縱覽慕尼黑環博展 暢想中國環衛車未來

王樹聲

縱覽慕尼黑環博展 暢想中國環衛車未來

王樹聲

隨著經濟的發展，人們生活水平的提高，人口素質的提升，環境保護已經成為全人類的共同心聲，環保型的環衛市政車輛已經是大勢所趨。筆者通過觀展2016德國慕尼黑環博會（IFAT）以及十幾年為市政環衛車輛服務過程中摸索的經驗，總結了當前國際知名企業環衛市政車輛的技術創新，暢想了中國環衛市政車輛未來的發展方向，找到了如何提升自己為環衛市政車輛客戶提供更高價值的產品與服務的方法。

慕尼黑環博展總體概況及感受

全球環保展領導者——德國慕尼黑環博會（IFAT）于2016年5月30號至6月3號在全球最宜居城市之一的慕尼黑舉辦。IFAT始辦于1966年，每兩年舉辦一次，至今已經有50多年的歷史，是全球起源最早、規模最大的國際環博會。2016年IFAT，共有來自54個國家的3 000余家環保企業齊聚慕尼黑，一同分享各自企業的產品、技術和經驗。

展會共分為四大功能區（如圖1），其中室內有ABC三個展區。

A區6個展館：主要是水處理展示區以及與水相關的管網、閥、測量器材、泵及流體系統。

B區6個展館：主要展示的是管道技術，包括管道制造、維修、檢查和清洗等。

C區4個展館：主要是收集與運輸固體、流體垃圾、污水垃圾等相關設備。

F區為室外展區，主要展示的垃圾清運車輛以及市政設備，包括吸污車、清掃車、掃雪車、割草機等。

筆者重點關注的是與城市生活垃圾清運、收集、處理等相關設備、車輛、技術以及與市政相關的污水（泥）處理車輛、技術，城市的清掃車輛，掃雪車輛與割草機等，以求探尋其設備的技術路線以及技術發展趨勢。

筆者曾在2010年、2012年連續參觀了兩屆，相隔4年后又一次近距離地觀看歐洲先進的垃圾處理設備，發現了一些變化，看到了一些技術的進步，觸摸到了環衛車輛未來的發展脈搏，由此暢想了中國環衛車輛的未來發展之路。總體感受是：

a.德國（歐洲）機械產品的設計、加工及外觀繼續領先于全球，中國與德國（歐洲）之間的差距還是很大，中國產品則有著很大的上升空間。

b.德國（歐洲）越來越重視工業產品的外觀設計，產品功能設計近于完美，堪稱為工藝品。

c.新技術、新材料、新工藝、新結構不斷涌現，也給中國企業帶來了無限的想象空間與巨大的動力。

d.借用電子（電氣）技術、現代通訊技術使傳統的汽車產品如虎添翼，工業4.0在車輛、設備上處處體現。

e.集成技術應用廣泛，車輛及設備的精細化程度比比皆是。

f.環衛、市政車輛處處體現出人性化、綠色化、環保化。

g.各個國家的文化已經滲透到其產品中，如法國、意大利的浪漫，德國的嚴謹，中國的實用。

h.德國（歐洲）企業更加自信與包容，允許參觀人員對其產品進行無限制的拍照，這在前幾屆展會上是無法實現的。

環衛市政車輛展覽概況

1.環衛車輛行業

在本屆展會上，環衛車輛的種類與廠家基本上沒有大的變化，德國、英國、法國、意大利、荷蘭等國家的老牌企業都有參展，參展企業有100余家，著名的廠家有德國的FAUN、MULER，荷蘭的GEESINKNORBA，西班牙的羅斯羅卡等。展出的產品也都是傳統產品，包括后裝式壓縮垃圾車、側裝式壓縮垃圾車、前裝式壓縮垃圾車、擺臂式壓縮垃圾車、拉臂鉤車以及機箱一體站等。今年沒有出現新的產品類別，只是在一些局部細節方面進行了創新，車輛更具有針對性。

2.市政車輛

在本屆展會上，市政車輛主要展示的是一些傳統的產品，包括掃路車、掃路機等道路清掃車輛；掃雪車、掃雪機，割草機等特殊車輛與機器，展示更多的市政車輛還是吸污車以及污水凈化車等。

