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8月16日，由中信微合金化技術(shù)中心、汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦的“第二屆商用車輕量化技術(shù)國(guó)際研討會(huì)”在北京隆重召開(kāi)。會(huì)上，東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司材料工藝總工程師康明進(jìn)行了發(fā)言，探討商用車輕量化的現(xiàn)狀與意義。
多因素助推商用車輕量化
在康明看來(lái)，節(jié)能、環(huán)保、法規(guī)、新能源及客戶的需求是商用車輕量化技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)力。
截止2017年12月，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)3.10億輛。其中汽車保有量達(dá)2.17億輛，與2016年相比，增加2304萬(wàn)輛，增長(zhǎng)率為11.85%。小型載客汽車（乘用車）及客車保有量達(dá)1.85億輛（以個(gè)人名義登記的小型載客汽車達(dá)1.70億輛），占汽車總量的85.3%；載貨汽車（商用車）保有量達(dá)2234萬(wàn)輛，占汽車總量的10.7%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)商用車的總體燃料消耗量占汽車燃料總消耗量的55%～60%。因此，降低商用車的自重，可以有效降低燃油消耗的總量。
汽車輕量化也是環(huán)境保護(hù)的需要。100公里商用車排放量約為乘用車排放量的3～4倍。汽車重量每降重10%可降低排放5%～6%；汽車減重100kg,CO2減排10g/100km。
同時(shí)，汽車輕量化也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)的需要。我國(guó)先后頒布了GB30510-2014《重型商用車輛燃料消耗量限值》法規(guī)和GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》。法規(guī)嚴(yán)格規(guī)定了車輛的油耗限值和車輛重量限值。
當(dāng)前，新能源商用車比例不斷攀升，為解決新能源汽車?yán)m(xù)航里程的問(wèn)題，輕量化技術(shù)是重要的解決手段。
對(duì)于商用車（載貨車）而言，車輛每減重1000kg，按年行駛10萬(wàn)公里計(jì)算，用戶可獲收入3.5萬(wàn)元～7.0萬(wàn)元。因此，汽車輕量化也是客戶經(jīng)濟(jì)利益的需要。
商用車用材仍有差距
商用車輕量化已經(jīng)受到全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)注，并取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但在用材方面，仍與世界先進(jìn)水平存在差距。康明表示，國(guó)內(nèi)商用車的技術(shù)水平得到了長(zhǎng)足發(fā)展，商用車的用材水平也得到了顯著的提升。先進(jìn)高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金、非金屬?gòu)?fù)合材料等等在國(guó)產(chǎn)商用車上已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮，促進(jìn)了商用車的輕量化以及安全性、可靠性，但是我國(guó)目前商用車先進(jìn)材料的應(yīng)用比例和應(yīng)用的成熟度相較國(guó)外先進(jìn)水平還是比較低的。
以白車身為例，國(guó)內(nèi)大部分商用車是以低碳軟鋼板為主，少量采用了340MPa以上級(jí)別的低合金高強(qiáng)度鋼板，高強(qiáng)度鋼板約占白車身重量的10%～15%。而國(guó)際先進(jìn)商用車的白車身340MPa以上級(jí)別的先進(jìn)高強(qiáng)鋼用量達(dá)40%～60%，甚至更高。不僅510MPa級(jí)別，甚至590MPa、700MPa和980MPa級(jí)別的先進(jìn)超高強(qiáng)度鋼也都有應(yīng)用。
在底盤方面，目前國(guó)內(nèi)是以510MPa～590MPa級(jí)大梁鋼板為主，少部分車型采用了700MPa～800MPa級(jí)別的大梁鋼板，甚至熱處理車架。國(guó)際上先進(jìn)商用車的車架普遍用鋼強(qiáng)度已達(dá)到700MPa～800MPa級(jí)別水平。部分公司還采用了1200MPa級(jí)別以上的熱處理車架，甚至鋁合金車架。車架重量明顯低于國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品。
在鋼板彈簧方面，國(guó)內(nèi)變截面鋼板彈簧的設(shè)計(jì)滿載靜應(yīng)力水平普遍為400MPa~550MPa，略高于等截面鋼板彈簧的水平，但是低于國(guó)際知名商用車板簧650MPa～750MPa的滿載靜應(yīng)力水平。
目前國(guó)內(nèi)用大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋的材料主要有：HT250、HT280、HT300、RT350、RT450等等。這些材料的性能與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比相差無(wú)幾，完全可以滿足商用車的運(yùn)營(yíng)需求。
康明表示，圍繞東風(fēng)系列商用車的實(shí)際情況，東風(fēng)汽車從2015年起在確保車輛可靠性、安全性、耐久性的前提下，制定了輕量化戰(zhàn)略和技術(shù)路線，組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料工藝等技術(shù)人員大力開(kāi)展了輕量化改進(jìn)活動(dòng)，取得了可喜成績(jī)，贏得用戶的認(rèn)可。據(jù)介紹，2018年6月14日東風(fēng)天龍2018款輕贏版TH37上市，通過(guò)材料優(yōu)化和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，輕贏版TH37自重再降低390Kg，最低僅7.86噸。
對(duì)于商用車輕量化未來(lái)的趨勢(shì)，康明表示，材料及工藝是汽車輕量化重要途徑之一，多種材料的集成應(yīng)用是汽車用材的發(fā)展方向。滿足輕量化—成本—用戶期望的協(xié)同發(fā)展，新材料、新工藝及新技術(shù)是發(fā)展的動(dòng)力源泉。未來(lái)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注涂裝材料及工藝技術(shù)、低成本復(fù)合材料、整體成型技術(shù)、泡沫金屬、連接技術(shù)和回收技術(shù)。
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