肖獻法 張奉勇 | 文

（接上期）

5 商用車之傳動系統(tǒng)：強化汽車等裝備動力傳動系統(tǒng)研發(fā)，優(yōu)先發(fā)展自動變速器等核心零部件，突破先進變速器等關鍵技術

我國已經出臺的涉及未來發(fā)展的政策及規(guī)劃中，直接談到商用車傳動系統(tǒng)及其關鍵部件的只有以下幾個。

◇2017年4月6日，工信部、發(fā)改委、科技部聯合印發(fā)的《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2017—2025年)》在“(三)規(guī)劃目標”之“關鍵技術取得重大突破”中提出：“動力系統(tǒng)、高效傳動系統(tǒng)、汽車電子等節(jié)能技術達到國際先進水平。”

圖5-1 近期出臺的“十四五”及未來8年乃至更長時期的政策及規(guī)劃中，對傳動系統(tǒng)的要求，僅具體提及“自動變速器”一種部件。自動變速器，確實是我國汽車乃至商用車傳動系統(tǒng)產業(yè)中最薄弱的核心部件。目前我國高端商用車用自動變速器對國外品牌的依賴程度還很高，包括整機以及電控部分。圖A 為中國重汽研發(fā)生產的HW AMT 自動變速器(可搭配無憂換擋系統(tǒng))，其電控部分和緩速器仍采用國外品牌部件；圖B 為ZF TraXon(AMT)自動變速器(帶緩速器)；圖C 為艾里遜2000、3000、4000 系列自動變速器(AT)

該《規(guī)劃》在“三、重點任務”之“(二)強化基礎能力，貫通產業(yè)鏈條體系”之“1.夯實零部件配套體系”中提出：“依托工業(yè)強基工程，集中優(yōu)勢資源優(yōu)先發(fā)展自動變速器、發(fā)動機電控系統(tǒng)等核心關鍵零部件，重點突破通用化、模塊化等瓶頸問題。”接著在“專欄2：關鍵零部件重點突破工程”具體提出：“針對產業(yè)短板，支持優(yōu)勢企業(yè)開展政產學研用聯合攻關，重點突破動力電池、車用傳感器、車載芯片、電控系統(tǒng)、輕量化材料等工程化、產業(yè)化瓶頸，鼓勵發(fā)展模塊化供貨等先進模式以及高附加值、知識密集型等高端零部件?！?/p>

該《規(guī)劃》在“三、重點任務”之“(三)突破重點領域，引領產業(yè)轉型升級”之“3.節(jié)能汽車”中提出：“推動先進燃油汽車、混合動力汽車和替代燃料汽車研發(fā)，突破整車輕量化、混合動力、高效內燃機、先進變速器、怠速啟停、先進電子電器、空氣動力學優(yōu)化、尾氣處理裝置等關鍵技術。”

◇2019年9月14日，中共中央、國務院印發(fā)的 《交通強國建設綱要》在“五、科技創(chuàng)新富有活力、智慧引領”之“(一)強化前沿關鍵科技研發(fā)”中提出：“瞄準新一代信息技術、人工智能、智能制造、新材料、新能源等世界科技前沿，加強對可能引發(fā)交通產業(yè)變革的前瞻性、顛覆性技術研究。強化汽車、民用飛行器、船舶等裝備動力傳動系統(tǒng)研發(fā)，突破高效率、大推力／大功率發(fā)動機裝備設備關鍵技術。”

◇2022年1月24日，交通運輸部、科技部發(fā)布的《交通領域科技創(chuàng)新中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2021-2035年)》在“四、主要任務”之“(二)提升交通裝備關鍵技術自主化水平”之“加快載運裝備技術升級”中提出：“強化汽車、……等裝備動力傳動系統(tǒng)攻關，突破高效率、大推力/大功率發(fā)動機關鍵技術，研發(fā)……、車規(guī)級芯片等核心零部件?！?/p>

◇2022年7月21日，國務院安委辦印發(fā)的《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》在“六、強化車輛本質安全和運行安全”之“(二)進一步提升重點車輛安全性能”中提出(摘選)：“重型貨車全面普及緩速器等安全裝置。”

筆者簡析：近期出臺的“十四五”及涉及更長時期的政策及規(guī)劃中，對傳動系統(tǒng)的要求，敘述的內容很少，要么較籠統(tǒng)地提及“傳動系統(tǒng)”，要么只具體提及“自動變速器”；對懸架系統(tǒng)則好像只字未提。其實，對于商用車的傳動系統(tǒng)以及懸架系統(tǒng)，我國汽車產業(yè)仍均存在不少短板。

圖5-3 輪端驅動技術已經在電動低地板城市客車上得到應用。圖中A 為應用于電驅動低地板城市客車的采埃孚輪邊門式電驅動后驅動橋(AxTrax AVE 130 低地板電驅動橋)，圖中B 為應用于內燃機低地板城市客車的采埃孚門式后驅動橋(ZF AV132 低地板車橋)，前者屬于輪端驅動，后者屬于中央驅動，兩者區(qū)別一目了然

