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國內(nèi)重卡企業(yè)實現(xiàn)輕量化策略
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http://china-zesir.com 發(fā)稿日期:2010-7-8
- 【搜索關(guān)鍵詞】：重卡行業(yè) 研究報告 投資策略 分析預(yù)測 市場調(diào)研 發(fā)展前景 決策咨詢 競爭趨勢
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汽車輕量化在國際上早就不是新課題了，乘用車如此，商用車也是如此。然而在中國，卻由于超載的現(xiàn)實狀況存在，長期以來重卡都以結(jié)實耐用為主要發(fā)展方向，輕量化技術(shù)長期得不到重視。隨著治超限載和計重收費(fèi)政策的嚴(yán)格實施，輕量化產(chǎn)品才逐漸受到用戶和廠商的關(guān)注。用戶買車前不再問“能拉多少噸”，而是“自重多少噸”。但是目前重卡用戶對輕量化的認(rèn)識，以及重卡廠商對輕量化的宣傳，還僅僅是為了在限載的情況下減少車輛自重而多拉貨物。這是個誤區(qū)。輕量化設(shè)計不僅僅是為了節(jié)省材料、減輕自重，增加載質(zhì)量；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。
2010-2014年中國MPV市場運(yùn)行動態(tài)及發(fā)展前景預(yù) 【出版日期】 2010年7月 【報告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個 【印2009-2010年中國智能交通行業(yè)信息化發(fā)展研究年度 為了應(yīng)對金融危機(jī)，國家在保障性安居工程、農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育事業(yè)、鐵路、公路2010-2015年中國快運(yùn)快遞行業(yè)調(diào)研及投資前景預(yù)測 本研究咨詢報告主要依據(jù)國家統(tǒng)計局、國家發(fā)改委、國家商務(wù)部、國家交通運(yùn)輸部、國務(wù)院發(fā)展研究中心2010-2015年中國汽車租賃行業(yè)市場調(diào)研與投資前景 【出版日期】 2010年7月 【報告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個 【印減輕車輛自重，主要有以下幾方面的措施：
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，重量非常大，減輕板簧的重量，也是減輕整備質(zhì)量的重要措施。變截面少片簧是由幾片縱向方向上變截面的板簧組成的。變截面少片簧不但可以減輕重量，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以減輕懸掛系統(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，將會大大的減輕整車的整備質(zhì)量。隨著設(shè)計水平、制造工藝的提高，材料性能的提高，單層車架在標(biāo)準(zhǔn)載荷的工況下是完全可以勝任的。由于中國重卡嚴(yán)重的超載現(xiàn)象，所以在2008年以前，重卡使用單層大梁幾乎是不可想象的。2008年以后，國產(chǎn)廠商才開始陸續(xù)推出其輕量化產(chǎn)品，車架采用單層大梁結(jié)構(gòu)。
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：前面板、包角板、翼子板、保險杠，甚至頂蓋，都使用了大量的復(fù)合材料。這樣一方面有效的減輕了整車重量，另外一方面由于復(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、更加美觀、尺寸更加精確。目前國產(chǎn)重卡仍偏好全鋼結(jié)構(gòu)的駕駛室結(jié)構(gòu)，這主要和中國重卡的惡劣工作環(huán)境有關(guān)：重卡面臨著太多的考驗和傷害，復(fù)合材料受損后很難修復(fù)，提高了整車的維修保養(yǎng)成本。不過從近年來各重卡廠商推出的新產(chǎn)品來看，復(fù)合材料在整車所用材料中的比例逐漸提高，大量使用復(fù)合材料是必然的趨勢。
