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卡车性能进化史
卡车诞生之前,人类陆地运输使用的是马车或者牛车,牛和马都是人类最重要的伙伴和生产工具。
世界上第一辆汽车是卡尔·奔驰在1886制造出来,第一辆卡车则是戈特利布·戴姆勒在1896年制造出来的。
两位汽车工业先驱创建的企业在1926年合并,也就是后来戴姆勒-奔驰汽车公司(Daimler-Benz AG)(简称奔驰公司)。
1896年戴姆勒制造出了世界上第一台使用发动机驱动的平板载重车,证明发动机动力可用于货运。
这台卡车配备的是安装在车尾的两气缸发动机,功率仅有4马力,额定载货量为1.5吨。
1917年,戴姆勒公司推出了1C型卡车,配备4.7升功率35马力的发动机,额定载货量为1~1.5吨。
这款车型后来逐步发展成为了1CN车型,并在1926年被并入戴姆勒的生产制造体系。
汽车虽然是欧洲人首先发明的,但在20世纪50年代以前,美国才是全世界汽车工业重镇!
20世纪50年代以前,美国的汽车产量占全世界汽车总产量的比例一般在80%左右,90%以上也不少见!
因此我们以美国汽车工业代表性的卡车产品来讲述卡车性能在50年代以前的演进。
第一次世界大战中,军用卡车开始在战场上崭露头角,代表型号就是美国的自由卡车(Liberty truck)。
自由卡车的驱动方式为4X2,配备了6.96升排量直列四缸汽油发动机,最大输出功率为52马力,搭配4速变速箱,车辆的最高速度约为24公里/小时。
自由卡车从1917年开始生产,在一战期间共生产了上万辆,并被大量适用于欧洲战场。
美国制造的多款军用车辆在各地战场中都发挥了重要,例如威利斯吉普车和GMC大十轮。
1940年美国陆军军需部进行招标,计划为军队装备现代标准化卡车以应对未来的战争。
美国陆军的招标涵盖了7个等级不同吨位的战术卡车——0.25吨,0.75吨,1吨半,2吨半,4吨,6吨及7吨半。
GMC CCKW卡车空重4吨,驱动方式6×6,使用的发动机是GMC270型4.4L6缸汽油发动机,发动机功率91马力,最高速度72千米/小时,载重量2.3吨。
老一代中国人对美制大十轮GMC CCKW353型军用卡车记忆尤深。这种被称为“两吨半”的卡车,几乎成了二战美军的象征。
GMC CCKW353型之所以被称为“两吨半”,是指该车越野时可运载2.5吨货物,而公路运输则可运载4.5吨货物,不仅性能非常可靠,而且产量也十分庞大。
据统计二战期间,美国共制造了超过50万辆各种各样不同型号的GMC CCKW型卡车,是盟军物资运输的主力车型。
欧洲平原、北非沙漠、印缅公路,还有茂密的南太平洋丛林,到处都能够正常的看到这辆车的身影,是盟军赢得二战胜利的重要功臣之一。
发动机功率仍然较低,一般在100马力以下,仅有少数车型的发动机功率超过100马力;
半导体工业开始兴起,石化工业蒸蒸日上,内燃机性能的进步也推动了卡车技术的发展。
世界各国开始大规模建设高速公路,例如美国著名的洲际公路系统就是于1956年开始建设的,显著改善了道路条件。
大规模的公路建设不仅改善了卡车的使用条件,同时带来了更大的需求,这促进了卡车的性能快速提升。
L系列卡车品种类非常之多,配置广泛,从1959年推出之后其实用性和耐用性得到普遍好评。
L系列卡车包括总重7.5吨的中型卡车L323型、总重12/14吨的重型卡车L327型、总重19吨的重型卡车L332和L334型。
1963 年,奔驰采用新的四位数型号命名系统,其中前两位数字表示车辆总质量,最后两位表示发动机功率。
该系列从型号1113开始:奔驰最成功的短鼻子车型L322型在1963年被重新命名为1113,数字序列代表允许车辆总质量为11吨与发动机功率为96千瓦(130马力)。
该系列最后以L2624型号结束,该车型总重26吨,发动机功率240马力。
OM352的数据现在看起来并不出色,不如很多乘用车的功率,但是在当年却独领风骚。
L系列卡车不仅在欧洲很受欢迎,在美国也销售了一些,在发展中国家更是声名鹊起。
在中东、非洲和南美洲,L系列成为了众所周知的卡车,它们能在最恶劣的环境中运送着超过制造商额定载荷的货物,在某些情况下装载的货物甚至是最大设计载荷重量的三倍,并且是日复一日的持续工作。
2、发动机功率从100马力以下普遍提升至100马力以上,功率超过200马力的发动机也不少见。发动机的排量一般在6L左右。
七八十年代随着发动机、底盘等技术的逐渐完备和成熟,卡车的性能进一步提升。
卡车与发动机的系列化发展的新趋势越来越明显,卡车公司通常开发同一系列不相同的型号的产品来满足市场的不同需求。
斯太尔91系列卡车不是最先进、最著名的卡车,但却是我们中国人最熟悉的车型。
中国在80年代引进了斯太尔91系列卡车的全套技术,斯太尔在中国重型汽车的发展史上留下了浓墨重彩的一笔。