1.控制柜；2.柴油機發(fā)電機組；3.電阻柵；4.電驅動輪；5.冷卻系統(tǒng)；6.后橋殼(里面沒有差速器和半軸)。A.采用輪轂驅動的電傳動礦用汽車之動力傳動系統(tǒng)基本構成圖

圖5-2 輪轂驅動技術早已在電傳動礦用車輛上得到應用，但這種礦用車輛并不是“新能源汽車”范疇，而是采用柴油機發(fā)電，再將電輸送給輪端電機。圖中A 為采用輪轂驅動的電傳動礦用汽車之動力傳動系統(tǒng)基本構成圖；B 為其輪轂驅動系統(tǒng)組成，電機位于輪輞之內(被輪輞包圍)，與輪轂組合在一起(本圖均轉自《商用汽車圖文集成》一書)

傳動系統(tǒng)是商用車的關鍵部件，泛指從內燃機(或電機)動力輸出端到驅動輪之間的所有傳動部件的統(tǒng)稱。筆者以為，目前按照內燃機(/電動機)動力輸出點到車輪之間的傳輸路徑可分為2 大類別：中央驅動和輪邊驅動；兩者的主要區(qū)別在于，輪端驅動沒有傳動軸、主減速器、差速器、半軸，但可能擁有橋殼(非獨立懸架)或橋架(非獨立懸架)或扭力梁(半獨立懸架，用于輕型汽車)或拖曳臂(獨立/非獨立懸架)——作為導向及支撐部件。

(1)中央驅動：作為最傳統(tǒng)的驅動技術，廣泛適用于內燃機汽車(含混動)和電驅動汽車，其又分為中央前驅動和中央后驅動。

對于后輪驅動的車輛而言(與剛才說的中央后驅動不是一個概念)，內燃機(/電動機)的動力輸出點位于駕駛室附近的，屬于中央前驅動，其傳動系統(tǒng)包括變速器、分動器(部分車型)、傳動軸、車橋(含橋殼、主減速器、差速器、半軸、輪轂等)等關鍵部件；動力輸出點位于后驅動橋上的屬于中央后驅動。

中央后驅動相比中央前驅動，只是少了一根傳動軸(可分段)及相關連接件。目前絕大多數的內燃機商用車、油/氣/甲醇-電混動商用車，以及絕大部分電驅動商用車(包括純電、氫電)，以采用后輪驅動+“中央前驅動”為主；少數采用后輪驅動+“中央后驅動”；少量采用其他驅動路線。

就目前而言，我國內燃機商用車傳動系統(tǒng)部件中，手動變速器、手動分動器、各噸位車橋等部件，已相對成熟并可滿足市場需求；但用于高端卡車、中高端客車的自動變速器，以及緩速器，仍主要依賴國外品牌(包括本地化生產)，如采埃孚的自動變速器及緩速器、艾里遜的自動變速器及緩速器、福伊特的自動變速器及緩速器等；部分自主國產自動變速器主要應用于中端商用車，產量小，且其中部分電子部件仍有賴于國外配套件(如采埃孚旗下的威伯科等)。

其中，采取“中央前驅動”的電驅動商用車的傳動系統(tǒng)所使用的變速器，基本屬于自動變速器(AMT)，或因結構比較簡單，國產貨也可基本滿足需要；而采取“中央后驅動”的電驅動商用車的傳動系統(tǒng)，由于電機與后驅動橋集成在一起，沒有變速器(AMT)和傳動軸(如圖5-4)。

圖5-4 中央后電驅動橋(電機與車橋一體化)適合高速、低速行駛車輛。圖為2021年12月30日中國重汽集團2022年云商務大會期間展出的3 ～16 t 級集成式電驅動橋之一(電控氣動式操縱)——屬于中央后電驅動橋

(2)輪邊驅動：又包括輪端驅動和輪轂驅動，均適用于電驅動車輛。輪端驅動的電機一般位于車輪內端，已應用于低地板城市客車等車型；輪轂驅動的電機集成在車輪的輪輞內，又稱車輪內裝電機技術，已經用于電傳動礦用車輛等車型。

可以說，在電驅動商用車領域(含純電、氫電)，包括中央驅動(中央前驅動/中央后驅動)和輪邊驅動(輪端驅動/輪轂驅動)2 大類4 小類傳動技術路線，各有特點和適用場景。

就目前而言，輪邊驅動相比中央驅動，由于大幅減少了傳動系統(tǒng)的零部件數量，而降低了自重，提高了整車傳動效率，也使得客車、卡車底盤(整體/局部)布置得到優(yōu)化并有利于降低客廂/貨箱(廂)重心、擴展客廂/貨箱(廂)容量，其優(yōu)點還是很大的；但同時作為將動力與傳動系統(tǒng)進行高度集成化的技術，由于明顯增加了簧下質量，對整車的加速性、操控性和節(jié)能性帶來不利影響，所以不適合高速行駛車輛，但比較適合非公路領域的礦用車輛(其應用歷史已經很久)，以及在城市行駛的公交車輛(近些年隨著電動化發(fā)展而得到應用)。

