梅赛德斯-奔驰Zetros是1款适合全地形的全轮驱动长头卡车,它有2种模型:1833 4×4双轴版本,总质量为16.5~18 t;以及2733 6×6 3轴版本,总质量为25~27 t。
梅赛德斯-奔驰Zetros 1833 4×4双轴版本
Zetros系列卡车是为越野路况、工程需要以及能源工业设计的,比如管道建设、石油勘探、钻井作业之类;另外,它在消防应用、紧急服务、救灾、维和及地表和地下采矿作业中也有广泛的使用。
梅赛德斯-奔驰Zetros 2733 6×6 3轴版本
长头驾驶室的优势
梅赛德斯-奔驰Zetros被设计成长头的形式,主要有以下几个原因。
首先,驾驶员座椅位于前桥之后(与轿车类似),而不像平头卡车那样位于前桥之上,因此驾驶员的坐姿可以相对低些,重心更稳。这样,驾驶员对速度控制的极限要比在平头卡车驾驶室内更高。也正因如此,Zetros的设计提供了能够胜任各种恶劣地形的出色操控感、安全性和人体工程学驾驶风格。
驾驶员座椅位于前桥之后,坐姿更低,重心更稳
此外,该卡车的车身是以3点支撑的形式安装在车架上的,而不是采取4点支撑。得益于这种安装形式,可以有效减小底盘车架的扭曲变形对于驾驶室的影响;而且这些安装支撑点紧挨着车辆的扭力梁,这样还可以显著减小所谓的侧面扭曲变形。
4×4双轴版本外形尺寸
这种长头驾驶室设计还有其他一些适用于野外驾驶的优势,比如,较长轴距带来的更加有利的驾驶特性。在爬陡坡时,长头驾驶室卡车的前桥不会过早离地升空(特别是驶离坡顶时)。另外当下坡、穿越灌木丛、驶过难以定位的复杂地形,或是在容易打滑的路面上行驶时,长头驾驶室能够提供更大的安全感,这将有助于驾驶员专注驾驶、摆脱困境,并能在发生危险时提供更大的碰撞缓冲区。
6×6 3轴版本外形尺寸
成熟可靠的动力总成
梅赛德斯-奔驰Zetros卡车上装配的动力总成系统都是已经成熟应用于其他大批量生产的梅赛德斯-奔驰卡车型号上的产品。其中包括7.2 L直列6缸柴油发动机OM 926 LA欧Ⅴ版本(如有需要,还可以提供欧Ⅲ版本),最大功率为240 kW,最大输出扭矩在转速为1 200~1 600 r/min之间能够达到1 300 Nm。
变速器有2种配置型号可选--标配的是手动式液压气动控制的9挡G 131-9变速器(包括8个前进档和1个爬行档),最高档为直接档;还可以选配艾里逊3000 SP/PR自动变速器。用于全轮驱动的传动齿轮箱VG 1700也是1款久经考验、值得信赖的产品。
其针对越野路面的齿轮传动比可达1.690,要比梅赛德斯奔驰Actros和Axor全轮驱动卡车车型1.403的传动比小20%。这将允许车辆以极低的速度行驶,对于在坡度极陡的下坡路面上行驶是十分有益的,而且相比用于平坦道路时的齿轮传动比,其动力输出可增加约70%。利用差速齿轮系统,前桥和后桥的扭矩输出分配为1:3.21;通过差速锁还能实现1:1的前后桥动力输出比例。
此外,带有行星齿轮桥间差速器的AL 7/HL 7车桥也是负有盛名的产品,同样也是应用在梅赛德斯-奔驰Atros和Axor建筑工程车型上的。梅赛德斯-奔驰在Zetros卡车上标配了3个手动式差速锁,驾驶员可通过1个位于转向盘右侧汽车仪表板上的旋转开关轻松进行操控。这个开关还能在面对恶劣地形需要锁止差速器时,及时提醒锁止顺序:首先锁止中间车轴,接下来是后桥,最后对前桥进行锁止,这将有助于避免误操作的风险。
与手动变速器匹配时,标配的后桥减速比为i= 5.33(相当于装配标准的14.00 R20轮胎,最高车速为94 km/h),还可以选择后桥减速比为i= 4.83(最高车速为103 km/h)。在与艾利逊自动变速器匹配时,梅赛德斯-奔驰提供的标配后桥减速比为i= 7.73(相当于装配标准的14.00 R20轮胎,最高车速为105 km/h)。另外,艾里逊3000 SP/PR自动变速器同样可以作为选配与减速比为6.82的后桥进行匹配。
在制动方面,Zetros卡车选用了其经典的鼓式制动器,维护更容易,更加适合野外恶劣地形以及各类恶劣天气条件下的应用。另外,Zetros卡车还标配了ABS制动防抱死系统;当然,在野外路况应用的特殊驾驶情况下,如有必要可以选择取消ABS系统。这种选择有时还是具有一定实用性的,比如在沙砾和碎石的下坡路面上行驶时,如果没有ABS系统,可以让前轮形成制动楔从而更好地降低车速。
