长轴距重卡的优劣性分析

摘要：从北美长轴距重卡的形成原因开始，分析了北美长轴距重卡在载重能力、稳定性和操控性等方面的优势，同时也分析了其在转弯半径、燃油经济性和道路适应性等方面的劣势。然后基于优劣性，分析了长轴距重卡未来在中国道路运行的可能性。

关键词：长轴距重卡；北美重卡；优劣性分析；趋势发展

中图分类号：U471 收稿日期：2024-09-15

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.11.008

1 前言

世界上每一个国家的重卡都有不同的特点，但是总的来说，主流的重卡有两个类别：一种是以欧洲为主的欧系重卡，另一种是以美国为主的北美重卡。我国的重卡相对接近欧系重卡，所以相比欧系重卡，我们对北美的重卡相对陌生。北美重卡有一大特点，就是长轴距。本文将分析长轴距的优势和劣势，以及对于我国未来重卡产品走向的意义。

2 重卡的分类与特点

2.1 世界重卡概况

欧洲重卡市场是全球重卡市场中最为成熟和发达的市场之一。欧洲重卡以其先进的技术和高品质的工艺而闻名，主要由德国、瑞典、法国等国家的制造商主导。欧洲重卡注重燃油经济性、环保性和舒适性，具有较高的安全性和可靠性。由于法规和使用习惯等因素，欧洲重卡以平头卡车为主，如图1中的左车所示。

北美重卡市场以美国为主导，是全球最大的重卡市场之一［1］。北美重卡以其强大的动力系统、高承载能力和适应恶劣路况的能力而著称。美国的重卡制造商有Freightliner、Kenworth和Peterbilt等，它们以其卓越的技术有可靠性享誉全球。北美重卡注重车辆的耐用性和可靠性，以应对长时间的运输任务和恶劣的道路条件。由于法规和使用习惯等因素，北美重卡以长头卡车为主，如图1中的右车所示。

亚洲重卡市场是全球重卡市场中增长最快的市场之一。中国、日本和印度等是亚洲重卡市场的主要消费国。亚洲重卡制造商如中国的一汽解放、东风商用车、日本的日野汽车和印度的塔塔汽车等，通过提供性价比较高的产品，迅速占据了市场份额。亚洲重卡和欧洲重卡类似，以平头重卡为主。

2.2 北美重卡的特点

在世界重卡领域，北美重卡独具特色，其普遍采用长头设计。这种设计使发动机具有更好的散热和冷却效果，同时也提供更好的前部碰撞保护性能，从而使得北美重卡在市场上具有较高的辨识度。

与此同时，北美地区对于重卡和牵引车的总长度没有明确的限制，如图2所示。与其他国家相比，北美重卡在牵引车长度方面具有更大的灵活性，提供更大的货物运输空间。北美重卡的驾驶室普遍相对舒适和豪华，该车通常采用较大功率的发动机，以应对长途和高负载的运输需求［1］。

北美重卡相较于其他国家的重卡还有一个十分显著的特点，就是具有较长的轴距，如图3所示。长轴距的原因可从图2中看出，由于北美对于牵引车的长度没有限制，所以为了提供更好的稳定性和承载能力等，北美重卡的轴距一般较长。

3 北美重卡的长轴距优势

3KFBQi3QPoVIU+lv+HdFQf4f25AhuUGchGuOMkj9m46s=.1 长轴距的定义与意义

北美重卡的长轴距是指车轴中心之间的距离相较于其他国家的重卡更长。轴距是重卡设计中的一个重要参数，它对车辆的稳定性、操控性和承载能力等方面具有重要影响。在北美地区，重卡制造商普遍采用较长的轴距设计，如图4所示，以满足长途运输和大负载的需求。

3.2 长轴距对载重能力的影响

a.轴距与车身刚性相关：较长的轴距可以增加车身的刚性和稳定性。在运输重载货物时，车辆需要承受更大的荷载和压力。较长的轴距可以增加车身的刚性，减少车身的变形和扭曲，从而提高车辆的稳定性和承载能力。

b.长轴距可以增加后桥支撑点：较长的轴距可以提供更多的后桥支撑点，增加了车辆承载货物的支撑面积。在重载运输中，货物的重量通常会集中在车辆的后部，而较长的轴距可以提供更多的支撑点，均匀分布货物的重量，减少车辆受力集中的情况，从而提高承载能力。

