第871章 十六个轮子一起转弯?老专家看傻了
红星厂后山的泥泞越野试车场。
一辆加装了三十吨配重铁块的三轴试验卡车,正歪歪扭扭的陷在半米深的弹坑泥浆里。
右前轮死死的卡在一块凸起的青石板侧面,车底盘下方漏了一地齿轮油,一根碗口粗的传动轴从中间齐刷刷的拧断,断口处的金属渣子把旁边的分动箱铝壳体砸出了一个拳头大的窟窿。
重汽所的严总工穿着一双沾满黄泥的高筒胶鞋,蹲在车底下看了半天,钻出来的时候满头是汗。
“不行,根本行不通!”
严总工眉毛倒竖,冲着周围一圈底盘组的工程师直摇头。
“咱们这还只是三轴六轮驱动,前轮一旦在泥坑里打死方向,内外侧车轮的转速差和夹角瞬间变大,普通的十字轴万向节根本做不到等速传力,两个前轮自己跟自己较劲,七百八十马力的扭矩全憋在半轴和分动箱里,不拧断才怪!”
“林总师非要搞什么八轴十六轮全驱,还要前四轴同时转向,后四轴随动转向,这十六个轮子在烂泥坑里各转各的弯,角度全不一样,这力矩怎么分?神仙也算不出来啊!”
旁边的几个老底盘专家也跟着叹气:“是啊,欧美搞多轴特种车,为了避开这个问题,要么砍掉前轮驱动只留后轮推,要么干脆用笨重的履带。十六轮全驱加多轴转向,这在机械结构上就是个天大的难题啊。”
周大鹏和唐庭昊站在旁边,手里拿着计算尺,脸色也很难看。
他们昨晚算了一宿,发现只要转向角超过二十五度,传统传动轴就会发生运动干涉,轻则轮胎剧烈磨损把橡胶块撕下来,重则像眼前这样当场断轴趴窝。
就在众人一筹莫展的时候,林振带着魏云梦和耿欣荣从吉普车上走了下来。
林振低头看了一眼地上那截拧成麻花的传动轴,又看了看陷在泥坑里的车轮角度。
“用三十年前的老式十字轴万向节,去配七百八十马力的发动机,这就好比让老太太穿绣花鞋去踢铁板,不断才怪。”
林振蹲下身,抓起一把泥巴在手里捻了捻,“严总工,谁告诉你们八轴全驱就得用一整根死硬的通轴连到底?”
严总工愣了一下:“不用通轴?那八根车桥怎么同步发力?怎么拐弯?”
“跟我回车间,我给你们看两样东西。”
林振站起身,拍掉手上的泥土,往三号底盘总装车间走去。
一进车间,林振直接走到黑板前,拿起粉笔刷刷的画出了两个截然不同的机械结构剖面图。
“第一个问题,大角度转向不断轴。”
林振用粉笔重重敲在左边那个像鸟笼一样的球形结构上,“抛弃十字轴,全部改用‘球笼式双联等速万向节’!我们在内外球轮之间开六个弧形凹槽,嵌入六颗高强度铬钼钢滚珠。不管前轮在泥坑里上下跳动多大,或者左右转向达到四十二度极限角,六颗滚珠始终在平分角平面上传力,输入和输出转速绝对同步,半点憋劲都不会有!”
“至于滚珠的耐磨问题,云梦昨天已经用渗碳淬火加表面磷化处理,做出了洛氏硬度六十二的特种钢球,哪怕七百八十马力全压上去,它也啃不动分毫!”
唐庭昊看着黑板上的球笼剖面,眼睛一下子亮了,拿着计算尺飞快的拉了两下:“对啊!球面滚道平分夹角,角速度完全相等!这样转向和驱动就彻底解耦了!”
严总工刚想点头,可看到黑板右边那个复杂的箱体结构,眉头又拧了起来:“林总师,就算单根半轴不断了,可十六个轮子在戈壁滩上走,有的轮子踩在石头上转得慢,有的轮子悬在泥坑里打滑空转,动力全从打滑的轮子漏掉了,车子照样动不了啊!”
“所以我们要给它装上一颗聪明的大脑,也就是我画的这第二个东西,液力机械综合变速箱配‘多片离合器式电控限滑贯通分动箱’!”
林振把粉笔往黑板槽里一扔,指向右边的图纸。
“我们不在八根车桥之间搞死板的硬连接,我们要分成前四桥和后四桥两个独立驱动群,每根车桥内部和桥间都装上液压多片限滑差速器。耿欣荣已经在每个车轮轴头装了霍尔转速传感器!”
“一旦某个车轮悬空打滑,转速超过其他车轮百分之十,龙芯控制器在十毫秒内就会指挥电磁阀,把三百巴的高压油打进那个车轮的限滑差速器里,把打滑的轴死死的锁住,强行把百分之九十的扭矩分配给还抓着地的车轮!”
“换句话说,这十六个轮子,哪怕有十二个轮子同时悬空或者掉进冰窟窿里,只要剩下四个轮子还能沾着地,这辆六十吨的巨无霸就能自己从坑里爬出来!”
车间里一片倒吸凉气的声音。
严总工一眨不眨的盯着黑板上那套电液结合的分动箱图纸,后背直冒凉气。
他搞了一辈子机械底盘,脑子里全是怎么用齿轮和铁杆子去硬顶,从来没想过还能用微电子传感器和高压液压油,去实时调配十六个车轮的力气!
“那……那多轴转向呢?”
严总工声音都有些发虚了,“十八米长的车身,山路转弯半径连十五米都不到,前四轴和后四轴怎么配合?”
“用液压助力双阿克曼几何转向系统!”
林振走到旁边已经锻造出来的十八米中脊管形大梁旁,手掌按在冰冷的龙鳞钢车架上。
“第一、二、三、四轴按比例正向偏转,第五轴固定作为旋转中心,第六、七、八轴通过液压随动缸,按相反方向偏转!平时在公路上高速跑,后三轴自动锁死保稳定。一进山区窄路或者戈壁弹坑,后三轴解锁反打,十八米长的大家伙,转弯半径比十米长的老解放还要小,甚至能在原地走出蟹行步!”
郭大爷在旁边听得热血沸腾,一把撸起袖子:“林总师,图纸都齐了,您下令吧,咱们什么时候动刀?”