斯太尔91系列重型卡车有15个基本车型,包括4x2、4x4、6x2、6x4、6x6、8x8等6种驱动形式,总质量从16吨到40吨。
军用车型有4X4越野6吨的1291M型和6x6越野10吨的1491M型,可以选装3种采埃孚变速器和富勒变速器,军用车上可以装大转矩变速器。
斯太尔91型配套的WD 系列发动机有增压、增压中冷和谐波增压型,上限功率从147千瓦(200马力)到265千瓦(360马力)共6种。
2、发动机的排量进一步增大,发动机功率普遍提升至200马力以上,甚至超过300马力。
3、卡车的载货量继续上升,公路运输的载货能力达到30~50吨以上都不成问题。制约卡车载货量的因素不再是卡车本身而是道路条件。
中国汽车工业缺乏重型汽车生产能力,虽经60年代努力,至70年代仍未很好解决。
70年代中期,国家计划建设一批对国民经济发展有决定性作用的重点项目,遂决定筹建一座大规模的重型汽车生产厂。
80年代决定引进奥地利斯太尔91系列车型,在公司内分工建设斯太尔车型的生产能力。
1983年12月17号,中国汽车进出口公司和奥地利斯太尔公司签订了重型汽车制造技术转让合同。
奥地利斯太尔公司愿意以整套技术图纸转让、发动机按产量收取许可费的方式,向中国转让整套的重型车技术。对于当时的中国来说,斯太尔这样水准的整车与发动机技术十分具有吸引力,尤其是大马力重型发动机,一个国家机械装备水平的重要衡量标准,通过引进、消化、吸收,将国外先进的发动机技术变成自主技术,无疑将对中国机械装备制造业产生重大影响。
根据重卡制造的需要,随整车项目还引进了美国伊顿变速器、西德采埃孚变速箱和转向器,以及各种阀类和钢板弹簧等总成部件。
1996年,具有21世纪先进设计理念的第一代ACTROS(代号:MP1)正式问世。
奔驰这一代的车型采用了OM501LA和OM502LA两款V型气缸柴油发动机:OM501LA是6缸发动机,排量达到11.95L;OM502LA是8缸发动机,排量达到15.93L。
两款发动机动力段涵盖了313-571马力,与之匹配的是一款16挡的手动变速箱和一款自动变速箱。OM502LA的上限功率可达419千瓦/570马力。
其使用的OM502LA发动机的上限功率升级到了441千瓦/600马力,并且可满足欧4排放标准。在这次的改款车型中,还首次搭载了量产版的新一代手自一体(AMT)变速箱POWERSHIFT,相比之前的车型所使用的变速箱传动效率更加高、换挡逻辑性更强,更能适应高速公路运输。
全新一代ACTROS并没有采用V型气缸排列的柴油发动机,取而代之的是7系列平台的直列式6气缸涡轮增压柴油发动机,完全满足了2014年正式实施的欧6排放标准的严苛要求。
新一代ACTROS搭载四款发动机,其中7系列平台共计三款发动机并且均支持欧6排放标准。排量15.6升的OM473系列,上限功率460千瓦/625马力,最大扭矩3000牛米。同时匹配第三代POWERSHIFT智能化手自一体(AMT)变速箱,并具有多种驱动桥和底盘可供选择。
2、发动机的排量进一步增大(12~16L),发动机功率普遍提升至300马力以上,500马力以上的发动机也不再少见。
卡车诞生之初,发动机功率不过几十马力,载货能力仅有一两吨。但是这个性能相比于人类社会使用上千年的马车,已经有了质的提升。
美国GMC大十轮的风采闪耀在亚洲、欧洲和非洲等多个战场,为反法西斯战争的胜利做出了重要贡献。
从50年代开始,卡车在民用市场的使用快速上升。以美国洲际公路的建设为标志,全球各国开始大规模建设等级更高的公路,这为卡车的大规模使用提供了更好的条件。
50年代卡车的发动机功率大多只有100多马力,200马力以上的发动机较少。
90年代以后,卡车的发动机功率和载货能力日臻完善,500马力以上的大马力发动机更成熟和普及。
发动机功率和载货能力不再是卡车性能的发展重点,尾气排放、驾驶舒适性、智能化成为卡车发展的重心。
不仅是技术的完善需要时间,新产品的影响还需要产能(产量)的支持,这些都需要时间。
卡车虽然在19世纪末就已经诞生,但直到二战才开始大规模登上历史舞台。如果说1913年福特发明的流水线生产方式促进了汽车的生产和普及,战争需求则推动了卡车的大规模发展。
1950年前美国是汽车工业发展的重心,美国的汽车产量长期占全世界总产量的八成以上,有时甚至是90%以上。当时美国的汽车产量是德国、法国等欧洲国家的十倍以上。
虽然欧洲汽车工业的技术并不落后,但是要一直等到二战结束后,欧洲的汽车工业才开始崛起,在全球的产量份额开始大幅上升。
日本的卡车技术绝大多数都是在二战后发展起来的,中国卡车技术的发展时间就更晚了。
中国的第一座汽车厂是在苏联援助下建立的,但是一直到2000年前后中国的重型卡车技术都不成熟,与国外领先水平的差距极大。
但是中国在改革开放前三十年打下了坚实的基础,建成了完成的汽车工业研发和制造体系。通过引进国外先进的技术以及自主发展,中国的重卡技术在2000年后逐步追赶上世界领先水平。