新型商用車安全環保和節能實驗策略研究

魏兆平

引言

隨著工業4.0和經濟技術信息穩步發展，商用車產業在客運、資源開采、可再生能源、國防、機場、公路和鐵路工程等建設中扮演著重要角色，拉近了人類不同文明交流互見的距離；因此，研究重型商用車、專用車安全環保［1］和節能實驗策略，探索、提高綜合技術性能優化匹配能力、環境適應性、可靠性和耐久性，制修訂綠色新能源混合動力電動卡車技術標準和法規也成了當務之急；隨著卡車“綠色貨運、智領未來”技術論壇成功舉辦，不同先進安全環保、電安全實驗技術、節能理論、構造發明、設計方法和管理文明思想火花的碰撞，多數商用車企利用論壇平臺科技信息板塊、大數據和頭腦風暴的智慧結晶，將科技、管理、產品服務、營銷模式、企業標準和質量創新有機結合、兼收并蓄，通過技術工藝改進和發明創造秀出最佳技術產品，達到安全、節能減排、提質增效、降低成本和產品轉型升級；提高商用車品牌和產業鏈形象國際知名度，提升智能安全性、經濟性和可靠性，降低機電、車聯網和能源化工產品故障率，西北重型商用車廠應建設安全性試驗跑道或耐久性試驗場，與中國汽車工程研究院實驗室聯合進行性能匹配、環境適應性、路況適宜性和可靠性研發試驗，保持新常態促進西部汽車法律文化和一帶一路經濟建設健康發展。

1、安全實驗策略

認真分析大學學報商用車專業理論探索和創新課題研究方向，深度研究商用車科技期刊安全技術研究和技術發明論文觀點，研修網絡標準數據庫新技術法規和標準精髓，理清實驗室與試驗場安全試驗間相互關系，不做重復項檢驗，提高商用車品牌技術性能內涵和性價比；主動安全是在交通領域性能跑道和動態廣場進行試驗研究的，而被動和主動安全是在機電領域實驗室內開展實驗研究的，實驗室是理論探索和科研成果誕生的搖籃，我國人多地少、單車占公路面積小且經濟技術不發達，應以理論研究安全和節能減排技術為突破點，實驗室開展被動和主動安全實驗研究為關鍵點，試驗場進行耐久性試驗研究和主動安全試驗為主的策略；因此，實驗室追加主動安全靜態制動力、電安全和一般安全參數多功能測量儀器設備會縮短研制周期，減少占地面積、研發費用、運輸成本、召回故障和交通事故損失；虛心學習國內外先進安全和電安全理論法規等知識，培養商用車工程技術領域優秀電子、控制和管理系統及電氣安全技術人才，消除電磁輻射污染；提高商用車NVH技術性能和駕駛員不超載安全駕馭能力，定期對操穩、轉向、制動（緩速器）、轉向制動［2］、環道ABS性能檢查，駕駛員領會商用車使用手冊技術內容；制定商用車在多功能實驗室、安全性測試跑道、小型耐久性試驗場內對各系統、總成進行優化匹配和驗證試驗策略，達到優秀安全環保設計性能，分析、統計品牌商用車交通事故模態，有的放矢提高操控性和輪胎等安全性能；商用車廠借助國家科研院所技術論壇平臺交流理論探索、設計規則、專利發明、驗證方法、安全實驗技術和質量管理體系論文，利用商用車會展平臺展示智能安全電子專利技術部件、總成、整車和安全性精密測試儀，制定共性安全和節能環保實驗策略法規等規范性技術文件，爭取更多商用車品牌安全環保話語權。

