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1、商用车节能技术方向大浪清波2012年，顺应国家经济结构调整与国际市场环境变化，商用车节能技术方向已成为法规和客户的共同声音，节能技术，尤其是自主节能技术的研发、商品化，是我国商用车企业未来发展急需解决的问题。 目前，国产商用车技术不断创新发展。舒适方面，国产商用车更加注重人性化设计，有些厂商生产的商用车，其驾驶室内外设置已完全可同高档乘用车相媲美；安全方面，国产商用车主、被动安全系统性能达到国家规定指标；环保方面，国产商用车在提升发动机动力的同时，各项节能减排水平也在不断提高。 在解决节能与环保这一汽车业最重要的命题时，汽车轻量化成解决这一命题的有效途径，轻量化的优势其实不难理解。重量轻了，油
2、耗必将随之降低。但是有很多消费者认为车轻了不就不安全了吗？2009年下半年中国汽车工业协会完成的一份未公开的调查报告显示，对国内上百款在销车型进行了轻量化和油耗测试。结果显示，自主品牌与合资品牌，欧美品牌和日本品牌之间，差距明显。在人人都说自己是“节油王”的汽车市场，这份报告给出了具体的答案和未来的趋势。轻量化的结构设计和分析，是目前国内外轻量化技术中发展最快的。汽车消费者对车辆安全性的要求越来越高，然而整个社会对于环保节能的呼声也越来越高，汽车制造商们不得不转而寻求更坚固、更轻薄的造车原料。目前欧洲大型汽车制造商正在进行“超轻型汽车”工程，在稳定价格的基础上，减轻车重30%。欧洲超轻型制车体
3、的设计中，高强度钢占比例超过80%。在新能源路线迟迟不清晰的形势下，轻量化已经成为全球主流汽车企业，应对低油耗的折中路线，而这方面留给中国的时间已经不多。 新能源时代到来 商用车节能技术步伐须加快 汽车产业调整和振兴规划已明确提出到2011年要形成50万辆产能的目标。2009年，或许可以称之为中国新能源汽车发展元年。从北京到天津、从上海到唐山，各地纷纷建立新能源汽车产业基地。 欧美商用汽车历史悠久，技术成熟，代表着世界商用汽车技术水平和发展方向。底盘是商用汽车结构中最重要的部分之一，直接影响着商用汽车功能的发挥。欧美商用汽车底盘（普通底盘）大部分由几大主机厂如VOLVO、MAN、Benz、SC
4、ANIA、IVECO、Ford、Freightliner、Mack（VOLVO卡车公司子公司）以及PACCAR公司旗下的DAF、Kenworth、Peterbilt公司等提供，专用底盘则主要由一些实力雄厚的专用汽车企业集团提供，如Oshkosh卡车公司及其旗下的Pierce消防车公司，Spartan车辆公司旗下的Spartan底盘公司等。以下两家代表性企业的底盘技术或能体现欧美专用底盘技术发展特点和发展趋势。 VOLVO商用汽车底盘的特点随着社会经济的飞速发展，温室效应越来越严重。为了保护环境，降低汽车尾气排放带来的环境污染，欧洲制定了欧排放标准，其中，欧将于2009年10月1日开始执行。作为
5、世界知名主机厂之一的VOLVO卡车公司已经开发出基于SCR技术符合欧排放标准的世界上最大功率的发动机（型号为D16G700 EU5SCRM），其功率达700马力。该发动机与其以前机型相比，功率增加了，但并没有增加燃油消耗和尾气排放。相反的，该发动机的怠速噪声还降低了2db。不断上涨的燃油价格，迫使用户越来越注重底盘的燃油经济性，VOLVO卡车采用带有智能控制系统的I-shift变速箱。I-shift变速箱（带换档系统）于2001年投放市场时，就被广泛认可接受。这种换档系统，基于机械变速箱，并带有同步环，因其换挡轻柔、平顺而引起行业关注。2008年秋季，该变速箱又进行了一次升级。首次升级是对I-
