集成——發(fā)動機(jī)研發(fā)趨勢
說起重卡產(chǎn)品的技術(shù)趨勢，首先想到的就是智能化。以前自動變速器、后處理系統(tǒng)、ABS、導(dǎo)航、油耗計(jì)量儀等都有自己各自的ECU(電子控制單元)，它們是相互獨(dú)立的，而且是由不同的公司來設(shè)計(jì)、制造。這些ECU之間的互相通信比較困難，一般是通過CAN總線，但是CAN總線價(jià)格較高，而且CAN總線數(shù)量越多，故障點(diǎn)也就越多。后來，發(fā)動機(jī)廠家開始將所有的控制功能集成到發(fā)動機(jī)的ECU上，比如發(fā)動機(jī)ECU可控制制動、ABS等，這樣整個(gè)系統(tǒng)更加簡單，通信速度也得到提高。這種智能化開發(fā)的難度不小，需要由ECU開發(fā)商和發(fā)動機(jī)廠家一起解決。目前GPS、分期付款管理系統(tǒng)等已經(jīng)集成到發(fā)動機(jī)ECU里邊了。
新材料助力輕量化
東風(fēng)商用車的輕量化設(shè)計(jì)不僅僅是為了節(jié)省材料、減輕自重，更重要的目的是降低能耗、減少排放、提高運(yùn)營效率和行車的安全性。特別是在計(jì)重收費(fèi)之后，運(yùn)輸行業(yè)得到規(guī)范，在省道、國道上，55噸的總質(zhì)量上限得到較好的執(zhí)行，這也為廠家的設(shè)計(jì)、制造指明了方向。中國重汽也很重視輕量化工作，2010年，中國重汽通過引入輕量化系統(tǒng)工程，采用高強(qiáng)度合金車架、橡膠懸架、鋁合金變速器等新技術(shù)、新材料和新工藝來實(shí)現(xiàn)整車的輕量化。
使用新材料是實(shí)現(xiàn)輕量化的重要途徑。2011年2月21日，中鋼研已首度研發(fā)成功了第三代汽車鋼，并首度進(jìn)入工業(yè)化產(chǎn)品的開發(fā)和試制，最快有望于2014年得到商業(yè)化應(yīng)用。第三代汽車鋼最早是2007年由美國人提出并發(fā)起研發(fā)的項(xiàng)目，與前兩代汽車鋼相比，第三代汽車鋼實(shí)現(xiàn)了輕量化和安全性的有效結(jié)合。第三代汽車鋼的成本只比普通鋼材高5%，但其生命周期長，還節(jié)約了鋼材，并可節(jié)約用油。同時(shí)，第三代汽車鋼的安全性高，正常碰撞情況下死亡率很低。第三代汽車鋼熱軋板卷和冷軋板，強(qiáng)塑積均超過了30GPa%(抗拉強(qiáng)度為900MPa級時(shí)，延伸率達(dá)到了35%)，比第一代汽車鋼翻兩番，而合金含量卻不到第二代汽車鋼的1/3。
除了采用新材料，目前國內(nèi)重卡的輕量化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1.采用變截面少片簧結(jié)構(gòu)板簧，鋼板彈簧由于都是金屬件，重量大，減輕板簧的重量也是減輕整備質(zhì)量的重要措施。變截面少片簧由幾片縱向方向上變截面的板簧組成，不但可以減輕重量，還可以通過減少板簧間的摩擦而提高駕乘的舒適性，延長使用壽命。另外，采用橡膠懸掛或者空氣懸掛也可減輕懸掛系統(tǒng)的重量。
2.采用單層車架大梁。相比鋼板彈簧，車架的重量更大，有效減輕車架重量將大大減輕整備質(zhì)量。
3.使用復(fù)合材料。駕駛室是采用復(fù)合材料最多的總成，尤其是外覆蓋件，包括前面板、包角板、翼子板、保險(xiǎn)杠甚至頂蓋等都使用復(fù)合材料。這一方面，有效減輕了整車重量；另一方面，由于復(fù)合材料成形性好，造型結(jié)構(gòu)上較金屬沖壓件可以更復(fù)雜、更美觀、尺寸更精確。
4.使用鋁合金材料。鋁合金比鋼材密度小，一些復(fù)合材料無法替代的部位可以使用鋁合金材料，包括鈑金件和鑄造件等。輪輞、發(fā)動機(jī)機(jī)體、變速器機(jī)體等也在大量采用鋁合金，在保證足夠強(qiáng)度、剛度的同時(shí)，最大限度地減輕重量。
5.使用高強(qiáng)度鋼材。這樣可以減薄鋼板厚度，從而減輕重量。用來制造車身的冷軋鋼板和制造車架的熱軋鋼板均可采用高強(qiáng)度鋼材，以提高廂體強(qiáng)度，降低自重。
可靠性提升無止境
