рычаг облегченной конструкции выполняет функцию направляющего элемента для поддерживающего моста. Поддерживающий мост может подниматься и имеет встроенный электрический рулевой механизм eRAS производства ZF Lenksysteme. В автомобилях с подруливающим задним мостом используется стойка стабилизатора с новой (полигональной) схемой крепления.Вместе с треугольным рычагом из легкого алюминия и балкой пневморессоры этот узел воспринимает продольные и поперечные силы, передаваемые от колес, а также вертикальные нагрузки, действующие на мост.

Интегрированный прототип четырехточечного рычага из стеклопластика GFK легче изделия, изготовленного по литейной технологии, приблизительно на 25% (это около 11 кг).

Благодаря усовершенствованной конструкции обоих мостов вес новой подвески заднего моста значительно снизился, вследствие чего уменьшается общая величина неподрессоренных масс автомобиля. Это особенно важно с точки зрения безопасности и комфортности езды.

Снижение веса автомобилей выгодно руководителям автотранспортных предприятий, так как они могут перевозить больший объем грузов, и при этом снижается удельный расход топлива. Еще один сопутствующий положительный эффект от снижения веса – это сохранение дорожного полотна и уменьшение износа опоры ходовой части.

 

Подъемная ось облегченной конструкции с электрическим рулевым механизмом eRAS производства ZF Lenksysteme

IS 80 TF – независимая подвеска для грузовых автомобилей от ZF

ZF ведет работы по замене литья в производстве четырехточечного рычага на волокнистые композитные материалы с целью форсировать переход к композитному проектированию. Уже существует прототип четырехточечного рычага из композитного материала на стекловолокнистой основе, который при точном совпадении по форме с литым рычагом легче его на 25 процентов, т.е. на 11 кг. По сравнению с общей массой тяжелого грузовика это немного, но следует рассматривать этот показатель в контексте общего пробега грузовиков в километрах при перевозке грузов на дальние расстояния.

Исходя того, что в среднем пробег составляет 150 000 километров в год, а срок эксплуатации – шесть лет, мы получаем общий километраж 900 000 километров. При таком подходе несколько дополнительных килограммов полезного груза в сумме дают значительную прибавку доходности перевозок – особенно при транспортировке сыпучих и жидких грузов. Кстати, по этой причине производители грузовиков перешли на расчеты экономии веса в граммах, как это принято и для легковых автомобилей.

Новая независимая подвеска IS 80 TF для грузовых автомобилей – это революционное решение ZF для передней оси тяжелых транспортных средств. Она не только легче и комфортнее, но и помогает экономить топливо.

Комфорт, эффективность, надежность – на эти свойства опирались инженеры ZF, разрабатывая независимую подвеску IS 80 TF для тяжелых грузовиков. Она легче на 40 килограммов неразрезного моста с рычажной подвеской и пневморессорами, который производится в данный момент. Это соответствует снижению веса более чем на десять процентов по сравнению с независимой подвеской, которая производится сейчас.

Инженеры ZF добились такого результата с помощью дальнейшего развития принципа рычагов подвески с опорой поворотного кулака. Поперечные рычаги подвески были удлинены в сторону шкворня поворотного кулака и теперь соединяются с ним напрямую. Таким образом, усилия сжатия рессоры сейчас воспринимаются отдельной, компактной балкой. За счет этого конструкторы смогли полностью отказаться от опоры поворотного кулака. Это уменьшает общую величину неподрессоренных масс, улучшает кинематику моста и позволяет увеличить ходы рессор.

Таким образом, подвеска лучше компенсирует неровности дорожного полотна и освобождает водителя и автомобиль от лишних нагрузок. В дальних поездках на тяжелых грузовиках важнейшим критерием является высокий уровень комфорта на рабочем месте, позволяющий минимизировать усталость и избавить водителя от болей в спине.

Уменьшение веса за счет амортизаторов облегченной конструкции

Стремление ZF использовать облегченные конструкции прослеживается и в производстве серийных амортизаторов для мостов и кабин. Экономия веса в зависимости от модификации может составлять при этом от 500 граммов до 1,5 килограммов. В случае амортизаторов для моста это соответствует 40- процентному сокращению веса. Секрет такого успеха – функциональная интеграция, то есть внесение конструктивных модификаций, а также применение стеклопластика или алюминия вместо стали. К слову, за счет этого улучшаются и коррозионные свойства амортизаторов кабин и мостов.

Стандарты Евро-6 влекут за собой увеличение собственного веса коммерческих автомобилей, что связано с необходимостью внедрения дополнительных компонентов, например, системы обработки отработавших газов. Интеллектуальные технологии облегченных конструкций и функциональная интеграция ZF в состоянии частично или даже полностью компенсировать этот дополнительный вес.