4、使用鋁合金材料
鋁合金比鋼材密度小，因此在一些復(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。
鋁合金鈑金件最有代表性的就是油箱，油箱采用鋁合金材料，不但自重減輕，而且油箱內(nèi)不易生銹，免除定期清洗的麻煩。車身也可以采用鋁合金代替冷軋鋼板。美國重卡為減輕自重，多采用鋁合金制造車身，由于鋁合金焊接性能較差，只能鉚接，因此我們見到的美國長頭重卡都是渾身的鉚釘，非常彪悍。
輪輞、發(fā)動機(jī)機(jī)體、變速器機(jī)體等，也可以大量采用鋁合金鑄造，可以在保證有足夠強(qiáng)度、剛度的同時，最大限度的減輕重量。
5、使用高強(qiáng)度鋼材
在其他材料無法替代、只能采用鋼材的部位，使用高強(qiáng)度鋼板，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，均可以采用高強(qiáng)度鋼材。歐美重卡，重卡使用的鋼材幾乎100%是高強(qiáng)鋼。以前國產(chǎn)重卡采用高強(qiáng)度鋼板的比例較少，最近幾年逐漸廣泛使用，甚至自卸車的車廂都開始使用高強(qiáng)度鋼板，以提高廂體強(qiáng)度、減輕自重。
6、使用拼焊板駕駛室由鋼板沖壓焊接而成，由于各部位的結(jié)構(gòu)和受力情況不同，因此不同部位的鈑金件也會采用不同牌號的鋼板，一輛重卡的駕駛室可能采用幾十種不同牌號、不同厚度的鋼板。然而隨著CAE技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過模擬實驗和分析，可以計算出同一個鈑金件的不同部位的受力情況，為了減輕一些零件局部的不必要厚度，激光拼焊技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。激光拼焊技術(shù)是將經(jīng)不同表面處理、不同鋼種、不同厚度的兩塊或多塊鋼板通過激光焊接方法，自由組合成為一塊鋼板。這種鋼板成為拼焊板。拼焊板目前在乘用車上應(yīng)用較多，技術(shù)已經(jīng)非常成熟，大眾、通用、福特、豐田、本田，很多我們耳熟能詳?shù)钠嚻放贫荚谒麄兊钠嚠a(chǎn)品中大量應(yīng)用，但在商用車，尤其是重卡中使用不多。由于重卡對于自重更為敏感，因此拼焊板在重卡上的應(yīng)用前景廣泛。
7、采用鑄造件
傳統(tǒng)的沖焊結(jié)構(gòu)零件，由于材料和制造工藝的限制，各部位只能是等厚度的，為了確保零件的整體強(qiáng)度和剛度，沖焊件往往都比較厚重。結(jié)構(gòu)件可以通過有限元軟件進(jìn)行CAE分析，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)各部位的受力情況設(shè)計成復(fù)雜的變厚度、變截面的結(jié)構(gòu)，在保證有足夠強(qiáng)度的前提下最大限度的削減不必要的局部厚度，從而大大減輕零件重量。
8、采用真空輪胎和超寬輪胎
降低整車自重，輪胎也不能小看。采用真空胎和超寬輪胎也能在一定程度上降低自重。
真空胎與傳統(tǒng)輪胎相比，不但減少了內(nèi)胎，輪輞的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)減少了，整車全部換成真空胎，減輕的重量十分客觀。另外真空胎行駛阻力小，能夠在一定程度上降低油耗。
重卡的驅(qū)動輪一般都用雙輪胎，如果改為超寬單輪胎，不但能夠減少輪胎數(shù)量，還能減少輪輞的數(shù)量，減重效果十分顯著。另外超寬單輪胎的接地面積不比雙輪胎小，除了能夠降低自重外，還可以提高行駛穩(wěn)定性、避免雙輪胎的“吃胎”現(xiàn)象。
9、整合零件功能、減少零件數(shù)量
另外，整合零件功能、將多個零部件集成，實現(xiàn)零部件的多功能，減少零件數(shù)量，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，也可以在一定程度上減輕整車重量。如：將油箱和工作臺踏板結(jié)合，將油箱與SCR的尿素罐結(jié)合等。
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