3.其他車輛

其他車輛主要展示的是一些特殊車輛，然而在國內目前還沒有廣泛應用，例如，大型的建筑垃圾粉碎車（機）、市政環衛的集成車輛（機）等。

壓縮垃圾車觀感

1.后裝式壓縮垃圾車

后裝式壓縮垃圾車仍然是本屆展會上的主力車型，展示的車輛在100輛以上，從小噸位到大噸位均有展示。從展示的展品來看，后裝式壓縮垃圾車的發展方向可歸納為以下幾點。

（1）裝載量向兩端發展

裝載量向兩端發展，即往上向大噸位發展，往下向小噸位發展。展會上展出的最大噸位達到了16t（21.4m3），而最小噸位的僅有1t，處在中間噸位的車輛在展會上展示的并不多。其中意大利COSECO公司的半掛后裝式壓縮垃圾車可以裝運75m3垃圾，可以說是巨無霸垃圾車。歐洲知名公司展示的后裝式壓縮垃圾車多為大噸位的（如圖2～4）。小噸位的后裝式壓縮垃圾車以意大利、法國的廠家為主（如圖5）。

（2）普遍注重防污水泄露的設計

一方面，采取船型結構設計，有效防止污水外泄，在小噸位車上應用較多（如圖5）。另一方面，采取車輛頂部壓縮機構，提高尾部的高度，有效防止運行過程中因顛簸產生的污水外泄（如圖5）。

（3）采用漏料收集箱的設計

由于在垃圾桶卸料過程中不可避免地會出現漏料，而針對漏料問題，傳統的做法是清掃后用鐵锨鏟進車輛里，但是這樣不僅容易造成地面污漬、塵土飛揚，而且容易消耗清潔工人的體力和延長工作時間。意大利廠家針對這個問題設計了一款非常人性化的漏料收集箱，該款垃圾收集箱不僅可以隱藏起來，還可以舉升倒料（如圖6）。

（4）車輛采用模塊化設計

車輛的模塊化設計越來越明顯，特別是德國制造的車輛不管是大噸位還是小噸位均向模塊化方向發展。

大噸位車輛的車身與垃圾上料壓縮機構分體設計，形成明顯的模塊化；上料壓縮機構又分成幾個小模塊，垃圾桶提升系統獨自形成模塊，滑板與刮板機構形成一套系統，兩者合二為一形成整個后裝式壓縮垃圾車的尾部系統。

（5）大部分車輛采用自潤滑系統

為了保證活動軸部位的運轉正常，眾多車輛采用自潤滑系統（如圖7），從而可做到長期免維護。

（6）新型壓縮方式的呈現

德國FAUN公司多年前推出的旋轉式壓縮垃圾車一直是其“秘密武器”，至今還沒有其他廠家有類似產品面世（如圖8）。

（7）垃圾桶提升裝置集成化

垃圾桶提升裝置是垃圾車的關鍵系統。隨著垃圾桶呈現出多樣化，垃圾筒提升裝置必須設計為集成化，這樣才能夠有效提升各類垃圾桶。

由于人工成本高昂，垃圾桶提升裝置大部分設計為自動化的工作方式，只要垃圾桶一觸碰到垃圾桶提升裝置，整個系統就會自動運行，將垃圾傾倒進車身內，同時進行壓縮（如圖9）。

（8）垃圾車上裝裝置采用輕量化設計

垃圾車上裝裝置采用輕量化設計主要應用在小噸位車輛車身上（如圖10）。

（9）集成、節能技術應用廣泛

歐洲各廠家普遍注重節能環保，在環衛車輛上采取了一系列的節能技術，包括采用電動底盤以及混合動力技術，還有在液壓系統方面也采取了一些節能技術。值得關注的是，荷蘭GEESINKNORBA公司生產的新一代產品，集成了各種節能技術，在此做一個重點介紹：

a.整體車身技術，車身底部采取曲面設計，有效防止污水泄漏；

b.垃圾分類獨立裝運；

c.快速舉升，垃圾桶舉升裝置采取智能化設計，系統能夠自動感知垃圾的自重，從而自動控制液壓系統的壓力與流量，快速舉升垃圾桶；

d.垃圾桶舉升系統采用人性化設計，既有自動控制系統，又可在兩側設計出同樣的便于人工操作的控制系統；

e.集成設計垃圾桶舉升裝置，可以舉升多種歐洲標準的垃圾桶；

f.車輛本身帶有WIFI裝置以及車載電腦顯示裝置，可以感知到任何一個垃圾桶的位置以及垃圾筒裝載垃圾時的狀態；

g.采用混合動力系統，經過特殊設計的液壓泵在垃圾壓縮過程中用電池動力代替發動機動力，有效的節能與降噪；

h.裝有LED指示燈，提高運行安全性；

i.采取模塊化設計，車身與垃圾提升裝置均可實施節能、智能、分類、集成等模塊化（如圖11）。

2.側裝式壓縮垃圾車

側裝式壓縮垃圾車在本屆展會可謂賺足了眼球，所有參展的企業都安排有側裝式壓縮垃圾車的展示，這也從一個側面說明了歐洲環衛車輛的發展方向。側裝式壓縮垃圾車向自動化、智能化、人性化方向發展，更加注重效率的提升。未來的側裝式壓縮垃圾車是駕駛員不用下車，在駕駛室內就可以完成整個垃圾桶的傾倒作業，從而提高了效率，減少了對操作員的氣味污染，提高了工作舒適度。側裝式壓縮垃圾車因其結構原因增大了裝載空間，相同動力的底盤可以提高垃圾裝載的噸位，提高運輸效率。側裝式壓縮垃圾車的核心技術是垃圾桶的提升傾倒裝置以及新型的壓縮裝置。展會中展示的展品主要有以下幾種形式。

