某轻量化重型卡车产品设计开发

王小华

摘 要： 轻量化设计是现阶段汽车发展的主要形式，对于节能减排社会的构建有着重要的推动作用。在计重收费的践行与实施过程中，各项油耗法规逐渐的完善了起来，一些重卡厂商提高对轻量化产品的重视。探究轻量化重型卡车的产品设计与开展，对此具体的重卡轻量化的设计思路、技术线路等相关领域进行探究分析，

希望为今后的重卡轻量化提供一定的理论支持。

关键词：轻量化；重型卡车；设计

汽车轻量化的设计在我国节能减排社会构建以及汽车性能优化中有着重要的实践意义。相关研究表明，如果车辆重量降低了 10%，其燃油效率就可以提高6%-8%左右，如果质量每减少100kg，其百公里油耗量就会降低0.3-0.6左右；汽车重量如果降低了 1%，那么油耗就可以降低到0.7%。在行驶过程中，轻量化的加速性能就会显著增强，整体的汽车稳定性、汽车噪音以及汽车振动等领域也会得到充分的优化与完善；基于碰撞安全性分析的角度来说，碰撞的惯性就会变得小一些，其制动距离就会逐渐的递减。因此可见重型卡车轻量化有着较为显著的优势，这是一种未来的主要发展趋势，是现阶段的研究重点。基于此种状况，本文主要探究了现阶段的轻量化重型卡车的设计背景与策略。

1 轻量化重型卡车的设计开发背景

在社会经济的发展过程中，各种能源的使用与开发为生态环境带来了一定的影响，在现阶段的发展趋势之下，我国要想构建低碳节能型社会，就要对各种资源的控制，通过各种法律法规的出台与颁布，完善社会整体环境。其中重型卡车的能源使用与轻量化发展是一种时代发展的重要趋势。

1.1 相关政策法规以及市场整体法制趋势

在我国各省市对于超载的治理力度的增强，完善了现有的计重收费相关运输政策，使得重卡设计的轻量化的市场逐渐成熟起来，其中在《公路安全保护条例》实施之后，对于重型卡车的超载运输执行等检查变得更为严格，其监督与处罚措施也逐渐完善，这也就导致了人们对于高品质轻量化重卡设计的实际需求。在今后的发展过程中要提高对轻量化重型卡车开发研究的重视。

装载量对于车辆运输的整体效益有着重要的影响，轻量化是实现装载量的重要措施与有效途径。根据相关检测结果来说，每辆车如果降低100kg，其百公里的油耗量会降低到0.6一升，有着较为显著的经济效果。运输车辆的使用者为了追求最大的经济效益，就会通过选购轻量化的重型卡车降低自身的运输成本。其次，物流运输行业的整体运输模式正在逐渐的转变过程中，传统的“多拉快跑”理念形成的超载模式逐步的转变为“少拉快跑”的高效运输形式。在超载以及高效的转化之间，各种因为高位重载性能优势的重卡产品也逐渐的淡出市场，在重卡车主们的选车过程中，对于卡车的自重、马力、高效以及安全等性能更为重视，对此轻量化的车型逐渐的得到人们的重视，现阶段在物流行业重卡轻量化是市场的主流趋势之一，是未来重卡集团发展的主要形式。

1.2 企业产品规范方向

在测量计重收费的趋势发展指向，各种轻量化的卡车设计可以有效的满足实际用户对于整体的效益以及燃油等经济性能的主要需求。通过对市场的研究分析，一些重卡公司的主要传统产品是自卸车市场，大多数的公路车产品主要是通过非公路用车的相关零部件整合开展的，这就导致了车辆自重高的问题较为显著。

2 轻量化重卡车的设计策略

在进行轻量化重卡车的设计过程中，具体设计策略如下：

2.1 设计输入

基于现阶段的市场发展趋势来说，传统的重卡市场正在逐步的退出市场，未来的主要发展趋势就是轻量化趋势。对此在进行市场定位的过程中要提高对轻卡化的研发与设计工作的重视，要明确轻量化重卡设计的重要思想，明确具体的内容。

2.2 设计构想

在进行卡车布置的方案设计中，要提高对具体车型的模块设计，要保障燃油箱以及消声器与前期的整车布置以及相关零部件的一致性，要增强零件的整体通用性，尽可能的避免在产品的开发过程中设计新零件。这样可以保证零件使用的匹配性，避免各种零件性能等问题的发生。

2.3 轻量化控制具体策略

在进行轻量化的重型卡车设计过程中，要提高对新材料、新结构以及新技术的应用，通过各种技术创新增强整体的性能。相关整车设计以及零部件的选择过程中，要尽量使用贯彻轻量化的应用原则，要尽可能的保障整车的动力性能、经济性能相关适量的超载性能，利用全新的材料使用，利用各种精细化的设计形式，通过 CAE分析相关工具，对于车辆中相对较大的结构件进行系统的优化，要尽可能的优化整车的重量。要提高对成本的控制，在零部件的使用过程中，要尽可能的选择现有的零部件，要通过成熟产品的使用，节省采购成本。

2.4 技術路线

（1）车架轻量化设计路线。要想有效的环节车辆轻量化与稳定性的内在矛盾，在进行车架总成的设计过程中就要使用高强度的钢制品。在增强钢板前度的重视，可以稳定其自身的可靠性；在设计过程中逐渐的减少钢板的自身厚度。传统的重卡车架使用都是500MPa的屈服强度与8mm+6mm左右的双层车架结构，其主要结构相对较为复杂，重量也相对较大。对此在进行重卡轻量化设计过程中要尽可能的使用高强度的钢板，通过单层车架设计的应用，在保障其车架自身重量的状况之下，尽可能的减缓重量。通过与专业的汽车用钢研究的技术交流，得知现阶段我国大梁钢板技术、材料以及相关性能状况，进而采取QSTE700TM，700MPa等级的低合金高强汽车纵梁钢板进行产品的设计与研发，基于相关优化设计以及具体的 CAE分析之后，此种材质的钢板在降低整体的材料成本的同时实现了车架的减重。

（2）悬架系统的轻量化。现阶段主要采用的是少片簧方式，进而实现整个悬架系统的整体轻量化，在实践的操作过程中，可以有效的起到降低重量以及噪音的效果。在实际的设计过程中可以基于具体状况进行前板簧的相关设计。

（3）不同种类支架的整体轻量化设计。在设计之前，相关车辆上具有独立的系统支架，在操作过程中对于相互使用不做考虑，导致相关支架种类的增多问题。如果如果对其进行调整，会因为支架数量的增多、导致整体重量的提升，导致各种管理苦难等问题的出现。所以在进行设计的支架设计过程中，要对其进行合理化的整体设计，通过轻量化设计，实现产品的将临近部位的支架综合到一个产品上实现，降低了整体的整车重量。在设计的过程中，也可以通过其他相关轻量化的零部件应用，进而完善整体的轻量化设计效果。

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3 结束语

在我国的重型卡车轻量化发展过程中与国际领域有着一定的差距，轻量化的重卡在设计过程中还要不断的完善与优化。在我国技术与工艺的发展过程中，要逐渐的优化零部件的整体轻量化趋势，通过各种发动机、变速箱铝合金壳体、车桥的轻量化设计、高强度钢等相关复合材料的应用，明确重型卡车的轻量化的发展方向，这是今后重卡发展的主要趋势之一。

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