干货!多种商用车轻量化技术结构特点新趋势

商用车轻量化有助于汽车产业的可持续发展。整车轻量化即减少质量,方法有很多,如选择轻质合金材料、高强度钢材、非金属材料,简化结构、合理配置等。但具体到不同车型,在保证其整车功能及安全的前提下,如何实现其轻量化,发挥其最佳性能,必须根据车辆特点有的放矢。笔者通过对数款前沿商用车产品的总结,分析了商用车产品轻量化转型的新趋势。

重型牵引车

重型牵引车可实现轻量化的部件有很多,铝合金变速器及油箱、铝合金轮辋、无内胎轮胎、高强度单层梁、少片簧或空气悬架、盘式制动器、6×2单级驱动桥、非金属材料附件,等等。在2015年国内一些重大展会上,可以了解牵引车产品轻量化的趋势。

例如,中国重汽HOWO-T7H牵引车采用德国曼轻量化发动机、6×2型单级驱动桥及相关总成,12挡铝壳变速器, 高强度单层车架,前后桥盘式制动,后桥气囊悬架带可提升桥。其可靠性、经济型、舒适性、安全性等指标达到国内领先水平,特适合物流甩挂作业。

上依红牵引车为双转向前桥,550 L铝镁合金油箱,6×2驱动形式减少1个驱动桥和2个轮胎的质量,整备质量仅为6 970 kg。

联合卡车6×2 R系牵引车, 轻量化配置前桥少片簧,中后桥空气悬架,后桥可提升,前后桥盘式制动,500 L+300 L组合铝合金油箱,适合长途运输,有较高的安全性、舒适性。

陕汽6×2驱动形式LNG 牵引车,双前转向桥,铝壳变速器,单级减速桥,配轻量化单摆鞍座及轻量化结构气瓶座。与6×4驱动形式牵引车相比减少1个驱动桥和2 个轮胎的质量,整备质量为7 500 kg。

从众多产品总结,重型牵引车主要轻量化技术如下。

多数牵引车都可选配铝合金油箱、注塑进气罩及挡泥板、铝合金踏板、子午胎等;高端配置有盘式制动器、铝合金轮辋、铝合金壳变速器、高强度单层梁等。按上述轻量化配置6×4结构牵引车比普通配置共降低质量约880 kg(同款车型)。

6×2牵引车为双前转向桥时,可减少1个驱动桥及2个轮胎质量,但是受双转向桥布置及轴距制约,很难配置500 L以上的铝合金油箱;当前为单转向桥时,后桥一般配空气悬架可提升车桥,可减少1个驱动桥质量,并能够配置500 L以上的铝合金油箱。

6×4牵引车一般为前后少片簧结构,可配置500 L以上的铝合金油箱。

半挂车

厢式半挂车、侧帘半挂车、运油半挂车等系列半挂车都采用了轻量化车架及厢体结构,材料一般为高强度铝合金(或高强度钢板),并配置了空气悬架、铝合金轮辋、425/65R22.5轮胎;高档车型基本选择了BPW车轴带前提升桥、美铝轮辋、JOST支腿、威伯科制动阀等,具有配置高、自质量轻(小于7 000 kg)、不生锈、有效载重大、行车安全性好、环保节能等特点。车架大多采用铝合金型材(也有采用高强钢的),采用自动焊接技术提高焊接质量,与其他部件多采用铆接或高强度螺栓连接。

例如,中集3轴侧帘半挂车配置铝合金轮辋、无内胎单胎及盘式制动器,车厢侧面帘布结构;油气悬架专利技术结构简单,安装方便,质量小,确保车辆适应全路况运行。

中集液罐半挂车,采用两节筒式结构,依靠罐体结构本身承重,贯通式半挂主车架,质心低,行车稳定性好,罐体容积更大。虽然罐体为钢结构,因采取了轻量化设计,附件为铝合金材质, 整备质量仅为8 500 kg (普通钢结构3轴液罐车自重约为11 000 kg)。

辽宁忠旺铝合金厢式半挂车采用全承载式无纵梁结构设计,车厢高度可降低100 mm,车厢板采用一次性挤压成型的铝合金板拼装,表面平滑光洁,风阻小;采用铝合金轮辋、无内胎单胎、铝合金附件等配置,质量仅为6 600 kg。

从众多产品总结,半挂车系列主要轻量化技术如下。

半挂液罐车的车架、罐体、轮辋、护栏、挡泥板、爬梯、备胎架等可采用铝合金材质;配置无内胎轮胎、空气悬架等。

半挂厢式车和侧帘车的车架、厢体框架、轮辋、护栏、挡泥板、备胎架等采用铝合金材质;配置无内胎轮胎,空气悬架;车厢配玻璃钢蒙皮、帘布等轻质材料。

钢结构半挂液罐车及半挂厢式车通过采用高强度钢板,采取优化设计手段简化结构,合理匹配轻量化的空气悬架、铝轮辋、无内胎轮胎、车厢蒙皮等,同样可达到轻量化效果。

为进一步节能降耗及减重,上述半挂车可根据不同要求配置提升桥,盘式制动器,铝合金支腿等。

渣土自卸车

时下,渣土自卸车普遍采用了高强度耐磨钢板、U型货厢、前顶液压举升机构、动力密封篷布盖等。与传统渣土自卸车比较,上装自质量可降低20%~ 40%,质心降低20%以上,体现了高效安全、稳定可靠的优越性能及绿色运输理念。

