強效攻堅高功率缸內制動 東風商用車用“東風速度”提速高效安全運營

政策法規(guī)升級，高效運營意識覺醒

長途干線運輸對經濟騰飛功不可沒，但是長下坡引發(fā)事故的風險同樣不容忽視。自2018年起國家陸續(xù)出臺GB7258和JT1178.2法規(guī)，要求大于12噸貨車應裝備緩速器或其他輔助制動裝置，亦帶動用戶安全意識的逐年提高。然而，發(fā)動機輔助制動技術長期被外企壟斷，制約了國內重卡車輛的安全技術普及和市場應用。作為領先的中國商用車品牌，東風商用車肩負歷史重任，開啟自主高功率制動的新航道，進一步滿足長途干線運輸日益增長的市場需求。

東風商用車技術中心動力總成部發(fā)動機系統(tǒng)部件設計專家主任工程師 張芳

“隨著民族品牌高端重卡的問世，大馬力已經成為國內旗艦重卡的標配。近年來，隨著企業(yè)的引導以及用戶自身安全意識的不斷升級，高效安全的運營理念成為影響用戶選擇國內旗艦重卡的主要因素。而東風商用車在危險品運輸和山區(qū)工況的車型上均標配了液力緩速器，匹配總量由2019年0.4萬臺增長至2020年1.5萬臺，其中97%為牽引車，但即便如此仍無法滿足激增的市場需求。”據(jù)張總工介紹，“運輸?shù)亩鄻踊€路的復雜化，越來越多的用戶在選購重卡時，更加傾向大馬力和自帶發(fā)動機輔助制動的高端車型。東風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和需求，隨著自主研發(fā)高功率制動系統(tǒng)的完善，為用戶提供多樣化選擇的同時，也標志著東風商用車在技術領域里取得了重要突破。”

四個時期厚積薄發(fā)，高功率制動邁出堅實一步

過去三年受到疫情反復的影響，商用車市場整體展現(xiàn)出頹勢。但在如此艱難的困局下，東風商用車砥礪前行，科研開發(fā)進程也絲毫沒有遲滯。“東風商用車在缸內制動技術方面歷經了四個時期，純技術引進時期、技術和行業(yè)標準的學習創(chuàng)新時期、自主專利研發(fā)時期，到如今的自主高功率制動技術的研發(fā)試驗時期”，張總工坦言：“東風商用車目前已突破國家多項卡脖子關鍵技術。此次高功率制動技術創(chuàng)新，實現(xiàn)了與國際技術的同步接軌。”

高功率制動研發(fā)團隊

2021年5月，東風商用車確立高功率制動開發(fā)規(guī)劃，打響自主高功率制動技術的研發(fā)試驗戰(zhàn)役。據(jù)介紹，自確立開發(fā)規(guī)劃，研發(fā)團隊當月完成概念設計并申請技術專利，僅200多天即實現(xiàn)樣機的臺架驗證，完成技術研發(fā)時期的第一階段。2022年10月開始，研發(fā)團隊進行樣機制動耐久性、可靠性試驗以及整車制動耐久測試、試驗驗證門、工程判斷、裝機及用戶試驗等實車驗證開發(fā)。截至2023年1月，已基本完成技術研發(fā)時期的第二階段，并計劃于2023年8月實現(xiàn)工業(yè)化量產，在突破卡脖子技術的道路上，又邁出了堅實的一步。

多項自主專利，開啟技術創(chuàng)新高端局

“2019年東風商用車成立龍擎動力品牌，打造全馬力段覆蓋的自主動力產品矩陣，排量覆蓋4升至16升，同時變速箱迭代煥新，滿足了客戶細分場景的動力需求。“張總工介紹：“此次研發(fā)階段基于龍擎DDi13發(fā)動機開發(fā)高功率制動器，主要源于三方面考慮，一是DDi13的雙頂置式凸輪軸結構，內部空間充足，可合理地布置高功率制動器；二是DDi13的自主控制系統(tǒng)，可有效地支持發(fā)動機制動的自主開發(fā)及釋放；三是DDi13這款發(fā)動機動力強勁、經濟可靠的特點，歷經市場驗證，且備受廣大用戶的青睞。”

