我国重型汽车车桥历史、现状及发展趋势

2023年12月29日发(作者：东风起亚悦达)

我国重型汽车车桥历史、现状及发展趋势

?

设计?计算?研究?

我国重型汽车车桥历史,现状及发展趋势

郑娟英

(陕西汉德车桥有限公司)

摘要:简要介绍我国重型汽车车桥的发展历史和现状,主要制造商及其产品,技术发展水平,对比国外先进

车桥技术,分析和总结我国重型汽车车桥的发展趋势及发展对策.

关键词:重型车桥轮边减速器单级减速驱动桥发展趋势

Thehistory,statusquoanddevelopmentdirectionofour

country\'Sheavy-dutyaxle

ZhengJuanying

SHAANXIHANDEAXLECO.,LTD

Abstract:Introducingthehistoryandstatusquoofourcountry\'Sheavydutyaxle,mainmanufacturer

andproduction,technologylevel,contrastingadvancedtechnologyofoverseasheavydutyaxle,

analyzingandsummingupdevelopmentdirectionandcountermeasureofourcountry\'Sheavy-duty

axle.

Keywords:heavy??dutyaxleplanetary??reductionsinglereductiondriveaxledevelopmentdirection

重型汽车通常是指总重大于15吨的重型卡

车,军用越野汽车以及长度大于10米的大客车等

产品.根据以上重型汽车的划分标准及我国轴荷相

关法律,法规的要求,通常所谓的重型车桥是指轴

———

荷10吨以上,单桥牵引力大于25吨的车桥产品.

无论从价格还是技术层面上,重型车桥是重型

汽车比肩发动机和驾驶室的三大核心总成之一,承

受着汽车的满载簧上荷重及地面经车轮,车架或承

载式车身经悬架给与的铅锤力,纵向力,横向力及

其力矩,以及冲击载荷;驱动桥还传递着传动系中

的最大扭矩,桥壳还承受着反作用力矩.汽车车桥

的结构形式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久

性有重要影响外,也对汽车的行驶性能如动力性,

经济性,平顺性,通过性,机动性和操纵稳定性等

有直接关系.

因此,车桥对整车极其重要,重型车桥的技术

水平直接影响着重型汽车的技术水平,可靠性.

2010年第2期

1.我国重型商用车桥产品的发展历程及目

前的情况

我国重型车桥按照结构划分,主要有两种,一

种是带轮边减速器的双级减速驱动桥,主要技术以

上世纪80年代引进的STEYR技术为典型代表;另

一

种是单级减速驱动桥,主要技术以日产柴技术为

代表的东风460和解放457.

1.1.我国重型商用车桥产品的发展历程

随着上世纪80年代,为解决我国汽车行业

\"缺重少轻\"现象,当时中国重型汽车集团公司引

进奥地利STEYR汽车公司的9l系列重型汽车,重

型STEYR车桥产品也随之进入我国,目前该产品已

经成为我国重型车桥市场的主流产品.上世纪90

年代,解放和东风公司相继引进日产柴技术,成功

开发了DF460和FAW457系列单级减速驱动桥,与

引进的STEYR轮边减速驱动桥共同构成了我国重

.

19.

?

设计?计算?研究?

型车桥的主体.

1.2.我国重型车桥产品行业发展现状

随着近年来我国重型汽车市场的快速增长,重

型商用车桥的市场容量也在迅速扩张,2009年全

年销量约为180万根,销售收入约为300亿元左右.

预计到2010年全年市场容量将达到200万根以上,

销售收入超过350亿元.由此可见,市场规模相当

可观.其中,前桥业务占整个车桥行业销售额的

30%左右,后驱动桥,双联后驱动桥占绝对主导地

位,支撑桥份额不到10%.

目前国内重型商用汽车市场中,单,双级减速

驱动桥比例大致是4:6,其中单级桥主要集中在

一

汽解放,东风汽车;双级桥主要集中在中国重汽,

陕汽重卡,北方奔驰和上汽红岩依维柯.

1.3.我国主要重型汽车车桥生产企业产品介绍

主要制造商集中在东风德纳车桥有限公司,一

汽解放汽车有限公司车桥分公司,中国重汽济南桥

箱有限公司,陕西汉德车桥有限公司,安徽安凯福

田曙光车桥有限公司,一汽山东汽车改装厂及青特

众力车桥有限公司等企业.