在货物运输过程中，承载能力是车辆的一个重要指标。北美重卡的长轴距设计使得车辆能够承载更多的货物，提高运输效率。

3.3 长轴距对操控性和稳定性的影响

较长的轴距设计为北美重卡提供了更大的车内空间，使得驾驶室更宽敞舒适。在长途驾驶过程中，驾驶员需要长时间地驾驶车辆，舒适的驾驶室可以提供更好的工作环境和休息条件，减少疲劳驾驶的风险。此外，长轴距还可以提供更好的车内隔音和减震效果，进一步改善驾乘舒适性。

较长的轴距可以提供更好的操控性能，使得北美重卡在驾驶过程中更为稳定。长轴距可以增加车辆的转弯半径，降低转向时的侧倾风险。同时，较长的轴距还可以提供更好的悬挂系统设计空间，使得车辆的悬挂系统更为稳定和可靠，进一步提高了车辆的稳定性和操控性。

3.4 长轴距对长途运输和大负载的影响

北美地区的运输需求通常涉及长途运输和大负载，这就要求重卡具备较高的运输能力。长轴距设计使得北美重卡能够适应长途运输和大负载的需求，提供更大的运输空间和更高的运输效率。北美重卡的长轴距设计使得其在重载运输市场上具有竞争优势。

3.5 北美的挂车长度不断增长，轴距也不断增加

由于长轴距的重卡设计可以带来诸多优势，北美的车辆制造企业在挂车的设计上也不断地发生改变，从起初的28英尺（约8.5 m），到目前比较流行的53英尺（约16.2 m）的挂车，如图5所示，轴距在不断拉大，货运的效率也在不断提升。

特别是在美国1986年颁布《美国商用汽车安全法》（The Commercial Motor Vehicle Act of 1986）后，如图6所示，这种挂车长度的变化趋势尤为明显。

《美国商用汽车安全法》在某种程度上改变了北美重卡的格局，因为这个法规只限定了挂车的长度，但放开了对牵引车长度的限制。在1986年以前，北美重卡以平头的重卡为主，因为当时汽车总长不能超过55英尺（约16.8 m），为了让后面的挂车装载更多的货物，北美重卡驾驶室设计一般都尽可能设计得比较窄，如图7所示。

4 北美重卡的长轴距劣势

4.1 长轴距对转弯半径的影响

转弯半径是指车辆在转弯过程中所需的最小弯曲半径。北美重卡的轴距相较于其他国家的重卡更长，这种设计在转弯性能上具有独特的影响。

长轴距设计最大的影响是增加了转弯半径。较长的轴距会导致北美重卡的转弯半径相对较大，这是因为长轴距使得车轮之间的距离增加，车辆在转弯时需要更大的转弯半径才能完成转弯动作。

但是因长轴距而导致的大转弯半径，可能在狭小的道路环境中带来安全隐患，如图8所示。在城市道路、弯道或狭窄的街道上，较大的转弯半径可能导致车辆无法顺利通过，这就增加与其他车辆、行人或障碍物的潜在碰撞风险。

同时，长轴距的重卡在转弯时相较常规的重卡会存在更大的侧倾风险，所以较大的转弯半径对驾驶员的操控能力提出了更高的要求。

4.2 长轴距对燃油经济性的影响

燃油经济性是评估车辆燃油消耗效率的重要指标，对于运输行业来说尤为重要。北美重卡的长轴距相较于其他国家的重卡更长，这种设计在燃油经济性上具有一定的影响。

a.车辆重量增加：较长的轴距意味着车辆的整体长度增加，从而增加了车辆的重量。重量是影响燃油经济性的重要因素之一，较重的车辆需要更多的燃料来提供动力。

b.空气动力学阻力增加：长轴距会增加车辆的侧面投影面积，导致空气动力学阻力增加。车辆在高速行驶时，空气阻力是消耗燃料的主要因素之一。较大的空气动力学阻力会导致车辆需要更多的动力来克服阻力，从而增加燃料消耗量。

