輕量化：第12屆梁山車博會展品的最大特色

文_肖獻法

輕量化：第12屆梁山車博會展品的最大特色

文_肖獻法

在于2016年9月17—19日的第12屆梁山車博會上，輕量化產品在市場需求和政策新規的共同作用下，成為本屆展會上各家企業展示的重點。新材料、新結構、新技術的應用成為引領輕量化產品發展的重要方向。本文對這些產品進行了簡要介紹。

2016年9月17—19日，第12屆中國(梁山)專用汽車展覽會(下簡稱：梁山車博會)成功舉辦?？v觀展會展品，一些特點顯而易見，一是梁山專用汽車產業企業的產品創新能力普遍增強，高技術含量的新特品種不斷增多，主流企業展品的生產工藝具有了較高水準；二是絕大多數掛車和專用汽車生產企業都將輕量化產品作為宣傳重點，以迎合當前有關政策和市場的需求，其產品應用了高強鋼和/或鋁合金等輕量化材料；三是國內許多主機廠、原材料廠商和零部件廠商，非常看重梁山專用汽車產業在國內的市場地位，與當地企業的合作逐步走向廣泛和深入。

近幾年來，隨著國家治理超載超限運輸工作和節能減排工作的逐步深入，商用車實施輕量化設計已逐步深入人心，包括制造企業和用戶。而近幾個月來，隨著GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》(2016年7月發布實施)及交通運輸部有關配套政策的發布實施(2016年9月21日起)，則把輕量化設計推向深水區?？梢哉f，有許多企業在2016上半年即開始提前作了進一步的準備，從而為10月以來的市場火爆(包括半掛車、半掛牽引車)打下了基礎。

實現汽車輕量化設計的優勢，已非常明顯；實現汽車輕量化設計的途徑，也已逐漸明朗。目前來看，實現汽車輕量化設計主要有2個途徑，一是采用輕量化材料(商用車方面，包括車架、車輪、罐體、貨箱、臂架等采用高強鋼(屈服強度700 MPa以上)，發動機/變速器殼體、油箱、車輪、支腿、擋泥板、工具箱等采用鋁合金，廂體采用鋁合金、復合材料、簾布，自卸車貨箱頂蓋采用篷布材料等)；二是采用輕量化結構(商用車方面，采用空氣懸架、少片鋼板彈簧懸架、無內胎輪胎、先進的自卸車舉升系統等)。在第12屆梁山車博會上，許多展品即體現了輕量化設計，其中有的是新開發出的產品，有的是已經銷往市場的成熟產品。下面作簡單介紹。

1.高強鋼：輕量化設計最有效的途徑

理論與實踐充分證明，高強鋼已成為近年來商用車實現輕量化最有效的途徑，主要體現在車架、車輪、箱(廂)體、罐體、臂架等自質量占比較大的部位。

作為高強鋼生產企業和改裝車企業之間的紐帶，安鋼集團兆通型鋼、山西同元實業等鋼鐵延伸加工與服務型企業，近年來憑借專業化的加工手段與高水平的服務，為我國半掛車、自卸汽車等廣泛采用高強鋼做出了重要貢獻，成為我國商用車輕量化的重要推動者。此次展會上，半掛車大梁乃至欄板、罐體等采用高強鋼成為許多企業產品的主要宣傳點，如圖1。

2.鋼鋁混合型半掛車：“新生兒”

前幾年，國內曾有2～3家企業開發出一種(純)鋁合金半掛車(車架、欄板、車輪均采用鋁合金)，可以說在材料方面將輕量化設計幾乎進行到了極致；但由于生產成本偏高和用戶認知度的問題，市場一直沒有上多少量。近年，又出現了一種鐵鋁混合型半掛車。此次展會上，便有2企業展出了這種鐵鋁混合型半掛車。從材料看，一般是車架部分采用鋼材(高強鋼)、上裝部位(欄板、倉柵、支腿、車輪等)采用鋁合金，這種材料組合按照受力條件可以說做到了各需所需，可謂創新產品。

