本刊記者 鄭舒
專題·清障車
我國道路清障車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
本刊記者 鄭舒
在所有的專用車種類中,清障車是日常生活中接觸較多的車型之一。近些年有關清障車的電影和游戲也層出不群,賽車總動員之道路清障車、變形金剛電影版里的掃雷清障車很是拉風。清障車總是第一時間出現(xiàn)在救援和疏通的第一線,因此即使普通的民眾第一次接觸也是很有好感。
相比其他專用車,清障車的發(fā)展歷史比較短,它起源于美國,早在1916年就生產(chǎn)了世界上第一輛清障車,這也是道路清障車發(fā)展的開端。清障車主要用于排除道路障礙、清理事故車輛、整理城市環(huán)境、給駕駛員提供幫助和救援服務。其應用范圍較廣,大部分應用于公路、高速公路、城市建設和機場。在我國,清障車發(fā)展史更短,與發(fā)達國家相比整整延后70多年。近些年隨著粵海、常州中奇等一批清障車公司的努力,清障車產(chǎn)品研發(fā)速度逐漸加快,涉水清障車、皮卡清障車等一大批新品的問世,清障救援也迎來了新的發(fā)展階段。
道路清障車最早應用于公路交通非常發(fā)達的美國早在1916年即生產(chǎn)出世界第一輛道路清障車。當時這種清障車結(jié)構(gòu)比較簡單由發(fā)動機驅(qū)動通過機械傳動,帶動卷揚機構(gòu)并用拉桿支撐將故障車一端吊起拖離現(xiàn)場,采用自制底盤功能也較單一,這是道路清障車發(fā)展的第一階段。道路清障車發(fā)展的第二階段是以液壓傳動與控制技術(shù)的引入為標志的。20世紀70年代第一批全液壓系統(tǒng)的道路清障車出現(xiàn)并涌現(xiàn)出一批著名的道路清障車生產(chǎn)企業(yè),如美國的Century、LLENGER、JERR一DAN、,WRECKER,奧地利的EMPL,日本的TOKYU,加拿大的NRC等。
我國的清障車起步于上世紀90年代初,主要用于事故車輛的處理,當時社會需求量較少,僅有北京起重機廠、沈陽交通機械廠和上?;C械廠等三家企業(yè)生產(chǎn),年產(chǎn)量幾十輛。清障車結(jié)構(gòu)以拖吊一體型居多。進入90年代中期,廣東粵海、常州中奇、沈陽北方三家異軍突起,以清障車為主業(yè)形成了南北中的產(chǎn)業(yè)布局,底盤種類增多,噸位從3t到10t不等,產(chǎn)品涵蓋道路交通事故、故障車輛救援等。
隨著我國高速公路進程的加快,進入2000年后,清障車需求進入到爆發(fā)期。一是車輛救援市場開始走向社會化,出現(xiàn)了一批社會救援企業(yè),以上海安暢為代表的救援公司,逐漸走向?qū)I(yè)化和全國化。二是產(chǎn)品種類增多,根據(jù)救援形勢的發(fā)展,產(chǎn)品更新速度逐漸加快,以粵海公司為代表的一批專業(yè)化清障車生產(chǎn)企業(yè),每年推陳出新,極大地促進了清障車的技術(shù)進步。
根據(jù)2016年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前我國在產(chǎn)清障車企業(yè)60家,產(chǎn)量在個位數(shù)的有27家,產(chǎn)品系列從2輪的摩托型到5軸總質(zhì)量60t全系列底盤改裝的清障車,產(chǎn)量9741輛,其中平板型清障車占據(jù)一半的份額。
在近20年里,我國清障車行業(yè)經(jīng)歷了引進整車、吸收仿制到自主研發(fā)清障車的過程。隨著我國城市交通和高速公路的快速發(fā)展,國內(nèi)清障車的產(chǎn)品設計技術(shù)、制造工藝也實現(xiàn)了突破性發(fā)展,形成了清障車多功能化、智能化、人性化的產(chǎn)品技術(shù)特點和專用機構(gòu)運用新型材料、產(chǎn)品模塊化設計、專用設備的應用等制造工藝技術(shù)特點。
清障車盡管專業(yè)化程度較高,但是生產(chǎn)門檻較低、研發(fā)投入資金不高,導致行業(yè)競爭日趨激烈。較早進入該行業(yè)的前三家清障車公司,只有廣東粵海一家仍然以清障車為主業(yè),其他要么延伸產(chǎn)品種類,要么已經(jīng)破產(chǎn)。
