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卓越技术 打造精彩商用车

2014-07-08安徽江淮汽车股份有限公司吴江

专用汽车 2014年11期
关键词:速器斯堪尼亚商用车

安徽江淮汽车股份有限公司 吴江

2014年9月底,笔者有幸参观了汉诺威商用车展(IAA),走出国门方知世界之大,技术之先进和差距之悬殊。汉诺威车展让笔者第一次强烈感受到了先进技术所带来的视觉冲击与心灵震撼,不可否认,只有卓越技术才能打造出这样精致的商用车。笔者愿将车展上的所见所感与大家简单分享。

汉诺威国际商用车及零部件展(IAA)是全球最大的商用车展,该展从1897年举办至今,已有100多年的历史,是全球规模最大、影响力最大的专业商用车展。本届(第65届)车展吸引了众多大牌整车企业及零部件企业参加。奔驰、斯堪尼亚、沃尔沃、曼、依维柯、达夫等悉数到场;博世、大陆、ZF、麦格纳、马勒、Knorr等大牌零部件供应商无一缺席。本届的展会主题是“驾驭未来”(Driving the Future),安全、节能、环保、智能依然是本届车展各参展企业关注的焦点。

汉诺威车展本身就像是各豪门车企“华山论剑”的盛会,各路豪杰纷纷展示出自己最新的产品及技术,展会现场精彩纷呈,但隐藏在背后的其实是各车企运用技术创新实现“客户利益”的硕果展示。

从整车层面看,节能减排的主题在本届车展上尤其凸显,参展商们纷纷展示了不断推陈出新的满足欧Ⅵ排放标准的发动机。安全技术是车展的常规看点,智能化趋势点爆了整个车展现场,下面逐一进行介绍。

节能

本届车展各厂家纷纷宣扬自己“为客户降低运营成本”的开发理念,节油技术作为引以为荣的最大“卖点”,传统的节能技术得到了进一步的深入,如对驾驶室风阻改善,动力系统匹配改进,轻量化等方面均有不少的建树。

1.空气动力学做到极致

研究证实,当车辆高速行驶时,最大的阻力都来源于空气,当车速高于80 km/h时,有接近60%的油耗是用来克服空气阻力的。欧洲的汽车厂商在汽车空气动力学方面一直都走在世界的前列,本届车展各厂家展示的最新一代车辆足以说明已在空气动力学方面做到了极致。

雷诺新一代重卡将面罩和角板集成为一体式,更加光顺流畅,后视镜等外部突出物设计更注重于流畅设计;奔驰所发布的FT2025概念车更是让人叹为观止,圆润光滑的整体式前脸设计更是将空气动力学发挥到了极致,科技化使该车基本取消了前脸的外部突出物,戴姆勒表示,FT2025可以实现5%以上的油耗降低(如图1)。

2.轻量化技术成果层出不穷

轻量化技术是降低油耗,提升车辆使用效率的重要举措,我们不妨一起看一下今年的轻量化趋势:

(1)铝合金材料应用范围及数量明显扩大,铝合金材质的系列配件,如车厢、固定支架、轮毂、油箱、储气筒等已成为标配,ZF展示的概念卡车底盘,整个铝制后悬可实现簧下质量60 kg的减重(如图2)。

(2)气囊悬架、碟刹、单胎在本届车展上已经成为标准配置。

(3)少片簧同样成为标配,第64届车展主流少片簧是双片,而今年车展单片少片簧已成为主流(如图3)。

(4)碳纤维车桥、碳纤维板簧,成为新材料应用的新亮点,碳纤维在保证车轴强度的同时,自重更轻。麦格纳展示的CNG高压储气罐(如图4),储存压力为20~25 MPa,相比钢瓶减重65%(全碳纤维设计可减重50%)。

