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合理轻量化助推公路运输高效发展

来源:现代物流报    作者: 阅读:27 日期:2014-06-20

轻量化技术在卡车圈子里边是个热门词汇。华菱、欧曼、陕汽、东风、江淮均推出过以轻量化技术为卖点的重型卡车,大部分卡车厂家在持续关注和研发新型轻量化技术,力图让卡车这个庞然大物瘦身成功。不仅是整车厂家,锡柴、法士特等零部件厂商也不遗余力地研发轻量化技术。

轻量化应市场需求而生

2013年10月10日,华菱重卡在天津塘沽新区举办了一次用户推介会,轻量化产品是华菱重点推介的产品之一。天津荣程钢铁集团华乾元贸物流有限公司、天津宝福伦物流有限公司等天津地区的龙头物流企业参加了推介会。华乾元贸物流有限公司经理董先生表示,公司已经采购了一批华菱重卡,并且有进一步采购的计划。“我对华菱这次重点推荐的两款产品——天然气产品和轻量化产品都比较感兴趣,对于运输公司来说,车辆燃油开支是比较大的成本支出,降低燃油成本支出对于提高公司利润率来说很重要,因此,我们在采购车辆的时候就比较看重车辆的节油性能。我们公司以前对天然气卡车关注比较多,相较于柴油卡车,天然气卡车燃料成本的确低很多,现在我们对轻量化技术也在逐渐加强了解。轻量化究竟是个噱头,还是节油利器,需通过实践效果验证。”节油显然是董先生关注轻量化技术的一个重要原因。

天津宝福伦物流有限公司经理韩卫国认为,轻量化技术对于公路运输行业有很实在的好处。“国内很多高速公路路段都是计重收费的,如果车辆净质量能够通过轻量化技术减轻1~2吨,就能减少一笔过路过桥费,日积月累,也能节省一笔不小的开支。”韩先生说,“公路运输超载问题不断被媒体曝光,舆论力量的介入加强了执法部门的监管力度,执法部门对公路超载严查猛打。而轻量化技术通过降低车辆净质量、提高车辆载质量来帮助一些运输公司改善超载情况。”在韩先生看来,轻量化技术不仅可以帮助运输公司节省燃油成本,还可以改善公路运输状况,降低物流成本,提高运输效率。总之,多拉快跑、高效省油是卡车轻量化的目的。

“实用+安全”是轻量化的前提

轻量化益处颇多,卡车企业不遗余力地研发轻量化技术也在情理之中。《现代物流报》记者通过采访卡车企业内部技术人员,并查阅技术资料后了解到:优化局部结构(譬如少片簧技术等)、采用轻量化材料(譬如以铝合金代替钢结构等)这两种技术手段是目前国内两种主流的轻量化技术手段。据华菱市场部陈会松介绍,轻量化技术是华菱的研发重点,匹配轻量化发动机、高性能少片簧、铝合金构件、铝合金壳体变速箱、真空轻量化轮胎等,是华菱现阶段主要的轻量化举措。《现代物流报》记者在与陕汽市场部管沛林交流陕汽天然气卡车应用的轻量化技术时了解到,陕汽应用的轻量化举措包括使用铝壳变速箱、9型轻量化单摆鞍座、新结构气瓶框架设计等。轻量化发动机和变速箱通过采用铝合金材料替代钢材料来降低自重,而少片簧和真空轻量化轮胎则是通过优化局部结构来实现车辆自重变轻。

