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未来的商用车辆会有多轻?

2020-04-16 23:47:53·  来源:埃马克
   
商用车领域的轻量化设计?在过去多年中,卡车研发人员并不太关心这个问题。他们更关心的是车辆的稳定性,因为这类汽车常常需要服役数十年。但如今的情况却有所改变,特别是在考虑到目前交通运输行业中关于二氧化碳排放的讨论。商用车市场
商用车领域的轻量化设计?在过去多年中,卡车研发人员并不太关心这个问题。他们更关心的是车辆的稳定性,因为这类汽车常常需要服役数十年。但如今的情况却有所改变,特别是在考虑到目前交通运输行业中关于二氧化碳排放的讨论。

商用车市场正处于转型之中——无论预测产量还是技术挑战,这两个因素均已发生变化并且相互影响。经合组织(OECD)最新报告 《ITF 交通运输展望》认为,到 2050 年,全球货物运输量将比现在翻三番,导致二氧化碳排放量提高 160%。考虑到相关技术挑战,作者认为,有必要避免“不必要的运输需求”,并同时提高车辆的效率。因此,许多专家认为,未来的卡车市场将对二氧化碳排放有更严格的政治性规定。因此,更高效的传统驱动系统以及替代型燃料和驱动系统将会越来越受到关注。

1、空气动力学和轻量化设计

原则上来说,有两个技术因素会对卡车油耗产生重大影响:空气动力学特性及车辆本身的重量。在相当长的一段时间里,商用车制造商非常关注前一个因素。他们专门研发出符合空气动力学的卡车型号,这种型号的车上配备极具未来感的整流罩,从而使空气阻力大幅降低。然而,整体轻量化设计也正在成为商用车领域中一个越来越重要的研究课题。有趣的是,在单个组件上稍微减轻一点重量就可能产生显著的影响,因为许多车辆每年的行驶里程超过150,000 公里,因此,就算不必要的重量只增加一公斤,也会显著增加能耗。

2、轻型商用车辆减重潜力达99公斤

至少对于轻型商用车辆,目前已取得关于减重潜力的综合性科学研究成果。由德国锻压行业协会(IMV)及德国钢铁研究所 VDEh 等共同发起的轻型锻造计划发现,通过有针对性地采用轻量化结构,采用定向轻量化设计的轻型商用车重量可减轻多达99公斤。在此方面,需要将替代型材料、轻量化锻造设计与轻量化设计理念三者结合在一起共同实现此目标。采用最优秀的轻量化结构理念可将车辆的传动系统和底盘重量减轻 11.7%。

3、关注传动系统

最后,就生产成本效率而言,这一主题也非常有吸引力。毕竟,每一个轻量化设计都将节省部件材料,由此可以降低成本。在过去,车辆制造商主要关注减轻车身和内部构件或车厢的重量。原因:卡汽车常常需要服役超过20年。因此,传动系统的各个部件会持续承受极大的负荷,并且一般采用传统的耐磨钢(重量也更大的)、铝和铸造材料。而且,“轻型车厢”设计上比“轻型传动系统”更容易实现。但如今,正如埃马克最新的应用示例所展现,驱动系统也逐渐成为关注的焦点。EMAG LaserTec 公司的专家们研发出一套生产系统,用于将卡车差速器的三个独立部件焊接在一起。这样就不必再使用螺栓连接,从而减轻大约40个螺栓连接的重量。商用车领域的轻量化设计?越来越受到广泛关注!