高端卡車及零部件發(fā)展的幾個新趨勢分析

石玉生

沈陽金杯車輛制造有限公司，遼寧沈陽 110015

近幾年，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，國內(nèi)卡車市場也發(fā)生了明顯的變化，其中比較明顯的變化就是高端卡車的增長率明顯高于中、低端卡車的增長率。高端卡車之所以受到用戶青睞，主要得益于其更加安全、舒適、環(huán)保、節(jié)能、可靠以及智能化。一些新技術(shù)的應(yīng)用把用戶從繁重的體力勞動中解放出來，使其能像駕駛乘用車一樣從事卡車的運輸?shù)裙ぷ鳌＿^去的純機(jī)械、自然吸氣發(fā)動機(jī)為動力的低端卡車逐漸向電控發(fā)動機(jī)等為代表的智能化卡車方向轉(zhuǎn)化。下面就淺析一下高端卡車的發(fā)展趨勢。

1 卡車向電控智能化發(fā)展的趨勢

現(xiàn)在的高端卡車正在把汽車電子、人機(jī)交互、車聯(lián)網(wǎng)等融合在一起，或許這便是今后卡車的發(fā)展趨勢。隨著排放法規(guī)以及國家一些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)制定和實施，一些新的技術(shù)已悄然在高端卡車上得到了應(yīng)用。如發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的應(yīng)用，通過安裝一系列的電子控制元件和傳感器，電控發(fā)動機(jī)能根據(jù)實時的進(jìn)氣量、壓力、溫度等工況自動控制發(fā)動機(jī)的噴油量及點火時刻，駕駛員通過電子油門踏板自如地控制卡車的駕駛，可以使卡車始終保持在最佳狀態(tài)工作。ABS(防抱死制動系統(tǒng))也已在高端卡車上采用。這種系統(tǒng)能夠保持四個車輪在不同的路面附著力不同時，自動分配每個輪的制動力，防止卡車打滑，側(cè)滑等發(fā)生。最新的智能化趨勢是通過各種傳感器以及車車、車路間通信技術(shù)獲得信息，實時向駕駛員提示道路擁堵信息和可能發(fā)生的碰撞風(fēng)險。通過主動式方向盤，可在危險車輛靠近時進(jìn)行自動駕駛以避免碰撞的發(fā)生。在安全技術(shù)方面，通過集成高度感知功能的傳感器和車路間通信系統(tǒng)，可識別駕駛員面部特征，對駕駛員的精神狀況進(jìn)行監(jiān)控；而車路間監(jiān)控系統(tǒng)則可根據(jù)車路間的無線通信，實現(xiàn)車路和道路的實時信息交互，為緩解擁堵和降低交通事故提供幫助。

此外，一些總成和零部件的發(fā)展也將突出今后消費者使用車輛的個性化需求。如電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，高度優(yōu)化的自動空調(diào)等都使得汽車的個性化得到最大的滿足。轉(zhuǎn)向精確，省力以及更適宜的駕乘環(huán)境等都為駕駛卡車提供了良好的條件?，F(xiàn)在的一些卡車生產(chǎn)廠在進(jìn)行概念設(shè)計之初，就對未來社會發(fā)展的宏觀趨勢進(jìn)行分析，得出未來發(fā)展的三大趨勢：新生態(tài)環(huán)境、價值觀的轉(zhuǎn)變、個性化用車需求。這些趨勢一定會對未來高端卡車的研發(fā)設(shè)計產(chǎn)生重大影響。由此，我們不難看出汽車電子今后的發(fā)展趨勢。主動安全技術(shù)在今后將扮演更加重要的作用；車聯(lián)網(wǎng)以及車路間通信技術(shù)逐漸由概念轉(zhuǎn)為實際；智能手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用將逐漸和汽車的功能相融合，卡車除作為運輸工具之外，也將成為移動生活的一部分。

2 零部件集成設(shè)計趨勢

從目前以及長遠(yuǎn)高端卡車的發(fā)展看，卡車的零部件一體化設(shè)計是另一個大發(fā)展趨勢。例如在卡車后處理系統(tǒng)上，隨著排放水平的不斷升級，后處理系統(tǒng)所需要的零部件數(shù)量不斷增加，國Ⅳ排放以后升級到國Ⅴ等要滿足標(biāo)準(zhǔn)限值的要求就要使用選擇性催化還原裝置（SCR），氧化催化轉(zhuǎn)換裝置（DOC）、顆粒捕捉裝置（DPF），三項后處理部件需要占用較大空間。而目前最新的設(shè)計思路是集成式的后處理系統(tǒng)，將SCR、DOC、DPF 三項后處理裝置的部件整合到一起，這樣更有助于后處理系統(tǒng)在卡車上的布置，同時在隔熱、后處理系統(tǒng)效率上有較大的提升，這種最新的集成目前已經(jīng)試制成功，不遠(yuǎn)的將來將應(yīng)用于卡車上，為使卡車排放的進(jìn)一步升級打下了基礎(chǔ)。