相比之下，中央驅動則既適合高速行駛、也適合低速行駛，這應該是公路商用車電動化的一個方向；但由于明顯擴大了傳統(tǒng)差速器處的外部體積(一般向前/后及上方擴展)，可能會對該處車橋上方及周邊原來部件的布置帶來一定影響，抑或需要重新布置。

上述中，集成了輪端(電)驅動技術的門式車橋，在國內商用車領域的應用已經有很長一段時間，但產品及技術對國外品牌的依賴度還很高，如采埃孚的技術及產品；國內企業(yè)自主開發(fā)的中央后電驅動技術及產品，則是近年才出現，如中國重汽2021年12月30日云商務大會期間展出的3 ～16 t級集成式電驅動橋 (電控氣動式操縱)即屬于中央后電驅動橋。

(注1：緩速器雖然大都由變速器生產企業(yè)制造，但在功能上屬于輔助制動部件，所以本文會在“商用車之安全系統(tǒng)”中對它進一步介紹。)

(注2：輪轂與車輪不是一回事，輪轂屬于傳動系統(tǒng)，車輪屬于行走系統(tǒng)，常有人把車輪誤稱為輪轂(如鋁輪轂))。

6.商用車之安全系統(tǒng)：進一步提升重點車輛安全性能，推進客貨運車輛輔助安全、主被動安全標準升級(如：重型貨車裝備車道偏離預警系統(tǒng)(LDW)和車輛前向碰撞預警系統(tǒng)(FCW)、全面普及緩速器等安全裝置；“兩客一?！钡戎攸c車型安裝酒精鎖，等)

已經出臺的涉及“十四五”乃至更長時期汽車行業(yè)發(fā)展的政策及規(guī)劃中，談到的主要是節(jié)能減排、綠色低碳、新能源汽車、智能網聯汽車等內容，而直接談到汽車乃至商用車安全性及其安全部件發(fā)展的政策及規(guī)劃很少，這多少有點欠缺。迄今涉及安全性及安全部件最多也是最專業(yè)的只有《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》。

◇2022年7月21日，國務院安委辦印發(fā)的《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》在“六、強化車輛本質安全和運行安全”之“(二)進一步提升重點車輛安全性能”中提出(序號系筆者所加)：

(1)強化標準引領，修訂機動車運行安全國家標準，研究制定經營性機動車運營安全國家標準，推進客貨運車輛輔助安全、主被動安全標準升級。

(2)提升載客汽車安全要求，提升客運車輛阻燃性能水平，提高客運車輛安全逃生要求；提升車高≥1 850 mm 的小微型普通客車、面包車安全性能，減少非法改裝和超載空間；實行公路客運、旅游客運車輛全環(huán)節(jié)、全鏈條安全管理，鼓勵地方政府實施在用大中型客車安全性提升行動，依法推動不符合車輛安全技術條件要求、達到報廢標準的臥鋪客車、57 座以上大客車等退出市場，推動客運車輛安裝乘員不系安全帶報警裝置。

(3)提升載貨汽車安全要求，推動重型貨車嚴格按照相關標準裝備車道偏離預警系統(tǒng)和車輛前向碰撞預警系統(tǒng)，嚴格自卸半掛車、平板式清障車等違規(guī)情形較多車型的安全技術規(guī)范，提升輕型貨車被動安全性能，制定實施載貨車輛貨物裝載與栓固國家標準，提高常壓液體危險貨物罐式車輛罐體防撞、防漏性能，推動低平板掛車退出散貨運輸市場，推動在用重型貨車安裝右側盲區(qū)消除預警裝置等安全裝置。

(4)提高客貨運車輛主被動安全裝置裝備率，推廣應用智能視頻監(jiān)控報警技術，重型貨車全面普及緩速器等安全裝置，加強中置軸掛車列車、雙掛汽車列車等新型汽車列車車型運行安全研究，探索駕駛行為動態(tài)監(jiān)測裝置等輔助安全裝置應用，研究在“兩客一?！?、貨車等重點車型安裝應用酒精鎖。提升新能源汽車安全要求，構建新能源汽車運行安全性檢驗技術及裝備體系，強化新能源汽車運行安全性檢驗和監(jiān)管，嚴格規(guī)范遠程升級要求，保障車輛行駛安全性。

該《規(guī)劃》在“六、強化車輛本質安全和運行安全”之“(四)建立健全新技術新業(yè)態(tài)安全監(jiān)管體系”中提出(選摘，序號系筆者所加)：

(1)開展智能網聯汽車運行安全特性研究，以及融入現有道路交通系統(tǒng)的法律法規(guī)、技術標準適應性研究，……構建智能網聯汽車運行安全性檢驗技術及標準體系，保障上公共道路測試及示范應用車輛的運行安全。

