近幾年，隨著(zhù)低碳生活的逐步樹(shù)立和深入人心，隨著(zhù)國家節能減排、綠色環(huán)保政策法規的逐步建立和實(shí)施，隨著(zhù)資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )建設步伐的加快，汽車(chē)節能已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一項關(guān)鍵性研究課題。研究表明，減輕汽車(chē)自身重量，是提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟性、降低汽車(chē)CO2排放的有效措施之一。尤其是對于重卡行業(yè)，因為混合動(dòng)力、電動(dòng)和燃料電池等新能源汽車(chē)技術(shù)的應用困難重重和前景不明，故輕量化成為目前重卡行業(yè)節能減排最現實(shí)而又最有效的技術(shù)措施。據世界鋁業(yè)協(xié)會(huì )的報告指出，一般汽車(chē)重量每減少10%，燃油消耗可降低6%～8%。燃油經(jīng)濟性的提高，意味著(zhù)溫室氣體CO2排放量的相應減少。

　　1 重型商用車(chē)輕量化的技術(shù)路線(xiàn)及主要內容

圖1：重型商用車(chē)輕量化技術(shù)路線(xiàn)示意圖

　　1.1 技術(shù)路線(xiàn)

　　1.2 主要內容

　　(1)新材料的開(kāi)發(fā)應用(表1)

　　表1：新材料及其應用對象　　

　　(2)新工藝的開(kāi)發(fā)應用

　　a)高強度鋼車(chē)身、車(chē)架零部件成形技術(shù)、連接技術(shù) ;

　　b)橋殼、框架類(lèi)零件、支架類(lèi)零件液壓成形技術(shù);

　　c)熱成形技術(shù);

　　d)鋁合金車(chē)身、車(chē)廂零部件成形技術(shù)與連接技術(shù) ;

　　e)鋁合金車(chē)輪的成形與加工技術(shù);

　　f)鋁合金半固態(tài)鑄造技術(shù);

　　g)鎂合金表面處理技術(shù);

　　h)大型金屬-塑料組合件制造技術(shù)。

　　2 國內主要重卡企業(yè)輕量化車(chē)型大比拼

　　下面具體就國內幾家主要重卡企業(yè)近兩年開(kāi)發(fā)的輕量化車(chē)型的技術(shù)特點(diǎn)作一對比介紹。

　　2.1 東風(fēng)天龍輕量化車(chē)型

　　圖2：東風(fēng)天龍2010款輕量化牽引車(chē)

　　據東風(fēng)商用車(chē)技術(shù)中心介紹，東風(fēng)商用車(chē)的整車(chē)輕量化主要圍繞3個(gè)途徑來(lái)實(shí)現。第一，就是新材料和替代材料的應用。東風(fēng)商用車(chē)在車(chē)輛零部件，如發(fā)動(dòng)機、變速器等采用鋁合金，并在一些零部件上嘗試使用鎂合金。在地板、車(chē)架縱梁等采用高強度鋼板進(jìn)行生產(chǎn)和試制。在部分管路、工具箱等部件使用塑料、橡膠等材料。

　　第二，是對車(chē)輛進(jìn)行模塊化設計，包括對懸架、發(fā)動(dòng)機、車(chē)橋等零部件進(jìn)行模塊化設計，通過(guò)減少冗余的零部件實(shí)現整車(chē)輕量化。

　　第三，是將零部件進(jìn)行跨功能整合。這就如同現在的電子產(chǎn)品，把不同的功能整合在一個(gè)機體上。與此同時(shí)，把具有相同功能的部件整合在一個(gè)平臺上，以此來(lái)減少零部件的數量，實(shí)現輕量化。

　　在2010北京國際車(chē)展上，東風(fēng)人把地坪電子秤直接搬到了車(chē)展現場(chǎng)，在天龍2010款輕量化牽引車(chē)(圖2)上市之際，讓觀(guān)眾現場(chǎng)直擊其輕量化成果。

