高端卡車及零部件發展的幾個新趨勢分析

石玉生

沈陽金杯車輛制造有限公司，遼寧沈陽 110015

近幾年，隨著國民經濟的發展，技術的進步，國內卡車市場也發生了明顯的變化，其中比較明顯的變化就是高端卡車的增長率明顯高于中、低端卡車的增長率。高端卡車之所以受到用戶青睞，主要得益于其更加安全、舒適、環保、節能、可靠以及智能化。一些新技術的應用把用戶從繁重的體力勞動中解放出來，使其能像駕駛乘用車一樣從事卡車的運輸等工作。過去的純機械、自然吸氣發動機為動力的低端卡車逐漸向電控發動機等為代表的智能化卡車方向轉化。下面就淺析一下高端卡車的發展趨勢。

1 卡車向電控智能化發展的趨勢

現在的高端卡車正在把汽車電子、人機交互、車聯網等融合在一起，或許這便是今后卡車的發展趨勢。隨著排放法規以及國家一些強制性標準的陸續制定和實施，一些新的技術已悄然在高端卡車上得到了應用。如發動機電控系統的應用，通過安裝一系列的電子控制元件和傳感器，電控發動機能根據實時的進氣量、壓力、溫度等工況自動控制發動機的噴油量及點火時刻，駕駛員通過電子油門踏板自如地控制卡車的駕駛，可以使卡車始終保持在最佳狀態工作。ABS(防抱死制動系統)也已在高端卡車上采用。這種系統能夠保持四個車輪在不同的路面附著力不同時，自動分配每個輪的制動力，防止卡車打滑，側滑等發生。最新的智能化趨勢是通過各種傳感器以及車車、車路間通信技術獲得信息，實時向駕駛員提示道路擁堵信息和可能發生的碰撞風險。通過主動式方向盤，可在危險車輛靠近時進行自動駕駛以避免碰撞的發生。在安全技術方面，通過集成高度感知功能的傳感器和車路間通信系統，可識別駕駛員面部特征，對駕駛員的精神狀況進行監控；而車路間監控系統則可根據車路間的無線通信，實現車路和道路的實時信息交互，為緩解擁堵和降低交通事故提供幫助。

此外，一些總成和零部件的發展也將突出今后消費者使用車輛的個性化需求。如電子助力轉向系統，高度優化的自動空調等都使得汽車的個性化得到最大的滿足。轉向精確，省力以及更適宜的駕乘環境等都為駕駛卡車提供了良好的條件?，F在的一些卡車生產廠在進行概念設計之初，就對未來社會發展的宏觀趨勢進行分析，得出未來發展的三大趨勢：新生態環境、價值觀的轉變、個性化用車需求。這些趨勢一定會對未來高端卡車的研發設計產生重大影響。由此，我們不難看出汽車電子今后的發展趨勢。主動安全技術在今后將扮演更加重要的作用；車聯網以及車路間通信技術逐漸由概念轉為實際；智能手機和平板電腦的應用將逐漸和汽車的功能相融合，卡車除作為運輸工具之外，也將成為移動生活的一部分。

2 零部件集成設計趨勢

從目前以及長遠高端卡車的發展看，卡車的零部件一體化設計是另一個大發展趨勢。例如在卡車后處理系統上，隨著排放水平的不斷升級，后處理系統所需要的零部件數量不斷增加，國Ⅳ排放以后升級到國Ⅴ等要滿足標準限值的要求就要使用選擇性催化還原裝置（SCR），氧化催化轉換裝置（DOC）、顆粒捕捉裝置（DPF），三項后處理部件需要占用較大空間。而目前最新的設計思路是集成式的后處理系統，將SCR、DOC、DPF 三項后處理裝置的部件整合到一起，這樣更有助于后處理系統在卡車上的布置，同時在隔熱、后處理系統效率上有較大的提升，這種最新的集成目前已經試制成功，不遠的將來將應用于卡車上，為使卡車排放的進一步升級打下了基礎。

零部件一體化設計的另一個例子是復合材料油箱，采用雙片吹塑技術，與傳統復合材料油箱比，在吹塑過程中，便可將油箱內所有部件焊接安裝在油箱內。這種使用塑料材質生產燃油系統有著金屬材料燃油系統無可比擬的諸多優勢：塑料可以實現最復雜的結構設計，可以實現功能與部件的高度集成；塑料重量更輕，有助于降低CO2 的排放；同時，無論在生產階段還是汽車報廢后均可100%回收；塑料不受腐蝕困擾，使用壽命長；塑料的抗沖擊能力非常出色，擁有更好的密封性能，同時減少開口，最大限度地降低油箱燃油泄露，并可降低產品生產周期。

更新的具有集成功能的無蓋式加油系統也已由概念設計轉化為實際產品，當車子在加油時無須擰開油箱蓋，而是直接使用油槍頂開車輛油箱口處的閥門便可加油。這種集成式油箱蓋加油系統只有當加油槍插入時才會打開。當加油結束后取出加油槍時，系統會自動關閉。這樣可以避免忘記關閉加油蓋而產生的麻煩，對環境保護有相當的促進作用，避免因安裝不當、破裂等原因造成的泄露，同時還可避免汽、柴油誤加。

3 降低油耗減少排放途徑的趨勢

目前看，節能減排技術進步相當快。隨著節能減排的要求不斷提升，從最初在發動機和排放系統進行技術改進，到如今細化到發動機內部各個部件上。比如變截面渦輪增壓器、可變凸輪軸正時系統、電控水泵、多級可變壓力機油泵等已經或即將從概念設計變成實實在在的產品，推動著節能減排升級到一個更新的高度。同時卡車的輕量化設計也是節能減排的大勢所趨。

目前，渦輪增壓器已陸續為柴油發動機所采用。渦輪增壓技術是通過利用廢氣帶動渦輪高速旋轉，高速旋轉的渦輪使進入發動機的新鮮空氣量和壓力大幅提升，從而使發動機能提供更大的扭矩，一般情況下，采用此項技術可使發動機功率和扭矩提升15%左右。隨著渦輪增壓技術的廣泛使用，渦輪增壓器產品的改進也迅猛發展。

柴油發動機除渦輪增壓器所采用的新技術之外，機油泵所采用的新技術也令人耳目一新，這就是即將出現的三級可變壓力機油泵。根據其工作的技術原理，三級可變壓力機油泵根據發動機轉速可精確控制機油壓力，通過溢流閥的控制實現多級機油壓力輸出。可變機油泵的出現可幫助發動機減輕機油泵對發動機功率的消耗。

柴油發動機可變凸輪軸正時技術是柴油發動機的又一個新的發展趨勢。為持續提升燃油經濟性、降低排放、提升動力性能，可變氣門正時技術通過調整進排氣門角度和開閉時間，使進入的空氣量達到最佳，進一步提高燃燒效率。

卡車的輕量化是節能減排的又一必然趨勢。進一步降低燃油消耗量是節能減排的必然要求，而降低卡車自重即可降低油耗。

以上卡車發展的趨勢有的已在實踐中變成現實，促進了卡車的技術進步以及節能減排水平的提高，而隨著另外一些技術的成熟及其產品的產業化，必將為高端卡車的發展帶來革命性的變化。

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