奧鈴Pro底盤(pán)研發(fā)記：在“反復(fù)”中突破技術(shù)瓶頸

2023年初，全新一代輕卡平臺(tái)奧鈴Pro上市發(fā)布。這款平臺(tái)從多個(gè)方面優(yōu)化，并突破了現(xiàn)有技術(shù)，為卡友們帶來(lái)極致的用車體驗(yàn)，在商用車行業(yè)以及物流圈里都引起了轟動(dòng)。最近，我們有幸采訪了該產(chǎn)品的底盤(pán)設(shè)計(jì)工程師徐洪友，接下來(lái)，就由他為卡友們揭示這款產(chǎn)品在底盤(pán)設(shè)計(jì)方面的全新特點(diǎn)以及背后的酸甜苦辣。

在接受采訪的過(guò)程中，“反復(fù)”是徐洪友說(shuō)得最多的一個(gè)詞。“不了解技術(shù)研發(fā)的人都覺(jué)得這個(gè)工作很‘酷’、高大上，但搞研發(fā)其實(shí)是一件很苦的事情，在研發(fā)進(jìn)度的壓力下，不僅要承受身心的焦慮，還會(huì)經(jīng)常遭遇過(guò)程的反復(fù)。最常見(jiàn)的就是，為了趕實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，經(jīng)常需要加班加點(diǎn)；另外，實(shí)驗(yàn)室里沒(méi)有辦法完全模擬真實(shí)環(huán)境，但白天因?yàn)榘踩珕?wèn)題又不能做實(shí)際道路實(shí)驗(yàn)，研發(fā)人員只能等后半夜車輛少的時(shí)候工作；又比如，技術(shù)方案需要反復(fù)實(shí)驗(yàn)，一次次推翻重來(lái)也屢見(jiàn)不鮮，但工程師也是人，失敗次數(shù)多了，難免有些情緒，有時(shí)候一氣之下還會(huì)撂挑子不干了。”這樣的反復(fù)和焦慮同樣也交織在奧鈴全新一代產(chǎn)品的底盤(pán)研發(fā)過(guò)程中。

尺寸之間，錙銖必較

開(kāi)卡車的人基本都有過(guò)這樣的體驗(yàn)：開(kāi)到石子路或坑洼路的時(shí)候，方向盤(pán)震動(dòng)很大，甚至?xí)槭帧?ldquo;這個(gè)問(wèn)題在專用術(shù)語(yǔ)中叫做轉(zhuǎn)向管柱異響，細(xì)碎的振動(dòng)會(huì)從輪胎通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞到轉(zhuǎn)向管柱最終到達(dá)方向盤(pán)，一直是業(yè)內(nèi)的一大難題。在奧鈴全新一代產(chǎn)品試制階段時(shí)，考慮到這個(gè)比較影響車輛的駕駛體驗(yàn)，我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)下定決心要徹底解決這個(gè)技術(shù)難題。”

輕卡研究技術(shù)中心成立了攻堅(jiān)小組，并馬不停蹄開(kāi)始討論可行的方案。“討論方案的時(shí)候，很多工程師考慮到研發(fā)進(jìn)度緊張，提出的方案比較保守，就是仍然使用業(yè)界普遍采用的花鍵轉(zhuǎn)向軸方案，在這個(gè)基礎(chǔ)上通過(guò)進(jìn)一步控制零部件精度進(jìn)行改善。不過(guò)我們?cè)诖罅垦芯苛诉^(guò)往一些案例的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，業(yè)界的現(xiàn)有方案幾乎不可能徹底解決這個(gè)難題。因此，團(tuán)隊(duì)里有人就提出要換一種業(yè)界從未嘗試過(guò)的方式，那就是把花鍵改成滾珠，把滑動(dòng)摩擦改成滾動(dòng)摩擦。”徐洪友說(shuō)道，“這個(gè)設(shè)計(jì)很大膽，我們也沒(méi)底，但如果成功了，我們就開(kāi)創(chuàng)了行業(yè)先河，也非常激動(dòng)。然后我們就開(kāi)始一邊繼續(xù)討論、完善這個(gè)方案，一邊找來(lái)了供應(yīng)商，幫助實(shí)現(xiàn)這個(gè)大膽的設(shè)想。”

滾珠設(shè)計(jì)圖

滾珠做好了，新的問(wèn)題也隨之而來(lái)。“新的設(shè)計(jì)雖然讓異響有所改善，但沒(méi)有徹底解決，而且留給我們研發(fā)的時(shí)間也不多了。這時(shí)候，有的工程師就有些打退堂鼓，覺(jué)得這種結(jié)構(gòu)可能會(huì)出別的問(wèn)題，如果繼續(xù)做下去，解決新問(wèn)題會(huì)浪費(fèi)更多時(shí)間，耽誤進(jìn)度。”研發(fā)進(jìn)度的壓力讓許多人猶疑不定，“其實(shí)大家也不是全部認(rèn)可，但是認(rèn)可的工程師們拿出了充分的理由，證明這個(gè)方案是可行的。”徐洪友講道，“我們認(rèn)真分析了原因，發(fā)覺(jué)問(wèn)題主要出在滾珠的尺寸和公差控制兩個(gè)方面。第一次試制的滾珠之間明顯間隙過(guò)大，尺寸不太對(duì)，所以只要改善兩方面的契合度，就一定能解決問(wèn)題。”