2、節能減排［3］技術視野

為保護自然生態環境，應研發設計新型環保商用車［4］，開展商用車節能減排理論法規創新知識和實驗室新技術認證試驗競賽活動，如發動機節能減排技術創新和適當的后備功率，發揮發動機與動力傳動系匹配方法效能，敬畏邏輯嚴謹、理論正確的商用車能耗和排放法規，在能耗、NVH評價實驗室和經濟性、噪聲測試跑道進行節能減排科技對比試驗關系研究，提高能耗和聲品質評價技術，減少污染物質量；分析鐵路軌道和公路交通技術和性價比；設計綠色低碳新能源混合動力電動卡車，提升柴油機升功率、驅動電機效率和高能電池比功率，利用可再生能源電能和再生制動技術能量，減少電磁輻射危害；科學網絡信息化管理商用車物流配送，高效提升運輸效率，減少能量消耗量；提高商用車系列車型密封性分值，降低混合動力電動商用車空氣阻力和輪胎滾動阻力系數，提高安全經濟性車型技術品質、產量和可靠性；加強總成和輕型環保零部件材料數據中心網絡標準化建設，選用高性價比輕型環保部件和材料，降低自重和質心高度，減少性能差材料種類，提高卡車及列車載質量利用系數；改良商用車安全性，減少非穩態操縱性能耗、閑置率、空駛率和交通事故率；使用清潔高熱值十六烷輕柴油、低碳 LNG種類能源和科學能耗評價法規，研發設計商用車優秀熱平衡技術性能，使用節能潤滑方式和正確潤滑油，有效利用增壓內燃機余熱技術能量，減少熱污染；柴油機采用高壓共軌供油系統，提高壓縮比和空氣充量系數，正確噴油時間和噴油量；利用共性節能減排技術成果和專利技術產品，仿真設計內燃機排氣后處理凈化系統，量身定制與柴油機匹配的催化轉化器，減少有害污染物和顆粒物 PM2.5排放量；智能信息化交通管理，一路穩態高檔中高速勻速和不超速行駛；安裝低功耗高亮度不炫目高性價比燈光電器，乘客艙和駕駛室有合理換風量、溫度以減少能耗和熱污染；科學管理報廢商用車，杜絕高能耗、重污染和欠安全黃標車上路行駛，回收再利用報廢總成和零部件材料能量；控制商用車保有量和能耗總量增長率，建立保有量增長而總能耗不變節能技術數學模型，擴大技術視野范圍，定期對能耗和排放環境實驗室測試儀器設備進行校準、計量檢定，推廣性價比高的測試儀器設備，普及節能減排新理論知識和發明專利，培育節能減排愛國敬業技術精英，減少實驗誤差；提高卡車列車操縱安全性和鉸接性能，實施卡車牽引車與掛車科學匹配研究，擴大適用范圍能有效降低每噸百公里能耗和污染物排放；控制振動幅值和聲源激勵，利用減振、吸聲材料阻止振動、聲波能量傳遞污染；商用車企應掌握節能減排規律和擴大植樹造林綠化面積，減少移動污染源汽車對健康產生的危害；使用前沿節能減排理論法規，編制技術性產品使用手冊，培訓消費者掌握卡車節能減排技巧；分析、計算節能減排影響因子系數，實現最小應用技術投入獲得保護地球環境；厲行節約反對浪費，高效節能利用石化一次能源資源，消滅霧霾等環境污染，保障人類健康。

3、性能匹配［5］和耐久性認證試驗

計算機設計三維智能概念商用車，利用虛擬匹配實驗開展計算、分析及研究，發明、設計電控系統與總成性能優化匹配技術標準和軟件，借助系統與總成和弱電與強電技術性能匹配學，提高內燃機效率9%、電機功率5%和商用車動力學性能4%，降低風阻6%、自重7%和污染物排放量8%，實現安全和節能減排智能技術更新升級；卡車商標多、系列車型技術含量低且產量小、成本高是制約卡車廠科技創新和品牌影響力的瓶頸，科學高效利用柴油機性能匹配技術和盤活科研經費，將小卡車廠打造成生態系統、總成和零部件再創造基地，大卡車廠建造成科研開發、系統匹配、底盤和整車創造公司，降低經營成本，提高產品綜合技術性能、國際市場競爭力和質量品質；商用車技術和可靠性質量還有待升高，廠家應重視產品研發設計和技術質量進步，增強自信和先進技術集成，加強國家商用車實驗室CCC認證試驗和試驗場耐久性認證管理，健全集團自我定型試驗質量管理體系；因此，提高質量創新意識，稍微增加商用車多功能底盤、系統、總成和整車可靠性實驗設施、實驗室轉鼓性能評價和整車耐久性試驗場里程，進行制動性與穩定性行駛匹配和耐久性認證試驗，團結起來、創新思維、攻克科學技術難關，杜絕故障和事故發生；隨著新能源汽車技術［6］發展進步，借助混合動力電動客車研發平臺，研制混合動力電動卡車，設計高效柴油機功率與低噪電動機功率一體匹配超動力柴電機，綠色高效節能、高聲品柴油機與輪邊電機配合使用，提高交通及電安全標準化，減少溫室氣體等污染物排放；提升商用車、專用車安全環保和節能認證品質，為國家十二和十三五科技創新、重點工程循環經濟建設和科學考察活動作出更大貢獻。

