重型越野汽车断开式驱动桥的研发-中文翻译

附 录 B重型越野汽车断开式驱动桥的研发驱动桥是汽车的重要大总成 ,处于传动系的末端。其基本功能是增大由传动轴或直接由变速箱传来的转矩 ,将转矩分配给左、右驱动车轮 ,并使左、右车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能 ;同时承载着汽车的簧上荷重及地面经车轮、车架或承载式车身经悬架给予铅垂力、纵向力、横向力及其力矩 ;还传递着传动系中的最大转矩 ,桥壳还承受着反作用力矩。驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬架结构密切相关。当驱动车轮采用非独立悬架时,采用非断开式驱动桥;当驱动车轮采用独立悬架时,则配以断开式驱动桥,即独立悬架驱动桥。从外观上看,独立悬架驱动桥无连接左、右驱动轮的刚性整体桥壳,它的桥壳是分段的,且彼此之间可作相对运动。这种桥的中段安装在车架或承载式车身上,并与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量同属于汽车的悬挂质量,而两侧的驱动车轮则以独立悬架的弹性元件与车架或车厢作弱性联接。因此,两侧的驱动车轮可以彼此独立地相对于车架或车厢做上、下摆动,相应要求左、右半轴及其相应外壳作相应的摆动。汽车采用断开式驱动桥,则非悬挂质量小而且它又与独立悬架相匹配,可使驱动轮接地情况及对各种路况适应性较好,这样便可大大减少汽车在不平路面上行驶时振动冲击和车身的倾斜,减小车轮和车桥上的动载荷,提高汽车的行驶平顺性,提高汽车平均行驶速度;减少零件的损坏,提高其可靠性并延长其使用寿命。本文以中国重汽研制开发的独立悬架 66 越野汽车的断开式驱动桥为例,从驱动桥技术现状的不足、开发独立悬架驱动桥的必要性及独立悬架驱动桥的结构原理等方面对重型越野汽车用独立悬架驱动桥的开发作以阐述。1 国内独立悬架驱动桥技术现状目前国内独立悬架驱动桥在轿车、轻型越野车及 JN252 88 等中吨位军用车上得到了应用,而独立悬架重型越野汽车驱动桥技术基本上是空白;国外独立悬架重型越野汽车驱动桥技术也只有美国美驰公司、白俄罗斯明斯克、芬兰 Sisu 公司及韩国 TIMONEY 等具有,且应用范围局限于军用及民用的一些特殊车型。2 开发独立悬架驱动桥的必要性近年来,对独立悬架越野汽车的市场需求越来越广。制约独立悬架越野汽车发展的关键因素之一是断开式驱动桥,因此开发断开式驱动桥的必要性凸现。2.1 军用汽车发展的需要目前我军大量使用的 7t 级 66 型 SX2190 车型是陕西汽车制造总厂利用 STEYR 技术研制的新一代越野车,具有动力性好、适应性强、越野性能优良等优点,近 20 年来为国防建设作出了巨大贡献。随着载重 12t 的 88 型JN2270 和载重 15t 的 88 型 JN2300 的研制成功,我国第二代军车系列的开发便划上了句号。为适应现代化战争的需要,第三代军车的开发便提上了日程。第三代军车主要特点为独立悬挂的高机动性能车辆。作为其核心技术之一的大轴荷断开式驱动桥,国内基本是空白,若依赖进口,既不符合国情也不符合军情。2.2 国家基本建设的需要多年来,我国的国民经济飞速发展,基建投资规模大幅增长,水电、油田、矿山及煤炭等行业更是如火如茶。这些行业都离不开高品质、高性能的运输车辆,独立悬架越野汽车更是其中的佼佼者。但是,这些车辆几乎全部依赖进口,花费了大量外汇。尽快开发出一种替代车型满足市场需求意义重大。3 独立悬架驱动桥的结构原理中国重型汽车集团公司结合开发生产驱动桥的现状,自主开发了独立悬架66 越野汽车大轴荷断开式驱动桥。根据 66 独立悬挂底盘的设计要求,在该车型上采用了高位传动断开式驱动桥。其中前转向驱动桥为断开式高位转向非贯通驱动桥,双联桥的中桥为断开式贯通非转向驱动桥,后桥为断开式转向非贯通高位驱动桥。三个桥均装设带气控差速锁的轮间差速器,中桥过桥箱装设带气控差速锁的轴间差速器。主减速器速比为 1. 647,轮边减速器速比为 4. 26(带轮边充放气系统、ABS),总速比 7.016;中桥的输入端为 180 端面齿法兰,输出端为 165 端面齿法兰,前、后桥的输入端为 165 端面齿法兰;各轴轴荷均为 13t。本次设计主要是在斯太尔驱动桥技术的基础上进行开发设计,设计思想是和已有的 66、88、1010、1210 军车所用总成形成系列,尽量减少新设计的专用件。桥中段总成 88、1010、1210 结构类型均类同。新设计两种断开式桥壳,前桥采用非贯通式桥壳,中、后桥相同的采用贯通式桥壳。在此基础上,设计左、右两种半轴及端盖和花键套总成,并对主减壳和和过桥箱作了局部改进。同时对高位驱动桥技术进行了相应的设计。前转向高位驱动桥采用贯通桥的过桥箱结构,从而使该驱动桥跟贯通桥具有相同的中心距,即该桥的输入法兰比斯太尔前桥原结构抬高了 100mm,与贯通桥的法兰高度相同,能满足整车布置传动轴夹角尽量小的要求。前转向驱动桥主要由高位前驱动桥中段、断开式铸造桥壳、采用盘式制动器的带中央充放气构的轮边减速器总成、双球笼等速万向联轴器总成等组成。与现用的转向驱动桥相比有以下特点:采用铸钢桥壳,刚性好,强度高。采用成熟的斯太尔主减速器及其贯通桥结构的过桥箱技术(现有技术的前转向驱动桥无过桥箱结构),提高了整桥的可靠性。采用自定心的双球笼等速万向联轴器,可使球笼中心线与转向主销的中心线始终在一条线上,减少车轮滑移与磨损。4 结束语随着独立悬架汽车的快速发展，大吨位断开式驱动桥的开发具有现实的紧迫性和必要性。它不仅可以大大提高汽车的平顺性与机动性,也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、通过性、操纵稳定性等有直接影响。既能满足军队现代化建设需要,也能满足国家经济发展的需要,因此具有重要现实意义。