(5)轻量化是零部件企业展示的重点,麦格纳展示的底盘模块化设计,采用单体壳钢制结构,比传统的大梁式底盘减重35%(如图5),其展示的变截面冲压技术可在保证强度的情况下有效降低自重和成本(如图6),帘布式半挂车和新型铝合金型材车厢仍是本届车展上的亮点(如图7~8)。侧帘式半挂车相比国内的铁皮厢式挂车更轻便。

3.动力总成及匹配仍在持续深入探索

通过动力总成及匹配的改进达到节油的目的依然是各主机厂突破油耗的主战场,如斯堪尼亚新一代发动机通过减小内部摩擦损耗,提高工作温度,使用专门开发、具有极佳润滑特性的节油型低粘度机油,可节省1.5%的燃油。斯堪尼亚新款的惯性轮式缓速器,在不启用时通过机械方式与传动系统脱离,可为客户提升0.5%左右的燃油经济性。

4.实现智能换挡节油成为IAA主旋律

基于GPS的智能换挡及预见性驾驶在各重型卡车上配套使用,例如MAN TGX D38配置了高效的基于GPS的巡航控制系统——“EfficientCruise高效巡航”,系统能够识别道路前方的上坡或下坡路段,自动利用高级预测驾驶技术制定出最优的操控方式,燃油消耗最大可以减少到6%;此外,斯堪尼亚的主动预见性巡航控制系统(Active Prediction)、沃尔沃的I-See技术和奔驰的预测功率控制系统(Predictive Power Control)都在各自车型上得到了充分应用。如图9为博世系统的智能换挡系统。

环保

1.欧Ⅵ技术的普及与改进

本届车展,各厂商均宣扬自己“运营成本下降、环境排放降低”的主题,强调环境保护是企业的责任。各商用车厂商纷纷展出了自己的最新欧Ⅵ发动机产品。最吸引眼球的要数斯堪尼亚独一无二的限量版牵引车R730 Blue Stream,该车型配装730马力的16 L排量V8欧Ⅵ发动机。MAN TGX D38卡车的核心是全新开发的15.2 L排量D38直列6缸发动机,其动力输出范围为520~640马力,它标志着德国曼恩进一步完善了欧Ⅵ产品系列的动力输出范围。

本届车展上,发动机大马力低转速趋势依然明显,从354马力的紧凑型发动机到730马力的大型发动机悉数亮相,这些发动机采用更为先进的新技术,以追求更低的油耗和更少的污染物排放。

目前欧洲主流重卡中,欧Ⅵ排放的主流技术为:EGR(废气循环系统)+VGT(可变几何涡轮增压器)+高压共轨+SCR+DPF。值得一提的是,斯堪尼亚宣称自己的R450 Streamline 4×2牵引车的13 L直6柴油发动机,仅用SCR系统就可达到欧Ⅵ排放标准。

2.替代能源成为本届车展亮点

在本届车展上,斯堪尼亚强势推出一系列的欧Ⅵ全新柴油、天然气、生物柴油产品,紧扣欧洲市场最关注的卡车客户收益增加、运营成本下降、环境排放降低主题。如斯堪尼亚P320 6×2冷藏车,9 L的5缸生物柴油发动机,匹配斯堪尼亚Opticruise 8档自动变速箱,车辆可以使用混合燃料或者100%生物柴油,可以减少66%的碳排放。斯堪尼亚G340 4×2长途LNG牵引车,采用9 L的5缸天然气LNG发动机,通过EGR后处理技术使车辆满足欧Ⅵ排放(如图10)。

MAN公司在展会上展示了一款适用长途交通的混合驱动的概念车,其柴油发动机是主要驱动源,混合驱动为回收、存储和再次使用制动能提供了可能,燃料节约潜力约为8%,同时可减少等量的CO2排放量。

安全

欧美的卡车从来都不吝啬在安全方面的投入,本届车展所展出的产品在行车安全监测方面有着很多创新。为保证驾驶员的安全,各厂商研发了新型安全监测系统。比如,斯堪尼亚和曼都推出了巡航控制系统,奔驰的高级紧急制动系统和主动刹车系统,都可以预防并降低意外事故发生。