（1）輕載抱筒型

利用杠桿原理，通過油缸的動作將垃圾桶抱緊、提升并傾倒，這是目前最傳統也是應用最廣泛的方式，成本比較低，技術難點低（如圖12）。

其結構由兩部分組成，即伸出部分與抱緊提升，伸出部分位于車身底部，由油缸伸縮來控制伸縮，舉升抱緊部分利用杠桿原理，分別由兩條油缸來控制，整個結構比較簡單，耐用，適合于輕載單筒，車輛上裝有攝像頭為駕駛員提供方便，利于操縱。缺點在于，伸出裝置不能進行角度擺動，需要駕駛員前后移動車輛找準位置進行抱緊垃圾桶（如圖10）。

（2）重載鏈條舉升裝置

這種裝置主要是針對重載垃圾桶，采用的不是抱緊裝置，而是掛鉤鏈條提升機構。伸出機構同輕載抱筒型，舉升機構采用的是油缸帶動鏈條裝置，傾倒機構采用兩條油缸控制，為一般的傳統機構，整個裝置比較龐大（如圖13）。

（3）旋轉油缸裝置

此類結構非常簡單，采用一個或者兩個旋轉油缸完成翻轉動作。它既適應輕載，也可以適應重載。相對來說，成本較高（如圖14）。

（4）側裝式壓縮垃圾車的壓縮機構

側裝式壓縮垃圾車與后裝式壓縮垃圾車的最大區別就在于簡化了上料機構，增加了裝載空間，提升了運輸效率，在壓縮機構方面也有了一些改進。壓縮機構大部分采用螺旋壓縮與擺錘壓縮兩種方式（如圖15、圖16）。螺旋壓縮的壓縮比遠遠高于擺錘壓縮。因此，國外廠家主要采用螺旋壓縮，壓縮裝置也做成了模塊化，可與車身完全分離。卸料方式也與后裝式壓縮垃圾車不同，采取的是腹舉卸料方式。

中國環衛市政市場未來需求的車輛

通過本次展會的觀展以及十多年來為中國環衛市政車輛配套液壓系統及油缸的摸索，對中國環衛市政車輛的發展有一定的認識。

中國作為世界第二大經濟體，改革開放30多年來，在各個方面取得了飛速的發展，但發展最快的還是城市。在城市發展過程中不能繞過環衛與市政，而這也正是我們所從事的職業。環衛市政車輛歷經30多年的發展，簡單地可以分為以下幾個階段，即環衛車輛1.0時代，是采用人力車、馬車、拖拉機等把垃圾拉出城市；環衛車輛2.0時代，是采用普通汽車把垃圾拉出城市；環衛車輛3.0時代，是采用專用的環衛汽車把垃圾集運出城市；現在已經進入到環衛車輛4.0時代，那么4.0時代需要什么樣的環衛車輛呢？

1.無泄漏的環衛車輛

無泄漏的環衛車輛是指不能泄漏固體垃圾、不能泄漏污水、不能泄漏臭氣的“三不”車輛。這樣的車輛作為環境友好型車輛，是民眾、政府、企業共同期望的。

2.環保節能型車輛

環保節能型車輛是指低排放、低噪音的車輛。因此電動車輛以及混合動力車輛符合此要求，是未來的發展方向。在局部設計過程中采用車輛發動機動力與垃圾壓縮相分離的液壓控制系統；低噪音是指噪音低于70分貝（甚至更低）的汽車，在作業過程中不擾民。

3.集成環衛車輛

集成環衛車輛主要體現在可以匹配不同規格的垃圾桶，滿足各個城市的不同需求。

4.智能環衛車輛

智能環衛車輛是采用現代通訊技術，能夠捕捉到垃圾桶的狀態信息，以最優化的路線進行垃圾的收集，提高總體控制效率與運輸效率，并可以進行相關的工作記錄。同時，車輛可以設計自動稱重系統，對車輛的垃圾收集狀態進行監控。

