轻量化：第12届梁山车博会展品的最大特色

文_肖献法

轻量化：第12届梁山车博会展品的最大特色

文_肖献法

在于2016年9月17—19日的第12届梁山车博会上，轻量化产品在市场需求和政策新规的共同作用下，成为本届展会上各家企业展示的重点。新材料、新结构、新技术的应用成为引领轻量化产品发展的重要方向。本文对这些产品进行了简要介绍。

2016年9月17—19日，第12届中国(梁山)专用汽车展览会(下简称：梁山车博会)成功举办。纵观展会展品，一些特点显而易见，一是梁山专用汽车产业企业的产品创新能力普遍增强，高技术含量的新特品种不断增多，主流企业展品的生产工艺具有了较高水准；二是绝大多数挂车和专用汽车生产企业都将轻量化产品作为宣传重点，以迎合当前有关政策和市场的需求，其产品应用了高强钢和/或铝合金等轻量化材料；三是国内许多主机厂、原材料厂商和零部件厂商，非常看重梁山专用汽车产业在国内的市场地位，与当地企业的合作逐步走向广泛和深入。

近几年来，随着国家治理超载超限运输工作和节能减排工作的逐步深入，商用车实施轻量化设计已逐步深入人心，包括制造企业和用户。而近几个月来，随着GB 1589-2016《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》(2016年7月发布实施)及交通运输部有关配套政策的发布实施(2016年9月21日起)，则把轻量化设计推向深水区。可以说，有许多企业在2016上半年即开始提前作了进一步的准备，从而为10月以来的市场火爆(包括半挂车、半挂牵引车)打下了基础。

实现汽车轻量化设计的优势，已非常明显；实现汽车轻量化设计的途径，也已逐渐明朗。目前来看，实现汽车轻量化设计主要有2个途径，一是采用轻量化材料(商用车方面，包括车架、车轮、罐体、货箱、臂架等采用高强钢(屈服强度700 MPa以上)，发动机/变速器壳体、油箱、车轮、支腿、挡泥板、工具箱等采用铝合金，厢体采用铝合金、复合材料、帘布，自卸车货箱顶盖采用篷布材料等)；二是采用轻量化结构(商用车方面，采用空气悬架、少片钢板弹簧悬架、无内胎轮胎、先进的自卸车举升系统等)。在第12届梁山车博会上，许多展品即体现了轻量化设计，其中有的是新开发出的产品，有的是已经销往市场的成熟产品。下面作简单介绍。

1.高强钢：轻量化设计最有效的途径

理论与实践充分证明，高强钢已成为近年来商用车实现轻量化最有效的途径，主要体现在车架、车轮、箱(厢)体、罐体、臂架等自质量占比较大的部位。

作为高强钢生产企业和改装车企业之间的纽带，安钢集团兆通型钢、山西同元实业等钢铁延伸加工与服务型企业，近年来凭借专业化的加工手段与高水平的服务，为我国半挂车、自卸汽车等广泛采用高强钢做出了重要贡献，成为我国商用车轻量化的重要推动者。此次展会上，半挂车大梁乃至栏板、罐体等采用高强钢成为许多企业产品的主要宣传点，如图1。

2.钢铝混合型半挂车：“新生儿”

前几年，国内曾有2～3家企业开发出一种(纯)铝合金半挂车(车架、栏板、车轮均采用铝合金)，可以说在材料方面将轻量化设计几乎进行到了极致；但由于生产成本偏高和用户认知度的问题，市场一直没有上多少量。近年，又出现了一种铁铝混合型半挂车。此次展会上，便有2企业展出了这种铁铝混合型半挂车。从材料看，一般是车架部分采用钢材(高强钢)、上装部位(栏板、仓栅、支腿、车轮等)采用铝合金，这种材料组合按照受力条件可以说做到了各需所需，可谓创新产品。

