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重型載貨汽車產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)展綜述

作者: 汽配人網(wǎng) 發(fā)表于: 2005-08-17
   近幾年,世界發(fā)達(dá)國家各商用車制造商紛紛投巨資研制新一代產(chǎn)品,通過采用高新技術(shù),最大限度地提升重型汽車產(chǎn)品技術(shù)水平。目前,擁有代表性產(chǎn)品的制造商,如戴—克、沃爾沃、曼、達(dá)夫、斯堪尼亞等公司,其主導(dǎo)產(chǎn)品處于國際先進(jìn)或領(lǐng)先技術(shù)水平,在舒適性、安全性、動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保性等方面具有明顯的優(yōu)勢。我國各重型汽車生產(chǎn)廠家為了迎接挑戰(zhàn),近幾年亦集中力量發(fā)展新產(chǎn)品,提高主導(dǎo)產(chǎn)品技術(shù)水平,增強(qiáng)競爭力。

  2003年是中國重型載貨汽車高速發(fā)展后的第6年,由于增幅趨緩,競爭更加激烈,因此,國內(nèi)原有主要重型載貨汽車生產(chǎn)廠家通過各種途徑,提升主導(dǎo)產(chǎn)品的技術(shù)水平,力爭繼續(xù)保持優(yōu)勢地位;而新加入者也努力使其新產(chǎn)品成為市場中的亮點(diǎn)。

  綜合分析,產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)展主要是:通過加強(qiáng)車輛的行駛系,實(shí)現(xiàn)車輛的高噸位化;通過改進(jìn)駕駛室的內(nèi)飾和外觀,實(shí)現(xiàn)車輛的高檔化;通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車輛的低排放和節(jié)能目的,并日趨大功率化;通過采用機(jī)電一體化裝置,提高車輛的安全性和輕便性;通過采用多軸行駛系或空氣懸架結(jié)構(gòu),滿足車輛的軸荷限值和提高行駛平順性的要求。

  1 產(chǎn)品高噸位化,底盤配置和性能趨同質(zhì)化技術(shù)

  據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,2003年,載重20—25t的載貨汽車同比增長114%,25t以上的載貨汽車同比增長41%,車型高噸位化呈不可阻擋的發(fā)展趨勢。為了滿足高噸位裝載的要求,國內(nèi)主要重型汽車產(chǎn)品均采用了加強(qiáng)型改進(jìn)設(shè)計,如加強(qiáng)型車橋、加強(qiáng)型懸架、加強(qiáng)型車架總成等。

  20世紀(jì)80年代從奧地利引進(jìn)的斯太爾載貨汽車技術(shù)涵蓋19-40t的總重噸級范圍,經(jīng)十幾年的消化吸收,基本全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化;主要總成件如發(fā)動機(jī)、離合器、變速器、驅(qū)動橋等均大批量生產(chǎn),供眾多廠家選用。中國重汽集團(tuán)有限公司全面擁有該項(xiàng)技術(shù),因此,在這一領(lǐng)域占明顯的技術(shù)優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。

  由于陜汽和川汽與中國重汽原屬于一個集團(tuán)公司,大部分產(chǎn)品技術(shù)共享,因此在20t以上的載貨汽車中三家的市場份額較大。

  一汽解放的“四大”系列車型對駕駛室、發(fā)動機(jī)、變速器、懸架裝置和車橋等進(jìn)行了全面加大、加強(qiáng)改進(jìn),力求提升噸級;另外,通過選用斯太爾總成件如發(fā)動機(jī)、變速器等,打造高噸位平臺。

  東風(fēng)柳汽的“霸龍”系列車型的陸續(xù)推出,尤其是高噸位重型牽引汽車,成為重型載貨汽車市場中的新亮點(diǎn)。

  北汽福田憑借其優(yōu)勢總成件駕駛室總成,再通過大量選用斯太爾總成件如發(fā)動機(jī)、變速器、驅(qū)動橋等,建構(gòu)高噸位產(chǎn)品平臺。2003年初,北汽福田的重型載貨汽車產(chǎn)銷量一度上升迅猛。