目前,行業(yè)發(fā)展正面臨三種困境。
一是劣幣驅(qū)逐良幣現(xiàn)象明顯。由于相比其他專用車產(chǎn)品,清障車需求量較大、投入不高,企業(yè)競爭白熱化。絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)含量較低的平板清障車,企業(yè)之間為了爭奪市場價格戰(zhàn)尤為激烈。甚至有不少企業(yè)倒賣合格證,使用回收鋼材,刻意降低生產(chǎn)成本。
二是研發(fā)動力不足。我國在自主研發(fā)上的主要形式還是依靠模仿國外的產(chǎn)品來實現(xiàn)的,真正自主研發(fā)的產(chǎn)品種類較少,很多企業(yè)由于沒有相應的技術(shù)指導,生產(chǎn)效率低,產(chǎn)量少。同時,為了實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益,在研發(fā)這一塊投入的資金較少,大部分還是采用原始的手工作坊技術(shù),導致產(chǎn)品質(zhì)量較低、功能較少、性能較差,只有少數(shù)企業(yè)為了提高市場競爭力,采用較為先進的等離子、激光技術(shù),以此來增加產(chǎn)品的技術(shù)含量,提高產(chǎn)品質(zhì)量。由于很多企業(yè)不愿意投入研發(fā)資金,高薪挖走企業(yè)技術(shù)骨干、抄襲同行產(chǎn)品,導致企業(yè)研發(fā)積極性普遍不高。
三是缺乏專業(yè)化底盤。清障車在拖車作業(yè)時,受力方式是杠桿原理。由于清障車作業(yè)的特殊性希望有專用底盤,但我國清障車現(xiàn)在所用的底盤大多是貨車二類底盤,其在整車布置、結(jié)構(gòu)布局、受力方式上存在很多不合理、不適應之處,如貨車大的縱梁上承受的是均布載荷,前、后軸載荷均是向下的力,而清障車在縱梁上有幾處承受的是集中載荷,作業(yè)時前軸減壓、后軸增壓,受力方式不同。此外由于現(xiàn)在很多地方限高,清障車在背車后高度有一定限制,需要降低底盤高度,以便通行。
在歐美發(fā)達國家,清障車的研發(fā)和技術(shù)方面都非常成熟,其主要結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新和需要改進的地方很少,國外清障車的主要發(fā)展趨勢逐步向人性化設計和人性化服務方面延伸,正呈現(xiàn)出以下五種發(fā)展趨勢,值得我國專用車企業(yè)借鑒:
一是車身輕量化。隨著全球石油資源消耗量的不斷增大,油價也在不斷上漲,清障車的使用成本隨之提高。有資料顯示:轎車的車身自質(zhì)量每減輕100kg,其100km油耗將減少0.1 L。假如清障車的油耗也可以按此計算,那么自質(zhì)量為3 t的清障車,如果能減輕自質(zhì)量10%,即0.3t,那么其100 km就可以減少油耗0.3L;而自質(zhì)量為54 t的重型清障車,如果能減輕自質(zhì)量10%,即5.4t,么其100 km就可以減少油耗5.4L。一輛車從用戶投入使用到報廢,要使用幾十年,行駛幾十萬甚至上百萬千米,那么累計計算下去將是個巨大的數(shù)據(jù)。
車身的輕量化可以從設計入手,一是優(yōu)化車身結(jié)構(gòu),國外中型清障車的吊臂和托臂普遍采用900Mpa級以上的高強度板,而國內(nèi)普遍采用500~600Mpa。二是采用高強度鋼材或是應用新型材料。對于這方面,國外公司已開始有所行動。目前平板清障車采用鋁合金型材、工具箱采用鋁合金型材加普通鋁板是國外清障車的發(fā)展趨勢。
二是生產(chǎn)自動化。目前國內(nèi)清障車生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能大都比較低,產(chǎn)品個性化比較強,底盤也多種多樣,而且大部分使用的還不是清障車專用底盤。這幾方面原因造成了清障車生產(chǎn)大部分還是人工生產(chǎn),極少使用自動化設備如機械手等,并且還沒有實現(xiàn)流水線生產(chǎn)作業(yè),從一個工序轉(zhuǎn)到下一個工序都要花費不少時間,每一個工序產(chǎn)品的生產(chǎn)和裝配效率也很低。與轎車或商用車生產(chǎn)企業(yè)相比,清障車生產(chǎn)企業(yè)還屬于“勞動密集型”企業(yè)。
