隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市化進(jìn)程的加快,低碳生活的逐步樹立和深入人心,節(jié)能減排、綠色環(huán)保政策法規(guī)的逐步建立和實(shí)施,資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)步伐的加快,汽車節(jié)能已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)關(guān)鍵性研究課題,具體表現(xiàn)在國內(nèi)物流整體向“高效率、高科技、高環(huán)!狈较虬l(fā)展。
汽車輕量化是社會整體水平提升、運(yùn)輸效率提升的體現(xiàn)。減輕汽車自身重量是提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性、降低汽車CO2排放的有效措施之一。尤其在卡車行業(yè)因?yàn)榛旌蟿恿、電動和燃料電池等新能源汽車技術(shù)的應(yīng)用困難重重和前景不明,故輕量化成為目前重卡行業(yè)節(jié)能減排最現(xiàn)實(shí)而又最有效的技術(shù)措施。
實(shí)現(xiàn)卡車的輕量化是一個優(yōu)化車輛設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)工程,它涉及整車、發(fā)動機(jī)、懸架等各個領(lǐng)域,甚至包括新材料以及新技術(shù)的應(yīng)用。從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)及合理使用新材料、新技術(shù),在不降低承載能力前提下實(shí)現(xiàn)的整體輕量化。
汽車車身約占汽車總重量的30%,空載情況下,約70%的油耗用在車身重量上。汽車重量每降低100公斤,每百公里就可節(jié)油0.6-1.0升。若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高8%-10%;若滾動阻力減少10%,燃油效率可提高5%;若車橋、變速器等裝置的傳動效率提高10%,燃油效率可提高7%。因此,在中國式計(jì)重收費(fèi)和“亂收費(fèi)亂罰款超載治理”情況下,一輛輕量化卡車對于整車的燃油經(jīng)濟(jì)性、車輛控制穩(wěn)定性、碰撞安全性都有實(shí)際重要性,載貨車卡車輕量化已經(jīng)形成發(fā)展大趨勢。
然而在此情況下,對有些卡車生產(chǎn)企業(yè)來說,所謂“輕量化”還是個偷換概念過程,如在技術(shù)還達(dá)不到要求的情況下,通過減少鋼板厚度、減少配件數(shù)量等等偷工減料,表面看是實(shí)現(xiàn)了輕量化,但卻越過了安全底線,更何談輕量化。與此同時,在亂罰款亂收費(fèi)治理超載問題得不到解決的情況下,載貨車的輕量化必定要走入誤區(qū)。在市場競爭因素的綜合作用下,誰能夠在保障質(zhì)量的前提下有效地降低卡車自重,實(shí)現(xiàn)輕量化,將是未來各大車企搶奪市場的制高點(diǎn)。
現(xiàn)從各卡卡廠商推出的新產(chǎn)品來看,復(fù)合材料在整車所用材料中的比例逐漸提高,大量使用復(fù)合材料是必然的趨勢。在實(shí)現(xiàn)輕量化的設(shè)計(jì)途徑上,一是優(yōu)化車輛結(jié)構(gòu),二是在優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上應(yīng)用新材料。前者屬于低級階段,后者屬于高級階段。自重成為選車的主要的因素。即使價格稍高,自重輕的卡車也會成為客戶的首選。因?yàn)樽灾剌p的卡車不僅拉得多跑得快還省油,所以更受歡迎。
我國輕卡在產(chǎn)品技術(shù)方面發(fā)展的趨勢主要在以下幾個方面:第一,節(jié)能技術(shù),用車經(jīng)濟(jì)性是客戶和國家最直接可獲利和可感知的性能;第二,安全性,包括主動安全和被動安全,這是必過的門檻;第三,低公害,包括排放標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高,減振降噪等,也是必須過的門檻;第四,功能性,包括容載量,動力性,可靠性、耐久性,駕駛、裝卸、維修方便性,乘坐舒適性,這些都是競爭的因素;第五,電子控制、車聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用;第六輕卡制造技術(shù)發(fā)展的主要趨勢為新材料應(yīng)用、新工藝、新流程、新裝備、新工具等。
此外,從近三年可以看出:輕卡的增量結(jié)構(gòu)將會發(fā)生明顯變化,輕卡正向高技術(shù)方向發(fā)展,新材料、輕量化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)智能化、舒適化、功能多元化、乘用車化和人性化方向發(fā)展,主要體現(xiàn)為低噪聲、安全可靠、皮實(shí)耐用、維修便捷、節(jié)能低排放、多功能以及新能源的使用。從輕卡產(chǎn)品發(fā)展趨勢上看:
a.在動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,已普遍采用增壓中冷裝置與高壓共軌,優(yōu)化改善了燃燒性能,使發(fā)動機(jī)的性能與燃料經(jīng)濟(jì)性得到很大的提高,這提高了發(fā)動機(jī)與整車的匹配性,使得車輛的動力輸出更為強(qiáng)勁、加速性好,又符合了國家的對柴油機(jī)型發(fā)動機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)。動力公司如康明斯、索菲姆、菲亞特、曼恩、納威斯達(dá)等發(fā)動機(jī),均采用電控渦輪增壓高壓共軌發(fā)動機(jī)、燃油與燃燒優(yōu)化、智能電控、排放處理、濾清系統(tǒng)五大等核心領(lǐng)先技術(shù)。
此外,重型發(fā)動機(jī)延伸至中輕卡,如中國重汽集團(tuán)杭發(fā)公司首臺MC05發(fā)動機(jī)直列四缸、水冷、四沖程、增壓中冷、高壓共軌發(fā)動機(jī)。動力系統(tǒng)采用電控渦輪增壓成趨勢,是自主動力最強(qiáng)、重量最輕、體積最小的發(fā)動機(jī),可滿足國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn),同時具備升級到歐Ⅴ、歐Ⅵ排放潛力的發(fā)動機(jī),成為市場競爭的利器。如奇瑞開瑞綠卡搭載全新設(shè)計(jì)輕質(zhì)量缸體、缸蓋的美國康明斯ISF2.8發(fā)動機(jī),沒有缸套,最終形成的總成干重僅為214kg,并配上全鋁合金殼體的德國ZF變速箱,不僅重量輕,而且強(qiáng)度非常高。
b.駕駛室造型設(shè)計(jì)上,輕卡窄體、中體、寬體及雙排、排半、單排駕駛室更趨勢于乘用車化前臉造型更趨向于立體動感凌厲,整體顯得更加大氣厚重。前大燈組更加飽滿犀利,吸納歐美鋼性線條元素,轉(zhuǎn)角處保持日系車圓潤飽滿基因。緩沖裝置采用乘用車型或分?jǐn)嗍轿芫彌_保險杠。此外,整車可翻轉(zhuǎn)液壓駕駛室懸置、隔音、隔熱減震材料等細(xì)節(jié)品質(zhì)上,都提供了堪比轎車的品質(zhì)呈現(xiàn)。
c.功能性設(shè)計(jì)上,集成電子油門、助力轉(zhuǎn)向、離合助力、電動空調(diào)、電動車窗等轎車化舒適配置,靠攏乘用車標(biāo)準(zhǔn)。如液壓減震座椅、定速巡航等多項(xiàng)轎車化配置。ABS制動防抱死系統(tǒng),感載比例閥加排氣蝶閥制動為標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)計(jì),其優(yōu)化獨(dú)立儲氣單元,包括干燥器,四回路保護(hù)閥,螺旋冷卻管,多彩色管路等系統(tǒng)。