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“勇士”军用越野车改进技术分析

信息来源: 发表于:2014-6-12 13:58:00

王阳,张祎,马彦婷

(中国人民解放军总装备部车船军事代表局)

1、前言

“勇士”军用越野车,是我军现役装备的主要车型之一。该车型与上一代0.5吨级军用越野车“BJ2020”相比,在动力性、通过性、可靠性、人机工程以及环境适应性等方面性能显著提高。但随着我军新时期作战使命的不断转变,部队用户在对其动力性、通过性等特性给予充分肯定的同时,也对该车型的技术先进性、底盘适应性等方面,提出了新的要求。 

同时,近10年来随着我国汽车工业的快速发展,国内汽车工业在整车自主设计研发能力、生产制造水平和关键零部件技术等多方面均有大幅度提高[1]。目前,已能够实现零部件制造的完全国有化,车身及内外饰设计能够采用和国际同步的方法和手段,在冲压、焊接、注塑等方向的工艺水平也与世界先进水平接轨。这些条件为我军开发“勇士”军车的改进车型,追赶国际同类型军车的技术水平,提供了成熟的技术储备。

为此,本文从分析部队用户的使用需求入手,系统阐述了“勇士”军车在部队使用过程中所暴露出的不足,并结合我国近年来汽车制造技术的发展成就,提出了对该车型动力总成、悬架系统及车身的改进方案,为改进“勇士”军车技术状态,提升该车型的使用效能奠定了基础。

2、“勇士”军用越野车使用需求分析

(1)技术先进性需求

现役“勇士”军车在研制期间,受当时研制条件限制,所选择的动力总成技术为引进的日产柴技术。该技术随着“勇士”军车配备部队时间的不断增长已显落后,且后续技术升级受到限制。

同时,伴随着近几年国内柴油机技术的不断发展,增压中冷技术的高压共轨直喷高速柴油机已普遍应用,因此我国针对发动机排放的强制性标准要求也在不断的提高。而现有“勇士”军车所采用的发动机在噪音、排放等方面不能达到相关国家标准要求以及部队用户在环境适应性方面的使用需求。因此,有必要选用一款国内生产、技术和工艺先进、质量可靠、市场保有量及潜在需求量大的发动机予以代替现役“勇士”军车的动力系统。

(2)底盘适应性需求

“勇士”军车目前所采用的底盘形式中,其前悬架形式为“螺旋弹簧非独立式结构”、后悬架形式为“钢板弹簧非独立式结构”,该种悬架组合方式虽具有提升整车越野性能、承载能力强的优点,保证了“勇士”军车的越野通过性,但也存在着非簧载质量较大、整车质心高,并带来平顺性、操控性差的缺点。

“勇士”军车在和平时期的使用,不仅要保证良好的通过性能,也应兼顾考虑公路行驶平顺性、乘坐舒适性的要求。目前国内外汽车底盘悬架技术的发展,对悬架系统的改进提供了良好的技术储备。因此有必要选择、匹配一套技术先进的悬架系统,提升“勇士”军车的通过性、适应性,以满足部队用户平战结合的使用需求。

(3)车身结构及材质改进需求

现役“勇士”军车车身及侧车门体与窗框采用上下分体式结构。这种结构易造成整车密封性差。同时在车辆行驶一定里程后,极易造成车门玻璃升降困难,严重时导致玻璃升降器损坏等问题,从而使整车密封问题更加严重。

此外,现役“勇士”军车为满足工艺生产要求,车身顶棚、机盖、翼子板和前后保险杠等部件采用的是FRP材料(FRP-玻璃纤维增强塑料),该种材质存在散热、隔热性能差,易损坏及损坏后不易修复等问题。

3、勇士军车的改进方案

3.1动力系统改进

现役“勇士”军车的动力系统,存在的主要问题为发动机技术落后,同时在噪音、排放、动力性和环境适应性方面,不能满足部队使用需求及国家近几年推出的相关法规要求。

因此,在选择动力系统方面,应优先考虑选择技术先进、成熟,质量可靠、稳定的发动机产品。在对承制企业进行选择时,应主要考虑以下基本要求:

1、生产技术先进、产品性能较现使用发动机有较大提升;

2、质量保证能力强、市场保有量大;

3、售后服务体系建全,服务网点丰富。

3.2悬架形式改进

“勇士”军车底盘改进的重点是对悬架系统的改进。悬架系统对于提高整车的平顺性和操纵稳定性,减少因振动引起的零部件损坏等方面起着关键的作用。现有“勇士”军车所采用的前悬和后悬形式均为非独立悬架,虽具有越野通过性良好的优势,但在行驶平顺性、操纵稳定性方面与独立悬挂系统相比较还存在着一定的差距。独立悬挂系统虽然结构复杂,但与非独立悬挂比较,优势明显。独立悬挂系统不但能提高良好的越野通过性能,还能够提升车辆的行驶稳定性和附着性,从而最大限度地提升越野行驶的牵引力和公路行驶的舒适性。

据此,通过对比国外同类车型的悬挂系统,可以在“勇士”军车悬架系统的改进方面,优先考虑目前国际上采用比较普遍的双横臂独立前悬架,并匹配五连杆非独立后悬架,从而达到改进后的“勇士”军车在保证良好通过性的同时,达到优秀操纵性、舒适性的目的。改进前和改进后悬架系统的特性对比如表1、表2所示。

表1  改进前后前悬架结构形式特性对比

螺旋弹簧非独立悬架(升级前)

双横臂独立悬架(升级后)

越野性能好,承载能力强

越野性能好,承载能力强

非簧载质量较大,平顺性差

非簧载质量较小,平顺性较好

整车质心高,操控性和舒适性较差

质心低,操控性和舒适性优越,

表2  改进前后后悬架结构形式特性对比

钢板弹簧非独立悬架(升级前)

双横臂非独立悬架(升级后)

越野性能好

在保留良好越野能力的同时承载能力强

利于维修

整体性悬架,维修比较方便

钢板弹簧重量大,硬度强,公路性能差;

重量轻,悬架行程大,有利于极限的越野工况

悬架行程小,轮胎运动轨迹受限,极限工况,轮胎会发生腾空现象。

悬架行程大,高速性能、舒适性能、极限工况表现好于钢板弹簧

关键字:军用越野车,使用需求,技术改进
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