強(qiáng)效攻堅(jiān)高功率缸內(nèi)制動(dòng) 東風(fēng)商用車用“東風(fēng)速度”提速高效安全運(yùn)營(yíng)

政策法規(guī)升級(jí)，高效運(yùn)營(yíng)意識(shí)覺醒

長(zhǎng)途干線運(yùn)輸對(duì)經(jīng)濟(jì)騰飛功不可沒，但是長(zhǎng)下坡引發(fā)事故的風(fēng)險(xiǎn)同樣不容忽視。自2018年起國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)GB7258和JT1178.2法規(guī)，要求大于12噸貨車應(yīng)裝備緩速器或其他輔助制動(dòng)裝置，亦帶動(dòng)用戶安全意識(shí)的逐年提高。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)輔助制動(dòng)技術(shù)長(zhǎng)期被外企壟斷，制約了國(guó)內(nèi)重卡車輛的安全技術(shù)普及和市場(chǎng)應(yīng)用。作為領(lǐng)先的中國(guó)商用車品牌，東風(fēng)商用車肩負(fù)歷史重任，開啟自主高功率制動(dòng)的新航道，進(jìn)一步滿足長(zhǎng)途干線運(yùn)輸日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

東風(fēng)商用車技術(shù)中心動(dòng)力總成部發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件設(shè)計(jì)專家主任工程師 張芳

“隨著民族品牌高端重卡的問世，大馬力已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)旗艦重卡的標(biāo)配。近年來，隨著企業(yè)的引導(dǎo)以及用戶自身安全意識(shí)的不斷升級(jí)，高效安全的運(yùn)營(yíng)理念成為影響用戶選擇國(guó)內(nèi)旗艦重卡的主要因素。而東風(fēng)商用車在危險(xiǎn)品運(yùn)輸和山區(qū)工況的車型上均標(biāo)配了液力緩速器，匹配總量由2019年0.4萬臺(tái)增長(zhǎng)至2020年1.5萬臺(tái)，其中97%為牽引車，但即便如此仍無法滿足激增的市場(chǎng)需求。”據(jù)張總工介紹，“運(yùn)輸?shù)亩鄻踊?，線路的復(fù)雜化，越來越多的用戶在選購(gòu)重卡時(shí)，更加傾向大馬力和自帶發(fā)動(dòng)機(jī)輔助制動(dòng)的高端車型。東風(fēng)商用車具有前瞻性的布局，充分尊重和滿足用戶覺醒的意識(shí)和需求，隨著自主研發(fā)高功率制動(dòng)系統(tǒng)的完善，為用戶提供多樣化選擇的同時(shí)，也標(biāo)志著東風(fēng)商用車在技術(shù)領(lǐng)域里取得了重要突破。”

四個(gè)時(shí)期厚積薄發(fā)，高功率制動(dòng)邁出堅(jiān)實(shí)一步

過去三年受到疫情反復(fù)的影響，商用車市場(chǎng)整體展現(xiàn)出頹勢(shì)。但在如此艱難的困局下，東風(fēng)商用車砥礪前行，科研開發(fā)進(jìn)程也絲毫沒有遲滯。“東風(fēng)商用車在缸內(nèi)制動(dòng)技術(shù)方面歷經(jīng)了四個(gè)時(shí)期，純技術(shù)引進(jìn)時(shí)期、技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)創(chuàng)新時(shí)期、自主專利研發(fā)時(shí)期，到如今的自主高功率制動(dòng)技術(shù)的研發(fā)試驗(yàn)時(shí)期”，張總工坦言：“東風(fēng)商用車目前已突破國(guó)家多項(xiàng)卡脖子關(guān)鍵技術(shù)。此次高功率制動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際技術(shù)的同步接軌。”

高功率制動(dòng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)

2021年5月，東風(fēng)商用車確立高功率制動(dòng)開發(fā)規(guī)劃，打響自主高功率制動(dòng)技術(shù)的研發(fā)試驗(yàn)戰(zhàn)役。據(jù)介紹，自確立開發(fā)規(guī)劃，研發(fā)團(tuán)隊(duì)當(dāng)月完成概念設(shè)計(jì)并申請(qǐng)技術(shù)專利，僅200多天即實(shí)現(xiàn)樣機(jī)的臺(tái)架驗(yàn)證，完成技術(shù)研發(fā)時(shí)期的第一階段。2022年10月開始，研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行樣機(jī)制動(dòng)耐久性、可靠性試驗(yàn)以及整車制動(dòng)耐久測(cè)試、試驗(yàn)驗(yàn)證門、工程判斷、裝機(jī)及用戶試驗(yàn)等實(shí)車驗(yàn)證開發(fā)。截至2023年1月，已基本完成技術(shù)研發(fā)時(shí)期的第二階段，并計(jì)劃于2023年8月實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)，在突破卡脖子技術(shù)的道路上，又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

