卡車性能進化史_風聞

 

卡車是人類陸地運輸的重要工具。

卡車誕生之前，人類陸地運輸使用的是馬車或者牛車，牛和馬都是人類最重要的夥伴和生產工具。

畜力拖拽車輛性能的上限很低：速度慢、拉得少！

工業革命之後人類對運輸的需求日益上升，畜力已經無法滿足人類的運輸需求。

時代在呼喚新型的運輸工具：運輸能力更大、運輸速度更快！

隨着內燃機的發明，卡車的誕生水到渠成。

 

 

早期的卡車

 

世界上第一輛汽車是卡爾·奔馳在1886製造出來，第一輛卡車則是戈特利布·戴姆勒在1896年製造出來的。

兩位汽車工業先驅創建的企業在1926年合併，也就是後來戴姆勒-奔馳汽車公司(Daimler-Benz AG)（簡稱奔馳公司）。

 

1896年戴姆勒製造出了世界上第一台使用發動機驅動的平板載重車，證明發動機動力可用於貨運。

這台卡車配備的是安裝在車尾的兩氣缸發動機，功率僅有4馬力，額定載貨量為1.5噸。

1917年，戴姆勒公司推出了1C型卡車，配備4.7升功率35馬力的發動機，額定載貨量為1~1.5噸。

這款車型後來進一步發展成為了1CN車型，並在1926年被併入戴姆勒的生產製造體系。

 

一戰時期的卡車**——美國標準B****型自由卡車**

 

汽車雖然是歐洲人首先發明的，但在20世紀50年代以前，美國才是全球汽車工業重鎮！

美國的汽車產量遙遙領先歐洲國家。

20世紀50年代以前，美國的汽車產量佔全球汽車總產量的比例一般在80%左右，90%以上也不少見！

美國福特公司的流水線生產方式和T型車全球聞名。

因此我們以美國汽車工業代表性的卡車產品來講述卡車性能在50年代以前的演進。

 

第一次世界大戰中，軍用卡車開始在戰場上嶄露頭角，代表型號就是美國的自由卡車（Liberty truck）。

標準B型自由卡車是美國軍方生產和採用的第一款正式標準化的機動車輛。

自由卡車的驅動方式為4X2，配備了6.96升排量直列四缸汽油發動機，最大輸出功率為52馬力，搭配4速變速箱，車輛的最高速度約為24公里/小時。

自由卡車從1917年開始生產，在一戰期間共生產了上萬輛，並被大量適用於歐洲戰場。

 

一戰時期卡車的性能還相對低下：

發動機是汽油發動機；

發動機功率普遍較低，一般只有幾十馬力；

卡車運輸能力有限，通常僅有1噸左右；

運輸速度慢。

第一次世界大戰期間，各國軍隊中仍然大量使用馬匹進行物資運輸和牽引火炮。

 

 

二戰時期的卡車**——**美國大十輪

 

二戰期間，卡車開始大放異彩。

美國製造的多款軍用車輛在各地戰場中都發揮了重要，例如威利斯吉普車和GMC大十輪。

 

1940年美國陸軍軍需部進行招標，計劃為軍隊裝備現代標準化卡車以應對未來的戰爭。

美國陸軍的招標涵蓋了7個等級不同噸位的戰術卡車——0.25噸，0.75噸，1噸半，2噸半，4噸，6噸及7噸半。

這些不同噸位的戰術卡車後來分別是威利斯jeep，道奇WC，雪佛蘭G7100（G506），GMC CCKW，Diamond T968，Corbitt 50SD6及Mack No系列。

 

威利斯吉普車是美國威利斯汽車公司研製的一種多用途越野用車。

該車發動機功率60P馬力，590KG的自重和300KG的有效載荷。

二次大戰結束時，威利斯吉普的產量超過60萬輛，是人員運輸車的代表。

 

美國用於物資運輸的代表性車輛是GMC CCKW卡車，又稱“大十輪”。

GMC CCKW卡車空重4噸，驅動方式6×6，使用的發動機是GMC270型4.4L6缸汽油發動機，發動機功率91馬力，最高速度72千米/小時，載重量2.3噸。

 

