随着国家治超法规要求地日益严格，超限超载车型在市面上地生存空间也是逐渐的被压缩，卡车自重的轻量化也就成为了行业发展地一种新趋势。

2020年1月1日起，全国各省市已正式开始全面实施高速公路入口称重劝返政策，随着高速收费站称重设备地正式启动，超限超载车型想要再上高速公路也已变成了一种奢望。

随着国家大力治理超载和高速公路按轴收费政策实施，重卡超载行为基本上得到了遏制。在车辆总质量严格限定的情况下，为了进一步挖掘运输盈利空间，降低整车重量而增大承载货物重量或成为最有效的方法。这就需要材料创新。

1、“瘦身”用数据说话

走进复合材料板簧实验室，你也许很难想象这个像玉石一样的器件竟然比钢板还硬。为了能找到安全、舒适、抗疲劳的产品，一台台仿真实验仪器不停测试、不断调整。

提起为重型卡车成功“瘦身”的先进复合材料板簧，江苏擎弓科技股份有限公司、北京嘉朋机械有限责任公司总经理刘雪品自豪地介绍了这样一组数据——

一辆7.6吨的重型牵引车，若用复合材料板簧替代传统钢板弹簧，最少减重180千克，半年可收回增加的成本。

一台49吨的物流车，使用复合材料板簧，从牵引车到挂车，全车可减少自重600千克。

传统钢板弹簧保质期半年，复合材料板簧保质期两年。

按照拉煤车的行业运费来算，每减少100千克，一年至少可以创收3000元。一年下来，车辆多拉的货物可创收2万～3万元。

我国重型卡车的年需求量是138万辆，轻型卡车年需求为220万辆，每辆车10个板簧。这个市场潜力巨大。

根据中国汽车工业协会统计，汽车每降低100千克，百公里油耗降低0.7升，每升燃油行驶的距离可增加2000米。“瘦身”可降低油耗，减少排放和维修、维护成本。根据汽车行业权威机构美国汽车工业学会SAE十年的观测数据显示，复合材料板簧的维修率比传统钢板弹簧低40％。《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》指出，重点突破整车智能能量管理控制、轻量化、低摩阻等共性节能技术。

2、卡车轻量化趋势

面对越来越严的治超政策，国内各大车企也是想尽办法来提高各自产品的竞争优势，新工艺，新材料，轻量化零部件也就随之产生。

1）轻量化驾驶室

驾驶室的优化主要依靠使用高强钢等轻量化材料以及轻量化结构来达到减重的目的。一般情况下，驾驶室70%以上的材料均为软钢，其他部分为高强度钢，主要有HSLA钢（高强度低合金钢）、BH钢（烘烤硬化钢）和Q&P钢（淬火配分钢）。

厚度大约为0.8mm～1.5mm，驾驶室白车身重量大约在600kg左右，通过结构优化设计，在保证使用需求以及不替换材料的前提下可以减重10%左右。

然而我国商用车驾驶室的轻量化水平相对比较低，用材仍以软钢和烘烤硬化钢为主，抗拉强度600MPa及以上的高强度钢材几乎很少使用。

2）轻量化车架

我国中重型商用车的车架主要为双梁结构，钢板抗拉强度以510MPa和610MPa为主，有一部分企业已经开始使用700MPa的钢板制造单梁结构，逐步替换抗拉强度510MPa的大梁。

目前，牵引车车架使用700MPa的单梁大梁在我国内的应用比例小于10%。中国重汽在全挂牵引车上采用的抗拉强度700MPa的单梁、上汽依维柯红岩引进的依维柯系列重型商用车的大梁采用650MPa、8mm的等刚度单梁结构，达到轻量化的目的。