(2)研發(fā)智能網聯汽車道路交通違法違規(guī)行為取證裝備，制定智能網聯汽車、新能源汽車安全事故調查分析標準。

(3)構建智能網聯汽車產品準入、運行安全性檢驗技術及標準體系，保障公共道路測試、示范應用等車輛的運行安全。

(4)實現智能網聯汽車的可信身份認證和運行安全監(jiān)測評估、事故后追溯，支持汽車準入管理。

《規(guī)劃》在“六、強化車輛本質安全和運行安全”后面附加了一個“專欄5 重點車輛安全性提升工程”(如表2)，分別針對客貨運輸車輛、新能源汽車、智能網聯汽車的安全性提升，制定了工程內容及目標。

表2 “專欄5 重點車輛安全性提升工程”

筆者簡析1:《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》對機動車安全技術的應用、機動車生產及產品上市流程的管理、對機動車應用過程的管理，即“人、車、行”各個方面，均提出了一系列要求，涉及面寬泛，也很具體、很專業(yè)。本文重點關注《規(guī)劃》對機動車安全技術應用的新要求。

《規(guī)劃》在對機動車乃至汽車相關領域的一系列安全技術要求中，除了共性要求外，對商用車相關領域的要求(條款)可以說是最多的，具體涉及到對客車、卡車、掛車(列車)、部分專用汽車等“重點車輛”；而新能源汽車、智能網聯汽車(含輔助駕駛、自動駕駛)作為近年來的新生事物，《規(guī)劃》對其運行安全技術也單獨提出了一系列規(guī)劃和要求。

《規(guī)劃》的級別高于各部委發(fā)布的“十四五”規(guī)劃，將會指導各部委包括工信部、交通運輸部、公安部等相關部門貫徹落實，是“十四五”期間我國汽車乃至商用車行業(yè)必須貫徹執(zhí)行的重要的綱領性文件之一，其貫徹實施也必將使得我國商用車的安全技術水平與安全行駛性能邁上新的臺階。

圖6-2 《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》在機動車安全裝備采用上，提出了一系列新要求(見本文表2)，有的是要求裝備新的安全裝備，有的是擴大采用安全裝備的使用范圍。而且這些新的要求主要是針對事故致損較大的大型客車、中重型卡車及掛車(列車)，還有部分專用汽車等“重點車輛”

筆者簡析2：商用車的安全系統(tǒng)(部件)是保障商用車安全運行的基本保障，也是提升整車安全運行能力的重要路徑；它可分為主動安全和被動安全，其中主動安全系統(tǒng)是可以直接施加給商用車底盤與商用車操控系統(tǒng)的，而被動安全系統(tǒng)則是為了將交通事故的損失降到最低而設置的，對底盤系統(tǒng)與整車操控系統(tǒng)不施加直接影響。

前者諸如自動緊急制動系統(tǒng)、車道保持系統(tǒng)、輪胎爆胎應急防護裝置、緩速器等，后者諸如安全帶、安全氣囊、吸能式轉向管柱、吸能式車身等。這些系統(tǒng)，有的已成為強制性法規(guī)的要求，有的還不是強制性法規(guī)的要求；有的已經成為標配(主要是強制性要求)，有的還不是標配(主要是非強制性要求)。非強制性的安全部件，目前其裝車率大部分還很低，而要提高它們的裝車率還需要各方面加強研究、實踐和論證，這也是各方面當前及未來提升商用車安全的重點工作之一，包括技術的進步、認識的進步、法規(guī)的進步。

筆者簡析3：《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》提出：“強化標準引領，修訂機動車運行安全國家標準，研究制定經營性機動車運營安全國家標準，推進客貨運車輛輔助安全、主被動安全標準升級?！币饧?，一要繼續(xù)修訂GB 7258《機動車運行安全技術條件》；二要研究制定經營性機動車(客貨)運營安全國家標準(目前已有行業(yè)標準，見表3——筆者注)，來推進客貨運車輛輔助安全、主被動安全標準升級。這2 點，都值得行業(yè)密切關注。

那么，有哪些安全技術已成為當前或未來將成為商用車行業(yè)引導采用或必須采用的呢？引導采用的部分將由推薦性標準(如工信部、交通運輸部的標準)、行業(yè)規(guī)劃和市場來決定；必須采用的安全技術，將由強制性標準來確定。而且，由推薦性標準、行業(yè)規(guī)劃和市場來引導采用的安全技術，往往是發(fā)展到強制性標準要求的基礎。

目前與商用車安全技術高度相關的標準，主要有4個——3個行業(yè)標準(推薦性)、1個國家標準(強制性)。3個行業(yè)標準是：JT/T 1094-2016《營運客車安全技術條件》(首發(fā))、J T/T 1178.1-2018《營運貨車安全技術條件 第1 部分：載貨汽車》(首發(fā))、JT/T 1178.2-2019《營運貨車安全技術條件 第2 部分：牽引車輛與掛車》(首發(fā))，1個國家標準是：GB 7258-2017《機動車運行安全技術條件》。

