什么是超低鞍座牵引车,为何在国内没有普及?
低鞍座牵引车就是其鞍座的离地高度低于标准鞍座高度1.25-1.3米(满载)的牵引车,其最大的价值就是在货厢长度、宽度、高度被严格限定的情况下,可以通过下降地板的高度来增加货厢的容积。目前国际上流行两种低鞍座高度:第一,1.1米,比标准鞍座高度低15厘米,可以增大4.8方的容积,增加容量占比7%;第二,0.95米,比标准鞍座高度低30厘米,可以增大9.6方容积,增加容量占比14%。
低鞍座牵引车目前采用的技术路线是在原有4×2空气悬架牵引车基础上换装295R60/22.5小轮胎,再对空气悬架行程进行调节,是在标准车型上进行的改型设计,其改动难度偏低,笔者在此不做详细介绍。
超低鞍座牵引车虽然使用标准牵引车的发动机、变速箱、车桥、驾驶室等零部件,但是其悬架系统需要重新设计,动力系统需要重新匹配和标定,并且需要开展全套的性能试验进行验证,其设计难度相当于中期改款,目前全球只有奔驰、达夫等几个企业开发过此车型。那么超低鞍座的技术难度到底在哪里?笔者以欧洲达夫的超低鞍座牵引车为例,分析一下其设计的奥秘。
达夫超低鞍座牵引车的鞍座高度91厘米
第一,前后悬架都需要重新设计,前后桥都要匹配空气悬架。这是因为前桥如果依然使用传统的板簧结构,则大梁长期处于前高后低的状态,在上下坡道时货厢很容易和车架发生磕碰。整车分为装货状态(0.91米)和行驶状态(0.95米),为了防止货厢与车架的磕碰则车架必须平起平落,因此要求前桥也必须匹配空气悬架。前桥空气悬架的设计难度远大于传统的板簧结构,需要重新对整车操稳平顺、侧倾等进行标定开发。后桥空气悬架需要降低车桥上部V字推力杆的高度,需要将V字型推力杆更改为两个I字型推力杆。
达夫超低鞍座牵引车的上推力杆和支座
奔驰超低鞍座牵引车的上推力杆和支座
第二,匹配特种超扁轮胎。例如达夫的前桥使用375R45/22.5轮胎,后桥使用315R45/22.5轮胎,其轮胎高度比目前市场主流的295R80/22.5轮胎低0.21米。由于轮胎型号变小之后,其承载能力也会下降,为了保证轮胎承载能力不下降,则轮胎也要提升设计和制造难度。由于这种轮胎使用量较少,因此很多轮胎企业不愿意开发,目前只能从国外购买,其价格严重偏高,无法满足国内运输TCO的需求。
达夫超低鞍座牵引车前桥使用375R45/22.5轮胎
达夫超低鞍座牵引车后桥使用315R45/22.5轮胎
第三,最小离地高度。由于传统牵引车最小离地高度位置在发动机油底壳,其高度为28厘米左右。假设仅仅换装前空气悬架和375R45/22.5轮胎之后,则油底壳直接与地面磕碰,因此必须将发动机、变速箱、冷却模块、驾驶室等整体向上移动15厘米以上,由此可见发动机悬置、车身悬置等零部件都要重新开发。
达夫超低鞍座牵引车最小离地间隙仅为10厘米
第四,小速比车桥。由于轮胎直径缩小了19%,如果要达到89km/h的车速则发动机转速要提升13.5%,按照每增加100转增加1%的油耗计算,则百公里油耗会增加1.7升。降低发动机转速最有效的方法是使用小速比车桥,按照公式换算,在相同转速相同速度的情况下,其车桥速比为2.2,目前国内没有这么小速比的车桥,需要车桥企业全新开发。
综上所述,由于超低鞍座牵引车需要在传统牵引车上改动硬点,并且很多零部件需要重新设计,还需要做全套的验证试验,因此其设计难度和工作量相当于一次中期改款。由于对未来销量无法做出预先判断,因此很多商用车企业都处于观望状态。据悉,一汽解放已经在进行J7超低鞍座牵引车的设计工作,计划在今年推向市场。这是中国商用车企业在超低鞍座领域进行的技术尝试,也将引领中国快递市场应用车型的发展潮流。
目前超低鞍座牵引车在中国推广面临着两大因素。
第一,中国治理公路运输超载超限的力度。2020年实施按轴收费、高速入口承重、超载劝返、国道不停车承重等措施,高速公路、国道超载运输基本治理完毕。随后将整顿超限车型,例如很多骨架车的货厢长度达到17米、宽度达到3米、高度达到4.3米,其容积达到130立方,是标准厢的1.63倍。随着国家下一阶段大力治理超限运输,则快递、家电运输行业必然会选择超低鞍座牵引车。在政策引导市场的情况下,预计超低鞍座牵引车会大量应用和普及。
第二,运输线路路况的影响。由于超低鞍座牵引车的最小离地间隙只有10厘米,还不如一台普通轿车,因此其应用的道路必须是高速公路。目前快递、家电运输已经实现了全程高速和固定班线运输,但是在高速公路入口和物流中心的路程,不可避免会有部分烂路和上下坡,一旦坡度超过了20度,则会造成挂车与牵引车车架的磕碰。
总之,随着国家大力治理超载超限和道路状况持续改善,低鞍座和超低鞍座牵引车将会大有用武之地。目前在欧洲已经达到了10%左右的市场份额,如果中国市场达到相同市场占比,预计年销量在11万辆。这将是一个“蓝海”市场,建议企业提前规划和预研,抢占市场先机。