節(jié)能新品涌現(xiàn) 產(chǎn)品輕量化升級(jí)——2012年美國(guó)中部車展觀感

中集車輛（集團(tuán)）有限公司 宋延文

2012年3月23～24日，筆者隨中集車輛集團(tuán)甩掛運(yùn)輸車輛輕量化技術(shù)研究項(xiàng)目（國(guó)家項(xiàng)目）調(diào)研組，參觀美國(guó)中部卡車展（Mid-American Trucking Show），與筆者2006年參觀美國(guó)中部車展相比，此次最大的感受是：展示的產(chǎn)品造型更加優(yōu)美、外觀更加絢麗，產(chǎn)品輕量化水平有較大提高，節(jié)能概念的專用車與半掛車比例明顯提高；美國(guó)專用車產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)、節(jié)能、環(huán)保理念與歐洲更加接近，美國(guó)傳統(tǒng)的“實(shí)用主義”專用車設(shè)計(jì)風(fēng)格發(fā)生了重大變化。

此次北美中部車展與往屆一樣，主展館里除了美國(guó)最大的半掛制造商Wabash沒有參加展會(huì)外（從2008年金融危機(jī)起，因經(jīng)營(yíng)狀況不佳直到現(xiàn)在仍無(wú)法前來(lái)參展），美國(guó)其他排名前五的掛車制造商 Great Dane， Utility， Hyundai， Stoughton和 CIMC Vanguard（中集車輛美國(guó)工廠）均參加了此次展會(huì)。這五家掛車廠主要展示的產(chǎn)品有鋁鉚接廂式半掛車、冷藏半掛車、平板半掛車、特種掛車等。

廂式半掛車是美國(guó)公路物流運(yùn)輸?shù)闹饕煌üぞ撸绹?guó)的半掛車設(shè)計(jì)法規(guī)和運(yùn)營(yíng)中道路執(zhí)法非常嚴(yán)格，這使半掛車生產(chǎn)廠家和用戶愿意購(gòu)買輕量化的廂式半掛車。美國(guó)鋁鉚接廂式半掛車與中國(guó)市場(chǎng)有縱梁的廂式半掛車結(jié)構(gòu)截然不同，美國(guó)鋁鉚接廂式半掛車采用廂體承載式設(shè)計(jì)，車架沒有承載的兩個(gè)縱梁（僅有副車架），廂體側(cè)面由高強(qiáng)度鋼立柱、外側(cè)預(yù)涂鋁板和內(nèi)側(cè)的木質(zhì)內(nèi)襯板鉚接而成。最近幾年，側(cè)板采用鋼塑復(fù)合板替代傳統(tǒng)鋁鉚接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的廂式半掛車越來(lái)越多，其特點(diǎn)是內(nèi)寬可以做到101″，可更好地滿足托盤化運(yùn)輸需要，同時(shí)整車自重更輕。本屆展會(huì)上，鉚接型廂式半掛車輕量化技術(shù)的進(jìn)步主要體現(xiàn)在采用了高強(qiáng)度鋼，使副車架、支腿支撐裝置等結(jié)構(gòu)輕量化，同時(shí)還應(yīng)用了鋁合金鋼圈和由雙胎改為單寬胎。冷藏半掛車主要采用鋁合金橫梁、新型側(cè)面保溫板、鋁合金地板設(shè)計(jì)等（見圖1、2）。其中CIMC Vanguard展示的冷藏半掛車整備質(zhì)量比傳統(tǒng)產(chǎn)品降低了181 kg（400磅），在北美冷藏車輕量化設(shè)計(jì)上取得了重大突破。

車展上的另一大亮點(diǎn)是鋁合金平板半掛車（見圖3），90%以上半掛車都是純鋁平板或者鋁合金與鋼材的混合結(jié)構(gòu)，六年前在展會(huì)上還只能看到一二輛全鋁平板半掛車產(chǎn)品，而今天展會(huì)上全鋁平板半掛車產(chǎn)品已經(jīng)非常普遍了。通過(guò)與參展商交流，筆者了解到，除了前幾年購(gòu)買的車外，目前美國(guó)高速公路上實(shí)際應(yīng)用的平板半掛車多數(shù)是鋁合金的，由此可以看出，美國(guó)市場(chǎng)對(duì)鋁合金平板車的輕量化效果認(rèn)可度很高，半掛車產(chǎn)品輕量化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。