1.全面匹配EBS(电子制动系统)系统

采用EBS系统的车辆在制动灵敏性、整车安全性方面均有较大的提升,另外,AEBS(高级紧急制动系统)及ESP(电子稳定系统)等技术在欧洲也得到了迅速的推广应用。国内目前12.5 t半挂车才刚起步推广ABS系统,可见差距之大。

2.参展产品均匹配了液力缓速器

液力缓速器在制动力矩、轻量化、发动机转速及车速的维持能力等方面均有较大的优势。斯堪尼亚匹配的新款惯性轮式缓速器,在不启用时,可通过机械方式与传动系统脱离,从而降低燃油消耗,惯性轮式缓速器还提供了更强的制动力,从3 500 Nm提高到4 100 Nm。福伊特公司本届展出了专为中国市场设计的VR115CT缓速器(如图11)和创新型产品VIAB(如图12),VIAB是将离合器与缓速器功能集成,结构紧凑、质量更轻。采用液力偶合系统可以使得车辆在坡道启动时,实现半联动无磨损启动,启动更高效更平稳。目前VIAB已成为奔驰Arocs工程车的标配。

3.主动安全技术应用广泛

车道偏离警告系统(Lane Assist )、主动车距控制系统(Proximity Control Assist)、驾驶疲劳警告系统(Attention Assist)、胎压监测系统和轮胎自动充气系统(如图13)、集成电子停车制动功能(EPB-Electronic Parking Brake)等安全技术应用广泛。主动安全的系统集成得到体现,如德国曼针对卡车和客车的主动安全性进行了深入开发,为驾驶员提供支持:自适应巡航控制系统ACC、紧急制动辅助系统EBA、车道监控系统LGS。

智能

车机互联,智能化,无人驾驶是本届车展的热门话题,进入ZF展厅,其刚刚宣布推出的可远程操控的ZF创新概念卡车技术也被搬到了展馆中展示。作为一款面向未来设计的这项技术,旨在减轻驾驶20多米长的牵引式大货车司机驾驶的难度,可通过平板电脑控制卡车倒车行驶(如图14)。博世公司也在本次车展中展出了自己的车机互联技术(如图15),从智能发电机、电子地平线系统到预防性诊断,等等。

无人驾驶,叹为观止。在奔驰展馆,任何人都会被一款奇异的车辆所吸引,这就是梅赛德斯-奔驰全新无人驾驶卡车FT2025。圆润的线条、光滑的外表更加符合空气动力学,先进的雷达传感器和摄像技术使自动驾驶变为现实,这对于卡车司机及道路交通系统来说,都将是一场革命,颠覆性的创新(如图16)。

总结

本届车展笔者不仅了解到了国外先进的卡车技术,也对德国的风土人情有了初步了解,从观展前的兴奋,到看展时的震撼,再到看完之后的迷茫,都让国内这些初次观展者深刻感受到,与国外商用车比起来,我们的差距不是一点点,而是全面的巨大的。在欧洲各种先进主动安全技术全面应用之时,我们才刚刚全面推广ABS;当欧洲已经实现无人驾驶时,我们还处在为基本的可靠性问题而纠结和探索,方方面面的差距不容忽视。

笔者认为,差距产生的根本原因是我们的理念和态度。德国人的严谨是出了名的,从他们建筑和日常用品的细节,就能深切感受到他们的严谨和执着。严谨是科技的土壤,而我们的“差不多,随便,基本可以”则显示出对技术的过于随意。国内车辆使用环境和法律法规的不健全,也是落差产生的主要原因。基础工业的落后是差距产生的外部原因,执行国Ⅳ都能几年内反复变更计划,可见驱动技术进步的政策动力太小。设计能力差距和核心零部件的空心化是另一大关键,就连本届参展的国内某整车,发动机采用康明斯,变速箱使用ZF,制动系统选用WABCO,没有自己的核心零部件,都是给国外厂商做广告;而没有自己的核心零部件,先进的卡车就如无本之木,无源之水。

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