多項(xiàng)自主專利，開啟技術(shù)創(chuàng)新高端局

“2019年東風(fēng)商用車成立龍擎動(dòng)力品牌，打造全馬力段覆蓋的自主動(dòng)力產(chǎn)品矩陣，排量覆蓋4升至16升，同時(shí)變速箱迭代煥新，滿足了客戶細(xì)分場(chǎng)景的動(dòng)力需求。“張總工介紹：“此次研發(fā)階段基于龍擎DDi13發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)高功率制動(dòng)器，主要源于三方面考慮，一是DDi13的雙頂置式凸輪軸結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間充足，可合理地布置高功率制動(dòng)器；二是DDi13的自主控制系統(tǒng)，可有效地支持發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的自主開發(fā)及釋放；三是DDi13這款發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁、經(jīng)濟(jì)可靠的特點(diǎn)，歷經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證，且備受廣大用戶的青睞。”

龍擎DDi13發(fā)動(dòng)機(jī)透視圖

值得一提的是，自2021年4月19日，全新技術(shù)品牌“無限星”正式發(fā)布以來，東風(fēng)商用車憑借智慧賦能、面向未來，用技術(shù)突圍的理念，實(shí)現(xiàn)了高功率制動(dòng)技術(shù)的落地，自主控制系統(tǒng)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)的研制等多項(xiàng)自主專利技術(shù)研發(fā)，成為民族品牌自主研發(fā)重卡技術(shù)的先行者。

“東風(fēng)商用車高功率制動(dòng)采用多電磁閥控制丟失機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過缸內(nèi)氣體多次壓縮和釋放，改變發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門的配氣相位。在壓縮和做功兩個(gè)沖程階段關(guān)閉進(jìn)氣、排氣門，活塞分別做壓縮空氣和抽真空的運(yùn)動(dòng)，消耗動(dòng)能產(chǎn)生制動(dòng)力。”張總工直言：“東風(fēng)商用車自主高功率制動(dòng)具有滑桿式發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)執(zhí)行裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)的集成式制動(dòng)搖臂裝置，耐高溫高背壓的排氣制動(dòng)閥，搖臂總成回位結(jié)構(gòu)及可變氣門升程機(jī)構(gòu)等十多項(xiàng)專利技術(shù)。其中制動(dòng)搖臂自主專利保護(hù)技術(shù)，自主制動(dòng)活塞控制腔結(jié)構(gòu)，在業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

“無限星”技術(shù)品牌所帶來的自主核心技術(shù)成果目前也已逐步應(yīng)用于東風(fēng)天龍多款重卡車型中，在物流、冷鏈、?；⒐こ誊嚨榷鄠€(gè)細(xì)分市場(chǎng)贏得了用戶的一致好評(píng)。

高功率制動(dòng)，三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)

“東風(fēng)商用車高功率制動(dòng)有三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。經(jīng)濟(jì)性方面，優(yōu)勢(shì)突出。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)+液緩方案，可滿足用戶使用需求，但成本太高。東風(fēng)商用車高功率制動(dòng)可適配所有工況，相比發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)+液緩具有成本和重量?jī)?yōu)勢(shì)。”張總工坦言：“在上市前試驗(yàn)期間，東風(fēng)商用車牽引車標(biāo)載49T，開啟高功率制動(dòng)，在5.5%坡度可維持80KM/H，優(yōu)于國(guó)家要求的整車制動(dòng)達(dá)到60KM/H標(biāo)準(zhǔn)，能夠替代現(xiàn)有緩速器+發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)方案。對(duì)比進(jìn)口車型的高額加價(jià)，東風(fēng)商用車自主高功率制動(dòng)技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)劃算，具有成本優(yōu)勢(shì)。”