隨著清障車使用量的增大、生產(chǎn)企業(yè)競爭的加劇、勞動力成本的增加和清障車企業(yè)實力的增強,以及底盤專用化程度的提高,清障車生產(chǎn)過程自動化會越來越得到普及。世界最大的清障車生產(chǎn)企業(yè)——美國米勒公司為例,清障車吊臂、托臂和副梁等現(xiàn)在基本上采用機器人自動焊接、焊縫外觀質(zhì)量美觀。
三是使用過程智能化。自動化技術(shù)的應用能夠有效地促進產(chǎn)品產(chǎn)量的提高,使用自動化技術(shù)在焊接方面也能夠取得良好的效果,不僅效率高,焊接的質(zhì)量和外觀相較于人工焊接可靠性更好。國內(nèi)生產(chǎn)的道路清障車,目前還僅停留在能完成清障任務的階段,而對于清障過程的監(jiān)控和記錄,預防事故發(fā)生,清障車發(fā)生故障后的系統(tǒng)自動檢測診斷等卻沒有實現(xiàn)。這樣,一旦清障過程中出現(xiàn)事故,原因很難界定,這往往引起清障車使用者和生產(chǎn)者互相推卸責任,一方說清障車質(zhì)量有問題,另一方說使用者操作不當或超載使用等。如果安裝一套由計算機控制的力矩限制器和記錄儀,強制清障車吊臂或托臂最大起吊(托)能力,避免因用戶擅自調(diào)整清障車液壓系統(tǒng)壓力,因人為超載而引發(fā)清障事故,并將清障過程中各個部件的受力情況和操作情況記錄下來,給維修保養(yǎng)和事故責任認定提供參考。
另外,目前清障車的故障診斷主要依靠廣大售后服務人員去完成,售后服務人員專業(yè)技術(shù)、業(yè)務水平的高低決定了一輛清障車的維修效果和效率。而且,一旦一個地區(qū)的清障車數(shù)量較多,某一時期突然出現(xiàn)故障較多,則售后服務人員往往疲于奔命,還不一定能讓用戶滿意。如果清障車上安裝一套智能化故障診斷系統(tǒng),則用戶自已就能輕松解決一部分清障車的故障,至少可以預先準確告知售后服務人員故障的出處和性質(zhì),讓售后服務人員有的放矢,有針對性地備齊所需的配件和工具,以提高解決故障的效率。
四是配置精細化。隨著我國道路建設力度不斷加快,高速公路建設工程在機械化管理環(huán)節(jié)日顯薄弱,加強高速公路在機械管理方面的投資力度,以提高清障車在技術(shù)上的突破和功能上的優(yōu)化。結(jié)合我國高速公路的實際情況與需要,科學合理地規(guī)劃設計清障車,有針對性地實施高速公路清障工作。例如,近年來出現(xiàn)的豪華旅游大客車,其前懸有2m長,最小離地間隙只有180mm,一旦發(fā)生故障或交通事故,用目前市場上普遍使用的清障車根本不能將它拖離事故現(xiàn)場。為此,必須開發(fā)超薄超長拖臂型清障車,才能將它拖離事故現(xiàn)場。又如,目前清障車上配置的絞盤,其負載和空載時的收放繩速度是一樣的(目前中國市場上也只有收放繩速度一樣的絞盤),對于負載收放繩速度,由于是在負載情況下使用,為保證安全,此速度很適合;但有些客戶提出,為了提高工作效率,希望絞盤空載時收放繩的速度能提高1~2倍,因此,開發(fā)空載和負載時收放繩速度不一樣的雙速液壓絞盤就被提上了工作日程。隨著社會車輛的發(fā)展和用戶要求的提高,清障車的設計也要求越來越精細化。
五是操作專業(yè)化。清障車的操作能力是非常重要的,一旦操作失誤,就會造成不同程度的經(jīng)濟損失,嚴重的則會威脅人民的生命財產(chǎn)安全。在高速公路這樣特殊的交通環(huán)境下,科學合理地操作清障車是十分必要的。因此,必須對操作人員進行專業(yè)化的培訓,使每一個操作人員都熟悉并了解清障車的專業(yè)知識,操作人員要提高安全意識,避免和減少傷亡事故的發(fā)生,操作人員還要對清障車進行日常的維護保養(yǎng),確保培訓結(jié)束后,能夠?qū)⑺鶎W操作技能科學合理地應用到實際清障工作中。
隨著近年我國高速公路的建設力度不斷增加,高速公路發(fā)生事故的幾率也越來越大,發(fā)展清障車技術(shù)是我國道路清障的必然趨勢。因此,提高清障車的生產(chǎn)能力和技術(shù)研發(fā),技術(shù)創(chuàng)新是未來發(fā)展所追求的。