基本介紹
- 中文名：重卡輕量化
- 由於：國內油價高位的運行
- 有效減輕：車架重量
- 採用：、單層車架大梁相比鋼板彈簧
發展趨勢,輕量化介紹,
發展趨勢
目前，在計重收費法規即將全面推廣的情況之下，由於國內油價高位的運行，重型卡車的輕量化改進將會為用戶降低可觀的使用成本。當下國產重型卡車的輕量化趨勢主要體現在以下幾大方面。
1、採用變截面少片簧結構板簧變截面少片簧是由幾片縱向方向上變截面的板簧組成的，不但可以減輕重量，還可以通過減少板簧間的摩擦而提高駕乘的舒適性、延長使用壽命。另外採用橡膠懸掛或者空氣懸掛也可以減輕懸掛系統的重量。
3、使用複合材料駕駛室是採用複合材料最多的總成，尤其是外覆蓋件：前面板、包角板、翼子板、保險槓，甚至頂蓋，都使用了大量的複合材料。這樣一方面有效的減輕了整車重量，另外一方面由於複合材料成形性好，造型結構上較金屬衝壓件可以更複雜、更加美觀、尺寸更加精確。目前國產重卡仍偏好全鋼結構的駕駛室結構，這主要和中國重卡的惡劣工作環境有關。從近年來各重卡廠商推出的新產品來看，複合材料在整車所用材料中的比例逐漸提高，大量使用複合材料是必然的趨勢。
4、使用鋁合金材料鋁合金比鋼材密度小，因此在一些複合材料無法替代的部位，可以使用鋁合金材料，包括鈑金件和鑄造件。鋁合金鈑金件最有代表性的就是油箱，油箱採用鋁合金材料，不但自重減輕，而且油箱內不易生鏽，免除定期清洗的麻煩。車身也可以採用鋁合金代替冷軋鋼板。輪輞、發動機機體、變速器機體等，也可以大量採用鋁合金鑄造，可以在保證有足夠強度、剛度的同時，最大限度的減輕重量。
5、使用高強度鋼材使用高強度鋼板，可以減薄鋼板厚度，從而減輕重量。歐美重卡，重卡使用的鋼材幾乎100%是高強鋼。以前國產重卡採用高強度鋼板的比例較少，最近幾年逐漸廣泛使用，甚至自卸車的車廂都開始使用高強度鋼板，以提高廂體強度、減輕自重。
6、使用拼焊板駕駛室由鋼板衝壓焊接而成，由於各部位的結構和受力情況不同，因此不同部位的鈑金件也會採用不同牌號的鋼板，一輛重卡的駕駛室可能採用幾十種不同牌號、不同厚度的鋼板。然而隨著CAE技術的發展，經過模擬實驗和分析，可以計算出同一個鈑金件的不同部位的受力情況，為了減輕一些零件局部的不必要厚度，雷射拼焊技術應運而生。雷射拼焊技術是將經不同表面處理、不同鋼種、不同厚度的兩塊或多塊鋼板通過雷射焊接方法，自由組合成為一塊鋼板。
7、採用鑄造件傳統的沖焊結構零件，由於材料和製造工藝的限制，各部位只能是等厚度的，為了確保零件的整體強度和剛度，沖焊件往往都比較厚重。
結構件可以通過有限元軟體進行CAE分析，對結構進行最佳化，根據各部位的受力情況設計成複雜的變厚度、變截面的結構，在保證有足夠強度的前提下最大限度的削減不必要的局部厚度，從而大大減輕零件重量。
9、整合零件功能、減少零件數量整合所有零件功能、將多個零部件集成，實現零部件的多功能，減少零件數量，使其結構更加緊湊，也可以在一定程度上減輕整車重量。列如：將油箱和工作檯踏板結合，將油箱與SCR的尿素罐結合等。
輕量化介紹
近幾年,隨著低碳生活的逐步樹立和深入人心,隨著國家節能減排、綠色環保政策法規的逐步建立和實施,隨著資源節約型、環境友好型社會建設步伐的加快,汽車節能已經成為汽車產業發展中的一項關鍵性研究課題。研究表明,減輕汽車自身重量,是提高汽車燃油經濟性、降低汽車CO2排放的有效措施之一。尤其是對於重卡行業,因為混合動力、電動和燃料電池等新能源汽車技術的套用困難重重和前景不明,故輕量化成為目前重卡行業節能減排最現實而又最有效的技術措施。據世界鋁業協會的報告指出,一般汽車重量每減少10%,燃油消耗可降低6%8%。燃油經濟性的提高,意味著溫室氣體CO2排放量的相應減少。