老一代中國人對美製大十輪GMC CCKW353型軍用卡車記憶尤深。這種被稱為“兩噸半”的卡車，幾乎成了二戰美軍的象徵。

GMC CCKW353型之所以被稱為“兩噸半”，是指該車越野時可運載2.5噸貨物，而公路運輸則可運載4.5噸貨物，不僅性能非常可靠，而且產量也十分龐大。

據統計二戰期間，美國共製造了超過50萬輛各種型號的GMC CCKW型卡車，是盟軍物資運輸的主力車型。

歐洲平原、北非沙漠、印緬公路，還有茂密的南太平洋叢林，到處都可以看到這輛車的身影，是盟軍贏得二戰勝利的重要功臣之一。

 

二戰時期卡車的性能相比一戰時期有了巨大的進步，但總體性能仍顯不足：

發動機仍然普遍使用汽油發動機；

發動機功率仍然較低，一般在100馬力以下，僅有少數車型的發動機功率超過100馬力；

卡車的越野運輸能力仍然較低，通常僅有2.5噸左右；

運輸速度慢。

二戰時期馬匹仍未徹底推出戰場，但其作用已經顯著下降。

 

 

20世紀五六十年代——奔馳L****系列卡車

 

二戰後人類迎來了一次技術革命的大爆發。

半導體工業開始興起，石化工業蓬勃發展，內燃機性能的進步也推動了卡車技術的發展。

世界各國開始大規模建設高等級公路，例如美國著名的洲際公路系統就是於1956年開始建設的，顯著改善了道路條件。

大規模的公路建設不僅改善了卡車的使用條件，同時帶來了更大的需求，這促進了卡車的性能快速提升。

 

奔馳公司的L系列卡車是五六十年代推出的代表性卡車。

L系列卡車品種類繁多，配置廣泛，從1959年推出之後其實用性和耐用性得到廣泛好評。

L系列卡車包括總重7.5噸的中型卡車L323型、總重12/14噸的重型卡車L327型、總重19噸的重型卡車L332和L334型。

 

1963 年，奔馳採用新的四位數型號命名系統，其中前兩位數字表示車輛總質量，最後兩位表示發動機功率。

該系列從型號1113開始：奔馳最成功的短鼻子車型L322型在1963年被重新命名為1113，數字序列代表允許車輛總質量為11噸和發動機功率為96千瓦（130馬力）。

該系列最後以L2624型號結束，該車型總重26噸，發動機功率240馬力。

 

奔馳L系列卡車的發展極大受益於發動機技術的進步。

L系列卡車開始使用柴油直噴發動機替代以前的間接噴射柴油發動機，

1964年奔馳推出了第一台柴油直噴發動機，命名為OM352。

OM352是一台5.7升直列6缸發動機，功率可達130馬力。

OM352A是渦輪增壓版發動機，功率進一步提升，最大可達240馬力。

OM352的數據現在看起來並不出色，不如很多乘用車的功率，但是在當年卻獨領風騷。

 

L系列卡車不僅在歐洲很受歡迎，在美國也銷售了一些，在發展中國家更是聲名鵲起。

在中東、非洲和南美洲，L系列成為了眾所周知的卡車，它們可以在最惡劣的環境中運送着超過製造商額定載荷的貨物，在某些情況下裝載的貨物甚至是最大設計載荷重量的三倍，並且是日復一日的持續工作。

 

從二戰時期到60年代，卡車性能的提升是清晰而顯著的：

1、卡車普遍使用柴油發動機替代汽油發動機，以獲得更好的性能。

2、發動機功率從100馬力以下普遍提升至100馬力以上，功率超過200馬力的發動機也不少見。發動機的排量一般在6L左右。

3、卡車的載貨量顯著上升，公路運輸的載貨能力可以達到20噸以上。

 

 

20世紀八九十年代——斯太爾91****系列

 

 

七八十年代隨着發動機、底盤等技術的不斷完善和成熟，卡車的性能進一步提升。

卡車和發動機的系列化發展趨勢更加明顯，卡車公司通常開發同一系列不同型號的產品來滿足市場的不同需求。

代表性的卡車如斯太爾公司的91系列卡車，奔馳公司的NG系列卡車。

斯太爾91系列卡車不是最先進、最著名的卡車，但卻是我們中國人最熟悉的車型。

中國在80年代引進了斯太爾91系列卡車的全套技術，斯太爾在中國重型汽車的發展史上留下了濃墨重彩的一筆。

我們以斯太爾91系列卡車為例看看卡車的技術發展。

 