說得通俗一些，可靠性就是不容易出問題。按照現(xiàn)在的市場規(guī)則，通常是客戶定什么樣的車，我們就做什么樣的產(chǎn)品，所以會出現(xiàn)很多新的問題。通過CAE方法來對支架斷裂數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出裝配、設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問題。CAE主要是做結(jié)構(gòu)分析。此外，還有CFD、碰撞、疲勞和NVH分析等。
可靠性也是東風(fēng)商用車近來重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，關(guān)注較多的是可靠性提升，最近1-2年在這方面做的工作也比較多，特別是牽引車對時(shí)效性的要求很高，這就對可靠性提出了更嚴(yán)格的要求。在技術(shù)方面，東風(fēng)商用車有防止再發(fā)流程，降低故障發(fā)生的時(shí)間，比如將車輛行駛5萬公里后損壞提升到8萬公里。此外，我們從零部件質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，打造高端供應(yīng)商平臺，與優(yōu)秀供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。
新能源以天然氣為主
與新能源客車采用混合動力、純電動、天然氣等多種驅(qū)動方式不同，由于使用條件的限制，新能源卡車多為天然氣卡車。天然氣重卡是指以天然氣為燃料的氣體燃料重型汽車(CNG即壓縮天然氣；LNG即液化天然氣)。按燃料使用狀況的不同，可分為單燃料天然氣汽車(發(fā)動機(jī)只使用CNG或LNG作為燃料)、雙燃料天然氣汽車(使用柴油+天然氣，或使用汽油+天然氣為燃料)。目前使用最廣泛的是單燃料天然氣汽車。
在2010年北京國際車展上，不少卡車企業(yè)帶來了天然氣產(chǎn)品：一汽解放J5P天然氣牽引車采用CA6SL2-30E3N發(fā)動機(jī)，排量為8.6升，額定功率231千瓦，最大扭矩1100牛•米。北奔V3系列天然氣牽引車，發(fā)動機(jī)為WP10NG300E40，最大功率221千瓦，最大扭矩1230牛•米。此外，長安重汽也帶來了CNG6×2牽引車和LNG6×4牽引車、CNG6×4自卸車。LNG卡車市場前景廣闊。十二五是天然氣重卡的高速增長期，必將成為各重卡企業(yè)爭奪的重要細(xì)分市場。
大馬力成為趨勢
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場需求的變化，重卡逐步向大功率方向發(fā)展已經(jīng)成為一種趨勢。
仍以2010年北京國際車展為例，參展整車所匹配的發(fā)動機(jī)中，當(dāng)屬聯(lián)合卡車搭載的發(fā)動機(jī)功率最大，其6×4牽引車搭載的YC6K460-40發(fā)動機(jī)功率達(dá)到460馬力。采用YC6K420-30的聯(lián)合卡車自卸車的功率也達(dá)到420馬力。而單獨(dú)展示的玉柴YC6K12型發(fā)動機(jī)的標(biāo)定功率，更是高達(dá)400馬力~520馬力。對于在大馬力發(fā)動機(jī)銷售領(lǐng)域尚不占太大優(yōu)勢的玉柴來說，正好借助聯(lián)合卡車這一新品牌推廣大馬力發(fā)動機(jī)，從而提升在該領(lǐng)域的市場份額。
歐曼展位的奔馳OM457LA發(fā)動機(jī)同樣功率較大，覆蓋了360馬力~456馬力。其他參展品牌的發(fā)動機(jī)，最大功率多集中在290馬力-425馬力之間。
從目前我國進(jìn)口重卡的情況看，大噸位、大馬力重卡在進(jìn)口卡車中也占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，所配裝的發(fā)動機(jī)功率范圍為410-450馬力,并且有逐年上升的趨勢。2001年，國內(nèi)主力卡車車型的動力只有180馬力，2002年上升到240馬力，2003年為280馬力，而到了2009年已經(jīng)達(dá)到了300~400馬力。