本屆車博會上，中集東岳展出了一款ZJV9400DY三軸欄板式半掛車(圖2，車長13 m，自質量5.2 t)。據介紹，該車“鋁合金上裝”包括鋁合金廂板和鋁合金型材鋪底板，并采用鍍鋅工藝(防腐時間20年)。據推測，該車車架大梁采用高強鋼。該車用于運輸散裝貨物。

本屆展會上，中國重汽集團四通專用汽車有限公司也展示了一款被稱為“鋁鐵混合”的LST9401CCYD倉柵式半掛車(圖3，車長11 m，自質量4.76 t)。據介紹，該車的欄板、立柱、前后擋板、花欄全部采用航空鋁6系列材料；主縱梁、橫貫穿梁、邊梁等則均采用高強度鋼，整車自質量比普通車型減重1.5 t。

3.鋁車輪、鋁罐：大行其道

國內專用汽車和半掛車行業專家王立耀先生，對世界汽車輕量化發展現狀與趨勢有著持續、深入的研究，并為國內擴大采用鋁合金等輕量化材料奔走呼吁了很多年，但由于成本和認知原因，國內前行的步伐一直很慢；直到近1～2年國內治理超載運輸的逐步深入，尤其是GB 1589-2016等政策法規的頒布實施，國內采用鋁合金材料的“春天”才開始到來。鋁合金材料，可以廣泛用于車輪、車架、罐體、廂體、支腿等部位；其中近1～2年，鋁合金罐體(主要是粉罐車、油罐車等)和鋁合金車輪，在新上市的半掛車和專用汽車的裝車率越來越大，大有“火爆”之勢。

先說車輪，通過采用鋁合金或高強度鋼等輕量化材料，不僅可以有效降低車輛自質量，而且還可以有效減少車輛的非簧載質量，從而有效改善車輛的行駛平順性。國內汽車行業大批裝備鋁合金車輪大體經過了這樣一個過程——從乘用車(約自2000開始，主要基于美觀)，到客車(約自2005年開始，主要基于美觀)，再到牽引車(約自2010年開始，主要基于減重)，最后到半掛車(約自2015年開始，主要基于減重)，差不多每5年一個臺階。本屆展會上，即有多家企業的半掛車產品采用了鋁合金車輪(圖4)。

再說鋁合金罐體，此次展會上到處都是采用鋁合金罐體車型的身影(圖5)。據悉，2015年以來，采用鋁合金罐體的油罐車和粉罐車的市場非?；鸨荷蕉嗉移髽I的相關產品。這種現象在3年前還都是不可思議的。

4.側簾式廂式半掛車：仍在“哺育期”

具有設計輕量化、裝卸便捷化2大功能和優勢的側簾式廂式半掛車，在歐美早已流行幾十年，并成為廂式貨車和公路運輸車輛的主導力量；然而在中國，雖然10多年前就陸續有一些企業開發出這種車型，但一直沒有做大市場，究其原因主要還是在于國內造價較高(高于普通廂式貨車)、防盜性能差、使用一定年限后美觀度降低，導致大多數用戶難以接受。圖6為山東東旭專用車制造有限公司展出的一款3軸側簾式廂式半掛車，其廂體兩側為側簾、其他側面均為鋼板。

5.自卸車舉升系統：也提倡輕量化

海沃機械作為國內自卸汽車前頂液壓系統的引路人，10幾年來靠過硬的質量、較輕的自質量、較高的舉升效率和專業化的服務，一直稱雄國內市場，尤其在大型工程自卸車、礦用自卸車和半掛自卸車市場獨領風騷；近些年來，國內許多企業主要通過模仿，也生產前頂液壓系統，并以較低價格占領了不小的市場份額，但質量良莠不齊。其中，部分企業，甚至在外觀色彩、LOGO設計等方面，高度模仿海沃機械(HYVA)，令人不齒。此次展會上，安裝在在幾輛自卸半掛車上的某企業的舉升系統，遠看酷似海沃產品，近看卻不是，看圖7、8對比。近些年來，海沃機械在國內加強了知識產權保護，2013年新推出的阿爾法系列自卸車液壓系統(圖9)，在國內申請了多項專利，包括外觀、結構等方面；同時，該系列液壓舉升系統還具有自質量更輕、舉升速度更快等特點，尤其受到了國內中高端自卸汽車市場的青睞。