斯太爾91系列重型卡車是斯太爾公司1978年投產的車型，

斯太爾91系列重型卡車有15個基本車型，包括4x2、4x4、6x2、6x4、6x6、8x8等6種驅動形式，總質量從16噸到40噸。

軍用車型有4X4越野6噸的1291M型和6x6越野10噸的1491M型，可以選裝3種採埃孚變速器和富勒變速器，軍用車上可以裝大轉矩變速器。

駕駛室有民用標準型、民用加長型、軍用型、民用長途型等4種。

斯太爾91型配套的WD 系列發動機有增壓、增壓中冷和諧波增壓型，最大功率從147千瓦（200馬力）到265千瓦（360馬力）共6種。

 

在八九十年代，卡車的性能繼續提升：

1、柴油發動機的技術進一步提升，中冷、渦輪增壓等技術得到廣泛應用。

2、發動機的排量進一步增大，發動機功率普遍提升至200馬力以上，甚至超過300馬力。

3、卡車的載貨量繼續上升，公路運輸的載貨能力達到30~50噸以上都不成問題。制約卡車載貨量的因素不再是卡車本身而是道路條件。

 

 

中國汽車工業缺乏重型汽車生產能力，雖經60年代努力，至70年代仍未很好解決。

70年代中期，國家計劃建設一批對國民經濟發展有決定性作用的重大項目，遂決定籌建一座大規模的重型汽車生產廠。

80年代決定引進奧地利斯太爾91系列車型，在公司內分工建設斯太爾車型的生產能力。

1983年12月17號，中國汽車進出口公司和奧地利斯太爾公司簽訂了重型汽車製造技術轉讓合同。

 

奧地利斯太爾公司願意以整套技術圖紙轉讓、發動機按產量收取許可費的方式，向中國轉讓整套的重型車技術。對於當時的中國來説，斯太爾這樣水準的整車和發動機技術十分具有吸引力，尤其是大馬力重型發動機，一個國家機械裝備水平的重要衡量標準，通過引進、消化、吸收，將國外先進的發動機技術變成自主技術，無疑將對中國機械裝備製造業產生重大影響。

 根據重卡製造的需要，隨整車項目還引進了美國伊頓變速器、西德採埃孚變速箱和轉向器，以及各種閥類和鋼板彈簧等總成部件。

 斯太爾91系列的技術引進，對中國重型卡車工業的發展具有重要意義！

 

21世紀——奔馳Actros****系列卡車

 

自1996年以來，奔馳推出了ACTROS系列多款卡車：

MP1—1997年；MP2—2004年；MP3—2009年；新Actros—2012年。

 

1996年，具有21世紀先進設計理念的第一代ACTROS（代號：MP1）正式問世。

奔馳這一代的車型採用了OM501LA和OM502LA兩款V型氣缸柴油發動機：OM501LA是6缸發動機，排量達到11.95L；OM502LA是8缸發動機，排量達到15.93L。

兩款發動機動力段涵蓋了313-571馬力，與之匹配的是一款16擋的手動變速箱和一款自動變速箱。OM502LA的最大功率可達419千瓦/570馬力。

整體動力系統的性能繼續提升，並且開發了匹配的變速箱。

 

2003年，ACTROS迎來第一次改款，代號為MP2。

其使用的OM502LA發動機的最大功率升級到了441千瓦/600馬力，並且可滿足歐4排放標準。在這次的改款車型中，還首次搭載了量產版的新一代手自一體（AMT）變速箱POWERSHIFT，相比之前的車型所使用的變速箱傳動效率更高、換擋邏輯性更強，更能適應高速公路運輸。

 

 

2011年，梅賽德斯-奔馳正式發佈了全新一代ACTROS。

全新一代ACTROS並沒有採用V型氣缸排列的柴油發動機，取而代之的是7系列平台的直列式6氣缸渦輪增壓柴油發動機，完全滿足了2014年正式實施的歐6排放標準的嚴苛要求。

