媒体报道
高能耗卡车制造商力求实现节能突破
Auto Dow Jones Newswires 
2017年9月21日 
 
大型卡车是道路上行驶的能效最低的车辆类型之一,它们每燃烧1加仑柴油所行驶的平均里程不足7英里。卡车制造商们希望针对这一现状做出改变。

在最新排放污染法规和市场上反应迟缓的需求量倒逼下,包括纳威斯达、戴姆勒、帕卡和沃尔沃在内的卡车制造商与康明斯等发动机制造商都在积极地思考如何通过从发动机到拖车外形设计的改变来提高卡车燃油效率。

对于卡车而言,少量的能效提升也能带来很大的环境影响。在美国,总量为170万的拖挂卡车每年要消耗约260亿加仑的柴油,而每单位燃油效率提升(每加仑柴油消耗所能行驶的英里数)所节约的柴油消耗量相当于当前路上20万辆卡车的油耗总量,同时能为运输公司节约数十亿美元的成本。

行业内的一些卡车制造商已经开始考虑完全摒弃燃油发动机。康明斯在去年8月份推出了行业内首款纯电动重型概念卡车,而特斯拉随后在9月份也推出了自己的纯电动卡车设计模型。然而现阶段纯电动卡车的规模化应用仍然需要依托数年的技术进步和发展。因此,货运行业与此同时也在积极发展燃油节约技术。

纳威斯达北美业务销售部门副总裁Steve Gilligan表示:“这场燃油效率和技术的竞赛已经开始,各家卡车制造商都在寻找和发现自身的竞争优势。”

北美货运效率委员会的研究数据表明,短途货运卡车和垃圾车等特殊用途车辆的重型卡车平均每消耗1加仑燃油行驶的距离仅为5.9英里左右,并且这一数字在过去十年间几乎没有变化。前年十月,联邦监管部门规定,重型卡车制造商须将其生产卡车的燃油效率在2021,2024和2027年较2010年分别提高14%,20%和25%。

尽管特朗普政府在一些相关法律法规上出现了倒退,但许多卡车和发动机制造商仍然表示他们将继续根据车队用户对节油的需求推进他们的创新设计和改造。

卡车制造商已经认识到,即便燃油效率的提升会同时提高卡车的价格,促进燃油经济性提升的相关法律法规仍然有助于增加销量。当卡车和发动机制造商在2010年为满足更严格联邦排放污染标准而应用了新的尾气处理系统后,卡车燃油效率在得到提升的同时,卡车需求量也获得了连续多年的增长。在这样的驱使下,运输企业为了获得更好的燃油经济性,纷纷加快了对旧车的淘汰。

此类燃油效率提升技术将增加卡车的售价,其中拖车大概增加12-15万美元,而挂车大约增加2.5-3万美元。

沃尔沃发言人John Mies表示:“新的目标给卡车行业带来了真正的挑战。我们必须在最大化燃油经济性和其他因素之间找到平衡点。”

需要强调的一点是,燃油效率的提高能够通过节油在一定程度上抵消成本的增长。长途货运卡车每年的行驶里程约为11万英里。按照每加仑柴油2.5美元计算,每0.5单位燃油效率提升(每加仑燃油燃烧行驶里程提高0.5英里)可为每辆卡车每年节约3100美元左右的燃油成本。

即使在当前的卡车技术水平下,车队运营商也能找到各种方法节约燃油。一些领先车队目前已经能够达到每加仑燃油行驶7英里以上的燃油效率水平。

目前诸多制造商选择通过加装附加设备的方式提高车辆空气动力学性能,比如在拖挂车底部周围安装侧裙,在拖车尾部安装尾翼等。另外一些制造商也选择采用更小的发动机、自动变速器,或在发动机怠速运转时使用电力来驱动照明、空调系统和其他功能等方式降低燃油消耗。

运输企业U.S. Xpress Enterprises Inc.每年购买大约1500辆拖车,并强制要求其卡车上安装使用尾翼和侧裙等空气动力学部件和自动变速器等技术。如今,该企业车队的整体燃油效率已经从5年前的每加仑燃油平均行驶距离不到6英里上升到了现在的7英里以上。

该公司首席执行官Eric Fuller表示:“燃油消耗是运输企业所承担的一项巨大成本,因此我们必须竭尽全力提升燃油效率来降低成本。任何一项能够帮助我们实现该目标的技术通常都可以达到经济可行的效果。”

卡车制造商希望燃油节约能够帮助恢复销量。在近两年的下滑后,今年新卡车订单数终于稍有增长。在这样的大环境下,戴姆勒、沃尔沃和其他制造商去年都纷纷降低了产量,有些甚至不得不选择裁员。

康明斯目前正在和变速器制造商Eaton Corp.展开合作,共同设计一款轻质发动机和变速器,从而降低换挡、加速和减速时的燃料消耗。由于燃料价格更高且污染排放法律法规更加严格,该公司的许多发动机技术都在美国之外的其他国家得到了更广泛应用。

然而由于价格更高,这些卡车在美国本土的销售更加困难。虽然自动变速器系统降低了培训需求从而增加了对年轻驾驶员的招聘机会,一些经验更丰富的卡车驾驶员并不喜欢新车的自动变速器,因为缺乏了对驾驭的控制权。

沃尔沃表示其2018新款卡车是其20多年来最大规模的重新设计车型,空气动力学改进和其他方面的提升保证了其燃油效率可提高7.5个百分点。戴姆勒表示其新的Freightliner Cascadia生产线通过用轮毂罩和车门密封技术降低风阻等创新设计实现了8%的燃油效率提高。帕卡的最新款Peterbilt卡车则应用了更轻的发动机和自动变速器等技术。

但是,新的发动机技术开发也会伴随一定的风险。由于其新款发动机尾气处理系统无法满足环保署2010年标准,并引发了发动机性能问题,纳威斯达在仓促地将其新型13升发动机推入市场后反而流失了一批客户。

去年,在连续多年因发动机保修成本过高以及重型卡车市场占有率不断缩水导致亏损之后,该企业17%的股份被大众收购。

2018款纳威斯达卡车通过提升引擎效率并应用预判地形变化而自动调整车速的巡航控制系统和其他技术能够将燃油效率提升9%。在今后的数年中,纳威斯达还希望在其卡车中加入大众的动力传动技术。

在现有燃油节约技术和空气动力学设计的基础上,卡车制造商在理论上已经能够设计出每加仑燃油行驶里程达到13英里或以上的卡车车型。这些车型拥有像高铁一样的流线型外壳,使用超轻材料,并应用了高级发动机和低阻力轮胎等技术。

不过,在美国能源部超级卡车计划所提供资金的支持下完成设计的这些车型都还没有确定的售价。

纳威斯达的Gilligan先生表示:“这些车辆上所应用的节油技术都不是免费的。但我们最关注的是车辆性能的提高,而非单纯的销量增加。”