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自重1.8噸:歐馬可輕卡如何做到行業最輕

2020/10/12 11:03:42 來源:中國物流行業網

一款4米2輕卡底盤自重最低能做到多少?1.8噸,沒錯。在9月24日福田汽車品牌日上,采用包括鋁合金車架、非金屬板簧等行業首創技術的歐馬可超級輕量化產品亮相,現場稱重器顯示,這款底盤車的自重只有1.8噸。而且這款車型已完成各項試驗驗證,在承載性、可靠性等各項指標方面滿足實際運輸需求,并將在不久投入量產。

對于輕卡行業而言,減重在相當長一段時間都是一個繞不開的話題。減什么、怎么減、減多少,3個看似簡單的問題背后,考驗的是企業在輕量化技術方面的實力與積淀。商車邦認為,在國內卡車輕量化技術發展的第一階段,主要是鋁合金、高強鋼等新材料和少片簧、空氣懸架等新結構的應用為代表,目前在行業內已基本普及,而歐馬可在這款1.8噸輕卡上采用的多項創新技術,則標志著卡車輕量化技術進入第二階段。

輕量化的核心技術可以用9個字概括:新材料、新結構、新工藝,在這款歐馬可最新輕量化產品上,這9個字全部都得到體現。其總計采用了16項降重技術,實現降重335公斤,二類底盤為1.8噸,這個數據在4米2輕卡市場可以被視為一個標桿。由于歐馬可采用的很多降重技術前所未有,在短期內將很難被超越。

行業首次應用的鋁合金車架和單節鋁合金傳動軸

歐馬可超級輕量化卡車采用的輕量化技術中,降重貢獻最大,也最具顛覆性的就是鋁合金車架和非金屬板簧。鋁合金是卡車輕量化最常用的材料,但在輕卡車架上還是首次應用。應該說,歐馬可推出鋁合金車架的時機也非常重要。因為只有當標載成為輕卡主流趨勢后,鋁合金車架才有應用的可能,尤其在城市快遞等標載和標準化運輸領域,鋁合金車架將大有用武之地。從降重效果來看,在外廓尺寸、孔位間隙、孔徑大小不變、材料厚度增加的情況下,歐馬可超級輕量化卡車僅應用鋁合金車架一項就降重82公斤,效果非常明顯。在設計過程中,研發人員根據車架受力情況,對鋁合金車架進行了加厚處理,車架受力重點部位,比如板簧支架,仍然采用鑄造鋼件。通過結構設計優化,使得鋁合金車架完全滿足輕卡標載工況需要。

采用非金屬板簧,降重的同時提升了各項性能

歐馬可輕量化卡車的第二大技術創新是非金屬板簧,通過采用復合纖維材料替代傳統鋼板彈簧,板簧數量從前3后5+2變為前1后1+1,實現單車降重70公斤。而且前后板簧的剛度全部提升,比鋼板彈簧的承載性能還要強。據福田汽車研究院輕卡技術人員介,除了降重之外,復合纖維板簧不會像鋼板彈簧那樣發出噪音,經過調校后整體平順性NVH更好。

一直以來,由于車架和板簧的作用特殊,影響著車輛的承載能力,都被視為卡車輕量化技術的“禁區”。為什么歐馬可敢于突破這一“禁區”?這是因為福田汽車擁有完善的設計開發、分析能力和驗證體系,從理論分析到虛擬驗證再到實際測試都有一套健全的體系。據介紹,福田汽車研究院首先利用仿真分析軟件進行分析,通過模擬7個不同工況測試不同狀態下性能,然后在實際道路上進行可靠性和耐久性測試,最終保證車架和板簧在強度、剛度等性能指標方面符合用戶實際工況要求。

鋁合金單根伸縮傳動軸降重且提升傳動效率

除上述顛覆性設計外,歐馬可超級輕量化卡車還有幾項創新技術很具有啟發意義:采鋁合金單根傳動軸取代一根兩節結構,總計降重7.5公斤,同時提升了傳動效率和NVH性能,屬于典型的新材料和新結構應用;結合輕卡工況特點,用鋰電池替代鉛酸電池,加上鋁合金電瓶支架,總計降重25公斤,屬于功能優化;用電子助力替代液壓助力轉向系統,加上鑄鋁轉向機殼體,總計降重6.5公斤,屬于輕量化和性能同步升級;此外,盤式制動器、鑄鋁飛輪殼、鋁殼變速箱、鋁合金輪輞等常規降重手段,在這款歐馬可輕量化車型上也都得到應用。

1.8噸會是4米2輕卡的自重極限嗎?對歐馬可自己來說顯然不是。據悉,歐馬可下一步的輕量化工作已在計劃之中,重點將放在車身部分,比如儀表臺采用輕質材料,對座椅骨架和車身懸置進行優化。更重要的是,在實現輕量化的同時,歐馬可的目標是要把成本控制住,這才是輕量化走向市場化的關鍵。

15%的成本增加換來極致輕量化

當有用戶在看到歐馬可這款輕量化輕卡后表示:“我最關心的是成本增加了多少?”據了解,這款輕量化車型的成本還未完全確定,但是福田工作人員表示會盡最大力度控制成本。但商車邦認為,用戶對于輕量化帶來的成本增加,還是要放在TCO全生命周期總擁有成本中來看待。據德國汽車工程手冊數據,當車輛自重降低10%,就可以節油6%。也就是說,上述歐馬可輕量化產品,在動力系統等部件不做任何調整的情況下,油耗就可以降低8%,這將有效降低用戶的燃油成本。此外,在總質量一定的情況下,降重就等于提升載質量,從而幫助用戶提升運營收益。

從行業角度來看,在產品研發方面,任何一次有益的探索都會為行業發展開辟新的思路。歐馬可超級輕量化卡車所應用的鋁合金車架、非金屬板簧等創新技術,隨著批量進入市場,將推動國內輕卡輕量化進入到新的階段。

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