  2 改進(jìn)內(nèi)飾和外觀,實(shí)現(xiàn)駕駛室的高檔化

  國內(nèi)諸多廠家2003年推出的重型汽車新產(chǎn)品更加注重內(nèi)飾和外觀的高檔化設(shè)計。內(nèi)飾設(shè)計充分體現(xiàn)“以人為本”的理念,實(shí)用、安全、舒適是最高要求;外觀設(shè)計追求整體造型的風(fēng)格,通過流線型大圓角造型設(shè)計,實(shí)現(xiàn)動態(tài)、力量以及親和等特色,配以完善的色彩,渾然天成。

  中國重汽推出的斯太爾王新產(chǎn)品,內(nèi)飾采取航空儀表布置形式,充分體現(xiàn)人性化設(shè)計理念;裝用可變角度轉(zhuǎn)向裝置,操作便利,安全可靠;裝用大功率冷暖空調(diào)和寬體臥鋪,提高舒適性;外部造型美觀大方穩(wěn)重,頗具王者氣勢。另外,還采用了側(cè)后導(dǎo)流裝置、電動后視鏡、降噪裝置、高檔面料和桃木花紋內(nèi)飾等。中國重汽推出的中重型黃河王子車型,采用德國曼商用車公司的駕駛室技術(shù),外形采用流線型造型設(shè)計,精致,緊湊,大方;具有內(nèi)部空間大、左右通道高度低、方向盤角度可調(diào)、環(huán)形儀表臺、中置空調(diào)裝置等特點(diǎn),乘坐舒適,操作便利。

  陜汽引進(jìn)德國曼商用車公司F2000駕駛室技術(shù),屬當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)水平。

  北汽福田投資上億元全新研制仿五十玲駕駛室,使之內(nèi)部空間盡可能寬敞,儀表臺造型圓潤溫馨,豪華氣派,線條流暢,頗受用戶青睞。

  一汽解放推出寬體駕駛室系列車型,即“四大”系列車型。

  東風(fēng)推出日產(chǎn)駕駛室主力車型。

  另外,春蘭集團(tuán)公司推出以駕駛室為亮點(diǎn)的系列車型。

  3 改進(jìn)發(fā)動機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)低排放和節(jié)能,并日趨大功率化環(huán)境保護(hù)形勢嚴(yán)峻和石油短缺日益突出,迫使國際、國內(nèi) 制訂更加嚴(yán)格的發(fā)動機(jī)排放限值和節(jié)能措施。這著重體現(xiàn)在提高動力性、改善燃油經(jīng)濟(jì)性及改善排放指標(biāo)等方面。

  3.1 動力性

  國際上不斷推出大功率發(fā)動機(jī)。2003年,瑞典沃爾沃卡車公司推出FHl6系列卡車,該系列車型裝用全新一代的D16C發(fā)動機(jī),最大功率為610ps;曼公司同年推出的TGA系列車型裝用530ps發(fā)動機(jī);DAF95XF系列車型裝備12.6l發(fā)動機(jī),功率;達(dá)530ps。

  目前,在國產(chǎn)重型汽車中,裝用的最大功率發(fā)動機(jī)為中國重汽濰坊柴油機(jī)廠引進(jìn)斯太爾發(fā)動機(jī)技術(shù)生產(chǎn)的WD618.42型增壓中冷柴油機(jī),其功率為420ps,實(shí)際使用情況表明,國產(chǎn)化后尚需進(jìn)一步改進(jìn)。

  我國重型車用柴油機(jī)總排量一般在乩以上,最大排量達(dá)到11.596L;柴油機(jī)缸徑主要有108mm、100mm、llOmm、112mm、114mm、125mm、126mm、130mm、135mm。較小、排量(6-7L)的發(fā)動機(jī)主要用于經(jīng)濟(jì)型重型汽車,如解放雙橋9平柴、東風(fēng)8平柴、重汽飛龍、川汽小旋風(fēng)等車型,分別裝用大柴6100系列機(jī)型、康明斯B系列機(jī)型、玉柴6108系列機(jī)型等;中等排量(8-9L)的發(fā)動機(jī)主要用于性能較好、價格適中的重型汽車,如中國重汽斯太爾系列、解放9平柴系列和福田歐曼系列等;較大排量(9L以上)的發(fā)動機(jī)主要用于中高檔重型汽車上,如中國重汽斯太爾王系列、東風(fēng)杭州日產(chǎn)柴系列和北方奔馳系列等。

