ZF,以人为本的低底板公共汽车技术
近20年以来,中国的城市道路交通状况得到了明显的改善,全国公交体改革为公交企业的全方位关联性发展起到了积极的推动作用,城市交通公交优先政策的落实,使得公共汽车成为了城市公交的主导力量。
然而,为满足中国城市交通的需要,公共汽车技术的提高迫在眉睫,以提高驾乘舒适性和乘坐方便性为主要目标的以人为中心的公共汽车技术理念已经成为了各公共汽车制造商们所精心致力的目标。尤其是近年来,自动变速器应用得到了广泛的推广,国际流行的ZF超低底板技术也已开始在中国投入了商业化运营。
ZF传动系统的超低底板公共汽车
什么是超低底板公共汽车呢?传统认为,底板离地高度小于350MM,且上车后车内没有台阶的公共汽车叫超低底板公共汽车。目前,超低底板公共汽车是欧洲公共汽车的主流车型,然而直至最近,中国的城市公共汽车部份仍采用货车底盘改装,乘客必须踏三级台阶进入车内,台阶总高达780mm。自1998年以来,一些“低底板城市公共汽车”悄悄出现在市场上,这些“低底板公共汽车”在造车理念上已经体现出其对于公共汽车低底板趋势的认同,然而,这些传统的“低底板公共汽车”从地面到车内仍有两级台阶,只是第一级离地面的距离小了一些而已;有些公共汽车,踏上第一级台阶以后,经过驾驶员时还需踏过另一级台阶;另一些经过改进的公共汽车,在内后三分之二处有一级台阶,其原因在于:这些公共汽车所用的后桥仍是普通的单传动桥。
ZF的车桥系统的应用定义了真正的超低底板公共汽车,该系统包括RL 85A型转向低梁式前桥、带有小传动比差速器的AV 132型梁式后驱动桥和完整的空气悬挂系统,这个系统的应用大大地降低了底盘的高度,为公共汽车低底板化提供了可能。(见图1)
目前,只有ZF能提供完整的超低底车桥底盘和专门设计的悬挂系统。采用这种系统制造的公共汽车上车只有一级台阶,而且车内从头到尾为一个平面,只是在后桥部位前稍有一点不为乘客觉察的坡度。底板距离地面仅为350
mm,车后部的乘客无需为碰头而担心。(图2、3)这样的公共汽车特别受到老年、妇女、婴儿车及轮椅乘客的欢迎。
由于ZF后桥有专门设计、置于两侧的宽斜体减速装置,与轮毂行星齿轮减速装置相比,热能损耗小,效率高;车桥呈U形,从而可采用一个很小的差速器,使底板高度降低,车桥离地间隙减小(图4)。
平坦的车内底板设计和平顺的客车悬挂系统,使得车辆在起动与停车时,乘客依然获得良好的舒适性,同时也缩短上下车与停车时间(机场摆渡用车表现尤为明显)。
ZF的动力转向系统、前后桥系统包括空气悬挂部件(含减振器)、与ZF手控或全自动ZF Ecomat变速箱一起组成了ZF完整车桥系统,成为超低底板公共汽车的基础。
目前,采用这种底盘技术的超低底板已经在上海蒲东世纪大道投入了商业运营。
ZF Ecomat—城市公共汽车用自动变速箱
ZF Ecomat自动变速箱是ZF低底板公共汽车技术的重要内容。ZF全自动变速箱历史悠久,22世纪60与70年代就开始系列生产两速自动变速箱;70年代后期中东石油危机时,ZF专门开发了旨在降低城市公共汽车油耗的4速、5速与6速的自动变速箱。Ecomat系列产品年产量已达18
000台,在全世界城市公共汽车传动配套产品市场上占有相当重要的份额。
中国的城市公共汽车在近期内已经进入了更新换代的高峰期,以新技术应用为特征的新型公共汽车正受到公交公司的欢迎。国内主要的城市如上海、深圳、杭州和北京等率先在10~12
m公共汽车和铰结式公共汽车上采用自动变速箱。
自动变速箱替代手动变速箱最全面的变化最旱发生在机场摆渡车上。现在,自动变速器已经开始广泛地应用于公共汽车,并在许多公司的实际应用中显示出其相当的优越性,尤其以舒适的驾驶性受到广大驾驶员的欢迎。作为国际知名的传动技术企业,ZF公司针对中国公共汽车技术市场,推出了Ecomat系列自动变速器产品,并进行了实践探索,得到了广泛的认同。ZF
Ecomat自动变速器有如下主要特点:
(1)功率大,结构紧凑。4、5、6速变速箱的安装长度尺寸相同;
(2)齿轮传动系前配有无摩擦片液力主绶速器,从而延长制动器摩擦片寿命2~4倍;
(3)ZF居世界领先电子控制技术使得换挡平稳。智能型电子装置不间断进行自我监测,并在出现故障时自动排除;
(4)配有闭锁离合器的液力变矩器使变矩器只在起动阶段极短时间内工作;
(5)维修间隔长,该自动变速箱采用特制的ZF Ecofluid,使用两年或160 000 km后才需要换油。
液力主绶速器是ZF Ecomat自动变速器重要部件之一,享有专利技术的ZF液力主绶速器是配置于变矩器与齿轮传动系间无磨损一体式部件,绶速力因所挂挡的换挡速比而成倍增加,从而可从全速绶慢减为几乎相当于步行速度(5KM/H).这意味着如果驾驶得当,制动器只需在特别停车或紧急停车时使用。绶速器起动由转向柱上的起动杆或组合在制动器踏板系统中的装置完成。制动器踏板踩下的前6~7度时只起动液力绶速器,而不起动车桥上的制动器。因此,制动器磨损可成倍减少。
副绶速器附加在变速器后部,它的绶速效果远较主绶速器小,一旦车辆速度减小,副绶速器的功能迅速降低,因为它是由传动轴以1:1速比驱动的,并且它不像绶速器那样因换挡速比绶速力成倍增加。
带闭锁离合器的变矩器是ZF Ecomat自动变速器又一重要部件,变矩器前的闭锁离合器用以将涡轮输出机械连接到发动机飞轮,切断变矩器传动,避免变矩器损耗,油耗随之降低。发动机速度达到接近其最高车速时,离合器自动闭锁,这时变速器处于直接机械联接状态,齿轮传动系效率得以提高,油耗相应最低;只在从完全静止状态下起动车辆,才用上变矩器。
另外,变速器安装长度短,还可选择角传动,使ZF Ecomat成为超低底板公共汽车理想的变速箱。正常使用时间长,减少换油与更换滤油装置的需要。对如此先进设备的一次性投资将通过降低维修费用和减少更换制动器次数来获得回报。
目前,ZF传动技术(苏州)有限公司已经成立,并专门从事公共汽车自动变速器和低底板公共汽车车桥系统的供应、组装和技术后授,并为中国公共汽车技术水平进步奠定了物质基础。
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