　　2010款6×4天龍牽引車(chē)到底輕到什么程度?整備質(zhì)量8.38噸!比輕量化改進(jìn)前整整輕了1噸還多，新天龍交出的輕量化答卷大大出乎意料。據悉，此次參展的天龍輕量化產(chǎn)品通過(guò)對車(chē)架、前后簧、平衡軸、推力桿和后懸掛等部分的系統設計，使整車(chē)自重低至8.26-8.46噸，有效實(shí)現了經(jīng)濟性與可靠性、安全性與承載性的統一。這意味著(zhù)，采用新材料、新技術(shù)開(kāi)發(fā)的2010款6×4牽引重卡成為了業(yè)內一個(gè)新的突破。

　　但是輕量化不等于直接減重，東風(fēng)技術(shù)人員介紹，輕量化產(chǎn)品不是單純追求自重上的輕。多拉固然重要，但舒適性和安全性也很重要。據了解，東風(fēng)天龍主要通過(guò)采用縱梁高強度低碳合金鋼車(chē)架、變截面單層大梁、少片變截面鋼板彈簧懸架設計等方式來(lái)實(shí)現。

　　與此同時(shí)，2010款天龍還進(jìn)行了一些提高安全性能的改進(jìn)。V形橫銷(xiāo)推力桿的應用，有效地提升了整車(chē)穩定性，防止中后橋前后左右移位。而輕量化天龍的駕駛室依然采用全鋼結構。

　　主要搭載雷諾DCI 11發(fā)動(dòng)機的2010款東風(fēng)天龍動(dòng)力強勁，性能穩定，因采用整車(chē)模塊化設計，經(jīng)過(guò)系統優(yōu)化匹配，可靠性提高30%以上，承載能力更強。此外，該產(chǎn)品還對動(dòng)力系統進(jìn)行了優(yōu)化調整，采用全鋁合金變速器、鋁合金輪圈、精鑄件等輕量化技術(shù)，進(jìn)一步降低自重，減少油耗。

　　目前，東風(fēng)天龍牽引車(chē)正逐步走向自動(dòng)變速時(shí)代。東風(fēng)商用車(chē)公司與采埃孚公司于2009年啟動(dòng)了在東風(fēng)天龍系列車(chē)型上匹配ZF自動(dòng)變速箱的工作，經(jīng)過(guò)多輪試制、標定工作，目前已具備批量生產(chǎn)的條件，不期將交付客戶(hù)使用。

　　ZF-AS Tronic變速箱是一款機械式自動(dòng)變速箱，經(jīng)濟性能好、節省資源、駕駛舒適、安全。利用同樣的車(chē)型配置，在平原一般公路、平原高速、丘陵一般公路、丘陵高速上進(jìn)行測試，使用ZF-AS Tronic變速箱的東風(fēng)天龍牽引車(chē)節油率能提高1.99%-4.99%。同時(shí)還能夠避免駕駛員駕駛技術(shù)因素的影響，便于管理;減輕駕駛員的勞動(dòng)強度，提高駕駛的安全性;降低車(chē)輛使用維修成本，避免駕駛員操作失誤造成車(chē)輛的動(dòng)力總成的不正常損壞。

　　2.2 中國重汽豪濼輕量化車(chē)型

　　(1)豪濼2010款高速標載牽引車(chē)(如圖2)

　　圖2：中國重汽HOWO-A7 2010款高速標載6×4牽引車(chē)

　　過(guò)去，重型化、整備質(zhì)量高、安全可靠一直都是中國重汽的產(chǎn)品名片。但是在2008年的很長(cháng)一段時(shí)間，隨著(zhù)全國治超力度的加強和治超范圍的擴大，中國重汽原來(lái)的這種優(yōu)勢在治超時(shí)代卻逐漸轉為劣勢。當時(shí)，中國重汽的產(chǎn)品因為其它企業(yè)推出輕量化產(chǎn)品的原因銷(xiāo)量同比出現大幅下降。