4、技術升級成就發明創造

天上不會掉下奇異恩典，商用車發展需要多學科工程技術員鍥而不舍、刻苦鉆研和精雕細琢；商用車工程領域科技創新和發明創造源泉來自生活，從靈感雛形設計到實物模型打造，試制品安全技術性能測試［7］和工作可靠性，凝聚了所有機電和能源化工研發人員等的努力和智慧；從設計、測試技術方法到設計理論、測試科技標準和法規，從簡單機械構造、總成到智能機電柴油機和多功能自動化底盤，前進每一步都是靠技術積淀完成的；發明了綠色低碳新能源，創造了可再生能源、發動機、電動機和汽車，又研制太陽能飛機和航天飛行器，人類征服自然和地球的信心從沒有止步，這些移動工具要消耗大量石化能源和O2，排放很多有毒有害氣體和顆粒物PMx，污染了生態環境，處理好商用車科技發展和減少有害污染物排放量間矛盾問題，仍需科技工作者集思廣益和科學創造；隨著無線感應充電技術、燃料電池技術和機器人智能駕駛長途商用車的夢想變為現實，小功率高效柴油機、高能儲電裝置和大功率輪邊驅動電機會快速發展，低能耗和電磁輻射環保混合動力電動商用車市場份額會越來越大，預計2035年后輪轂電機驅動方式會發生顛覆性變化；鼓勵、獎勵科技創新和發明創造，完善發明專利和知識產權保護技術政策，讓科學技術真正成為保證新型生態商用車魯棒性和推動其健康發展的源動力。

5、結論

本稿技術分析了商用車安全環保和節能減排實驗策略，借助國家重點科技文獻理論研究和專利技術發明成果，國家實驗室、試驗場制修訂、驗證新安全和節能減排理論法規，研制的新商用車在實驗室、性能跑道、試驗場進行技術性能匹配和耐久性認證試驗；依據共性科研理論、設計軟件、專業技術論壇、技術法規和電子信息技術資源，科學高效利用研發資金，新型商用車產業集群會走出安全技術污染視野盲區而收獲豐盛恩典。

[1] 魏幫頂編，現代汽車安全技術(M),北京:北京理工大學出版社,2012,pp:1～209(PDF格式科技圖書).

[2] Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 33, Vehicle dynamics and chassis components, ISO 14794：2011 Heavy commercial vehicles and buses—Braking in a turn—Openloop test methods(S), Published in Switzerland, 2011-02-15, pp:1～28.

[3] 莊蔚敏,葉福恒,莊繼德編著，汽車回收利用與節能減排(M)，北京:機械工業出版社，2014.1，pp:1～209(PDF格式科技圖書).

[4] (英)James Larminie & John Lowry著、閆光輝譯，環保汽車技術及應用(Electric Vehicle Technology Explained)(M),北京：科學出版社,2012.01,pp:1～260(PDF格式科技圖書).

[5] 林學東編著，汽車動力匹配技術(M)，中國水利水電出版社，2010.01.01，pp:184～189(PDF格式科技圖書).

[6] 崔勝民編著，新能源汽車技術(第2版)(M)，北京:北京大學出版社，2014.2，pp:1～243(PDF格式科技圖書).

[7] 中國汽車技術研究中心,中國第一汽車股份有限公司等起草，GB 12676-2014 商用車輛和掛車制動系統技術要求及試驗方法(S),中國標準出版社，2015.7.1，pp:1～87（DOC格式標準文獻）.