未來的商用車輛會有多輕?

2020-04-16 23:47:53·  來源:埃馬克
 
商用車領(lǐng)域的輕量化設(shè)計?在過去多年中,卡車研發(fā)人員并不太關(guān)心這個問題。他們更關(guān)心的是車輛的穩(wěn)定性,因?yàn)檫@類汽車常常需要服役數(shù)十年。但如今的情況卻有所改變,特別是在考慮到目前交通運(yùn)輸行業(yè)中關(guān)于二氧化碳排放的討論。商用車市場
商用車領(lǐng)域的輕量化設(shè)計?在過去多年中,卡車研發(fā)人員并不太關(guān)心這個問題。他們更關(guān)心的是車輛的穩(wěn)定性,因?yàn)檫@類汽車常常需要服役數(shù)十年。但如今的情況卻有所改變,特別是在考慮到目前交通運(yùn)輸行業(yè)中關(guān)于二氧化碳排放的討論。

商用車市場正處于轉(zhuǎn)型之中——無論預(yù)測產(chǎn)量還是技術(shù)挑戰(zhàn),這兩個因素均已發(fā)生變化并且相互影響。經(jīng)合組織(OECD)最新報告 《ITF 交通運(yùn)輸展望》認(rèn)為,到 2050 年,全球貨物運(yùn)輸量將比現(xiàn)在翻三番,導(dǎo)致二氧化碳排放量提高 160%??紤]到相關(guān)技術(shù)挑戰(zhàn),作者認(rèn)為,有必要避免“不必要的運(yùn)輸需求”,并同時提高車輛的效率。因此,許多專家認(rèn)為,未來的卡車市場將對二氧化碳排放有更嚴(yán)格的政治性規(guī)定。因此,更高效的傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)以及替代型燃料和驅(qū)動系統(tǒng)將會越來越受到關(guān)注。

1、空氣動力學(xué)和輕量化設(shè)計

原則上來說,有兩個技術(shù)因素會對卡車油耗產(chǎn)生重大影響:空氣動力學(xué)特性及車輛本身的重量。在相當(dāng)長的一段時間里,商用車制造商非常關(guān)注前一個因素。他們專門研發(fā)出符合空氣動力學(xué)的卡車型號,這種型號的車上配備極具未來感的整流罩,從而使空氣阻力大幅降低。然而,整體輕量化設(shè)計也正在成為商用車領(lǐng)域中一個越來越重要的研究課題。有趣的是,在單個組件上稍微減輕一點(diǎn)重量就可能產(chǎn)生顯著的影響,因?yàn)樵S多車輛每年的行駛里程超過150,000 公里,因此,就算不必要的重量只增加一公斤,也會顯著增加能耗。

2、輕型商用車輛減重潛力達(dá)99公斤

至少對于輕型商用車輛,目前已取得關(guān)于減重潛力的綜合性科學(xué)研究成果。由德國鍛壓行業(yè)協(xié)會(IMV)及德國鋼鐵研究所 VDEh 等共同發(fā)起的輕型鍛造計劃發(fā)現(xiàn),通過有針對性地采用輕量化結(jié)構(gòu),采用定向輕量化設(shè)計的輕型商用車重量可減輕多達(dá)99公斤。在此方面,需要將替代型材料、輕量化鍛造設(shè)計與輕量化設(shè)計理念三者結(jié)合在一起共同實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。采用最優(yōu)秀的輕量化結(jié)構(gòu)理念可將車輛的傳動系統(tǒng)和底盤重量減輕 11.7%。

3、關(guān)注傳動系統(tǒng)

最后,就生產(chǎn)成本效率而言,這一主題也非常有吸引力。畢竟,每一個輕量化設(shè)計都將節(jié)省部件材料,由此可以降低成本。在過去,車輛制造商主要關(guān)注減輕車身和內(nèi)部構(gòu)件或車廂的重量。原因:卡汽車常常需要服役超過20年。因此,傳動系統(tǒng)的各個部件會持續(xù)承受極大的負(fù)荷,并且一般采用傳統(tǒng)的耐磨鋼(重量也更大的)、鋁和鑄造材料。而且,“輕型車廂”設(shè)計上比“輕型傳動系統(tǒng)”更容易實(shí)現(xiàn)。但如今,正如埃馬克最新的應(yīng)用示例所展現(xiàn),驅(qū)動系統(tǒng)也逐漸成為關(guān)注的焦點(diǎn)。EMAG LaserTec 公司的專家們研發(fā)出一套生產(chǎn)系統(tǒng),用于將卡車差速器的三個獨(dú)立部件焊接在一起。這樣就不必再使用螺栓連接,從而減輕大約40個螺栓連接的重量。商用車領(lǐng)域的輕量化設(shè)計?越來越受到廣泛關(guān)注!