5.模塊化、輕量化、標準化車輛

采用模塊化設計，針對車身進行獨立設計，采用過渡裝置適配各類汽車底盤，形成車身的模塊化與標準化。采用新型的高強度鋁合金材料，降低車身自重，提高運載量。

6.大噸位與小噸位兩端發展

壓縮式垃圾車是所有垃圾清運轉運設備中效率最高的一種運輸方式。相比垃圾中轉站而言，更能做到環境友好，更加符合現代城市的需求。大噸位的壓縮式垃圾車運行效率更高，而小噸位的壓縮式垃圾車更能適應城市的狹窄街道。

7.側裝式壓縮垃圾車會大有發展

垃圾清運工作是一項臟累差的工作，今后從事此項工作的人員越來越少，然而這項工作又是必不可少的，因此必須提高工作效率和工作舒適度。舒適的駕駛室工作環境以及非人工夾持垃圾桶是此項工作的最高追求境界，所以自動夾持垃圾桶不僅是環衛工人的需求，也是環衛車輛發展的方向。

8.擁有美麗的外觀

垃圾本身是臟的東西，不美觀的東西，如果我們的垃圾清運車輛外觀也是臟、臭、漏的話，與城市的發展是不相適應的。未來的垃圾轉運車輛一定是外觀美麗、潔凈、色彩鮮艷的流動的城市名片，成為城市一道流動的風景線。

9.功能化的車輛

隨著城市的管理升級以及民生的需求，環衛市政車輛會有更多特色化的需求，這也為環衛市政車輛的未來帶來了商機。例如，專門用于建筑垃圾清運的擺臂式垃圾車、用于城市草坪修剪的割草機、用于高速公路維修維護的各類車輛、用于超遠距離城市排澇的專用泵水車、用于狹窄街道的掃雪車、用于地下管道檢測修補的管道車、用于垃圾桶（箱）清潔的清洗車、用于（散料）垃圾傾倒的底板式自卸車，等等。

10.垃圾分類車輛

垃圾分類體現的是一座城市的文明程度，更體現出的是國民的素養。中國作為世界第二大經濟體，在國際上的地位已越來越重要，國民素養與文明程度必須隨著經濟基礎的提高而提升。不管是城市需要還是垃圾燃燒的排放，環境的保護、能源的節約等各個層面都必然推動垃圾分類管理。配合垃圾分類的轉運車輛也是供給側改革的需求，垃圾分類轉運車輛以及特殊垃圾轉運車輛也將是一種必然的發展趨勢。

配套廠家如何提供更有價值的產品與服務

筆者所在公司自2003年接觸環衛行業，特別是2008年全面進入環衛車輛行業以來，已經為環衛車輛（設備）行業配套了各類車輛油缸、車輛液壓系統、車輛管路，也為各類環衛設備（中轉站）提供相應的液壓EPC工程，積累了豐富的環衛液壓工程技術經驗。加之近10年來為國外著名的環衛車輛配套油缸，也從中學習并掌握了國際上最先進的環衛車輛液壓技術。作為一家為環衛車輛配套的供應商及決策者如何為用戶提供更有價值的產品與服務，是有一些思考的。

1.不斷提高服務意識

以“真誠、全程、賢妻良母般的服務”理念為指導，并踐行“2小時給與答復、4小時給出方案、24小時到達現場、三包、產品生命全周期的維修維護”的服務承諾。為專用汽車企業免除后顧之憂，提供安全、可靠、可信賴的產品與服務。

2.不斷提高產品質量

通過ISO9001、TS16949質量體系運行，保證產品始終處于可控狀態；通過生產線的建立、高精尖設備的投入使用，不斷的提升產品質量，使環衛車輛油缸的出廠故障率降低到3000PPM（0.3%）以下。質量提升，服務到位也是從另一個側面提升專用汽車企業的價值。

3.不斷進行技術投入

引進三維設計軟件、液壓系統設計軟件，PDM技術管理系統等，提高設計水平，與專用汽車企業實施“聯合研發、聯合設計、知識產權共有”。

4.提供完美超值實用的技術方案

結合各個行業的經驗，學習國外先進車輛的液壓技術控制經驗，根據專用汽車企業的需求，提供超值實用的方案，以解決其技術痛點。

5.實施液壓系統解決方案

為專用汽車企業提供液壓技術整體解決方案，把液壓技術做成一個模塊化、集成化、系統化的產品，若有需求便能做到快速響應。

6.提供液壓裝置（部件、總成）集成產品

已經研發出側裝式壓縮垃圾車的垃圾桶上料翻轉裝置，便集合了液壓技術、電子（電氣）技術、機械基礎技術等，形成一個完整的部件可供環節車輛配套。正在研發的后裝式壓縮垃圾車的垃圾桶上料裝置以及尾部模塊構件裝置（如圖17），可實現智能化上料。

正在研發用于垃圾車底板移動輸送裝置（如圖18）。可大幅度地提高車輛裝運效率、節省空間、快速平移卸料，適合于各類工業物料。

2016-09-12