6、shift经济型发动机的升级，赋予发动机在最需要动力时在最高挡位额外的动力。具有该底盘的卡车可保持原挡位（不需要换低速挡）爬越山坡。经济型发动机利用变速箱与发动机管理单元间的连续通讯，通过向发动机发送信号来调整发动机的喷射数据以便让发动机输出高达200Nm的额外扭矩，因而不需要换低速挡。使用控制单元模拟开始点的整合数据结果，VOLVO I-shift变速箱通过采集、分析传感器发来的数据，利用其上的软件进行数学计算，科学选择最低燃油消耗的换档顺序，以获得尽可能长时间的直接挡行驶，减少燃油消耗。司机的行为也可以影响燃油经济性，为此，VOLVO卡车采用Dynafleet物流系统来监视每辆车的行驶状态
7、、燃油消耗和确切位置。司机通过该系统可以更好地获得有关自己车辆行驶进程的概况，运输公司则可以更好利用并指导车辆确保获得最大的运输效率。除此之外，还可以对底盘结构进行优化来提高燃油经济性。VOLVO以复合设计为特点的最新一代后轴由球墨铸铁铸造而成，并将支撑和钢板座直接整合到车轴铸件中。这种设计除了可以提供较大的离地间隙之外，还可以简化结构，减少零部件，降低底盘自重。VOLVO卡车采用多种方式提高车辆的安全性，如采用安全气囊保护司乘人员，安装ABS（防抱死系统）、ASR（加速防滑系统 ）、甚至ESP（电子稳定系统）以提高车辆的驾驶安全，自动差速锁是VOLVO卡车提高其在湿滑或冰雪上坡路面安全性的又
8、一个成功的举措。目前，差速锁已是沃尔沃卡车底盘的一种标准配置。当然还有可选配置以提升差速锁系统性能。DLS（同步差速锁）将其中一个车轮制动并在差速锁激活前而使车轮同步。EBS（电子制动系统）可以协助发动机减速和制动。DLC（差速锁）控制将自动激活差速锁而使单轴或单点双轴以低速转动。VOLVO卡车公司还对新能源商用车底盘进行了广泛深入的研究，其FE系列卡车底盘采用并联混合动力技术，即柴油发动机和电动机可以同时或者单独工作。电动机有三个功能：驱动车辆、车辆制动时作为发电机使用和作为柴油发动机的起动机。当车辆从静止开始运动时，电动机提供动力；柴油发动机则随着车速的增加而被自动激活，开始替代电动机驱动
9、车辆。当车辆在遇到信号灯或其它原因则停下时，柴油发动机则在停下之前熄火，电动机则起到发动机制动的作用并将动能转化成电能给电池充电。在爬坡时，电动机和柴油发动机可以同时工作，提供较大的动力。在传统卡车上，大多数外围设备如伺服泵、空气压缩机和取力器等均由发动机驱动。然而，在混合动力卡车上，电动供应很充足，因此，可以使用较小的电动机来实现这些功能。这样，可以极大程度提高相关部件布置的自由性。VOLVO FE系列混合动力垃圾车底盘已完成了实地检测，并开始进行商业化运作，今年年底将开始量产。除了VOLVO卡车公司外，欧美各大主机厂如Freightliner、MAN、Peterbilt、Mack等也研发出
10、了具有各自特点的新能源商用车底盘，如MAN TGL系列、Freightliner Business Class M2e系列、Peterbilt及Mack TerraProTM关联锂电池油电混合动力底盘、SACNIA乙醇动力底盘、Kenworth、Mack天然气底盘等。VOLVO卡车对环境的保护，还表现在其卓越的可循环性能。VOLVO卡车中有90%零部件可以再使用或再循环，在新一代VOLVO卡车中有33%的零部件由可再循环材料制造，极大地减少了固体废弃物等对环境的污染。这也是VOLVO卡车颇具魅力的原因之一。随着社会经济的发展及社会的进步，用户对舒适的追求越来越高。VOLVO卡车颇具个性整车造型