艾里逊3000系列全自动变速器的秘密
艾里逊3000系列全自动变速器包含1个主壳体,其内部从前至后依此有以下几个主要零部件:液力变扭器、注油泵、带有扭力减振器的锁止模块、主轴、几套行星小齿轮组、旋转式离合器组、控制模块和1个可选装的输出缓速器。
液力变扭器起到液力耦合器的作用,其本质是一个扭矩放大器。注油泵直接由卡车发动机驱动,起到离心泵的作用,根据转速情况将变速器油驱动循环起来。变速器油将动力传递给涡轮,带动其旋转。当变速器油离开涡轮时,固定在注油泵和涡轮之间的定子会将它们转向,重新保持与注油泵旋转相同的方向回到油泵里。这种运动会导致扭矩增大,从而当注油泵启动后,转速会比涡轮转动得还要快(涡通量阶段)。
当涡轮的转速接近注油泵的转速、定子开始随着油泵和涡轮一同旋转时,扭矩放大能力会逐步减弱直至停止。当这种情况发生时,电子控制模块会发出命令插入锁止离合器;这样变扭器注油泵和涡轮会锁止在一起,整个变扭器和发动机就会保持相同的转速,这就实现了变速器的直接挡。
锁止操作能够将发动机的制动能力最大化并改善燃油经济性。锁止离合器轴承装配有1个扭力减振器,可以减缓发动机引起的振动幅度和频率。通过这种方式,发动机引发的扭力振动就不会传递给变速器和传动系统了。一系列3个螺旋状行星齿轮组和主轴的组合形式就形成了机械上的不同齿轮传动比,改变卡车的行进方向。这些行星齿轮组是由多片湿式离合器来控制的--通过电控模块的电子信号来控制液压系统的反应--这样就产生了6个前进挡和1个倒车挡。
艾里逊3000系列自动变速器还可以选择匹配1个输出缓速器。当这个缓速器的腔体内充满了变速器油之后,传动系统就被制动了。当缓速器未起作用时,其腔体会排空变速器油而储油室会再次充满,为下一次应用循环做好准备。
试验场上的表现
在极端野外道路条件下,驾驶员能够立刻感受到座椅位于发动机后的优越性,在安全感、舒适性方面都能够明显增强。另一方面,舒适性也来源于Zetros卡车的驾驶室和悬挂系统--这款卡车在所有的车桥上都装配了宽间隙的抛物线减振钢板弹簧,并采用了框架式车架结构。
车桥上装配了宽间隙的抛物线减振钢板弹簧
梯形结构、C型截面形式的车架改善了车辆在铺装道路上行驶的抗弯曲能力,而在非铺装道路上(例如壶洞类型的道路上)则会更加适应扭曲变形。
试驾中,艾里逊全自动6挡变速器输出的动力平顺连续,丝毫没有顿挫感,使得传输到车轮上的动力不会出现中断,这对于野外道路条件下行驶安全性非常重要。另外,艾里逊自动变速器的操控十分简单,可以让驾驶员更加专注于观察地形情况而无需分心在换挡操作上。要想让变速器自动换档,驾驶员需将档杆拉至D(驾驶)位置。
要想让变速器自动换档,驾驶员需将档杆拉至D(驾驶)位置
而如果选择其他从1~5的位置时,则会限定变速箱的挡位,这种功能在极端条件下会有所帮助。例如,当车辆在较陡的坡道上起步爬坡时,换档杆最好拨至1的位置,然后驾驶员轻踩油门踏板就能够轻松让车辆启动行驶了。此时,变矩器能够将发动机输出的扭矩放大至2倍,这一功能确保了加速的平顺和安全,无需借助传统的坡道保持辅助系统。
涉水能力是越野卡车性能的重要方面。Zetros卡车的涉水深度最高能达到1.2 m,无需任何改装,这得益于研发时针对整车以及许多单独零部件进行的大量细致的调校工作。
在涉水性能方面始终有2个评价标准--密封性能和排水性能。凡是有可能接触到水、灰尘和泥浆的零部件都需进行密封处理;此外,这些部件还必须具备连续排水的能力。
Zetros卡车借助成熟的排水系统,组装精准到位的排水管路贯通于整个车辆之上,从而实现了强大的涉水能力。各条独立的管路都将引导至水位线以上,驾驶室后壁则作为连接固定点,给这些管路以集中安置。
制动系统、车桥、手动变速器和分动箱以及转向机构等重要的总成部件都需确保实现足够的涉水性能,前后车灯也同样需要确保灯罩壳体和电器连接处做好良好的密封,以防进水短路,并且应配备好相应的排水管路。
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