真空轻量化轮胎顾名思义就是通过真空设计的无内胎轮胎,是未来轻量化轮胎的发展方向。少片簧与传统板簧的区别为,少片簧的钢板厚度和宽度从中间向两端逐渐变薄、变窄,以此来实现自重变轻。钢板的厚度和宽度虽然变薄、变窄,但在少片簧悬挂系统中,片簧与片簧之间保留了一定空隙,从而避免两块片簧直接摩擦接触,减少片簧接触疲劳,延长片簧使用寿命。在车辆小幅震动时,少片簧的刚度较普通板簧增强,可以减轻车辆行驶过程中的颠簸程度,改善车辆驾乘的平稳性和舒适性。据悉,现阶段应用少片簧结构的厂家包括华菱、东风、解放等卡车厂家。《现代物流报》记者在参加济南商用车展时,沃尔沃展台的一位负责人称,售价大约为80万人民币的沃尔沃展车(牵引车)应用了先进的空气悬挂系统。据这位负责人称,由于空气悬挂系统售价昂贵,一般只有高端卡车和部分乘用车上才会应用空气悬挂系统,但空气弹簧悬挂系统与普通的钢板弹簧悬挂系统和螺旋弹簧悬挂系统相比,优势颇为明显。无论是钢板弹簧还是螺旋弹簧,都是钢材结构的,而空气弹簧则是橡胶结构的。从材质上看,空气弹簧要比钢结构的弹簧重量减去一大截,与钢结构弹簧相比,空气弹簧的减震性能也更为优越。记者仔细观察了应用空气悬挂系统的沃尔沃展车,思忖道:进口卡车价格昂贵的背后,则是应用了更多新技术、新材料、新部件。

轻量化的终极目的是让车辆自重变轻,但变轻并不是衡量轻量化技术优劣的惟一指标,车辆自重变轻的同时,是否会危及车辆安全性?轻量化技术是否有经济价值,过于昂贵的轻量化技术并不适应市场需求。陈会松认为,轻量化技术必须在保证车辆安全性的前提下进行,华菱应用的很多轻量化技术都是在经过实践验证的技术,无损于整车的安全性能,应用轻量化技术的局部结构强度甚至要高于原来的强度。

在实现卡车轻量化途径方面,铝合金轮毂的应用存在一定争议。《现代物流报》记者查阅了阿里巴巴一家名为盐城安奇轮胎有限公司生产的卡车用锻造铝合金轮毂,其单个价格为2400元,而普通的钢制轮毂单个价格在四五百元。以6 ×4驱动形式的牵引车为例,牵引头通常需要使用10个轮毂,挂车使用的轮毂以12个计算,总共需要使用22个轮毂。这么算下来,一辆牵引车使用铝合金轮毂的价格要比钢结构轮毂多出4万元左右,4万元对于普通的卡车用户来说不是一笔小钱,使用铝合金轮毂对于他们来说过于昂贵。此外,铝合金轮毂应用在卡车上的安全性也备受重视。铝合金要想更好地应用在载重卡车上,避免用户购车之忧,还得在技术优化方面做更多工作才行。

展望国外先进轻量化技术《现代物流报》记者曾经翻译过一篇涉及欧洲轻量化技术的文章,文中提到:德国弗劳恩霍夫材料和射线研究所研发出了一项轻量化结构技术——“局部激光强化”。该新技术使用的是价格低廉、强度普通、厚度达到最薄限度的钢板,这么做会导致某个部位的钢板无法承受高强度局部应力。为解决这个难题,研究人员需要提升承受过大应力部位的钢板强度。专家用聚集激光束照射未经加工的钢板表面,被聚集激光束照射的钢板温度迅速升高后熔化,然后使之迅速冷却,该过程可使材料强度显著提升。“通过这个过程,我们可以得到强度达到1500兆帕的材料(乘用车上车身钢板的强度大概为900~1000兆帕),新材料的强度大概是未经强化的原始材料的2倍。”该研究所科技人员瓦格纳说。并且在这项新技术中会应用电脑模拟实验,通过计算机精确控制,可以准确控制最佳强化位置和几何形状。

汽车技术的进步日新月异,国产汽车厂家在埋头搞科研的同时,不妨把目光放得更为开阔,在自主研发的基础上,通过合理借鉴国外先进技术,对我国汽车技术的进步来说也颇为重要。