　　經(jīng)過(guò)一年半的時(shí)間，中國重汽也終于順勢而為，高調叩響了輕量化時(shí)代之門(mén)。2009年12月20日，中國重汽集團在濟南山東會(huì )堂召開(kāi)了2010年商務(wù)大會(huì )。會(huì )上，中國重汽把德國汽車(chē)稱(chēng)重系統——輪胎負荷計搬到了現場(chǎng)，擺在了其HOWO-A7 6×4牽引車(chē)下，現場(chǎng)進(jìn)行稱(chēng)重。

　　據介紹，HOWO-A7 6×4牽引車(chē)原重9.2噸，經(jīng)過(guò)輕量化改造后重量?jì)H為8.08噸;而6×4金王子的重量?jì)H為7.58噸。這在國內同類(lèi)車(chē)型中是最輕的。HOWO-A7 6×4采用美國瀚瑞森為重型汽車(chē)打造的新型橡膠懸架，比多片簧懸架輕了將近500公斤，而且單橋承載能力達到13.8噸，百萬(wàn)公里不用換件;前橋采用少片簧設計，同時(shí)，鋁合金殼變速箱比原來(lái)的鐵殼變速器輕了約90kg，高強度單層縱梁車(chē)架，降重約130kg……

　　應該說(shuō)，中國重汽在叩響輕量化之門(mén)的同時(shí)也開(kāi)啟了產(chǎn)品輕量化工程。產(chǎn)品輕量化設計理念密布在車(chē)輛的各個(gè)方面。中國重汽技術(shù)中心強調，他們全面實(shí)施的輕量化改進(jìn)是在保持車(chē)輛原有承載力、強度、品質(zhì)、安全的基礎之上做出的“與時(shí)俱進(jìn)”的改進(jìn)。這些改進(jìn)不是通過(guò)減配降質(zhì)完成的，而是通過(guò)技術(shù)提升實(shí)現的。

　　(2)輕量化單寬胎車(chē)型上了公告(如圖3)

　　圖3：中國重汽HOWO-A7 425單寬胎6×4牽引車(chē)

　　通常，單寬胎都是應用在輕量化掛車(chē)上。然而，2010年6月份，中國重汽的HOWO-A7系列6X4牽引車(chē)卻已經(jīng)有了驅動(dòng)橋單寬胎(425/65R22.5)的公告，這在國內尚屬首創(chuàng )。

　　根據MAN油耗專(zhuān)家介紹，掛車(chē)單寬胎比雙胎車(chē)型每橋省油2%，而且單寬胎車(chē)比雙胎車(chē)每橋輕近200kg。單寬胎牽引車(chē)配上單寬胎掛車(chē)，列車(chē)自重將降低約1噸，這種車(chē)在標載高速公路運輸車(chē)市場(chǎng)上應該具有較強的競爭力。

　　中國重汽的這款425單寬胎牽引車(chē)型主要將目標市場(chǎng)鎖定在符合下面條件的客戶(hù)：一是關(guān)注車(chē)輛自重及運行效益的國內專(zhuān)業(yè)物流公司;二是以高速公路運輸為主，主打安全、高速、效率的客戶(hù);三是對燃油成本和動(dòng)力性都要求較高的客戶(hù);四是按照法規標載貨物，不能超載的客戶(hù)。

　　因為國內實(shí)施的是計重收費政策，單寬胎載重會(huì )不會(huì )比雙胎的規定載重會(huì )少一些呢?根據國家GB1589文件規定：“當輪胎寬度超過(guò)400mm的掣肘，6X4(每側單胎)單軸的最大允許軸荷最大限值為1000kg，雙軸為20000kg。”因此，不會(huì )影響規定載重量。