“制動(dòng)效能方面，遙遙領(lǐng)先。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功率僅為50-60%，而東風(fēng)商用車自主高功率制動(dòng)可達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)正功率的75-90%。”張總工自信地表示：“以龍擎DDi13-HPD為例，1300rpm時(shí)制動(dòng)功率270KW，2300rpm時(shí)可達(dá)450KW。其發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的升功率最大可達(dá)39.3KW/L，高于行業(yè)平均表現(xiàn)。開啟東風(fēng)商用車自主高功率制動(dòng)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，制動(dòng)扭矩表現(xiàn)更平滑。”

高功率制動(dòng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)研討會(huì)議

“可靠性方面，技高一籌。東風(fēng)商用車高功率制動(dòng)系統(tǒng)重量?jī)H20-25Kg，集成于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部；其保養(yǎng)間隔為10萬公里或1年，優(yōu)于市場(chǎng)同級(jí)別產(chǎn)品和行業(yè)平均值。”張總工毫不夸張地說：“作為完全自主、正向開發(fā)的代表，龍擎DDi13精于可靠性和耐久性的考量。得益于燃燒系統(tǒng)、機(jī)械部件乃至后處理系統(tǒng)等表現(xiàn)優(yōu)異，其B10壽命設(shè)計(jì)為160萬公里。龍擎DDi13采用輕量化設(shè)計(jì)，比歐洲同排量產(chǎn)品輕了近100公斤；應(yīng)用了集成化、模塊化等技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，易于維修。”

與液緩對(duì)比，東風(fēng)高功率制動(dòng)實(shí)用性更勝一籌

液力緩速器包括串聯(lián)式和并聯(lián)式，可將整車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能并由發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻液帶走。發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)制動(dòng)和液緩都是輔助制動(dòng)，究竟選哪種？用戶對(duì)此多有疑惑，是否需要1+1，多個(gè)保險(xiǎn)？“傳統(tǒng)的缸內(nèi)制動(dòng)功率較低，無法滿足整車制動(dòng)需求，需要配合液緩使用，才會(huì)有1+1的組合方式。液力緩速器安裝成本在1.5萬元以上，是一筆不小的投入。無論水冷或油冷的液緩，都需要5萬公里保養(yǎng)一次，并更換專用的油液?，F(xiàn)在東風(fēng)商用車高功率制動(dòng)效果超過液緩，10萬公里或1年維護(hù)一次即可。”張總工介紹：“目前市場(chǎng)下，由于不同工況條件下，用戶使用習(xí)慣不同，部分用戶更易接受液緩的瞬時(shí)高扭矩的特點(diǎn)，因此新車選購(gòu)液緩的市場(chǎng)占比依然較高。然而，液緩高昂的初期采購(gòu)成本及液緩的油液維護(hù)成本給用戶帶了不小的經(jīng)濟(jì)壓力與運(yùn)營(yíng)壓力，在此情況下，用戶可根據(jù)工況及自身操作屬性，來選購(gòu)最新的東風(fēng)商用車自主高功率制動(dòng)系統(tǒng)，這無疑也將成為用戶選購(gòu)時(shí)的一個(gè)更優(yōu)解。”

高功率制動(dòng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)裝機(jī)現(xiàn)場(chǎng)

“高功率制動(dòng)和液緩，兩種制動(dòng)技術(shù)都是輔助制動(dòng)系統(tǒng)，有利于減少腳制動(dòng)的使用頻率，降低卡友的工作疲勞度，合理延長(zhǎng)剎車片的更換周期，但兩者開啟轉(zhuǎn)速和適用范圍有明顯差異。”張總工分析道：“液緩需要發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)以上才能開啟，車速越高效果越明顯。而東風(fēng)商用車高功率制動(dòng)在1000轉(zhuǎn)以上即可開啟，從高車速到低車速皆可使用，應(yīng)用范圍更寬泛，制動(dòng)扭矩更可靠更穩(wěn)定，實(shí)用性更勝一籌。”

張總工表示，歡迎新老客戶到東風(fēng)商用車4S店，體驗(yàn)試駕東風(fēng)商用車大馬力家族的新品，一起享受高效安全的運(yùn)營(yíng)新體驗(yàn)，開啟自由創(chuàng)富的新旅程。未來，東風(fēng)商用車也將持續(xù)以領(lǐng)先技術(shù)助力新品研發(fā)，以可靠品質(zhì)助力廣大卡友們用車無憂。