新型轻量化材料 国外重卡瘦身之道

        从2008年早些时候，我国的重型卡车行业掀起了一股重型卡车“轻量化”的热潮，这其中既有老牌的中国重汽、陕汽集团和上汽依维柯红岩，也有重卡新军华菱重卡和北汽福田。
      
　　在这一轮的“轻量化”的热潮中，自动变速器、铝合金壳体变速器、少片簧悬架、橡胶悬架、空气悬架、复合材料、高强度钢板车架等技术得到迅猛的发展。让人恍如到了欧洲。比如2010年7月6日，陕汽推出轻量化德龙F3000，这是国内首款采用BEST技术(balance of bodyshape & fuel efficiency& safe technology)来演绎“平衡哲学”的重卡。它成功打破了国内重卡行业找不到重卡整车轻量化、燃油效率、安全性的黄金平衡点的尴尬。
       
　　 然而，这毕竟是在中国，很多技术的不成熟还是在一定程度上限制了中国重卡轻量化的进程，很容易进入重量轻了安全系数下降的误区，近期记者在整理国外重卡轻量化方面技术资料时发现，国外的很多先进技术或许就是我国重卡未来轻量化发展的必经之路。
     
        沃尔沃----尝试航天轻量化材料
     
        近日，沃尔沃AB公司宣布，沃尔沃Aero卡车将采用飞机发动机的轻量化技术，并表示经过几年的研究，在吸收航天科技的基础上，超级轻量化材料制造的卡车有望实现生产。在未来的10年内，卡车的重量将有望减少20%。

沃尔沃卡车

        沃尔沃AB公司技术经理卡尔·弗雷德里克·哈尔通说：“我们在计算机环境下进行了上万次的模拟，该轻量化车型在保证车辆碰撞性能和载重量等其他性能不变的同时，车辆的自重也大大减小。”
       
　　对于国外的汽车制造商而言，降低汽车自重是减少燃油消耗、增强车辆安全性的一个重要手段。从发动机的轻量化到车身相关部件的轻量化，而其中一个重要手段就是发动机相关部件和车身相关部件的铝化。如在美国、加拿大、欧洲、南非、澳大利亚，大量商用车都配装了锻造铝合金车轮。哈尔通还表示：“首先公司会从降低钢板的厚度开始，之后会尝试使用铝和碳纤维材料。”
       
　　采用高强度钢板在等强度设计条件下可以减少板厚及重量。钢板厚度分别减小0.05mm、0.1mm和0.15mm时，车身分别减重6%、12%和18%。采用高强度钢板还提高了车体的抗凹陷性、耐久强度和大变形冲击强度等安全性。

        德国曼--- 青睐玻璃钢复合材料

        2007年，德国曼将玻璃钢复合材料——片状模塑料(SMC)应用到TG系列重卡驾驶室。而曼、雷诺、奔驰、依维柯、达夫等欧洲重型卡车制造商的驾驶室材料中，也都大量选用了SMC。这些新材料因具有优良的力学性能(高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨损等)和化学性能(耐热冲击、耐氧化、蠕变等)，使整车的安全和可靠性能也进一步提高。

德国曼

        通过使用铝、金属合金、金属复合材料以及其他的轻量化零部件，欧洲汽车制造商提高了车辆的燃油经济性，并且减少温室气体排放。
       
　　国外汽车厂商致力于汽车轻量化车型的研发，还有一个重要的原因，就是政府在燃油经济性标准上的不断提高和减少CO2排放的要求。而轻量化车辆在燃油经济性方面的良好表现，让企业把车辆轻量化作为实现节能减排的重要手段。

        丰田----轻质材料的广泛应用
 
        轻量化的最主要手段就是轻质材料的大量应用，如铝、镁、陶瓷、塑料、碳纤维复合材料等。机体是发动机中单件质量最大的零件，一般都超过发动机质量的1/4，甚至接近1/3。与铸铁发动机相比，全铝合金发动机可以轻一半的重量。
       
　　后来是铝镁合金在汽车上的广泛使用，镁合金的密度为1.8g/cm3，是铝合金的2/3，不足钢的1/4。
       
　　丰田的1ZZ-FE发动机，使用塑料进气管、不锈钢制的排气管等各种轻量化零件，被丰田宣布为世界上同排量中最轻的一款，只有96kg。后来，丰田的“1/X”混合动力车车身骨架通过采用重量更轻、刚性更强的CFRP（即碳纤维复合材料），车体重量仅为420kg，这款车曾创造出百公里耗油2.7升的超低燃耗纪录。此外，三菱EVO X极致轻量化的车身改造，均缘于大量碳纤维套件的使用，如牌照框、导风罩、散热孔罩等构件均采用碳纤维材料。

丰田碳纤维方向盘

        日本的汽车业者一向把汽车的轻量化列为汽车整体设计上一个极重要的指导纲领，在汽车轻量化上不遗余力，因此长期下来，日本汽车的轻量化成果卓著。受到ACEA的CO2削减规划影响，日本销往欧洲的车辆，同样受到管制。据悉，日本出口欧洲的汽车今年要将CO2排放量降至140g/km，而2010年要求汽车的燃油效率需提升24%。

仪表内部也毫不保留的镶嵌碳纤维材料

         与国内厂家为了解决计重收费问题而推出轻量化卡车不同，国外商用车企业在推出轻量化卡车时，最主要的考虑因素就是降低尾气排放，提升整车的安全和稳定性能。我国的重型卡车产业技术水准大大落后于发达国家，在核心零部件技术上“有突破、无发展”。从发动机的轻量化到车身相关部件的轻量化，欧美已经走过了30多年的道路，而中国在轻量化的道路上才刚刚开始。