新一代ACTROS搭載四款發動機，其中7系列平台共計三款發動機並且均支持歐6排放標準。排量15.6升的OM473系列，最大功率460千瓦/625馬力，最大扭矩3000牛米。同時匹配第三代POWERSHIFT智能化手自一體（AMT）變速箱，並具有多種驅動橋和底盤可供選擇。

 

在21世紀，卡車的性能繼續提升，但性能提升的重點有了轉變：

1、卡車發動機改進的方向從性能轉向環保，卡車發動機排放的標準越來越高；

2、發動機的排量進一步增大（12~16L），發動機功率普遍提升至300馬力以上，500馬力以上的發動機也不再少見。

3、卡車的載貨量不再繼續提升，經濟性是考慮的重點。

 

 

卡車性能演化過程總結

 

卡車從發明至今不過100多年，從誕生初期的不成熟到完善用了幾十年時間。

卡車誕生之初，發動機功率不過幾十馬力，載貨能力僅有一兩噸。但是這個性能相比於人類社會使用上千年的馬車，已經有了質的提升。

更重要的是，卡車性能還有提升的空間，而傳統馬車提升的空間已經很小了。

 

到了第一次世界大戰，卡車就已經開始參與戰爭，但是露臉的機會不多。

以馬為代表的畜力仍在戰場上發揮重要作用，是拖拽火炮、運輸貨物的主力。

到了第二次世界大戰，卡車性能日臻完善，開始在戰場上得到大規模的使用。

美國GMC大十輪的風采閃耀在亞洲、歐洲和非洲等多個戰場，為反法西斯戰爭的勝利做出了重要貢獻。

美國GMC大十輪的產量超過50萬輛，是二戰時期最具代表性的汽車之一。

 

二戰前卡車在軍事領域的使用更多，二戰後開始大規模進入民用市場。

從50年代開始，卡車在民用市場的使用快速上升。以美國洲際公路的建設為標誌，全球各國開始大規模建設等級更高的公路，這為卡車的大規模使用提供了更好的條件。

 

50年代的卡車技術已經逐步完善，但是性能仍有提升的空間。

50年代卡車的發動機功率大多隻有100多馬力，200馬力以上的發動機較少。

從載重能力上看，普遍使用的是載重5噸左右的中型卡車，重型卡車尚未普及。

70年代以後，卡車的技術逐步成熟，大馬力發動機得到普及。

300馬力以上的大功率發動機更加普遍，重型載貨卡車越來越普及。

 

90年代以後，卡車的發動機功率和載貨能力日臻完善，500馬力以上的大馬力發動機更加成熟和普及。

發動機功率和載貨能力不再是卡車性能的發展重點，尾氣排放、駕駛舒適性、智能化成為卡車發展的重心。

 

從卡車的百年發展過程可以看出，任何一項技術從誕生到成熟都需要時間。

不僅是技術的完善需要時間，新產品的影響還需要產能（產量）的支持，這些都需要時間。

卡車雖然在19世紀末就已經誕生，但直到二戰才開始大規模登上歷史舞台。如果説1913年福特發明的流水線生產方式促進了汽車的生產和普及，戰爭需求則推動了卡車的大規模發展。

 

1950年前美國是汽車工業發展的重心，美國的汽車產量長期佔全世界總產量的八成以上，有時甚至是90%以上。當時美國的汽車產量是德國、法國等歐洲國家的十倍以上。

雖然歐洲汽車工業的技術並不落後，但是要一直等到二戰結束後，歐洲的汽車工業才開始崛起，在全球的產量份額開始大幅上升。

 

對於具有重要應用價值的技術，任何國家都不可能長期壟斷。

汽車和內燃機技術誕生於歐洲，但卻是美國最開始大規模使用。

二戰以後歐洲國家大力發展內燃機和卡車技術上，歐洲的卡車開始全世界聞名。

 

日本的卡車技術基本上是在二戰後發展起來的，中國卡車技術的發展時間就更晚了。

中國的第一座汽車廠是在蘇聯援助下建立的，但是一直到2000年前後中國的重型卡車技術都不成熟，與國外先進水平的差距極大。

但是中國在改革開放前三十年打下了堅實的基礎，建成了完成的汽車工業研發和製造體系。通過引進國外先進技術以及自主發展，中國的重卡技術在2000年後逐步追趕上世界先進水平。