  3.2 經(jīng)濟(jì)性

  我國重型汽車大多以直列六缸柴油機(jī)為動力。國產(chǎn)機(jī)型與國外同類型發(fā)動機(jī)相比,在總排量相近的情況下,升功率偏低,排放指標(biāo)偏高,可靠性較低,燃油經(jīng)濟(jì)性差,綜合技術(shù)水平落后8-10年。

  有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,國產(chǎn)重型汽車同國際先進(jìn)技術(shù)水平的同類車型相比平均耗油率高出較多。一方面取決于整車行駛系結(jié)構(gòu)以及傳動系統(tǒng)的匹配等。另一方面取決于發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。國產(chǎn)重型汽車用發(fā)動機(jī)最低燃油消耗率一般為215g/kW.h左右,而國際先進(jìn)技術(shù)水平的發(fā)動機(jī)最低燃油消耗率一般為191-196s/kW.h,差距明顯。歐洲四種重型牽引車對比試 驗(yàn)數(shù)據(jù)見表。

項(xiàng)目

(總重34t)
等速行使油耗(L/100km)
技術(shù)維修間隔里程(km)

75km/h時
85km/h時

達(dá)夫85CF430
22.0
25.3
120000

曼TG-410A
21.7
23.4
80000

奔馳axor1845
23.0
24.7
100000

雷諾premium
22.7
24.8
80000


  同噸位車輛的等速行駛油耗(L/100km)一般在30——35左右,高出20%以上,有的車型甚至超過40。國產(chǎn)重型汽車在燃料經(jīng)濟(jì)性方面與國際先進(jìn)車型相比存在較大的差距。鑒于我國石油短缺的嚴(yán)峻形勢,改善國產(chǎn)重型汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)是十分迫切的任務(wù)。

  3.3 環(huán)保性

  重型汽車的環(huán)保性主要是指發(fā)動機(jī)達(dá)到的排放限值法規(guī)水平。目前,在歐洲執(zhí)行歐Ⅲ排放限值法規(guī),到2005年開始執(zhí)行歐Ⅳ排放眼值法規(guī)。

  我國現(xiàn)階段執(zhí)行歐I排放限值法規(guī),到2004年9月份開始執(zhí)行歐Ⅱ排放限值法規(guī)。國產(chǎn)重型汽車在環(huán)保性方面,總體落后5-8年。隨著我國裝用大排量發(fā)動機(jī)的重型汽車的排放物對環(huán)境的影響日益嚴(yán)重,應(yīng)國家和不同地方的環(huán)保要求,國內(nèi)主要重型汽車廠家在2003年度推出或選用達(dá)到歐Ⅱ排放法規(guī)的發(fā)動機(jī)。

  在國產(chǎn)重型汽車用柴油機(jī)中,中國重汽在濰坊柴油機(jī)廠和杭州發(fā)動機(jī)廠生產(chǎn)的WD615系列發(fā)動機(jī)推出滿足歐Ⅱ排放要求的機(jī)型;濰坊柴油機(jī)廠生產(chǎn)的WD618系列發(fā)動機(jī)也推出滿足歐Ⅱ排放要求的機(jī)型,并通過采用高壓共軌技術(shù)在進(jìn)行歐Ⅲ排放機(jī)型的開發(fā)。

  一汽集團(tuán)研制成功具有知識產(chǎn)權(quán)的“奧威”CA6DL四氣門大功率柴油機(jī);與奧地利AVL公司合作,采用國際新技術(shù)研制的具有20世紀(jì)90年代末國際商用車重型柴油機(jī)水平的大功率產(chǎn)品,功率覆蓋260ps—350Ps,排放達(dá)到歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn),采用電控噴油技術(shù),達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn),并具有歐Ⅳ潛力,油耗僅195g/kW.h。

  東風(fēng)公司重慶汽車發(fā)動機(jī)廠與康明斯公司合資生產(chǎn)的C系列柴油機(jī),滿足歐Ⅱ排放并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

  廣西玉柴機(jī)器股份有限公司從巴西引進(jìn)的福特公司柴油機(jī)制造技術(shù),經(jīng)國產(chǎn)化以及聯(lián)合設(shè)計改進(jìn)后,滿足歐Ⅱ排放并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn);目前,也在進(jìn)行歐Ⅲ排放機(jī)型的開發(fā)。