零部件一體化設(shè)計的另一個例子是復(fù)合材料油箱，采用雙片吹塑技術(shù)，與傳統(tǒng)復(fù)合材料油箱比，在吹塑過程中，便可將油箱內(nèi)所有部件焊接安裝在油箱內(nèi)。這種使用塑料材質(zhì)生產(chǎn)燃油系統(tǒng)有著金屬材料燃油系統(tǒng)無可比擬的諸多優(yōu)勢：塑料可以實現(xiàn)最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以實現(xiàn)功能與部件的高度集成；塑料重量更輕，有助于降低CO2 的排放；同時，無論在生產(chǎn)階段還是汽車報廢后均可100%回收；塑料不受腐蝕困擾，使用壽命長；塑料的抗沖擊能力非常出色，擁有更好的密封性能，同時減少開口，最大限度地降低油箱燃油泄露，并可降低產(chǎn)品生產(chǎn)周期。

更新的具有集成功能的無蓋式加油系統(tǒng)也已由概念設(shè)計轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品，當(dāng)車子在加油時無須擰開油箱蓋，而是直接使用油槍頂開車輛油箱口處的閥門便可加油。這種集成式油箱蓋加油系統(tǒng)只有當(dāng)加油槍插入時才會打開。當(dāng)加油結(jié)束后取出加油槍時，系統(tǒng)會自動關(guān)閉。這樣可以避免忘記關(guān)閉加油蓋而產(chǎn)生的麻煩，對環(huán)境保護(hù)有相當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)作用，避免因安裝不當(dāng)、破裂等原因造成的泄露，同時還可避免汽、柴油誤加。

3 降低油耗減少排放途徑的趨勢

目前看，節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)步相當(dāng)快。隨著節(jié)能減排的要求不斷提升，從最初在發(fā)動機(jī)和排放系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，到如今細(xì)化到發(fā)動機(jī)內(nèi)部各個部件上。比如變截面渦輪增壓器、可變凸輪軸正時系統(tǒng)、電控水泵、多級可變壓力機(jī)油泵等已經(jīng)或即將從概念設(shè)計變成實實在在的產(chǎn)品，推動著節(jié)能減排升級到一個更新的高度。同時卡車的輕量化設(shè)計也是節(jié)能減排的大勢所趨。

目前，渦輪增壓器已陸續(xù)為柴油發(fā)動機(jī)所采用。渦輪增壓技術(shù)是通過利用廢氣帶動渦輪高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的渦輪使進(jìn)入發(fā)動機(jī)的新鮮空氣量和壓力大幅提升，從而使發(fā)動機(jī)能提供更大的扭矩，一般情況下，采用此項技術(shù)可使發(fā)動機(jī)功率和扭矩提升15%左右。隨著渦輪增壓技術(shù)的廣泛使用，渦輪增壓器產(chǎn)品的改進(jìn)也迅猛發(fā)展。

柴油發(fā)動機(jī)除渦輪增壓器所采用的新技術(shù)之外，機(jī)油泵所采用的新技術(shù)也令人耳目一新，這就是即將出現(xiàn)的三級可變壓力機(jī)油泵。根據(jù)其工作的技術(shù)原理，三級可變壓力機(jī)油泵根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可精確控制機(jī)油壓力，通過溢流閥的控制實現(xiàn)多級機(jī)油壓力輸出?？勺儥C(jī)油泵的出現(xiàn)可幫助發(fā)動機(jī)減輕機(jī)油泵對發(fā)動機(jī)功率的消耗。

柴油發(fā)動機(jī)可變凸輪軸正時技術(shù)是柴油發(fā)動機(jī)的又一個新的發(fā)展趨勢。為持續(xù)提升燃油經(jīng)濟(jì)性、降低排放、提升動力性能，可變氣門正時技術(shù)通過調(diào)整進(jìn)排氣門角度和開閉時間，使進(jìn)入的空氣量達(dá)到最佳，進(jìn)一步提高燃燒效率。

卡車的輕量化是節(jié)能減排的又一必然趨勢。進(jìn)一步降低燃油消耗量是節(jié)能減排的必然要求，而降低卡車自重即可降低油耗。

以上卡車發(fā)展的趨勢有的已在實踐中變成現(xiàn)實，促進(jìn)了卡車的技術(shù)進(jìn)步以及節(jié)能減排水平的提高，而隨著另外一些技術(shù)的成熟及其產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，必將為高端卡車的發(fā)展帶來革命性的變化。

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[2]楊錫懷，王江，等.企業(yè)戰(zhàn)略管理[M].高等教育出版社，2004(4).