龍擎DDi13發(fā)動機透視圖

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

“東風商用車高功率制動采用多電磁閥控制丟失機構和制動機構，通過缸內氣體多次壓縮和釋放，改變發(fā)動機排氣門的配氣相位。在壓縮和做功兩個沖程階段關閉進氣、排氣門，活塞分別做壓縮空氣和抽真空的運動，消耗動能產生制動力。”張總工直言：“東風商用車自主高功率制動具有滑桿式發(fā)動機制動執(zhí)行裝置，發(fā)動機的集成式制動搖臂裝置，耐高溫高背壓的排氣制動閥，搖臂總成回位結構及可變氣門升程機構等十多項專利技術。其中制動搖臂自主專利保護技術，自主制動活塞控制腔結構，在業(yè)內處于領先水平。

“無限星”技術品牌所帶來的自主核心技術成果目前也已逐步應用于東風天龍多款重卡車型中，在物流、冷鏈、危化、工程車等多個細分市場贏得了用戶的一致好評。

高功率制動，三大技術優(yōu)勢

“東風商用車高功率制動有三大技術優(yōu)勢。經濟性方面，優(yōu)勢突出。傳統(tǒng)發(fā)動機制動+液緩方案，可滿足用戶使用需求，但成本太高。東風商用車高功率制動可適配所有工況，相比發(fā)動機制動+液緩具有成本和重量優(yōu)勢。”張總工坦言：“在上市前試驗期間，東風商用車牽引車標載49T，開啟高功率制動，在5.5%坡度可維持80KM/H，優(yōu)于國家要求的整車制動達到60KM/H標準，能夠替代現(xiàn)有緩速器+發(fā)動機制動方案。對比進口車型的高額加價，東風商用車自主高功率制動技術更加經濟劃算，具有成本優(yōu)勢。”

“制動效能方面，遙遙領先。傳統(tǒng)的發(fā)動機制動功率僅為50-60%，而東風商用車自主高功率制動可達到發(fā)動機正功率的75-90%。”張總工自信地表示：“以龍擎DDi13-HPD為例，1300rpm時制動功率270KW，2300rpm時可達450KW。其發(fā)動機制動的升功率最大可達39.3KW/L，高于行業(yè)平均表現(xiàn)。開啟東風商用車自主高功率制動，轉速穩(wěn)定后，制動扭矩表現(xiàn)更平滑。”

高功率制動研發(fā)團隊研討會議

“可靠性方面，技高一籌。東風商用車高功率制動系統(tǒng)重量僅20-25Kg，集成于發(fā)動機內部；其保養(yǎng)間隔為10萬公里或1年，優(yōu)于市場同級別產品和行業(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)、機械部件乃至后處理系統(tǒng)等表現(xiàn)優(yōu)異，其B10壽命設計為160萬公里。龍擎DDi13采用輕量化設計，比歐洲同排量產品輕了近100公斤；應用了集成化、模塊化等技術，結構簡潔緊湊，易于維修。”

與液緩對比，東風高功率制動實用性更勝一籌

液力緩速器包括串聯(lián)式和并聯(lián)式，可將整車動能轉化為熱能并由發(fā)動機循環(huán)冷卻液帶走。發(fā)動機缸內制動和液緩都是輔助制動，究竟選哪種？用戶對此多有疑惑，是否需要1+1，多個保險？“傳統(tǒng)的缸內制動功率較低，無法滿足整車制動需求，需要配合液緩使用，才會有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。現(xiàn)在東風商用車高功率制動效果超過液緩，10萬公里或1年維護一次即可。”張總工介紹：“目前市場下，由于不同工況條件下，用戶使用習慣不同，部分用戶更易接受液緩的瞬時高扭矩的特點，因此新車選購液緩的市場占比依然較高。然而，液緩高昂的初期采購成本及液緩的油液維護成本給用戶帶了不小的經濟壓力與運營壓力，在此情況下，用戶可根據(jù)工況及自身操作屬性，來選購最新的東風商用車自主高功率制動系統(tǒng)，這無疑也將成為用戶選購時的一個更優(yōu)解。”

高功率制動研發(fā)團隊裝機現(xiàn)場

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

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