  上海柴油機(jī)廠自行研制的D6114型系列柴油機(jī),通過聯(lián)合設(shè)計,也達(dá)到了歐Ⅱ排放并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn);另外,該公司與日野公司合作,成立了上海日野發(fā)動機(jī)有限公司,合資生產(chǎn)歐Ⅲ以上P11C(320p$以上)、J08C(32郎s以下)系列產(chǎn)品;此外,其子公司分別引進(jìn)增壓器、噴油泵和噴油器等先進(jìn)的制造技術(shù)。

  總體來講,我國重型汽車發(fā)動機(jī)正在進(jìn)一步降低排放,降低油耗,降低噪聲,并向大排量、大功率柴油機(jī)方向發(fā)展。

  4.通過采用機(jī)電一體化技術(shù),提高車輛的安全性、舒適性及操縱方便性等。

  我國重型汽車技術(shù)水平與國際水平之間的差距,主要體現(xiàn)在機(jī)電一體化裝置的研制和裝用的數(shù)量上。在國外,載貨汽車機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與轎車相比是有過之而不及的,也就是說,轎車上應(yīng)用的技術(shù)在載貨汽車上一樣采用,轎車上沒有應(yīng)用的技術(shù)在載貨汽車上也得以采用。但隨著用戶需求的不斷提高和技術(shù)進(jìn)步,在重型汽車上采用的機(jī)電一體化技術(shù)愈來愈 多,有助于提高產(chǎn)品的技術(shù)含量。

  4.1 安全性

  隨著汽車數(shù)量的不斷增加和動力性、環(huán)保性的飛速發(fā)展,安全性的提高十分迫切。大量先進(jìn)技術(shù);如聲、光、電等領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用到提高汽車安全性方面。發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的重型汽車上,大體采用了如下安全裝置:安全帶和安全氣囊(適用于高速碰撞情況下的安全保護(hù))、智能安全帶和氣囊系統(tǒng)(能夠根據(jù)碰撞的程度,確定安全帶的張緊程度和氣囊充氣的數(shù)量)、制動防抱死系統(tǒng)(ABS)、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)、電子控制制動系統(tǒng)(EBS)、輔助制動裝置(主要有發(fā)動機(jī)排氣制動和緩速器)、測距系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),》統(tǒng)、前照燈自動調(diào)光系統(tǒng)、安全汽車座椅、翻車警告系統(tǒng)、吸能車身以及防止駕駛員打磕睡系統(tǒng)以及輪臺自動監(jiān)測系統(tǒng)。

  在國產(chǎn)重型汽車上, 目前已開始匹配制動防抱死裝置(ABS)和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR);其核心零部件中國產(chǎn)件與進(jìn)口件并存。電渦流緩速器、自動間隙調(diào)整臂、盤式制動器、汽車行駛記錄儀等也得到一定程度的應(yīng)用。GPS等裝置尚處于預(yù)研階段。

  4.2 舒適性

  歐洲重型汽車駕駛室的舒適性已經(jīng)達(dá)到轎車的水平,而且活動空間比轎車寬敞得多,各種設(shè)施一應(yīng)俱全。在從事長途運(yùn)輸?shù)臓恳嚿?,除常?guī)豪華儀表和內(nèi)飾外,還配有音響、冷暖空調(diào)、通信設(shè)備、衛(wèi)星導(dǎo)航、冷熱飲柜、電視、衣柜等各種裝置;駕駛員座椅為多自由度可調(diào)式,下方安裝空氣彈簧緩沖支承,使駕駛員乘坐舒適安全。

  我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對國產(chǎn)重型汽車的舒適性提出較高的要求。目前,在國產(chǎn)重型汽車上不僅有音響設(shè)備、冷暖空調(diào)裝置和通信設(shè)備等,而且,逐漸開始裝用微型冰柜、電視以及GPS系統(tǒng)等。另外,電控空氣懸架裝置的應(yīng)用已初露端倪。

  4.3 操縱方便性

  操縱方便性一直是我國重型汽車的“瓶頸”,國產(chǎn)車與進(jìn)口車在駕駛操縱方面反差很大。在確保產(chǎn)品成本合理的條件下,我國重型汽車開始應(yīng)用發(fā)動機(jī)電噴控制裝置、電控機(jī)械換檔裝置、電動門窗、電加熱后視鏡、電動駕駛室翻轉(zhuǎn)裝置及電動備胎升降裝置等。另外,集中潤滑系統(tǒng)和自動充放氣系統(tǒng)裝置等有一定批量的應(yīng)用。5f通過采用多軸和空氣懸架結(jié)構(gòu),滿足車輛的軸荷限值,并提高行駛平順性的要求。

