淺談輕卡輕量化技術

胡景春

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

輕卡輕量化技術是一種包含多門學科的技術，其主要應用新結(jié)構(gòu)、新材料等手段實現(xiàn)輕卡各相關部件的降重，從而達成整車的輕量化目的。

1 輕卡輕量化的必要性

輕卡輕量化是響應國家節(jié)能減排號召，更低的自重可以有效降低整車運行油耗，試驗證明，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%至8%，從而降低了尾氣排放。

同時，隨著全國治理超載力度的加大，客戶對于輕量化輕卡的呼聲越來越高，更低的自重意味著可以拉更多的貨物，提升運輸效率意味著給客戶創(chuàng)造更多的利潤。

輕卡輕量化可以有效提升輕卡制造企業(yè)的技術水平。

2 輕卡輕量化技術例舉

輕卡輕量化的實現(xiàn)手段主要包括新結(jié)構(gòu)、新材料。

2.1 新結(jié)構(gòu)

2.1.1 車架

車架是汽車的基體，一般由兩根帶加強板縱梁及幾根橫梁組成。車架的作用是支撐、連接汽車各總成，使各總成保持相對正確的位置，并承受汽車內(nèi)外的各種載荷。

圖1 增加減重孔

圖2 L型加固板

車架主要通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化達成輕量化目的。依據(jù)CAE分析結(jié)果，部分橫梁可以適當增加減重孔，縱梁加固板可由U型結(jié)構(gòu)優(yōu)化成L型結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)約5%降重。

2.1.2 少片簧

輕卡懸架一般為鋼板彈簧形式，其作用是傳遞作用在車輪及車架上的力，并緩沖不平路對汽車的沖擊，從而減少震動，保證汽車平穩(wěn)運行。

少片簧技術主要基于CAE分析，加厚單片鋼板彈簧厚度，同時減少板簧片數(shù)，從而實現(xiàn)整體降重，可實現(xiàn)約15%降重。相比多片簧，少片簧在承載能力相當?shù)臈l件下，由于跨度更大，整車的平順性更優(yōu)，駕駛的舒適性更好。

圖3 少片簧

2.2 新材料

2.2.1 鋁合金儲氣筒

儲氣筒是氣制動車型中儲存制動氣體的裝置。將鐵筒改為鋁合金儲氣筒，可實現(xiàn)降重約 37%，同時，使筒身達到更好的防銹效果。

圖4 鋁合金儲氣筒

2.2.2 鋁合金防護

卡車防護可以有效防止他人意外卷入車輪下，有效保護他人生命財產(chǎn)安全。防護一般由橫向構(gòu)件及縱向連接結(jié)構(gòu)件組成，將這些構(gòu)件由鐵質(zhì)改為鋁合金材質(zhì)，可實現(xiàn)降重約65%。

圖5 鋁合金防護

3 輕卡輕量化技術發(fā)展趨勢

輕卡輕量化的實現(xiàn)手段主要包括新結(jié)構(gòu)、新材料。新結(jié)構(gòu)方面，運用有限元等計算機輔助設計，未來汽車結(jié)構(gòu)設計將更加貼合使用實際，杜絕設計過剩，從而降低整車重量；新材料方面，未來會有越來越多的新材料，如鎂、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維等復合材料應用到輕卡上，從而實現(xiàn)整車輕量化。

4 結(jié)語

目前，卡車的輕量化技術還多處于起步階段，大量輕量化措施暫未普及。綜合分析，主要基于成本與可靠性因素考慮。相信未來隨著各項技術研究及相關試驗的深入，輕量化技術成本會越來越低、可靠性會越來越高，輕卡輕量化技術會越來越得到客戶的認可。

參考文獻

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