浅谈轻卡轻量化技术

胡景春

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

轻卡轻量化技术是一种包含多门学科的技术，其主要应用新结构、新材料等手段实现轻卡各相关部件的降重，从而达成整车的轻量化目的。

1 轻卡轻量化的必要性

轻卡轻量化是响应国家节能减排号召，更低的自重可以有效降低整车运行油耗，试验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%至8%，从而降低了尾气排放。

同时，随着全国治理超载力度的加大，客户对于轻量化轻卡的呼声越来越高，更低的自重意味着可以拉更多的货物，提升运输效率意味着给客户创造更多的利润。

轻卡轻量化可以有效提升轻卡制造企业的技术水平。

2 轻卡轻量化技术例举

轻卡轻量化的实现手段主要包括新结构、新材料。

2.1 新结构

2.1.1 车架

车架是汽车的基体，一般由两根带加强板纵梁及几根横梁组成。车架的作用是支撑、连接汽车各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。

图1 增加减重孔

图2 L型加固板

车架主要通过结构优化达成轻量化目的。依据CAE分析结果，部分横梁可以适当增加减重孔，纵梁加固板可由U型结构优化成L型结构，可以实现约5%降重。

2.1.2 少片簧

轻卡悬架一般为钢板弹簧形式，其作用是传递作用在车轮及车架上的力，并缓冲不平路对汽车的冲击，从而减少震动，保证汽车平稳运行。

少片簧技术主要基于CAE分析，加厚单片钢板弹簧厚度，同时减少板簧片数，从而实现整体降重，可实现约15%降重。相比多片簧，少片簧在承载能力相当的条件下，由于跨度更大，整车的平顺性更优，驾驶的舒适性更好。

图3 少片簧

2.2 新材料

2.2.1 铝合金储气筒

储气筒是气制动车型中储存制动气体的装置。将铁筒改为铝合金储气筒，可实现降重约 37%，同时，使筒身达到更好的防锈效果。

图4 铝合金储气筒

2.2.2 铝合金防护

卡车防护可以有效防止他人意外卷入车轮下，有效保护他人生命财产安全。防护一般由横向构件及纵向连接结构件组成，将这些构件由铁质改为铝合金材质，可实现降重约65%。

图5 铝合金防护

3 轻卡轻量化技术发展趋势

轻卡轻量化的实现手段主要包括新结构、新材料。新结构方面，运用有限元等计算机辅助设计，未来汽车结构设计将更加贴合使用实际，杜绝设计过剩，从而降低整车重量；新材料方面，未来会有越来越多的新材料，如镁、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维等复合材料应用到轻卡上，从而实现整车轻量化。

4 结语

目前，卡车的轻量化技术还多处于起步阶段，大量轻量化措施暂未普及。综合分析，主要基于成本与可靠性因素考虑。相信未来随着各项技术研究及相关试验的深入，轻量化技术成本会越来越低、可靠性会越来越高，轻卡轻量化技术会越来越得到客户的认可。

参考文献

[1] 余志生.汽车理论,第五版,机械工业出版社,2011年.

[2] 王望予.汽车设计（第4版）,机械工业出版社,2011年.

[3] 陈家瑞.汽车构造（上册),机械工业出版社,2009年.

[4] 华润兰.论汽车轻量化对汽车发展的影响[J].汽车工程,2010（02）.