表3 示出了近3 版GB 7258 提出裝備的主要安全與輔助駕駛系統(tǒng)，以及“十四五”期間可能修訂的GB 7258將可能確定的安全與輔助駕駛系統(tǒng)——主要依據是：《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》和已經發(fā)布的有關推薦性標準等。

表3 近3 版GB 7258 提出裝備的主要安全與輔助駕駛系統(tǒng)及下一版本相關動向

（續(xù)表3）

筆者簡析4：智能網聯汽車發(fā)展包括了輔助駕駛(相當于L2 級) 和自動駕駛(包括L4、L5)2個步驟，其中輔助駕駛系統(tǒng)已經在國產高端商用車上得到應用，包括：自適應巡航系統(tǒng)(ACC)，坡起輔助系統(tǒng) (HSA)，電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESC)，車道偏離預警系統(tǒng)(LDWS)、車輛前向碰撞預警系統(tǒng)(FCW)乃至車道保持輔助系統(tǒng)(L K AS)、自動緊急制動系統(tǒng)(AEBS)，輪胎氣壓報警裝置(TPMS)乃至輪胎爆胎應急防護裝置等，它們作為輔助駕駛功能，使車輛達到L2 級駕駛水平，其作用有的提升了車輛行駛的安全性，有的提升了駕駛舒適性，有的二者兼有。但這些輔助駕駛系統(tǒng)，是否都能夠給車輛運行安全(及舒適性)帶來積極作用而不會帶來不利(負)作用(那怕是對于部分駕駛群體/部分應用場景)，目前有些還沒有得出可靠結論，也或因此，強制性的GB 7258-2017 以及引導性的《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》對于上述輔助駕駛系統(tǒng)(不限于)仍只是分別引入或提出了一部分，其他的則還需進一步實踐和驗證。

筆者簡析5：輔助制動裝置指的是輔助汽車減速的裝置；加裝輔助制動裝置可以減輕行車制動器的負擔，保證安全行駛和降低油耗。綜合有關政策法規(guī)及行業(yè)習慣，至少近20年來在國內大型商用車輛上推廣采用的輔助制動裝置，一般理解為包括緩速器和發(fā)動機緩速裝置2大類。其中：發(fā)動機緩速裝置(又有多種)作為基于內燃機開發(fā)的附加裝置和有賴于內燃機運轉的額外功能(有附加零件)，可不被稱為“緩速器”；緩速器可單獨定義為那種可獨立運轉、其輔助制動效能能夠與制動需求相適應的機器，目前主要包括液力緩速器、電渦流緩速器。

(1)緩速器與發(fā)動機緩速裝置有明顯區(qū)別。

發(fā)動機緩速裝置，不論哪一種，對于部分道路場景和較低的車速，都存在制動效能上的局限性，而且其總體制動能量相比專門的緩速器也普遍較低；其優(yōu)點是，相比緩速器的價格低很多(成本或幾千元)，而且也能滿足目前法規(guī)在“裝備”上的要求(可用)。而專門設計的緩速器，對道路場景和車速基本是不挑剔的，制動能量也比發(fā)動機緩速裝置普遍高，唯一缺點是：價格較貴(或在1萬～2萬元)。商用車可不必裝備)中，除了高等級大型客車(車長L＞9 m)和高端重卡(總質量M ≥14 t)裝備專門的緩速器(主要基于產品定位和市場需求)外，其他中低檔大型客車和中低端重卡基本仍都采用發(fā)動機緩速裝置。

圖6-4 《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》對智能網聯汽車、新能源汽車的安全運行雖也提出了專項要求，但僅涉及到它們的檢測/測試、監(jiān)管等方面，而極少談到應裝備什么安全技術裝備。這可以理解為，這2類車型的安全技術裝備在很大程度上仍可以使用傳統(tǒng)汽車使用的安全技術裝備，但有的還需要針對性開發(fā) 。圖中A 為2019年展示的安凱12 m 氫燃料電池客車(在公交工況下，加滿氫時間不超過10 min，續(xù)駛里程500 km以上)；B為2020年展示的搭載宏景智駕車規(guī)級域控制器和軟件算法的L3級自動駕駛干線物流重卡，成功通過完整功能驗證

(2)3個行業(yè)標準與1個強制性國標對“輔助制動裝置”要求的差異。

J T/T 1094-2016 之4.3.4 提 出：L＞9 m 的營運客車應裝備緩速裝置(并提到發(fā)動機緩速器、液力緩速器及電渦流緩速器3個詞)；JT/T 1178.1-2018之5.11提出：M ≥18 t 的載貨汽車應安裝緩速器；JT/T 1178.2-2019 之5.12 提出：牽引車輛應安裝緩速器或其他輔助制動裝置。注意，這3個推薦性行業(yè)標準雖然都是首次發(fā)布，但在交通運輸部和建設部曾經發(fā)布的所有行業(yè)標準里，并不是首次提出相關車輛裝備“緩速器或其他輔助制動裝置”這一要求。

