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“進(jìn)無止境” 從北美重卡看柴油重卡發(fā)展趨勢

作者: 汽配人網(wǎng) 發(fā)表于: 2015-06-27

  北美重卡,一個(gè)機(jī)械與夢想完美結(jié)合的王國。在這個(gè)王國里,有眾多卡車發(fā)燒友瘋狂著迷的“長鼻子”重卡,也有好萊塢經(jīng)典大片中“狂拽炫酷吊炸天”的變形金剛大卡車。
  
  在這個(gè)與歐洲重卡并駕齊驅(qū)的發(fā)達(dá)區(qū)域市場上,盡管其重卡的技術(shù)水平已經(jīng)到了很高的階段,但隨著用戶需求的提高以及各類標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的進(jìn)一步趨嚴(yán),北美重卡行業(yè)的技術(shù)提升一直未曾止步。
  
  北美重卡的技術(shù)升級(jí)究竟朝哪個(gè)方向發(fā)展?中國重卡行業(yè)又能從中學(xué)到什么呢?記者近日跟隨“重新定義重卡動(dòng)力之旅—康明斯2015北美巡展”(TheRedefiningTour)的腳步,對(duì)美國重卡的技術(shù)趨勢有了一番更深入的了解。

  

經(jīng)典的美國長頭重卡


  發(fā)動(dòng)機(jī)是關(guān)鍵排放升級(jí)重心轉(zhuǎn)向燃油經(jīng)濟(jì)性
  
  最近幾年的北美重卡市場發(fā)展勢頭比較強(qiáng)勁,年銷量保持在28萬-30萬輛左右,2015年銷量有望達(dá)到2010年(15.5萬輛)的近一倍。其主銷車型,是大家所熟悉的8級(jí)卡車(Class8),以長頭的汽車列車為主。從技術(shù)升級(jí)方向來看,美國重卡長頭化的設(shè)計(jì)特征不會(huì)改變,其長頭車身結(jié)構(gòu)在駕駛室前方形成了1.5m以上的長機(jī)罩,不但駕駛室內(nèi)部空間很大,風(fēng)阻較低,有利于節(jié)能,更能形成有效沖撞緩沖區(qū),保護(hù)駕乘人員的安全。
  
  筆者同時(shí)也注意到,當(dāng)前北美重卡技術(shù)升級(jí)最重要的一個(gè)方向,就是排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)。自EPA2010排放法規(guī)實(shí)施以來,隨著重卡整車及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展,尾氣排放限值已經(jīng)幾乎達(dá)到極限,美國重型車的排放法規(guī)開始逐漸轉(zhuǎn)向燃油經(jīng)濟(jì)性。美國環(huán)保署(EPA)希望通過燃油經(jīng)濟(jì)性的提高和溫室氣體排放量的減少,來進(jìn)一步降低排放。
  
  2011年8月,美國環(huán)保署和美國高速公路安全管理局宣布實(shí)施“國家重型車排放管理計(jì)劃”分為兩個(gè)階段,計(jì)劃在2018年之前完成目標(biāo),屆時(shí)重卡燃油消耗量要比2010年低40%,CO2排放也要大幅減少。從下表也可看出,2017年規(guī)定的CO2排放限值是最低的。
  
  為了迎合最新的燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn),各大重卡企業(yè)都采取了諸多對(duì)策。比如,改進(jìn)駕駛室造型和導(dǎo)流設(shè)施、優(yōu)化空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)更加流線型的設(shè)計(jì)和低風(fēng)阻效果,一些企業(yè)還在致力于推進(jìn)牽引車與掛車的一體化設(shè)計(jì),減少各種車身縫隙;低滾阻卡車輪胎和掛車輪胎的廣泛應(yīng)用,通過采用相應(yīng)的低滾動(dòng)阻力技術(shù)(如超寬單胎、新花紋、新材料、特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等)來降低輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù),提高輪胎的燃油消耗表現(xiàn);側(cè)裙板的更多應(yīng)用,不但在牽引車上采用側(cè)裙板,還在掛車上大量應(yīng)用側(cè)裙板和整流罩,有的卡車在駕駛室下方和側(cè)裙板下方還安裝了擋風(fēng)罩,以進(jìn)一步減少空氣阻力。
  
