節能新品涌現 產品輕量化升級——2012年美國中部車展觀感

中集車輛（集團）有限公司 宋延文

2012年3月23～24日，筆者隨中集車輛集團甩掛運輸車輛輕量化技術研究項目（國家項目）調研組，參觀美國中部卡車展（Mid-American Trucking Show），與筆者2006年參觀美國中部車展相比，此次最大的感受是：展示的產品造型更加優美、外觀更加絢麗，產品輕量化水平有較大提高，節能概念的專用車與半掛車比例明顯提高；美國專用車產品的外觀設計、節能、環保理念與歐洲更加接近，美國傳統的“實用主義”專用車設計風格發生了重大變化。

此次北美中部車展與往屆一樣，主展館里除了美國最大的半掛制造商Wabash沒有參加展會外（從2008年金融危機起，因經營狀況不佳直到現在仍無法前來參展），美國其他排名前五的掛車制造商 Great Dane， Utility， Hyundai， Stoughton和 CIMC Vanguard（中集車輛美國工廠）均參加了此次展會。這五家掛車廠主要展示的產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。

廂式半掛車是美國公路物流運輸的主要交通工具，美國的半掛車設計法規和運營中道路執法非常嚴格，這使半掛車生產廠家和用戶愿意購買輕量化的廂式半掛車。美國鋁鉚接廂式半掛車與中國市場有縱梁的廂式半掛車結構截然不同，美國鋁鉚接廂式半掛車采用廂體承載式設計，車架沒有承載的兩個縱梁（僅有副車架），廂體側面由高強度鋼立柱、外側預涂鋁板和內側的木質內襯板鉚接而成。最近幾年，側板采用鋼塑復合板替代傳統鋁鉚接結構設計的廂式半掛車越來越多，其特點是內寬可以做到101″，可更好地滿足托盤化運輸需要，同時整車自重更輕。本屆展會上，鉚接型廂式半掛車輕量化技術的進步主要體現在采用了高強度鋼，使副車架、支腿支撐裝置等結構輕量化，同時還應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、新型側面保溫板、鋁合金地板設計等（見圖1、2）。其中CIMC Vanguard展示的冷藏半掛車整備質量比傳統產品降低了181 kg（400磅），在北美冷藏車輕量化設計上取得了重大突破。

車展上的另一大亮點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構，六年前在展會上還只能看到一二輛全鋁平板半掛車產品，而今天展會上全鋁平板半掛車產品已經非常普遍了。通過與參展商交流，筆者了解到，除了前幾年購買的車外，目前美國高速公路上實際應用的平板半掛車多數是鋁合金的，由此可以看出，美國市場對鋁合金平板車的輕量化效果認可度很高，半掛車產品輕量化技術已經發展到了一個新的階段。

鋁合金平板半掛車在設計上的特點是，全鋁合金結構平板半掛車的所有部件均為鋁合金材料（牽引板除外），鋁縱梁有焊接結構和鉚接結構兩種（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T型鋁型材對接焊接而成，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得到客戶廣泛的認可和普遍接受，其主要原因是53′兩軸全鋁合金平板半掛車比美國鋼鋁混合設計結構半掛車整備質量輕454 kg，比傳統全鋼結構平板半掛車約輕1 360 kg，這就意味著每次運輸時如果與之前裝置的載貨量一樣，那么就能節省燃油6%～10%。同時，全鋁平板車承載能力與普通鋼結構平板車沒有太大差別。在1 216 mm的長度內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，越來越多的客戶喜歡使用全鋁平板半掛車。

展會上展示的鋁合金自卸半掛車產品也比較多，圖7、8所示的鋁合金車廂和鋁合金車架均為焊接結構，懸掛支架與鋁合金縱梁螺栓連接，鋁合金后門有開啟結構，頂篷布由鎖緊機構固定，該自卸車通過前頂油缸和下固定支架實現后卸。此類車型在美國市面應用很多，適用于運輸各類散裝物料。

美國的汽油價格比目前中國的汽油價格便宜，美國人開的轎車以大排量居多，以前對貨運車輛燃油的耗量更是少有人計較。隨著石油價格的攀升以及金融危機的影響，越來越多的人開始思考如何提高運輸效率、降低油耗，以便獲得更好的運輸收益。在廂式半掛車側面、后面加裝減少風阻的導流板、擾流板，是車展上節能型掛車一道靚麗的風景線，在加州和肯塔基州的高速公路上運營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阻的裝置，以達到減少空氣阻力、節省燃油的目的。其特點如下：

a. 廂式半掛車兩側下部加裝長的導流板（Smart Way），減少風阻，從而節約牽引車燃油消耗。據參展商介紹，重載廂式半掛車百公里可以節省燃油2%～3%，節能效果比較明顯。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行時后端的渦流，減少空氣阻力，同樣可達到節省油耗的目的。如圖10所示。

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

從北美車展可以看出，節能、環保型貨運車輛已經在美國得到廣泛推廣和應用，鋁合金材料在掛車和專用車上大量應用，說明美國專用車的輕量化技術已經從高強度鋼的應用階段向鋁合金、復合材料應用階段過渡。筆者認為這是專用車產品輕量化技術發展的高級階段，與我國目前以高強度鋼材料應用為主的初級階段相比，有明顯不同。由此筆者堅信，我國專用車產品在未來5～10年也必將向輕量化技術高級階段邁進！