11、设计、多媒体控制及可作为书桌使用的方向盘设计、独创的可旋转90副架驶座椅设计，都体现了先进商用车底盘的人性化设计理念。Oshkosh商用汽车底盘的特点Oshkosh卡车公司是北美著名专用汽车制造商之一，其Oshkosh S系列前卸式混凝土搅拌车底盘、PierceR消防车底盘和PropulseR军车底盘等拥有多项专利技术，引领北美专用汽车底盘的发展。材料的选择应用直接影响专用汽车底盘的自重，底盘自重轻，就可以相应地增加有效载质量。Oshkosh S系列前卸式混凝土搅拌车专用底盘普遍采用的轻质材料主要有铝、复合材料和高强钢。铝是一种轻质材料，主要应用是驾驶室、燃油箱、挡泥板、保险杠和以铸件形式应用
12、在车辆的其他部件中，如分动箱箱体、车轮等。各种各样的复合材料也被应用到了Oshkosh汽车底盘上，但与钢材相比，复合材料造价太高。Oshkosh卡车底盘普遍采用高强钢车架大梁，因此，其底盘强度高、自重轻，具有良好的燃油经济性。Oshkosh S系理前卸式混凝土搅拌车采用独特的车桥配置（86、106、126、146）以及跨距随动桥，可以获得较大的有效载质量，还能够符合各地不同道路法规的要求。PierceR消防车底盘采用康明斯ISL9、ISX11.9及底特律的DD13型环保发动机，以满足北美制定的2010年EPA汽车尾气排放标准。Pierce消防车采用多种技术来提高其安全性，如轮胎保护系统、TAK
13、-4独立前悬系统、侧滚保护系统、PS6座椅、电子稳定控制系统和前安全气囊等。轮胎爆裂保护系统专属于Pierce公司，是在消防车领域的一大革新技术。该技术的特点是在车轮内凹陷部附装一个安全绷带，其作用是当轮胎爆裂事故发生时，可以防止轮胎从车轮上脱离，并且可以辅助司机操纵车辆，以安全的方式减速。该系统使用传感器监视着轮胎压力和温度，并将其显示在驾驶室内的显示屏幕上。当轮胎压力偏离、临界轮胎低压或高温任何一种情况出现时，车输位置指示器和声音报警将被激活，这样便可以通知司机做好防范并采取应急措施。Pierce还是北美唯一一家提供私有独立前悬的消防车制造企业，其独立前悬的益处有很多：可以缩短停车距离23
14、%，提高车辆驾驶质量340%（使用加速计测量），此外，还可以改善操纵性、提高车辆可控制性、增加载运能力以便装备更多的消防设施，延长使用寿命并简化维护。使用扭力杆支撑锁系统，操作者可以在短短15分钟内完成对车辆倾斜角的调整。Oshkosh卡车公司早在美国加州圣地亚哥举行的第六届全美混合动力卡车用户论坛（HTUF）上，推出了其具有自主产权、应用于垃圾收集车上的ProPulseR混合动力驱动技术。该技术还被广泛应用到其HEMTT A3军卡上。与民用的混合动力系统不同，PropulseR混合动力底盘没有安装机械动力传动系统。HEMTT A3没有机械联接，没有主动轴，没有分动箱，也没有转矩变换器。取而代
15、之的是，每个发动机通过在轮轴上的速差来直接驱动一套车辆。A3燃料至少节省20%的用量。在一些情况下，节省的燃料比率甚至可达到40%。欧美商用汽车底盘在提高燃油经济性、混合动力系统开发、轻量化技术应用以及人性化设计方面的经验，值得我国商用车行业深入研究和借鉴。国内在发动机技术的开发，尤其是电控系统的开发方面，需要坚持应用层的整车标定技术，提高技术的应用价值。在驾驶室和底盘的开发，要敢于投入，发挥自有体系技术人才的作用，从轻量化设计原则出发，从空间舒适性出发，从结构力学优化设计出发，扬长避短，首先满足国内的需求阶段，避免盲目引进高成本的先进技术，避免高技术专利成本，导致丧失持续发展的人才活力和体制活力。中国商用车未来，必将引领世界的未来。