表1国内单级桥产品型谱

牵引质量公司,产品名称及技术来源

轴荷主要用途

(吨)东风公司一汽集团中国重汽汉德安凯北奔

26吨80480德纳485自主495美驰HD469曼468现代载货车,牵引

双联桥70460日产柴457日产柴457美驰车,自卸车

23吨载货车,牵引

50-60435435HD425曼435

双联桥车,白卸车

13吨44-50500500HD485曼485载货车,自卸车

单后桥等

HD450自主1客车

表2国内双级桥产品型谱

牵引质量公司,产品名称及技术来源主要用途驱动桥轴荷

(吨)东风公司一汽集团中国重汽汉德车桥安凯车桥奔放奔驰

300H斯太

300H自主300H斯太300H斯太尔3OOH

32吨双联桥7O一82吨300H奔驰

开发尔尔斯太尔载货车,自

300H曼卸车

,牵引

300H自主300H斯太300H斯太300H斯太盔

300H

26吨双联桥7O一82吨尔300H奔驰

开发尔尔斯太尔

300H曼

载货车,牵

23吨双联桥44—52吨233H曼引车等

说明:以上表1,表2中的双联桥中的后桥可单独使用.

1.4.行业竞争状况分析

国内重型车桥市场主要集中在大的汽车集团

旗下,行业集中度非常高,其中解放,东风,中国

重汽,陕重汽,北方奔驰和上汽红岩依维柯重型车

桥基本自产,占市场份额的90%以上.

.

20.

随着普利适优迪车桥有限公司,美国车桥国际

控股有限公司(AAM)等在中国的纷纷落户,我国

车桥行业内,外资公司由合资到独资的逐渐渗入也

在加快进程,开始了产品,技术,人才,市场的全

面竞争格局.

汽车实用技术

?

设计?计算?研究?

1.5.我国重型车桥产品存在的问题

据专业人士称,在汽车底盘平台主要零部件

中,依靠现有技术,车桥总成最有可能达到国际先

进水平.但是,如今国内上百家商用车车桥企业中,

具有一定实力,水平及规模的只有十多家,产品水

平与国外企业差距很大.总体来讲,国外先进的车

桥能够保修100万公里甚至150万公里,而国内重

型商用车桥的使用寿命仅为8O万公里左右,至于

保修历程大多也就是10万公里或1年时间.主要

问题是:加工设备技术落后,工艺水平普遍较低,

过程控制能较弱,试制,试验,监测及分析技术落

后等导致产品质量不稳定,出现\"漏油,漏气\"的

现象较多,齿轮噪声高,早期失效普遍,制动器质

量缺陷较多等.

存在以上问题的主要原因是:由于对知识产权

的保护力度不够,使得车桥行业内抄袭成风,导致

国内的车桥企业对研发的投入普遍不足;封闭的集

团内车桥市场使得企业缺乏技术积淀和研发人才

储备.

2.国外典型重型商用车用车桥产品介绍

公司

VOLVO公司重型驱动桥有带轮边减速器的双级

桥和单级桥,制动器有鼓式,盘式两种,车桥制动

系统可安装ABS/ASR系统,目前全球最先进的EBS

电子制动控制系统,可以安装板簧或四气囊空气悬

架.

2.1.1.单级减速驱动桥单后桥一适用于4x2,6x2

和8x2驱动方式

轴荷型号减速方式牵引总质量

(吨)

(吨)

RSS1344B单级l344

RS1356SV单级l356

双联桥一适合于6x4和8x4驱动方式

型号减速方式轴荷(吨)牵引总质量(吨)

RTS2370A单级2370

2.1.2.带轮边减速器的双级减速驱动桥单后

桥一适用于4x2,6x2和8x2驱动方式

2010年第2期

牵引总质量

型号减速方式轴荷(吨)

(吨)

带轮边减速

RSH1370C1370

器

双联驱动桥一适用于6x4和8x4驱动方式

牵引总质型号减速

方式轴荷(吨)量

(吨)

带轮边减速

RTH2180C2l80

器

带轮边减速

RTH211OC2l10O

器

带轮边减速

RTH2610C261O0

器

带轮边减速

RTH32lOC3210O

器

带轮边减速

RTH3212C32120

器

公司

拥有全系列前轴,单级减速驱动桥,双级减速

驱动桥,低地板前轴,低地板驱动桥,前驱动桥和

支撑轴产品.

/HYD系列单级桥

该系列单级桥产品主要用于公路用车,如牵引

车,载货车及部分专用车,制动器可选择鼓式制动

或盘式制动,悬架可选择安装板簧悬架,少片簧悬

架和4气囊空气悬架,还可安装ABs/AsR系统,电

子制动系统(EBS).

