技术科普：重卡动力总成四点悬置好还是五点悬置好？

目前很多新上市的重卡车型都会重点介绍动力总成采用的悬置方案，因为它将直接影响车辆的NVH、可靠耐久、动力性等整车性能。那么，动力总成悬置都有哪些方案？不同的方案对于整车性能有何影响？笔者想从整车设计的角度为大家做一下科普和技术解析。

发动机、离合器、变速箱装配到一起就组成了卡车的动力总成，目前重卡发动机的重量在900kg左右，变速箱在260-300kg，离合器约30kg，其组成的动力总成总重高达1.2吨，是卡车当中最重的零部件总成，必须使用多个悬置在车架上进行固定。悬置的作用是承载和传力。在承载方面，如果悬置设计和标定存在问题就会造成发动机抖动现象，包括前后俯仰和左右摇晃两种状况；在传力方面，动力总成输出的是扭矩，重卡13升发动机最大扭矩通常在2000-2600Nm，再经过变速箱降速增扭后能够达到4万Nm。根据作用力和反作用力，输出扭矩的反作用扭矩最终要落实到悬置上。

根据商用车行业对动力总成悬置的命名，从前向后依次排列为A（发动机前端）、B（发动机飞轮壳）、C（变速箱前端）、D（变速箱中端）、E（变速箱后端）。如图所示：

悬置命名规范

目前国内主流重卡车型都采用A+B+E的五点悬置技术方案，A点和B点总共四个悬置发挥了动力总成的支撑作用。由于12挡或16挡重卡变速箱的重量逐渐增大，已经达到260-300kg，采用主副箱结构后其长度在0.9-1米，变速箱就相当于一个悬臂梁，必然导致法兰连接面受力较大，容易引起应力集中。另外，假设以B点为跷跷板支点，如果在变速箱上没有固定点则必然会造成动力总成前后俯仰，因此需要在变速箱最后端增加一个固定点。从汽车设计理论分析，三点决定一个平面，三点悬置是最好的结构，但是重卡无法实现，因此四点悬置则是比较合适的方案，五点悬置就是过约束，为NVH的调教增加了难度。

A+B+E五点悬置最大的技术优势就是结构简单、维修便利。离合器的摩擦片是一个消耗件，需要定期进行检查和更换。在发动机和变速箱分离时，发动机本身有四个点承载其位置不会改变，只需要提前将变速箱用绳索固定即可，即使不在维修站，维修人员也能非常方便更换摩擦片。

为了提升NVH性能，则需要加长悬置之间的距离，则最佳方案是A+D四点悬置，后悬置在变速箱中心位置，不仅能够有效承载，而且有利于控制动力总成的各种振动。代表车型是奔驰Actros重卡，其在变速箱外壳中间位置设计了两个伸出来的“小翅膀”。

奔驰重卡的A+D四点悬置示意图

奔驰重卡变速箱的悬置支架

一款变速箱的生命周期长达20-30年，如果前期设计时没有考虑D点悬置安装位置，则后期很难再进行改进。如果要在原有基础上增加D点悬置安装位置，则必须按照新的受力模式进行结构设计、CAE仿真分析、台架试验、整车试验等，其花费的时间和费用相当于全新设计一款变速箱。采埃孚的Traxon变速箱是目前国内外应用比较广泛的变速箱，最初只有E点悬置安装孔，由于国内外多家企业纷纷要求采埃孚增加D点的悬置安装点，但是采埃孚当时无法满足需求，原因是整个箱壳采用轻量化设计和铝合金材质，箱壳的壁厚很薄，现通过技术改动可提供D点悬置产品。

采埃孚Traxon变速箱的E点悬置

一汽解放的重型AMT变速箱具有后发优势，在设计时充分考虑了D点悬置安装点的需求，设计了C、D、E三个悬置点的需求。因此最新开发的解放J7就采用了四点悬置方案，已经引领中国重卡行业的技术发展趋势。

一汽解放变速箱设计了C、D、E点悬置安装点

在维修便利性方面，A+D四点悬置车型必须在维修站进行发动机和变速箱的分离，需要用天车将发动机进行吊装固定，在户外无法进行相应的维修操作。但随着国产重卡可靠性逐步提升，只要正常维修保养，发生离合器故障的几率已经很低，因此司机不用为户外无法维修而担心。

由于变速箱企业无法提供D点悬置安装点，而整车企业为了追求更好的NVH调校效果，则设计出一种过渡方案：A+B2四点悬置，从发动机飞轮壳上向后伸出一个长支架，后悬置位置已经达到了C点位置，虽然有效解决了NVH调校问题，但是变速箱是一个悬臂梁，其连接位置应力较大，不适合在坏路工况下长时间行驶。

另外，A+C四点悬置方案目前只有中卡使用，变速箱C点壳体位置承载能力较差，无法满足重卡动力总成的要求。

从整车技术发展走势来看，各项性能都优于传统五点悬置的A+D四点悬置将是重卡动力总成悬置匹配的未来发展趋势。建议客户在选择重卡产品时，也要适当关注车辆动力总成所采用的悬置方案。

商车邦-四点好还是五点好？重卡动力总成悬置方案解析