从众多产品总结,渣土自卸车主要轻量化技术如下。

主体为高强度耐磨钢板,在保证强度的前提下,板厚减薄,车厢可减30%以上的质量,提高了载质量利用系数。铝合金材料车厢受到硬度小、抗冲击能力低等指标制约,国内还未得到有效推广。

U型车厢截面形状,与矩形厢比较受力均匀分散,厢体无底板框架,取消车架下纵梁及边板加强梁,质心降低100 mm左右,行驶稳定性更高。

动力篷布密封盖,重量只有硬顶钢板结构盖的20%,且噪声低,环保不生锈, 操作安全。

前顶式液压缸布置,无中顶式液压举升机构及举升支架,质心降低,自质量减小,安装维修方便,配套更专业化。

其他附件如挡泥板有厂家采用整体橡胶板,固定在支架上,自质量小,耐腐蚀;侧护栏用薄钢板与挡泥板做成一体式,美观又减重;侧护栏也有可做成铝合金材料。

厢式货车

轻量化的厢式货车一般为4×2或6×2驱动形式,厢体及蒙皮多为铝合金或玻璃钢结构,四周用铝型材包边铆接,匹配铝合金轮辋及侧护栏。例如, 江淮、东风的厢式车将侧护栏、挡泥板与车厢侧面做成一体式结构,整体外形美观、协调、风阻小、安全性好。特适合物流业对运输车辆轻量化、速度快、车厢容积大、出勤率高、油耗低的要求。

从众多产品总结,厢式货车主要轻量化技术如下。

4×2型厢式车可前后桥配少片簧,无内胎轮胎,铝合金油箱、储气筒、轮辋、侧护栏等。

6×2型厢式车若配置为单前转向桥,后桥可配置单驱动桥带提升桥,可有效降低轮胎磨损;若配置前为双转向桥,后桥可配置为单驱动桥,可少配2个轮胎。同样前后桥可配少片簧,无内胎轮胎,铝合金油箱、储气筒、轮辋等。

轻量化车厢一般采用铝合金或更轻的玻璃钢材料,用铝合金结构框架及蒙皮时,比钢板结构车厢轻15%以上;用铝合金结构框架及玻璃钢蒙皮时,比钢板结构车厢轻26%以上。

冷藏厢蒙皮一般用玻璃钢成型板,夹层为聚氨酯保温材料,周边用铝型材包边,外蒙皮也有用铝合金板的。厢体具有强度高、质量轻、耐腐蚀,保温性好、环保无毒等特点。

纯电动商用车

随着国家大力发展清洁燃料汽车和新能源汽车,纯电动商用车也越来越多,目前市内运输及作业车辆如公交车、环卫车、厢式车等产品都有纯电动车。纯电动汽车具有零排放、驾驶操作简单、起步快、维护方便、质量小等特点,不过它最大不足就是续驶里程短,要想提高纯电动车动力性及续驶能力,轻量化是其重要的一条途径。

从众多产品总结,纯电动商用车主要轻量化技术如下。

应深入研究电池组与驱动结构的轻量化技术,提高tkm能耗值;改变传统后桥驱动方式及关联结构,推广采用电驱动方式。

因纯电动车不使用燃油发动机及油箱,电池组安装位置灵活,结合车身结构优化及电驱动方式的应用,可与底盘实现一体化式结构,减轻车辆整备质量。

将现有成熟的轻量化配置应用在纯电动车上,如铝合金结构车体、车厢、轮辋、护栏、少片簧悬架、无内胎轮胎等。

总之,商用车轻量化是一个系统工程,我国商用车轻量化技术与发达国家相比,其应用比例还是较低的。只有国家政策扶植,人才及创新能力的持续培养,新装备制造技术提升,现代化管理、服务水平的全面协调发展, 才能有效推进。

首先是政策方面,在工信部《产业关键共性技术发展指南(2015)》中,确定优先发展的汽车产业关键共性技术为:节能与新能源汽车(第九节),含轻量化技术,底盘电动化技术、噪声控制等。

其次,我国科研人员从不缺乏发明及创造的能力,企业应以尊重知识、尊重人才,以人为本的出发点,以宽松的环境,激发其自主创新能力及热情。另外, 企业应根据自身条件,充分发挥其研发、制造、管理和营销优势,积极开发轻量化车型并推向市场。同时要合理进行商用车轻量化结构优化及配置,不可因轻量化结构而降低整车性能,且要符合国家相关标准法规。

对车辆使用者而言,应该充分发了解量化商用车的性能特点,在转运对接、成本控制、数据化管理等方面继续创新, 可多方面达到减排节能、效率提升的目标,将轻量化商用车的优势应用得更加充分。

THE END
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16.中国新能源汽车换电模式的发展策略与建议目前,中国主要通过充电方式来为新能源汽车提供能量,然而,由于充电桩存在充电时间较长、分布不均匀等问题,新能源汽车用户仍然面临着里程焦虑和充电焦虑。换电模式作为一种更高效的补能方式,具有诸多优势,例如提高补能效率、辅助电网错峰配电、便于电池闭环管理等。经过多年的探索和发展,换电模式已经进入了快速发展的阶段jvzquC41yy}/fxsiejkek7hqo1gsvrhng1=42B555:;57<<76:963
17.什么是重卡和轻卡的区别选购要点重卡是重型卡车的简称。这是一种地道的、传统的、非正式的对重型货车和半挂牵引车的称谓,包括大家在公路上看到的各种专用车(洒水车、消防车、公路清洁车、油罐车、搅拌车等等)、自卸车(拉土车,都有举升器)、货车(运货的,包括牲口之类)以及一些不多见的越野车(军用的多)。 jvzquC41yy}/ewur0et0hxhwu17:;>;0jvsm
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