本届车博会上，中集东岳展出了一款ZJV9400DY三轴栏板式半挂车(图2，车长13 m，自质量5.2 t)。据介绍，该车“铝合金上装”包括铝合金厢板和铝合金型材铺底板，并采用镀锌工艺(防腐时间20年)。据推测，该车车架大梁采用高强钢。该车用于运输散装货物。

本届展会上，中国重汽集团四通专用汽车有限公司也展示了一款被称为“铝铁混合”的LST9401CCYD仓栅式半挂车(图3，车长11 m，自质量4.76 t)。据介绍，该车的栏板、立柱、前后挡板、花栏全部采用航空铝6系列材料；主纵梁、横贯穿梁、边梁等则均采用高强度钢，整车自质量比普通车型减重1.5 t。

3.铝车轮、铝罐：大行其道

国内专用汽车和半挂车行业专家王立耀先生，对世界汽车轻量化发展现状与趋势有着持续、深入的研究，并为国内扩大采用铝合金等轻量化材料奔走呼吁了很多年，但由于成本和认知原因，国内前行的步伐一直很慢；直到近1～2年国内治理超载运输的逐步深入，尤其是GB 1589-2016等政策法规的颁布实施，国内采用铝合金材料的“春天”才开始到来。铝合金材料，可以广泛用于车轮、车架、罐体、厢体、支腿等部位；其中近1～2年，铝合金罐体(主要是粉罐车、油罐车等)和铝合金车轮，在新上市的半挂车和专用汽车的装车率越来越大，大有“火爆”之势。

先说车轮，通过采用铝合金或高强度钢等轻量化材料，不仅可以有效降低车辆自质量，而且还可以有效减少车辆的非簧载质量，从而有效改善车辆的行驶平顺性。国内汽车行业大批装备铝合金车轮大体经过了这样一个过程——从乘用车(约自2000开始，主要基于美观)，到客车(约自2005年开始，主要基于美观)，再到牵引车(约自2010年开始，主要基于减重)，最后到半挂车(约自2015年开始，主要基于减重)，差不多每5年一个台阶。本届展会上，即有多家企业的半挂车产品采用了铝合金车轮(图4)。

再说铝合金罐体，此次展会上到处都是采用铝合金罐体车型的身影(图5)。据悉，2015年以来，采用铝合金罐体的油罐车和粉罐车的市场非常火爆，包括梁山多家企业的相关产品。这种现象在3年前还都是不可思议的。

4.侧帘式厢式半挂车：仍在“哺育期”

具有设计轻量化、装卸便捷化2大功能和优势的侧帘式厢式半挂车，在欧美早已流行几十年，并成为厢式货车和公路运输车辆的主导力量；然而在中国，虽然10多年前就陆续有一些企业开发出这种车型，但一直没有做大市场，究其原因主要还是在于国内造价较高(高于普通厢式货车)、防盗性能差、使用一定年限后美观度降低，导致大多数用户难以接受。图6为山东东旭专用车制造有限公司展出的一款3轴侧帘式厢式半挂车，其厢体两侧为侧帘、其他侧面均为钢板。

5.自卸车举升系统：也提倡轻量化

海沃机械作为国内自卸汽车前顶液压系统的引路人，10几年来靠过硬的质量、较轻的自质量、较高的举升效率和专业化的服务，一直称雄国内市场，尤其在大型工程自卸车、矿用自卸车和半挂自卸车市场独领风骚；近些年来，国内许多企业主要通过模仿，也生产前顶液压系统，并以较低价格占领了不小的市场份额，但质量良莠不齐。其中，部分企业，甚至在外观色彩、LOGO设计等方面，高度模仿海沃机械(HYVA)，令人不齿。此次展会上，安装在在几辆自卸半挂车上的某企业的举升系统，远看酷似海沃产品，近看却不是，看图7、8对比。近些年来，海沃机械在国内加强了知识产权保护，2013年新推出的阿尔法系列自卸车液压系统(图9)，在国内申请了多项专利，包括外观、结构等方面；同时，该系列液压举升系统还具有自质量更轻、举升速度更快等特点，尤其受到了国内中高端自卸汽车市场的青睐。