輕型卡車輕量化技術應用研究

許全保

摘 要：輕卡“降重提質”推進節能減排，對我國降低能源消耗，減少主要污染物排放，改善環境質量，發揮了積極的促進作用。車輛輕量化，并不是降低車輛的安全性、強度，而是應用新技術、新工藝、新材料，能有效提高車輛強度，車輛更輕、載貨更多。

關鍵詞：輕卡;降重;環保

0 前言

“綠水青山，就是金山銀山”，隨著我國對環境保護越來越重視，環保措施查處也不斷加大力度;輕型卡車行業是我國重要經濟發展支柱，也是重要的民生工程，聯系著千萬人民生活的方方面面。輕卡輕量化，推進節能減排，對我國降低能源消耗，減少主要污染物排放，改善環境質量，發揮了積極的促進作用[4]。近年來，國家主流媒體也持續關注車輛重量問題，如2019年5月21日央視焦點訪談欄目對聚焦輕卡市場“大噸小標”問題曝光，引起國家有關部門重點關注，重拳出擊整頓輕卡超重亂象，為輕卡輕量化實施注入強勁助力。

輕卡主要組成部分包括動力總成、車身、電器、底盤四個主要部分，輕卡的輕量化措施主要從動力總成、車身、底盤三個部分上著手[1]，大體可分為三類：對零部件結構調整、對零部件材料更換、對零部件調整結構同時更換材料。

1 動力總成部分

目前主要輕量化措施有兩個：（1）發動機采用全鋁殼體，能有效降重，降重率達30%以上，但是由于對材料和工藝要求嚴苛，這種全鋁發動機價格昂貴，只有少數動力在用;（2）發動機部分零部件采用鋁合金材質，如飛輪殼、油底殼由鐵鑄件改為鋁合金材質，降重率達10%左右，對發動機整體成本影響小，也是目前很多廠家采用的降重措施。

2 底盤部分

底盤部分的輕量化措施，主要從供油、懸置、變速箱、懸架、車架、輪胎總成、制動系統七個方面來介紹。

2.1 供油系統

將鐵油箱更換為塑料油箱和鋁合金油箱，主要從油箱材質方面調整，是目前供油系統比較普遍的降重措施，不僅提高了油箱的觀感，也有效提高油箱的抗腐蝕能力，更能降低油箱重量，起到“降重提質”作用。

2.2 懸架系統

懸架的鋼板彈簧有多片簧、少片簧等組成，少片簧的應用，不僅可以增加車輛舒適性，還能降低懸架重量，目前市場上已廣泛應用少片簧結構。新材料的開發，對鋼板彈簧懸架能進一步降重，如復合材料板簧的應用，就是一種新趨勢;新結構應用上，如單片鋼板彈簧，也在輕卡市場上逐漸應用。

2.3 懸置系統

從結構方面調整，將元寶梁結構改為叉式結構，可有效降重。

2.4 變速箱系統

變速箱的材質主要由鑄鐵材質和鑄鋁材質，其中鑄鋁材質應用的變速箱越來越廣泛，能有效降低變速箱重量，降重率達20%以上，而且外觀上增加觀感。

2.5 車架

優化車架結構，采用高強鋼材料，是降低車架重量的重要手段;通過計算機輔助設計分析，在不影響原有車架總成結構和強度的情況下，采用高強鋼材料，零部件厚度得以減薄，整個車架總成重量降低約10%。

2.6 輪胎總成系統

輪胎總成主要由輪輞和輪胎組成，輪輞的降重措施有普通鋼材質（如380CL），改為用高強鋼材質（490CL）的高強鋼輪輞（應用越來越廣）、或者鋁合金材質的鋁合金輪輞;輪胎采用無內胎結構，去除內胎重量，目前已普遍應用于各大輕卡產品[2]。

2.7 制動系統

將鐵儲氣筒改為鋁合金儲氣筒，是制動系統目前市場上比較廣泛應用的降重措施，不僅儲氣筒外型更加美觀，還能有效防銹蝕和降低儲氣筒重量。

3 車身部分

3.1 貨箱

貨箱體積大、容量多，直接承擔裝貨任務，是車身重要組成部分，也直接影響整車重量。貨箱輕量化，主要從貨箱底板、縱梁、橫梁等部分，采用高強板輕量化結構。

3.2 側防護

側防護承擔輕卡側面安全性防護功能，對其輕量化，從結構上，鐵質側防護由雙桿改為單桿，或者鋁合金側防護雙桿改單桿;從材料上，鐵質側防護由鐵質改為鋁合金材質，不僅提高側防護的美觀度，也可提高防護強度和降低側防護重量，實現“降重提質”[3]。

3.3 后防護

后防護承擔輕卡后面安全性防護功能，主要降重措施有，鐵材質改為鋁合金材質，降重率達40%以上。

4 小結

新型輕卡在“降重提質”上做了很多技術革新，如應用全鋁變速箱、車架重量減輕、鋁合金防護、輕量化貨箱，同時應用無內胎輪胎和高強鋼輪輞、少片簧、塑料油箱，以滿足法規政策要求，為顧客提供合規的藍牌無憂產品[4]。

參考文獻：

[1]余志生.汽車理論（第五版）[M].機械工業出版社，2011.

[2]王望予.汽車設計（第4版）[M].機械工業出版社，2011.

[3]陳家瑞.汽車構造（上冊）[M].機械工業出版社，2009.

[4]華潤蘭.論汽車輕量化對汽車發展的影響[J].汽車工程，2010（02）.