  我國超限超載治理在2003年重新提上日程,對國產(chǎn)重型汽車中主導(dǎo)車型產(chǎn)生了不小的影響。解放新開發(fā)的四軸重型車特別是四軸載貨汽車一度成為銷售的亮點(diǎn);中國重汽在引進(jìn)的斯太爾四軸重型車基礎(chǔ)上,進(jìn)行了技術(shù)提升和系列化拓展,陸續(xù)推出斯太爾王系列自卸車、載貨車和水泥攪拌運(yùn)輸車底盤等,市場需求旺盛。其他廠家如重慶重汽也推出了四軸車型。中國重汽、一汽解放、北汽福田等廠家正在研制五軸公路運(yùn)輸車,以期占領(lǐng)公路運(yùn)輸?shù)闹聘唿c(diǎn)。該種車型的第五軸采用了浮動車橋技術(shù)。

  借鑒國外高等公路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)驗(yàn),高的運(yùn)輸質(zhì)量和對路面破壞程度最小化的實(shí)現(xiàn)需要高配置、平順性好的車輛。歐洲重型汽車普遍采用空氣懸架,使車輛具有良好的高速行駛平順性。根據(jù)這種趨勢,我國重型汽車尤其是重型牽引汽車正著手采用空氣懸架裝置;2003年中國重汽公司率先推出裝用空氣懸架的4x2式牽引汽車。

  5 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢

  我國重型載貨汽車產(chǎn)品技術(shù)總的發(fā)展趨勢是高檔化、電子.化、大噸位、環(huán)?;?,重點(diǎn)在經(jīng)濟(jì)性、動力性、安全性、舒適性和可靠性等方面的技術(shù)水平日益得到提高。

  a.隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高,人們對重型汽車的“檔次”提出愈來愈高的要求,而不僅僅將其視為生產(chǎn)工具。高價、高檔重型汽車在國內(nèi)銷量的逐年增多即是最好的例證。國內(nèi)多數(shù)重型汽車整車生產(chǎn)廠家,日益注重駕駛室外觀的美化及駕駛室內(nèi)飾的寬敞、舒適的改進(jìn)設(shè)計;外部造型采用流線型大圓角主流造型方式,對前大燈、散熱器格柵、遮陽罩、導(dǎo)流罩等進(jìn)行精心設(shè)計,重視整體美觀效果。內(nèi)飾設(shè)計采用人性化設(shè)計方法,力求達(dá)到轎車內(nèi)飾高檔化水平。與擁有先進(jìn)技術(shù)的跨國公司合資合作,謀求主導(dǎo)產(chǎn)品核心技術(shù)的提升,將是今后一段時間的主流。

  b.為了達(dá)到安全性要求,ABS、ASR、集中潤滑系統(tǒng)、自動充放氣等機(jī)電一體化裝置在重型汽車上的應(yīng)用日益增加。各主要總成的運(yùn)行工況及操作系統(tǒng)日益電子化控制;移動通信和跟蹤網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開始得到應(yīng)用。

  c.隨著我國高速公路網(wǎng)的完善和國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施的開工,如西部大開發(fā)、南水北調(diào)、西氣東輸?shù)软?xiàng)目工程施工量非常巨大,為了提高運(yùn)輸和施工效率,普遍采用大功率發(fā)動機(jī),載重噸位力求最大化。大噸位、大功率、適用于專業(yè)化運(yùn)輸?shù)母叨酥匦蛯S闷噷⒊蔀橹髁鬈囆汀?

  d.隨著汽車保有量的增加,環(huán)境保護(hù)和能源問題日益嚴(yán)峻。因此,國家排放限值標(biāo)準(zhǔn)要求愈來愈嚴(yán)格,用戶對燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的大小也愈來愈關(guān)注。目前國產(chǎn)大部分發(fā)動機(jī)已達(dá)歐Ⅱ排放限值標(biāo)準(zhǔn),有的機(jī)型已達(dá)歐Ⅲ排放限值標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計到2010念要求達(dá)到歐Ⅳ排放限值標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)各主要廠家通過與國際跨國公司或涉及機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)合作,研制新型發(fā)動機(jī),以求提高國產(chǎn)發(fā)動機(jī)的排放限值標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平,同時改善系列機(jī)型的燃油經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。