作為強制性國家標準，現行的GB 7258-2017 之7.5.1 提出：(1)L＞ 9 m 的客車(對專用校車為L＞8 m)、M ≥12 t的貨車和專項作業(yè)車、M ≥3.5 t 的危險貨物運輸車，應裝備緩速器或其他輔助制動裝置。

由上看出，現行的GB 7258-2017相比其之前頒布的JT/T 1094-2016，在客車適用范圍上基本一樣(都是L＞9 m)，只是降低了校車的車長適應值(調為＞8 m)；而JT/T 1178.1-2018、JT/T 1178.2-2019，在卡車適用范圍上，則比其之前頒布的GB 7258-2017 適應的車型反而少了很多，GB 7258-2017 要求M ≥12 t 的貨車和專項作業(yè)車、M ≥3.5 t 的危險貨物運輸車，而J T/T 1178.1-2018、JT/T1178.2-2019 則分 別要求M ≥18 t 的載貨汽車和牽引車輛(M 一般大于14 t)。把“要求”降低了，有點不理解。

(3)如何理解《規(guī)劃》的有關要求。

或基于“十三五”期間的道路交通安全形勢、有關法規(guī)及市場背景，《“十四五”全國道路交通安全規(guī)劃》提出：“重型貨車全面普及緩速器等安全裝置。”而沒提“其他輔助制動裝置”——這怎么理解？筆者優(yōu)先解讀為：“十四五”期間總質量M＞14 t 的重卡都應裝備緩速器，而不涉及“其他輔助制動裝置”(即發(fā)動機緩速制動裝置)；否則，再模棱兩可，那提出這條要求就顯得毫無意義了！所以，可以預期，專門的緩速器之應用在“十四五”期間乃至未來更長時期將開啟新的宏大局面；而目前緩速器的應用份額仍較低。

此外，面臨汽車的電動化趨勢，未來采用動力電池驅動或燃料電池驅動的大型商用車及混動車型，駛上高速公路也不是沒有可能；而大型公路型商用車將同樣需要輔助制動裝置，屆時基于內燃機的發(fā)動機緩速制動裝置將無從談起；但要采用目前的緩速器，或需要二次開發(fā)。

筆者簡析6：上述《規(guī)劃》雖對智能網聯汽車、新能源汽車的安全運行提出了專項要求，但都基本上僅涉及到它們的檢測/測試、監(jiān)管等方面，而幾乎沒有涉及它們應該準備什么安全技術裝備的要求。這可以理解為，這2 類車型的安全技術裝備，一方面在很大程度上仍可以使用傳統(tǒng)汽車使用的安全技術裝備，另一方面有的還需要針對性開發(fā)。

7.商用車用材料：突破輕量化新材料等產業(yè)鏈短板，協同開展高強鋼、鋁合金高真空壓鑄等零件產業(yè)化及批量應用研究

近年來國家出臺的“十四五”及更長期規(guī)劃中對“汽車材料”直接提出要求的有幾個。

◇2017年4月6日，工信部、發(fā)改委、科技部聯合印發(fā)的《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2017—2025年)》在“二、指導思想、基本原則和規(guī)劃目標”之“(三)規(guī)劃目標”之“全產業(yè)鏈實現安全可控”中提出：“突破車用傳感器、車載芯片等先進汽車電子以及輕量化新材料、高端制造裝備等產業(yè)鏈短板，培育具有國際競爭力的零部件供應商，形成從零部件到整車的完整產業(yè)體系?！?/p>

圖7-1 近10年來，我國掛車行業(yè)率先在商用車行業(yè)實現規(guī)模輕量化設計，最具突破性的革命性變化包括：廣泛采用高強高車架大梁，大量采用鋁合金車輪、無內胎輪胎、鋁合金罐體及空氣懸架，還有無大梁粉罐車等結構，部分貨廂采用鋁合金或簾布廂體等，為卡車深度輕量化起到了引領作用。圖中A 為中集車輛2019年10月展示的40 英尺3 軸多功能小鵝頸骨架半掛車，采用高強鋼車架、鋁合金車輪和多處裝配式結構，自質量僅6.1 t；B 為中集車輛2019年10月展示的澳洲款13.6 m 三軸側簾運輸半掛車，其車身為輕量化設計，采用歐標30 mm 復合木地板+歐標側簾布，配備導流罩、滑動頂、兩側柵欄，自質量僅7.8 t；圖C 為梁山華宇2021年9月展示的食用油運輸半掛車，采用鋁合金罐體、鋁合金車輪、鋁合金擋泥板及無大梁結構，罐體容積40 m3，自質量較輕