3）高强钢桥壳

桥壳是汽车驱动桥的重要组成部分，支撑并保护气车的主减速器、差速器以及半轴等传动零部件，保证传动系统的稳定工作，同时还要承载整车的重量，必须具备足够的强度和刚度。

基于轻量化汽车的发展趋势，桥壳的重量也许要尽可能地轻量化，由于桥壳结构上进行优化的空间有限，所以主要通过应用高强钢来减小桥壳壁厚，从而达到轻量化的目的。

国内大量使用的桥壳为Q345、16MnL等抗拉强度在500MPa以下的钢板。而新一代高强钢桥壳已经产生。

比如宝钢开发的抗拉强度在800～900MPa的重型货车桥壳用钢，单桥可减重50kg，减重率达到20%。此外，武钢、邯钢等钢厂也开发了抗拉强度达到600MPa以上的桥壳用钢，从而实现减重10%的轻量化目标。

4）轻量化车轮及轮胎

车轮是安全性要求最高的零部件之一，车轮作为高速旋转的簧下质量。其轻量化效果相对簧上质量更加明显，可以显著地使悬架系统拥有更好的动态响应能力以及车辆的操控性，车轮轻量化产生的节能效果是其他零部件的1.5倍以上。

商用车车轮以钢制车轮和铝合金车轮为主，其中钢制车轮分为型钢车轮和辊型车轮，轮合金车轮又分为铸造铝合金和锻造铝合金车轮。

目前型钢车轮、铸造铝合金车轮由于性能不稳定、安全性差等因素逐渐被淘汰，辊型车轮虽然相对型钢车轮可以减轻20%～30%的重量。

但轻量化发展的最终节点必然是锻造铝合金车轮。锻造铝合金单个车轮相对普通钢制车轮能减重20kg～25kg。但受制于成本的因素，目前锻造铝合金车轮仍仅适用于高端商用车上。

传统中重型商用车驱动轮均为并装双胎，而目前个别高端车型已经开始匹配宽截面单胎（即“大单胎”）。

国外的轮胎厂家做过相关的研究表明：牵引同样重量的半挂车，驱动轮采用“大单胎”的车辆，平均每百公里可减少1L左右的燃油消耗，并且整车降重200kg左右（车轮和轮胎）。

同时最新轻量化轮胎技术还包括无内胎设计，尤其是“无内胎大单胎”在轻量化方面的优势更为明显，以三轴半挂车为例，使用“无内胎大单胎”比使用普通并装钢丝胎相比，单车轻量化可达到500kg以上，但受承载能力限制，该类车型严禁超载。

5）轻量化悬架

中重型商用车的悬架，是指车架和车桥之间一切传导受力连接装置的统称。主要包括弹性元件（钢板弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧等）、导向装置（推力杆等）、稳定装置（横向稳定杆等）、减震器以及其他悬架辅件。

轻量化悬架主要是指对弹性元件系统进行轻量化设计。商用车悬架系统包括多片式钢板弹簧、变截面少片式钢板弹簧、空气弹簧悬架等。其中变截面少片式钢板弹簧、空气弹簧悬架都能实现不同程度上的轻量化设计。

变截面少片式钢板弹簧是指由1片或多片（2～4片）纵向等长的变截面弹簧组成。相对传统结构进行了优化设计，使弹簧的应力分布更加均匀，可以减重30%～40%。

空气弹簧悬架相对传统板簧悬架可降重45%，在变截面钢板弹簧的基础上减重400kg。国家层面也在主动地推动空气弹簧悬架的发展。

近年来影响卡车市场的几个关键法规，都提到了空气弹簧悬架。比如GB1589中的“空气弹簧悬架整车重量加一吨”、GB7258中的“危化品货车驱动桥、危化品半挂车轴、三轴栏板式半挂车轴、三轴仓栅式半挂车轴需装备空气悬架”。

目前欧美发达国家的客车和重卡都普遍采用了空气弹簧悬架系统，而我国各商用车企业仅针对全新规划设计的高端物流快递牵引车使用空气弹簧悬架，比如一汽的J7、重汽的汕德卡C7H、陕汽的X6000等。

但基本仍处于“叫好不叫座”的尴尬局面上，真正被市场接受，实现批量销售还需要一段时间。

随着时代的发展，卡车标载运输已经是货运行业发展过程中地必然结果，因此，卡车地轻量化也就逐渐形成了一种新趋势。

来源：中国建材报，卡车之家