卡車的輕量化是一個系統工程，它涉及整車、發動機、懸架等各個領域，甚至包括新材料以及新技術的套用。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，每百公里就可節油0.6升。若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；若滾動阻力減少10%，燃油效率可提高3%；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，輕量化車對於整車的燃油經濟性、車輛控制穩定性、碰撞安全性都大有裨益。特別是在計重收費下，車輛自重每降低一噸，用戶每年將會增加多少淨收益是可以計算出來的。
在歐洲等已開發國家，合理的運價、高附加值的貨物，輕量化，是為了追求更高的運輸效率，在載貨重量不變的前提下，通過車身減重，實現提高車速、減少燃油消耗、降低污染物排放的目的。中國和歐洲的貨運環境不同，經濟發展水平不同，在中國的貨運市場上，低迷的運價、低附加值的原材料運輸，使得超載產品依然是主流。
目前，全國基本上所有的高速公路都實施計重收費，再加更為嚴格的超載治理，規定了允許車輛上路行駛的最大車貨總重。而當下如何既能提高載貨量，又能降低成本？眾重卡車企只有在降低車身重量上絞盡腦汁、想辦法。
當下國產重自重相比較國外同類車型高出15%--20%的情況下，在實現輕量化的方法上，一是最佳化車輛設計結構，二是在最佳化產品結構的基礎上套用新材料。在世界著名大腕重卡巨無霸們目光已轉向如鋁合金、鎂合金、橡膠、塑膠等新材料的套用的高級階段上，從基礎設計入手，通過最佳化結構及合理使用新材料、新技術，在不降低承載能力前提下實現的整體輕量化而中國重卡車企還在初級階段為如何車輛主體減重和結構最佳化設計而忙活呢。
如重汽採用鋁合金變速箱、紅岩承載系統的少片簧結構和陝汽的輕量化車架都達到了輕量化的目的。用輕量化理念覆蓋整個一代產品，是不需要犧牲車輛任何性能的整體升級。而把空氣懸掛、鋁合金、真空胎等先進技術的率先運用，集瑞聯合重卡卻走在了市場最前沿，這說明集瑞重卡的產品研發人員的聰明才智。雖然集瑞聯合重卡還沒上市，但這一超前的設計理念卻值得學習和讚嘆不已！況且筆者也曾參與了前期的產品研發與市場研究工作，對此孕育了幾年的重卡產品是有感情的，至今都對曾經共同奮鬥的同事們懷有深情厚義！
治理超載、計重收費只是推動國產重卡向輕量化方向發展的主要動因，不僅推動企業進行產品技術升級、輕量化的改進。而且為了不在高端市場重複過去的同質化競爭，研發具有獨特適應性的輕量化車型成了企業發展的內在需要第二動因。
如陝汽的6×2雙前軸輕量化牽引車車輛自重較斯太爾平台非輕量化車型降低了600-800公斤，僅7.5噸，較競爭對手輕量化同款車型輕400-600公斤。據悉，在同款車型車貨總重相等的情況下，陝汽重卡較競爭對手可多拉0.4-0.6噸，一年直接經濟效益高達36000元。再如一重卡車企將牽引車原有306毫米的雙層大梁改為273毫米的雙梁車架，這樣一輛整車的自重就可以減少大約500公斤。而雙前轉向橋6×2重型牽引車在承載力與6×4車型基本相同的情況下可以減少一根驅動橋，雖然比6×4車型多了一根轉向橋，但轉向橋的重量卻比驅動橋輕了數百公斤。
目前，國內重卡車企推出的絕大多數輕量化重卡，從核心技術含量的角度看，但與國外的高端重卡仍然存在一定差距。國內企業普遍採用的在現有主流產品之外並行推出輕量化產品的做法，和國外重卡在升級換代中實現整個產品系列輕量化的做法有本質的區別。
重汽車以皮實耐用，承載力強著稱。用戶凡要求重載的，或在惡劣工況下作業。據相關資料顯示，由於降低了承載能力，不少國產輕量化重卡已經不能適應高強度超載和長期在惡劣路況下行駛的傳統用車環境。它們只能在標稱的載荷範圍內工作，在條件較好的公路上行駛，對運送重量輕、附加值高的貨物更為適合。部分用途比較單一、最大承載有限的專用車，也可以採取同樣的輕量化技術路線。如果用戶仍然超載使用，將會對輕量化重卡造成嚴重損壞。