該《規(guī)劃》在“三、重點任務”之“(一)完善創(chuàng)新體系，增強自主發(fā)展動力”之“專欄1 創(chuàng)新中心建設工程”中提出：“制定節(jié)能汽車、純電動汽車和插電式混合動力汽車、氫能燃料電池汽車、智能網聯汽車、汽車動力電池、汽車輕量化、汽車制造等技術路線圖?！?/p>

該《規(guī)劃》在“三、重點任務”之“(二)強化基礎能力，貫通產業(yè)鏈條體系”之“2.發(fā)展先進車用材料及制造裝備”中提出：“依托國家科技計劃(專項、基金等)，引導汽車行業(yè)加強與原材料等相關行業(yè)合作，協同開展高強鋼、鋁合金高真空壓鑄、半固態(tài)及粉末冶金成型零件產業(yè)化及批量應用研究，加快鎂合金、稀土鎂(鋁)合金應用，擴展高性能工程塑件、復合材料應用范圍。鼓勵行業(yè)企業(yè)加強高強輕質車身、關鍵總成及其精密零部件、電機和電驅動系統(tǒng)等關鍵零部件制造技術攻關，開展汽車整車工藝、關鍵總成和零部件等先進制造裝備的集成創(chuàng)新和工程應用?！?緊接著在“專欄2：關鍵零部件重點突破工程”具體提出：“針對產業(yè)短板，支持優(yōu)勢企業(yè)開展政產學研用聯合攻關，重點突破……輕量化材料等工程化、產業(yè)化瓶頸，鼓勵發(fā)展模塊化供貨等先進模式以及高附加值、知識密集型等高端零部件?！?/p>

◇2019年9月14日，中共中央、國務院印發(fā)的 《交通強國建設綱要》在“三、交通裝備先進適用、完全可控”之 “(三)推進裝備技術升級”中提出：“推廣新能源、清潔能源、智能化、數字化、輕量化、環(huán)保型交通裝備及成套技術裝備?！?/p>

圖7-2 目前國產卡車規(guī)模輕量化主要體現在，中高端車型大量采用鋁合金車輪、無內胎輪胎、鋁合金殼體發(fā)動機、鋁合金殼體變速器、鋁合金油箱、空氣懸架等輕量化材料或輕量化結構。圖為2022 中國重汽商務大會上的展車，自左至右依次為：HOWO(豪沃)TH7(6×4)牽引車(旗艦版)、黃河X7(6×4)牽引車、全新一代汕德卡C9H(6×4)牽引車、豪沃(6×4)電驅橋牽引車，這些重卡普遍采用輕量化材料和輕量化結構

該《規(guī)劃》在“五、科技創(chuàng)新富有活力、智慧引領”之“(一)強化前沿關鍵科技研發(fā)”中提出：“瞄準新一代信息技術、人工智能、智能制造、新材料、新能源等世界科技前沿，加強對可能引發(fā)交通產業(yè)變革的前瞻性、顛覆性技術研究?！?/p>

◇2020年10月20日，國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》在“第三章 提高技術創(chuàng)新能力”之“第一節(jié) 深化“三縱三橫”研發(fā)布局”之“專欄1 新能源汽車核心技術攻關工程”中提出：“實施電池技術突破行動。開展正負極材料、電解液、隔膜、膜電極等關鍵核心技術研究，加強高強度、輕量化、高安全、低成本、長壽命的動力電池和燃料電池系統(tǒng)短板技術攻關，……。”

◇2022年3月23日，國家發(fā)改委、國家能源局聯合印發(fā)的《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》在“(一)持續(xù)提升關鍵核心技術水平”提出：“加快推進質子交換膜燃料電池技術創(chuàng)新，開發(fā)關鍵材料，……?！?/p>

筆者簡析1：汽車材料作為制造汽車的基礎，決定著汽車性能的優(yōu)劣。進入21世紀后，隨著汽車材料制造水平的快速提升，整個汽車工業(yè)水平快速邁向新的臺階，汽車產品的種類和性能已經可以全方位滿足社會發(fā)展的需要，但并無止境，尤其對于不同國家，在新的發(fā)展階段、新的應用領域，需要其汽車材料制造水平不斷提升，并滿足細分車型的要求。

我國作為當今世界上最大的汽車生產國和銷售國，汽車材料的生產基礎肯定是比較雄厚的，但我國工業(yè)乃至汽車工業(yè)相比發(fā)達國家畢竟起步較晚，而且面臨的節(jié)能減排、能源結構調整、行車安全等各類挑戰(zhàn)比較嚴峻并不斷升級，這促使汽車材料也應不斷進步。

筆者簡析2：上述規(guī)劃提到的關聯詞主要集中在“汽車輕量化”“輕量化新材料”“先進車用材料”“動力電池-正負極材料”“燃料電池-關鍵材料”等幾個方面，其中提到“汽車輕量化”“輕量化新材料”的地方最多，為什么？因為汽車輕量化最為關系到汽車尤其商用車最為緊迫的節(jié)能減排水平和運輸效率的“雙提升”。從設計要求出發(fā)，汽車輕量化是在充分保證汽車的可靠性、安全性等性能前提下進行的科學減重設計，有利于節(jié)能減排和提高運力。

