关于消防车底盘设计注意事项分析
2019-11-22王伟郑东利李鹏
王伟,郑东利,李鹏
关于消防车底盘设计注意事项分析
王伟,郑东利,李鹏
(陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)
文章从消防车法规、上装动力要求、布置要求分析消防车专用底盘设计注意事项,为消防车一体化专用底盘设计提供指导。
消防车
前言
消防车结构由底盘和上装两部分组成,底盘和上装由不同的厂家设计。底盘厂家基于市场销量、成本的考虑,除重汽和红岩以为,均未开发四开门消防专用底盘。本文基于两开门底盘分析专用改制消防四开门底盘设计注意事项,为产品设计提供指导意见。
1 四开门驾驶室改制注意事项
目前市场76%的消防车为四开门车型,多数底盘厂家采用委外改制开发模式。对于驾乘室2+4人时室内部结构尺寸至少应为2200mm,才能够满足每位成员所占空间≮550mm要求,目前多数底盘都不满足此要求。主要涉及驾驶室翻转、车门开启、座椅、上车踏步等设计应符合GB 7956要求。如下表:
表1
2 底盘布置注意事项
2.1 底盘外廓尺寸
目前GB 1589-2018整车外廓尺寸已修订为2550mm,而消防车GB 7956-2014暂未修订,整车宽度2500mm,因此底盘设计和公告申报时应注意尺寸。底盘设计需考虑上装特殊结构,如轮围一般凸出箱体40~50mm,箱体宽度尺寸在约2400mm,为便于上装的操纵,箱体内侧需设计踏步结构,所占空间约65mm,若车架宽度850mm,那么车架两侧的附件宽度需控制在710mm以内才能够满足上装的整体布置。
2.2 底盘布置
上装与底盘的连接一般采用坐落式结构,为便于燃油、尿素加注,布置应下移,底盘车架腹面两侧部件不得高出车架上平面。
底盘两侧部件如电瓶箱、油箱、尿素箱、储气筒等布置应以后桥为基准,尽量靠后,预留足够的管线长度,便于根据上装机构调整。
车架孔位标准化,前后间距50mm的孔位,便于底盘与上装连接支座或底盘部件位置的移动。
3 底盘动力性能注意事项
3.1 整车总质量
为提高产品的竞争力,对于泡沫、水罐类消防车要求大罐体容量,这需底盘和上装轻量化设计外,还可通过提高整车最大总质量,设计大容积罐体。按照GB 1589和GB7956.1要求,总质量应满足下表条件,转向轴最大载荷不大于9000kg,双胎驱动轴不大于13000kg。
表2
3.2 动力性能
发动机、变速器、驱动桥速比、轮胎等匹配应满足GB 7956.1比功率、最高车速和加速性能要求,主战类消防车比功率至少为12以上,底盘应具有快速响应、爬坡性好、机动性好的特点。
发动机的功率除满足整车动力性能以外,还应考虑消防泵的功率需求,至少为消防泵功率需求的1.2倍。
3.3 取力器
取力器主要为驱动上装消防泵,目前进口底盘多采用OMSI或ZF的发动机全功率取力器、而国产底盘多采用夹心取力器。应满足至少6h以上长时间的工作,宜加装独立的冷却装置。取力器速比的选择需与水泵的额定转速相匹配,一般为增速,且不应大于1.5。
取力器的动力传递一般为在副车架内部布置,上装副车架的高度约80mm,因此取力器的输出口的位置在车架上平面的高度应尽量控制在此范围内。
4 底盘与上装通讯控制功能
消防车作业多为驻车作业,上装操作需对底盘读取信息,如读取发动机转速、水温、机油温度、机油压力、整车负荷率等;上装对底盘的控制,车下操纵控制发动机的启停、转速控制、取力器的启停等。目前多采用CAN线通讯或BBM改装系统实现此功能。
5 总结
本文介绍了消防车二类通用底盘改制注意事项,底盘与上装的无缝搭接一体化设计还有待于根据上装结构具体分析。尤其是底盘与上装的通讯控制方面需进一步研究。
[1] 袁国.消防车底盘选型分析[J].消防车技术与产品信息:2017:12.
[2] 槽刚.机场救援消防车专用底盘的设计[J].研发与设计:2014.09.
Analysis of matters needing attention in the design of fire truck chassis
Wang Wei, Zheng Dongli, Li Peng
( Shaanxi Heavy Automobile Co, Ltd., Shaanxi Xi’an 710200 )
T This paper analyses the matters needing attention in the design of special chassis for fire trucks from the aspects of fire truck regulations, power requirements and layout requirements, and provides guidance for the design of integrated special chassis for fire trucks.
Fire truck
A
1671-7988(2019)21-95-02
U462.1
A
1671-7988(2019)21-95-02
王伟,就职于陕西重型汽车有限公司。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.033
CLC NO.:U462.1