  但無論如何,降低卡車油耗最大的影響因素還是發(fā)動(dòng)機(jī)。正是由于發(fā)動(dòng)機(jī)在排放計(jì)劃中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,全球最大的獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)康明斯公司率先推出了滿足2017年排放限值(8級(jí)牽引車是460克/制動(dòng)馬力-小時(shí))的重型發(fā)動(dòng)機(jī)2017ISX15,并于6月13日啟動(dòng)了“重新定義重卡動(dòng)力之旅--2015北美巡展”?!爸匦露x”的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),就是進(jìn)一步提升對(duì)于“高效”的定義:通過系統(tǒng)集成優(yōu)勢和前瞻性的技術(shù)儲(chǔ)備,康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)要在包括“燃油效率”等在內(nèi)的諸多效率領(lǐng)域進(jìn)一步提升行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。啟動(dòng)儀式現(xiàn)場展出了3款發(fā)動(dòng)機(jī)和多款滿足EPA2017年限值標(biāo)準(zhǔn)的車型,旨在以2017ISX15旗艦發(fā)動(dòng)機(jī)“重新定義重卡動(dòng)力”,與奔馳、沃爾沃等北美重卡巨頭協(xié)同行動(dòng),提高技術(shù)門檻,搶占北美市場的先機(jī)。

  

康明斯ISG動(dòng)力也見證了本次“重新定義重卡動(dòng)力之旅--2015北美巡展”


  卡車智能技術(shù)更進(jìn)一步
  
  在提高節(jié)能技術(shù)的同時(shí),北美重卡整車及發(fā)動(dòng)機(jī)的智能化技術(shù)研發(fā)也更進(jìn)了一步(之所以說“更進(jìn)一步”,是因?yàn)锳BS、EBD、ESP、GPS、LDW車道偏離警示、ACC自適應(yīng)巡航等電子系統(tǒng)在北美重卡上已經(jīng)應(yīng)用很成熟)。這一點(diǎn)特別明顯地體現(xiàn)在自動(dòng)駕駛技術(shù)上。
  
  今年5月,全球首輛自動(dòng)駕駛的重型卡車在美國獲批上路,該自動(dòng)駕駛系統(tǒng)被命名為HighwayPilot,其自動(dòng)駕駛模塊只會(huì)在卡車進(jìn)入高速公路后才激活,系統(tǒng)在激活后會(huì)始終同前車保持安全距離,也不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行超車。一旦碰到無法處理的路況,該系統(tǒng)便會(huì)通過蜂鳴和儀表盤的圖標(biāo)來提示駕駛員介入駕駛。

  

Highway Pilot首先被應(yīng)用在戴姆勒公司旗下的弗萊特林納重卡上


  此外,智能化AMT和Telematics車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也更加深入(這兩項(xiàng)技術(shù)本身也是卡車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的組成部分)。以AMT機(jī)械自動(dòng)變速箱來說,最近幾年,北美地區(qū)已經(jīng)成為繼歐洲之后第二個(gè)AMT發(fā)展迅速的市場,到2019年預(yù)計(jì)將有超過三分之一的重卡使用AMT變速箱。在今年3月舉行的美國中部卡車展上,幾乎所有參展商用車品牌都展出了搭載AMT的重卡車型。

  

隨著美國卡車司機(jī)荒的愈演愈烈,減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度、操控更簡單輕松的AMT變速箱的大量應(yīng)用,已經(jīng)是大勢所趨


  Telematics作為最近幾年的時(shí)髦詞,在美國重卡上的應(yīng)用也逐漸增多。跟中國商用車市場Telematics技術(shù)首先在客車上大量采用所不同的是,Telematics在北美商用車市場首先是在重卡上流行起來的,很多新一代的北美重卡車型都開始標(biāo)配Telematics車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。它以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和GPS平臺(tái)為基礎(chǔ),由不同發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)或卡車企業(yè)開發(fā)出不同版本的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),具有車輛定位和導(dǎo)航、車輛油耗管理、駕駛員行為管理、駕駛員安全行為分析、維保服務(wù)提醒乃至出具車隊(duì)管理分析報(bào)告等功能,高級(jí)的版本還具有駕駛員操作評(píng)分系統(tǒng)和貨物送達(dá)電子監(jiān)控功能??得魉乖诿绹瞥龅摹癈onnectedDiagnostic”系統(tǒng)(在中國稱為康明斯C-Link)就是一個(gè)很好的案例。這種智能化的車隊(duì)管理系統(tǒng),對(duì)于卡車行業(yè)和物流行業(yè)降本增效、提升運(yùn)輸效率具有很好的輔助作用。

  

搭載康明斯ISG動(dòng)力的歐曼超能版和北美重卡“同臺(tái)競技”


  總體而言,當(dāng)前北美柴油重卡正朝著更節(jié)能、更優(yōu)化的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)、更加智能和自動(dòng)化的技術(shù)趨勢邁進(jìn),而這些趨勢和特征,也將是中國重卡未來的發(fā)展方向。