型号减速方式用途轴荷牵引总质量

HY1133单级桥单后桥l1.533

HYD1152单级桥贯通桥11.544-52

.

21.

?

设计?计算?研究?

HY1350单级桥单后桥1344

HYD1370单级桥贯通桥l370

/HPD系列双级驱动桥

主要用于路况恶劣的工地,矿山等工况的车

辆,如自卸车,军用越野汽车等.

型号减速方式用途轴荷牵引总质

里

带轮边减

HP1133单后桥11.533速

器

带轮边减

HPD1153贯通桥11.544-52速

器

带轮边减

HP1333单后桥11.533

速器

带轮边减

HPD1353贯通桥l1.544—52

速器

带轮边减

HP1352单后桥l344-52

速器

带轮边减

HPD1382贯通桥1370-82

速器

带轮边减

HP1652单后桥l644-52

速器

带轮边减

HPD1682贯通桥1670-82

速器

/VPD系列前转向驱动桥

该系列车桥和HP/HPD系列后驱动桥一起使

用,主要应用于全驱动,全地形车辆越野汽车.

.

22.

型号减速方式用途轴荷牵引总质

量

vPo6单级桥单后桥6

vPo9单级桥单后桥9

VPD09单级桥贯通桥9

现代商用车桥发展趋势探讨

重型车桥总成的整体性能正在向轻量化,低噪

音,高效率,大扭矩,宽速比,长寿命,低成本,

更舒适,更安全,更加注重电子化和环保的方向发

展,比如ABS/ASR系统,电子制动系统(EBS),轮

胎气压监控报警系统(TPM)集中润滑,充放气系

统悬架等都应用在车桥总成上.

3.1.承受更大扭矩,满足搭载大马力发动机

重型卡车必然从运输单位成本的角度考虑,发

展大功率重吨位的大型汽车列车.在20世纪5O年

代,载货车的最大功率约150千瓦(近200马力),

20世纪初提高到最大功率约440千瓦(近600马

力),50年内提高了3倍.有专家预测,在未来的

50年内,卡车的最大功率将达到735千瓦(1000

马力),汽车总质量将达到100吨.因此,满足大

扭矩,大功率发动机的车桥产品将是重型车桥未来

的方展方向之一.

3.2.齿轮及其他传动机件工作平稳,可靠,低噪

音

目前国内驱动桥传动系统的主要问题是噪音

较高,疲劳寿命较短,主要原因是齿轮精度和强度

不够.

因此,提高齿轮及其它传动机件的加工精度,

装配精度,增强齿轮支承刚度,增强桥壳及主减速

器壳的刚度以避免其受载变形后破坏齿轮的正确

啮合,都是降低驱动桥噪声的有效措施.而齿轮的

高强度化制造技术关键在于高强度齿轮钢材的开

发和齿轮强化技术的应用,齿轮的高精度制造技术

包括合理选材,高精度淬火技术和从动齿轮压力淬

火技术.

3.3,零件标准化,部件通用化,产品系列化

采用几种典型的零部件,以不同组合的设计方

法和生产方式达到驱动桥产品系列化或变形的目

的,或力求做到将某一基型的驱动桥以更换或增减

汽车实用技术

?

设计?计算-研究?

不多的零件,用到不同性能,不同吨位,不同用途

的多驱动桥上.如此,将极大的方便供应商开发,

产品采购,生产组织管理,售后服务等环节的工作,

降低产品的生产制造和运营成本.

3.4.高燃油经济性和环保性

车桥燃油经济性的提高,主要措施是提高驱动

桥的传动效率,而驱动桥传动效率主要取决于其齿

轮啮合及轴承运转时的摩擦损失和润滑油扰动,飞

溅引起的功率损失.提高齿轮精度及支承刚度;正

确选择润滑油可减小齿面的摩擦损失,改善啮合;

正确选择轴承的尺寸及型号,间隙或预紧度,改善

润滑;选择合理的油面高度,控制润滑油的扰动,

飞溅引起的功率损失,这些都是减小驱动桥的功率

损失,提高传动效率的有效方法.

由于石油资源的稀缺性,导致油价长期保持高

价运行的状态,因此,提高燃油经济性,一方面降

低了产品的使用成本,增强产品的市场竞争力,另

一

方面也有利于环境保护.

3.5.电子化,智能化

满足ABS/ASR系统,汽车采用电子稳定程序

(ESP)等电子硬件的安装和使用.