鋁合金平板半掛車在設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)是，全鋁合金結(jié)構(gòu)平板半掛車的所有部件均為鋁合金材料（牽引板除外），鋁縱梁有焊接結(jié)構(gòu)和鉚接結(jié)構(gòu)兩種（見圖4、5），整車車型分為鉚接型和焊接型。鉚接型平板車的縱梁由兩個(gè)T型鋁型材搭接后鉚接在一起，所有鋁合金橫梁與縱梁、邊梁為鉚接（橫梁間距從前到后16′，集中載荷承載處橫梁間距加密到12″的間距）；其他部件之間也均為鉚接。焊接型鋁合金平板半掛車的縱梁是將兩個(gè)T型鋁型材對(duì)接焊接而成，橫梁與縱梁、鋁地板、邊梁均為焊接，除牽引板與縱梁螺栓連接外（見圖6），其他部件之間也均為焊接。

鋁合金平板半掛車能在北美市場(chǎng)得到客戶廣泛的認(rèn)可和普遍接受，其主要原因是53′兩軸全鋁合金平板半掛車比美國(guó)鋼鋁混合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)半掛車整備質(zhì)量輕454 kg，比傳統(tǒng)全鋼結(jié)構(gòu)平板半掛車約輕1 360 kg，這就意味著每次運(yùn)輸時(shí)如果與之前裝置的載貨量一樣，那么就能節(jié)省燃油6%～10%。同時(shí)，全鋁平板車承載能力與普通鋼結(jié)構(gòu)平板車沒有太大差別。在1 216 mm的長(zhǎng)度內(nèi)可以承受最大集中載荷27 217 kg（60 000磅），整車可以承受的最大均布載荷為54 434 kg（120 000磅）。因此，在美國(guó)，越來(lái)越多的客戶喜歡使用全鋁平板半掛車。

展會(huì)上展示的鋁合金自卸半掛車產(chǎn)品也比較多，圖7、8所示的鋁合金車廂和鋁合金車架均為焊接結(jié)構(gòu)，懸掛支架與鋁合金縱梁螺栓連接，鋁合金后門有開啟結(jié)構(gòu)，頂篷布由鎖緊機(jī)構(gòu)固定，該自卸車通過(guò)前頂油缸和下固定支架實(shí)現(xiàn)后卸。此類車型在美國(guó)市面應(yīng)用很多，適用于運(yùn)輸各類散裝物料。

美國(guó)的汽油價(jià)格比目前中國(guó)的汽油價(jià)格便宜，美國(guó)人開的轎車以大排量居多，以前對(duì)貨運(yùn)車輛燃油的耗量更是少有人計(jì)較。隨著石油價(jià)格的攀升以及金融危機(jī)的影響，越來(lái)越多的人開始思考如何提高運(yùn)輸效率、降低油耗，以便獲得更好的運(yùn)輸收益。在廂式半掛車側(cè)面、后面加裝減少風(fēng)阻的導(dǎo)流板、擾流板，是車展上節(jié)能型掛車一道靚麗的風(fēng)景線，在加州和肯塔基州的高速公路上運(yùn)營(yíng)的很多鉚接廂式半掛車、冷藏半掛車車架或車身上均加裝了這類減少風(fēng)阻的裝置，以達(dá)到減少空氣阻力、節(jié)省燃油的目的。其特點(diǎn)如下：

a. 廂式半掛車兩側(cè)下部加裝長(zhǎng)的導(dǎo)流板（Smart Way），減少風(fēng)阻，從而節(jié)約牽引車燃油消耗。據(jù)參展商介紹，重載廂式半掛車百公里可以節(jié)省燃油2%～3%，節(jié)能效果比較明顯。如圖9所示。

b. 廂式車后端加裝擾流板，改善廂式車在高速運(yùn)行時(shí)后端的渦流，減少空氣阻力，同樣可達(dá)到節(jié)省油耗的目的。如圖10所示。

c. 在廂式半掛車底部增加導(dǎo)流裝置，減少廂式半掛車高速行駛時(shí)的空氣阻力，從而節(jié)約牽引車燃油。如圖11所示。

從北美車展可以看出，節(jié)能、環(huán)保型貨運(yùn)車輛已經(jīng)在美國(guó)得到廣泛推廣和應(yīng)用，鋁合金材料在掛車和專用車上大量應(yīng)用，說(shuō)明美國(guó)專用車的輕量化技術(shù)已經(jīng)從高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用階段向鋁合金、復(fù)合材料應(yīng)用階段過(guò)渡。筆者認(rèn)為這是專用車產(chǎn)品輕量化技術(shù)發(fā)展的高級(jí)階段，與我國(guó)目前以高強(qiáng)度鋼材料應(yīng)用為主的初級(jí)階段相比，有明顯不同。由此筆者堅(jiān)信，我國(guó)專用車產(chǎn)品在未來(lái)5～10年也必將向輕量化技術(shù)高級(jí)階段邁進(jìn)！