汽車輕量化又包括材料輕量化和結構輕量化2 種路徑。其中采用輕量化材料是最容易實施、最富有成效、最具潛力的路徑，比如高強鋼、鋁合金、工程塑料、簾布等輕量化材料的應用已使得商用車輕量化減重效果十分明顯。

雖然輕量化一直是汽車設計追尋的一個重要目標，但其緊迫性和富有成效性也是近10幾年發(fā)生的事情，而且是從商用車行業(yè)大規(guī)模開始的。

從商用車行業(yè)大規(guī)模開始的起因是，大約自2002年我國商用車行業(yè)開始發(fā)力節(jié)能減排(2003年實施國Ⅲ)、2004年我國道路運輸業(yè)開始發(fā)力“超載超限”治理。在此“雙推”下，汽車輕量化終于成為行業(yè)共識，并得以有效和廣泛開展。但，行業(yè)用戶對輕量化材料的認識，也是經歷了從不接受和懷疑到認可和接受的艱難變化，至近五六年前才開始消除廣大用戶心中“輕量化”即“偷工減料”的認識(2006下半年我國開始廣泛深度治理“超載超限”運輸是一副重要的催化劑)，并牢固樹立了“輕量化”即節(jié)能、增效的意識，也認識到增加購買輕量化產品投入可以很快收回成本，不購買輕量化產品已顯得落后落伍。

汽車得以富有成效地采用輕量化材料或者進行輕量化材料革命，不能忘記前期的重要開拓者。抑或是掛車在汽車(列車)安全運行中的“不那么”重要，我國商用車行業(yè)進行材料輕量化革命，首先是從掛車車架大梁采用高強鋼開始起步的。2009年，一家鋼鐵加工企業(yè)——安鋼兆通公司聯手安鋼集團經過前期不懈努力，包括改善車架焊接工藝、新品掛車首先在自己的車隊試用等，得以率先聯合國內掛車生產企業(yè)在半掛車車架上成功大批量推廣使用高強度鋼板(700 MPa)，有效降低了掛車自重量、提高了掛車載質量；并在之后幾年里，帶動了國內整個半掛車行業(yè)基本普及使用高強鋼車架，這堪稱商用車行業(yè)大規(guī)模采用輕量化材料的經典案例。

同時，隨著半掛車車架材料輕量化的廣泛展開，鋁合金車輪、鋁合金罐體、空氣懸架、側簾廂體、無大梁罐式半掛車(承載式)等輕量化材料及輕量化結構也在掛車上逐步大量成功應用。

而隨著修訂版GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》標準的實施以及2016 下半年“治超”行動的深入開展，公路卡車輕量化設計也開始加速，開始陸續(xù)大量應用鋁合金車輪、鋁合金油箱、鋁合金殼體變速器、鋁合金發(fā)動機缸蓋發(fā)動機、盤式制動器、空氣懸架等輕量化材料及輕量化結構，并成為整車產品的宣傳點和至高點。

而中高檔客車通過采用承載式車身(骨架式車身)、鋁合金車輪、盤式制動器等輕量化材料及輕量化結構，則是更早時期的事情，此不再贅述。

此外，對于新能源汽車之動力電池系統(tǒng)中的關鍵材料的開發(fā)與應用，有關規(guī)劃也提出了相應要求。

圖7-3 相比之下，我國公路卡車(及掛車)的底盤和載具(貨物容器)在多種動力推動下，已經在輕量化方面走在了前面，盡管離普及還有很長的路要走；而我國大量專用汽車(主要是作業(yè)類和短途運輸類)上裝在輕量化方面還較為滯后、潛力很大，但目前缺乏足夠推力，一是用戶需求，二是生產企業(yè)主動性，三是法規(guī)要求

圖7-4 《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2017—2025年)》提出：制定汽車輕量化技術路線圖。該路線圖應該充分體現行業(yè)科學理論研究成果和行業(yè)大量實踐經驗的科學總結

綜合來看，盡管我國在汽車先進材料尤其輕量化材料的開發(fā)和應用方面已經取得了顯著成績，但面對未來新的形勢和新的要求，汽車材料尤其是商用車材料仍要不斷提升和擴大應用。未來的主要目標是，一是不斷開發(fā)更先進且實用的新材料，二是不斷擴大更先進材料的應用范圍。比如：國產卡車車架及底盤系統(tǒng)、專用汽車上裝等，在采用輕量化材料和輕量化結構的品質及數量方面，都還有很大的拓展空間。

《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2017—2025年)》還提出：“制定……、汽車輕量化等技術路線圖。”其“汽車輕量化技術路線圖”應該充分體現行業(yè)科學理論研究成果和行業(yè)大量實踐經驗的科學總結。我們期待這一成果的發(fā)布。

（未完待續(xù)）