　　此外，425單寬胎6X4牽引車(chē)型還可選裝美國韓瑞森HUV270T橡膠懸架、HW12橋等輕量化配置。

　　2.3 一汽解放輕量化車(chē)型

　　(1)解放J6P輕量化牽引車(chē)(如圖4)

　　近兩年，一汽解放對于商用車(chē)輕量化的研發(fā)一直十分重視，不僅一汽集團技術(shù)中心在做配套零部件以及新材料等方面的研究工作，一汽解放技術(shù)發(fā)展部也一直對如何通過(guò)整車(chē)匹配實(shí)現輕量化進(jìn)行試驗研究。

　　圖4：解放J6P輕量化牽引車(chē)

　　2009年年底，一汽解放J6P輕量化牽引車(chē)已經(jīng)從原來(lái)的9.2噸降重到8.5噸，輕了700公斤。減重的途徑主要是把懸架從多片簧改為少片簧，將鼓式制動(dòng)器變?yōu)楸P(pán)式制動(dòng)器、采用膨脹式橋盒的單級減速橋以及在散熱器等相關(guān)零部件上采用鋁合金材料等。

　　2010年7月，一汽解放汽車(chē)銷(xiāo)售公司山西商代處在呂梁舉行了“解放重卡交車(chē)儀式”，向當地大型煤炭企業(yè)----山西煤炭運銷(xiāo)集團，批量交付80臺解放重卡，其中包括60臺解放J6P輕量化牽引車(chē)，20臺解放J5M輕量化自卸車(chē)。

　　除了上面已量產(chǎn)的輕量化車(chē)型外，一汽解放對于輕量化還在不斷地進(jìn)行嘗試和研發(fā)。目前，很多輕量化的手段和方法處在試驗階段。例如，用橡膠懸架作為過(guò)渡產(chǎn)品來(lái)替代空氣懸架，目前已完成試驗，并在J6P上選裝;使用700強度的鋼材來(lái)鍛造大梁和相關(guān)部件，何時(shí)能夠實(shí)現應用，還要看試驗結果和未來(lái)市場(chǎng)的接受程度;鼓勵用戶(hù)把鋼絲胎更換為無(wú)內胎的真空胎，雖然成本有所上升，但是節省的燃油費用比較可觀(guān);將雙胎更換為大單寬胎，但是現在市場(chǎng)上這種輪胎的保有量很小，用戶(hù)擔心配套服務(wù)無(wú)法到位，并且單寬胎的備胎放置也需要研究解決，所以還需要一定的時(shí)間才能?chē)L試推廣。

　　(2)解放J6 2010款高端國Ⅳ 4×2牽引車(chē)(如圖5)

　　在2010年4月的北京車(chē)展上，一汽解放展臺內的一輛紅色J6尤其引人注目(如圖5)，這款車(chē)便是2010款J6低底盤(pán)、高端國Ⅳ 4×2牽引車(chē)。該車(chē)型主要面向俄羅斯等海外市場(chǎng)，采用輕量化、低底盤(pán)的設計，配置很是豐富。

　　其底盤(pán)配置特點(diǎn)主要有：a)裝載錫柴奧威系列6DM2 11升發(fā)動(dòng)機，最大馬力達到420馬力，采用SCR后處理技術(shù)滿(mǎn)足國Ⅳ排放標準。b)變速箱采用的是ZF 16檔手動(dòng)變速箱。c) 后橋采用小速比單級減速橋，適合高速穩定的路況，鋁合金輪轂和真空胎配置能夠有效減輕自重，降低油耗。d)600L大容積油箱。e)排氣筒采用輕量化的鋁合金材料。f)6回路氣路設計，WABCO的空氣干燥罐。g)選用JOST鞍座。h)大梁在尾部采用了變截面設計，可以不用加厚而保證強度。i)低鞍座設計，采用ECAS，盤(pán)式制動(dòng)器，ASR、ABS等技術(shù)。

　　圖5：2010款解放J6高端國Ⅳ 4×2牽引車(chē)

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