北美长头卡车-空气动力学

　　最近看到很多人在讨论平头卡车和长头卡车的优缺点，很多人也发现在欧亚大陆上大部分卡车都是平头车，而在北美则是长头车。长头车相对于平头车来说在人员安全性和燃油经济性上比平头车有着先天的优势，而发挥出长头车燃油经济性优势的并不是说车辆的动力系统和平头车有多大的不同，而是来自于长头车更优秀的空气动力学设计。今天就和大家简单介绍一下北美的长头卡车空气动力学设计。

　　从某种意义上来说，今时今日的北美长头卡车越来越像滑翔机，尤其是牵引卡车。空气动力学的提升赋予了现代牵引车在空气中滑行的能力，相对前几代产品而言，燃油经济性有两位数字的提升。后市场的改装，能够进一步的提高空气动力学性能。而整车厂也在不断的尝试各种新的理念和设计，试图使下一代重卡性能更高。美国政府也在不断推动企业进行创新，超级卡车计划在美国政府的主导下已经进行到第二阶段，空气动力学特性的优化是其中的一项关键内容。

　　对于车主来说，现实中最大的顾虑是空气动力学套件是否物有所值。套件本身的成本是否能换来更多的效益？是否和广告中宣传的一样有效？大多数情况下，答案是肯定的。牵引车空气动力学技术在过去的10年中有巨大的飞跃。同样取得巨大进展的还有发动机的小型化和高效化。这些高效发动机带来的除了与智能传动系匹配后的传动效率以外。也使得卡车制造商能够通过减小发动机罩的尺寸，优化风挡的曲线，减少保险杠和倒车镜的风阻等，极大的减小卡车的前迎风面积。这些措施带来了超过10%的风阻降低。

　　当谈到加装空气动力学套件的时候，如果套件不能和整车配置很好的契合，那么加装不会带来什么明显的效果。最关键的是必须要通盘考虑，局部改装会有所帮助，但是各个部分都会互相影响。卡车可以加装各种套件，但是如果他们不是互相匹配，就无法得到满意的效果。目前国内的卡车也有一些空气动力学优化方面的设计，但大多是局部的设计修改，还没有进行整体的设计开发。

　　现在，北美的每一家生产商都提供各自的标准和选装空气动力学套件。例如纳威司达的新LT系列，标配3片式前保险杠，曲面风挡，和流线型倒车镜。再加上顶部导流板和侧面套件，在匹配53英尺带空气动力学套件的挂车时，燃油经济性能够提高多达12%。其他部件对燃油消耗率的贡献大致为——大梁裙边6%，流线型保险杠2%，流线型倒车镜1%。每一代的牵引车都会在上一代的基础上有质的飞跃。弗莱那2018款Cascadia的空气动力学套件包括20英寸的驾驶室侧延长，全底盘侧裙边，后轮罩等，能够在2014款的基础上再提升1.1%的燃油经济性。如果加装AeroX套件，包括小间隙前保险杠，24英寸驾驶室侧延长，驱动桥导流板，可以再提升约1.5%。在北美卡车的空气动力特性优化已经发展到了一定的高度，进一步的优化空间变得越来越小；但对于国内的卡车企业来说，这项工作可能才刚刚起步。随着油耗法规的要求不断提高，内燃机本身的燃油经济性无法取得突破，整车空气动力学特性的优化会成为各个车企下一阶段提升油耗的一个主要着眼点。

　　另外法规的变革也会带来新的优化方向，例如取消外部倒车镜改为摄像头，可以带来显著的提升。有几种概念设计也能够进一步提升牵引车附近的空气流动，但是可能不具备推向市场的可行性。例如单人驾驶室，可以做得更流线型。但是客户，特别是二级市场的客户，还是只接受双人驾驶室。特斯拉2017年11月发布的全电动牵引车上，就采用了驾驶员座椅中央布置的设计，另外在后部安装了另外一个座位。此外，得益于不需要安装内燃机，驾驶室也做得更为流线型。轻量化材料的应用也是未来的一个方向，例如碳纤维。此外，更多的应用电子智能子系统，比如在启动和爬坡阶段起作用的电子辅助驾驶车桥。以及再回收能源制动系统的广泛应用也会有帮助。

　　进一步提升空气动力学性能需要从整车厂和客户的角度有更多的创新理念。在目前美国正在进行的超级卡车项目中，就有不少类似的实践。比如，由于将风挡做得越来越倾斜，将迫使车门由侧面转移到驾驶室背面。这会带来多大的提升，对日常运营有怎样的影响？在卡车越来越像高铁前，各方面的评估都必须完成。还有一些提出多年的设计理念，包括可变间隙格栅，可升降悬挂系统，牵引车底部导流设计等。

　　空气动力学性能的研究，对于很多国内卡车厂商来说都是一个比较新的课题，但这是一个对企业、社会和用户来说都有益的课题。节能减排，利国利民，希望我们自己的卡车也做得越来越节能，越来越漂亮。

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