經(jīng)過(guò)好幾輪的調(diào)整和打磨，徐洪友最終找到了最適合的滾珠尺寸和最佳的公差帶，原有的異響問(wèn)題徹底消失，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部也再無(wú)異議。隨后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)又馬不停蹄地進(jìn)行各種可靠性驗(yàn)證，同樣順利通過(guò)。而這也意味著轉(zhuǎn)向管柱異響這個(gè)業(yè)界難題，被奧鈴率先徹底解決了。徐洪友和他的“戰(zhàn)友”們，也倍覺(jué)自豪，“我們是第一個(gè)解決這個(gè)問(wèn)題的，就算未來(lái)這項(xiàng)技術(shù)被別人采用，也都只是沿著我們趟過(guò)的路走下去。”

重修用戶載荷譜，將輕量化進(jìn)行到底

在國(guó)家政策法規(guī)的影響下，輕量化技術(shù)在商用車領(lǐng)域已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用，奧鈴全新一代產(chǎn)品也同樣如此，不僅轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)一步降低自重，支架方面也進(jìn)一步優(yōu)化。

“其實(shí)我們的底盤(pán)已經(jīng)經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化，最初是換材料，后來(lái)?yè)Q結(jié)構(gòu)，換工藝，在輕量化方面已經(jīng)趨近極限，現(xiàn)在要在保證承載能力的情況下進(jìn)一步降重，確實(shí)是一個(gè)非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。”

為了實(shí)現(xiàn)新的降重目標(biāo)，這次，底盤(pán)研發(fā)團(tuán)隊(duì)決心放一個(gè)大招，那就是重修用戶載荷譜。徐洪友解釋道，“用戶載荷譜其實(shí)就相當(dāng)于一個(gè)車輛行駛的數(shù)據(jù)庫(kù)，在乘用車研發(fā)上用得很多，商用車幾乎沒(méi)有。以前我們國(guó)家有個(gè)別企業(yè)嘗試過(guò)，但沒(méi)有搞多久就放棄了，很多數(shù)據(jù)也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)已經(jīng)丟失，剩下的也不符合現(xiàn)在的道路工況環(huán)境。為了打造更輕的底盤(pán)，這次我們決心在卡車上重新修訂一套全新的用戶載荷譜，這樣我們輕量化就可以做的更加精細(xì)，也更符合當(dāng)下用戶的需求。”

徐洪友進(jìn)一步介紹說(shuō)，“現(xiàn)在這套數(shù)據(jù)是我們用幾臺(tái)車，花了近兩年時(shí)間，在全國(guó)各地各個(gè)典型工況下跑出來(lái)的，包含各個(gè)噸位的、半載或滿載的不同荷載數(shù)據(jù)，以及在各個(gè)工況下對(duì)零部件的沖擊、應(yīng)力響應(yīng)等數(shù)據(jù)，非常詳盡，也是我們這次輕量化的根基。”

通過(guò)雨流分析法等專業(yè)的數(shù)據(jù)處理方法，在反復(fù)分析了用戶載荷譜的數(shù)據(jù)之后，奧鈴研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在前軸以及支架等方面還有降重的可能性。“實(shí)驗(yàn)中心還有集團(tuán)的專家們都被拉到了一塊，成立了一個(gè)攻關(guān)小組，然后我們還找了上海理工大學(xué)的專家，一起研究前軸的減重方案，當(dāng)然前提是必須保證承載性。這中間的過(guò)程很漫長(zhǎng)，開(kāi)始設(shè)計(jì)了好幾種方案，驗(yàn)證的時(shí)候往往第一輪都過(guò)不了，然后又推翻重新設(shè)計(jì)，重新驗(yàn)證，反反復(fù)復(fù)，最終花了一年半的時(shí)間才做出來(lái)。”

在談及奧鈴全新一代產(chǎn)品底盤(pán)研發(fā)時(shí)，徐洪友還向我們介紹了這款車在底盤(pán)上的其他優(yōu)勢(shì)。承載系統(tǒng)加強(qiáng)，輪胎實(shí)現(xiàn)了高承載，并且滾阻僅有6.5，節(jié)油性能也大大提升；發(fā)動(dòng)機(jī)匹配優(yōu)化，為未來(lái)的電動(dòng)車匹配留出了空間；制動(dòng)系統(tǒng)新增了楔式制動(dòng)器，相比氣剎能降重10公斤等等。盡管徐洪友所在的底盤(pán)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)日日夜夜的反復(fù)打磨，這些性能的提升看起來(lái)似乎并不顯眼，但徐洪友卻很看得開(kāi)，“其實(shí)技術(shù)研發(fā)就是這樣，每一點(diǎn)小小的進(jìn)步，都需要許多科研人員長(zhǎng)時(shí)間地熬，我相信只要我們繼續(xù)堅(jiān)持下去，這些細(xì)微的進(jìn)步終將匯聚成革命性的成果。”

在奧鈴全新一代輕卡的底盤(pán)研發(fā)設(shè)計(jì)中，徐洪友熬了無(wú)數(shù)的夜，也加了無(wú)數(shù)的班，面臨著各種壓力和問(wèn)題，正如他所說(shuō)，很“痛苦”。但在研發(fā)工作中取得的傲人成果也讓他十分充實(shí)且自豪。對(duì)于未來(lái)，徐洪友充滿信心，并堅(jiān)定的表示，“我們奧鈴就是要做輕卡行業(yè)的引領(lǐng)者，要把輕卡做成標(biāo)桿，引導(dǎo)整個(gè)中國(guó)的輕卡行業(yè)往前走，讓別人都來(lái)研究我們的東西。”