3.6.产品市场细分

过去,单级桥因为主减速器尺寸大,离地间隙

小,导致通过性较差,应用范围相对较小.现在,

一

方面随着我国公路运输条件的改善重型汽车使

用条件对通过性的要求降低,使单级桥的劣势得以

忽略;另一方面物流业对车辆可靠性,高速性能等

要求的变化,公路用重型汽车驱动桥已加快向单级

桥发展.单级减速驱动桥结构简单,传动链较短,

易损件少,可靠性高,机械传动效率较高,燃油消

耗率较低,成本较为低廉,符合市场对这一发展趋

势需求.预计未来我国的重型车桥产品中75%的驱

动桥产品将是单级减速驱动桥,而这一比例目前只

有40%,将日益接近于目前美,欧等成熟市场.

我国现有的斯太尔驱动桥属于典型的欧洲重

型载货汽车产品的双级桥结构,其传动效率相对较

低,油耗高,但这并不意味着传统双级桥市场的没

落,在一些路况恶劣,如资源勘探,矿山开采,油

田作业,军用越野车,修路,水电站建设等需要高

通过性的地方,仍需要双级桥,且我国目前正在进

行大规模的基础设施现代化建设,这一市场需求仍

将在长时期内保持较高的需求量.

2010年第2期

预计未来2-3年内,重型汽车所需车桥总成将

形成以下格局:公路运输以10吨及以上单级减速

驱动桥,承载轴为主;工程,港口等用车以10吨

及以上双级减速驱动桥为主.

4.对于我公司重型车桥发展的几点意见

4.1.明确公司的产品发展规划和发展战略

制定,完善公司产品发展规划和发展战略,就

是直面激烈的竞争,严峻的挑战,为取得优势地位,

保证自己的生存和发展确立企业总体的长远的目

标,发展方向和重点,做到有的放矢,成为车桥行

业技术引领者,掌握市场主动权.

4.2.加大产品研发投入

同国内其它车桥制造商一样,还没有形成自己

的研发体系和能力,这将极大的制约发展后劲.

加强人才队伍建设,一方面引进高级能人才,

另一方面要保持人才队伍的稳定;

加大对产品研发的投入,包括软件和硬件两方

面,加快试制车间,实验室的建设步伐,采用先进

的测试设施,建设国家认定试验室,为新产品设计

和老产品改进提供依据,增强产品竞争力和行业影

响力.

例如VOLVO公司位于瑞典哥德堡的全新测试

装置能够对整个32吨级双后桥施以横向,纵向的

压力,以及车轮的扭矩(根据从消费者驾驶车辆的

跟踪测试中获得的数据,研究人员设定不同的测试

程序.该试验台能够模拟现实工作环境中卡车车桥

所承受的巨大压力,运行相应的基本程序,其中包

括长途运输,区域配送以及建筑工地作业.此外,

针对不同运输环节中的特殊驾驶情况,测试环节也

能够被相应改变.),模拟车桥产品得整个生命周

期.该试验台架的应用,大大缩短了试验的时间,

并且提供车桥优化设计的依据,确保卡车不会因为

车桥的尺寸,结构问题而出现运转不良,超载或浪

费燃料的情况.

4.3.继续完善产品系列

进一步开发485贯通桥,500单级减速桥产品,

满足重型汽车搭载500马力及以上大功率发动机

的需求,使公司产品形成系列化.

利用公司现有产品技术资源,开发与汽车桥类

似的工程机械车桥产品,如汽车起重机,矿用自卸

.

23—

?

设计?计算?研究?

车,石油钻进运输平台车等车桥产品.

4.4.大力发展先进军用车桥

依托陕重汽在军用越野汽车市场的独特优势,

开发满足未来战争需求的高机动性,高通过性,高

承载能力以及较高通用性的车桥;满足安装各类型

悬挂系统(油气悬挂,独立悬挂),大直径,宽断

面,可调压胎和轮胎中央充放气系统,先进的电子

技术,如安装ABS/ASA系统,EBS系统等的车桥

产品.

4.5.依托现有产品资源,开发新一代产品

着眼于未来重型汽车发展趋势,新能源卡车技

术的开发,开发新一代车桥产品技术平台,如满足

重卡使用的电动车桥产品等,实现企业自主开发的

能力,核心竞争力的形成.

参考文献:

[1]辛木.商用车桥行业现状及发展动向.重型汽车,2008,6

[2111J惟信.汽车车桥设计.北京:清华大学出版社,2004

汽车实用技术