國內(nèi)重卡的大馬力趨勢與國際重卡行業(yè)也是一致的。美國4～5級載貨汽車的銷量占其總銷量不超過1/5；6~7級載貨汽車的銷量占1/3強(qiáng)；8級以上產(chǎn)品的銷量占1/2以上。從銷售產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)看，載重級別越高的產(chǎn)品，市場銷量越大，并逐漸占據(jù)主導(dǎo)位置。日本過去重型汽車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的極限定在總質(zhì)量26噸以內(nèi)，這與歐洲、美國等重型汽車劃定的最大標(biāo)準(zhǔn)有差距。為使重型汽車標(biāo)準(zhǔn)同歐洲接軌，日本計(jì)劃修訂標(biāo)準(zhǔn)，將重型汽車標(biāo)準(zhǔn)總噸位提高到40噸以上，發(fā)動機(jī)輸出功率從257千瓦提高到368千瓦。按照新修訂的標(biāo)準(zhǔn)，日本多家載貨汽車制造公司正在研制超大型車，例如日野公司的“超級海豚”和日產(chǎn)公司的“大拇指”重型汽車等。有人預(yù)計(jì)，在未來10年內(nèi)，卡車的最大功率將達(dá)到735千瓦(1000馬力)，總質(zhì)量將達(dá)到100噸。
列車化提升運(yùn)輸效率
2010年，全國公路貨運(yùn)量達(dá)到160億噸，貨車總數(shù)量約為700萬輛，預(yù)計(jì)到2020年，全國公路貨運(yùn)量將達(dá)到200億噸，貨車總數(shù)量約為1000萬輛。其中，重卡由于在運(yùn)輸效益方面的優(yōu)勢，將成為主要增長點(diǎn)。未來10年間，將新增一個(gè)銷售規(guī)模約6000億元的重卡市場。
走訪鄂爾多斯時(shí)發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)正在流行卡車列車。列車化有著明顯優(yōu)勢，可以提升運(yùn)輸效率，降低噸公里燃油消耗。列車化適應(yīng)于特定工況，比如省際運(yùn)輸?shù)取?nbsp;
專用化趨勢明顯
專用化也是一大發(fā)展方向。專用車產(chǎn)品功能強(qiáng)、技術(shù)含量高，主要集中在城市建設(shè)服務(wù)和高等級公路運(yùn)輸管理這兩大板塊。
陜西某重卡經(jīng)銷商透露，以前，他們每年也銷售不了幾輛專用車，而現(xiàn)在專用車已經(jīng)成為銷售的重要組成部分。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國專用車的市場份額占全部載貨車的40%，與發(fā)達(dá)國家專用車70%以上的市場份額相比，差距明顯。在歐美載貨類專用車中，輕、中、重型比例為3∶4∶3；而我國目前僅為3∶5∶ 1，中型專用車多而重型專用車少。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不合理與日益增長的多樣化、個(gè)性化的用戶需求形成了反差，這反映出我國專用車與歐美先進(jìn)國家的技術(shù)水平仍存在一定差距。
安全性日益提升
包頭北奔重型汽車有限公司介紹到，隨著物流行業(yè)的日益成熟，駕駛員的生命安全成為卡車廠家在設(shè)計(jì)、研發(fā)時(shí)的重要考慮因素。北奔重卡的鋼板厚度比其他厚0.2毫米，同時(shí)，在發(fā)生撞擊后，發(fā)動機(jī)會有一定程度的下沉，這樣可以減少對駕駛員的傷害。到目前為止，北奔用戶沒有因交通事故而死亡的案例。
另外，中國重汽A7的安全性也較出色。2010年，一輛豪濼A7混凝土攪拌車從黑龍江省哈爾濱市的一座高架橋上掉下，駕駛員基本沒有受傷，車還能繼續(xù)行駛。無獨(dú)有偶，一位南京用戶購買的豪濼A7牽引車在南通高速路上撞到橋墩，駕駛室嚴(yán)重?fù)p壞，但兩位駕駛員只受了一點(diǎn)輕傷。據(jù)了解，A7駕駛室主體為整體鋼架結(jié)構(gòu)，抗撞擊和抗外力壓迫能力強(qiáng)。車身是在與國外專家共同設(shè)計(jì)的全自動機(jī)器人生產(chǎn)線上焊裝的，全部現(xiàn)代化程序控制操作，達(dá)到世界先進(jìn)水平。同時(shí)，增加了國內(nèi)獨(dú)創(chuàng)的駕駛室橫向穩(wěn)定裝置，具備國內(nèi)率先配備的防前撞、防前鉆的強(qiáng)力保護(hù)架。