4.3 长轴距对道路适应性的影响

道路适应性是指车辆在不同道路条件下的适应能力，包括道路宽度、弯道半径、坡度等。

a.道路宽度要求：较长的轴距使得北美重卡在狭窄道路上的通过能力受到一定限制。在狭窄的城市街道或老旧的乡村道路上，较长的轴距可能会使驾驶员面临通过狭窄通道的困难，容易与路边障碍物或其他车辆发生碰撞。

b.坡道通过能力：较长的轴距可能会影响北美重卡在坡道上的通过能力。重卡在上坡时需要克服重力和阻力，而较长的轴距会增加车辆的重量和阻力。这可能导致车辆在陡峭的坡道上需要更大的动力才能保持稳定，并且可能增加制动系统的负担。

4.4 长轴距对车辆设计的影响

由于北美的长轴距重卡相比传统的卡车来说轴距更长，能承载更多更重的货物，那么挂车后轴到驾驶室后方的车架部分所承受的压力也比传统的卡车更大，如图9所示，所以这部分车架的设计不能按照传统车架的设计方式。为了车辆的安全，这部分车架需要重新设计，如图10所示。

为了保证轴距重卡的安全，这部分车架需要加大强度。在北美地区，比较常见的设计模式就是在车架下再安装一个车架，双层的车架让这部分车架的强度更强，能承受更多货物的重量，如图11所示。

4.5 长轴距被重卡爱好者滥用

北美的一些重卡狂热爱好者为了让自己的重卡变得更好看，就把牵引车的长度尽量拉长，同时也把车辆的轴距设计得相当长，如图12所示。

而这种一味讲究美观的做法在北美也渐渐流行起来，但问题是这种超长的设计除了美观，其实没什么特别的实际用途，相反让车辆的移动性变得相当差。

美国主流企业生产的长轴距重卡，其轴距一般在260～280英寸（约6.6～7.1 m）之间，这也是北美公认的比较合理的长轴距设计。

5 我国重卡对长轴距重卡的适合度分析

5.1 我国重卡产品需求现状

我国拥有广阔的国土面积和复杂的地理环境，道路网络非常庞大而复杂。从高速公路到乡村道路，从平原到山地，各种道路类型和地形条件都存在。因此，我国重卡产品需要具备良好的通过能力和适应性，能够在各种不同的道路条件下安全、稳定地行驶。

我国经济的发展和区域间的贸易活动导致大量的长途货运需求。长途运输对重卡产品的可靠性和燃油经济性提出了更高的要求。重卡需要具备较大的载重能力、较高的燃油效率和较长的续航里程，以满足长途运输的需求。

5.2 借鉴北美重卡长轴距的优劣分析

随着我国经济的快速发展和物流行业的日益扩大，重卡在货运运输中扮演着至关重要的角色。长轴距重卡作为一种特殊类型的重卡，在特定的运输需求和使用环境下具有独特的优势。

但是由于标准法规的影响，北美这种长轴距重卡目前在我国暂时没法铺开。当前，倘若日后标准放开，这种长轴距重卡在我国的物流运输行业有用武之地。

a.长途运输需求：随着我国经济的发展和区域间的贸易活动的增加，长途货运需求将会大幅度增加。长轴距重卡具有更长的车身长度和更大的载重空间，能够满足长途运输对载重能力和货物容积的需求。

b.高速公路网络建设。我国高速公路网络的不断完善和扩大，为长轴距重卡的使用提供了更好的条件。

c.一些特殊超限货物的运输需求。一些特殊货物，如超长、超重、超高的货物，需要特殊的运输工具来满足其运输需求。长轴距重卡由于具有更长的车身长度和更大的货物容积，能够胜任这些特殊货物的运输任务。

但是长轴距重卡在我国运行的劣势也十分明显。我国地理环境复杂，存在大量的山地和复杂地形。这种地形对于机动能力较差的长轴距重卡来说无疑是再增大了难度。与此同时，长轴距重卡由于车身长度较长，重量也相对较大，会导致更大的风阻和滚动阻力，从而增加燃油消耗，无形中增加了运输成本。而且，由于路桥限重，我国一些路桥存在限重的政策，长轴距重卡由于具有更大的载重能力，有可能超过了路桥的限重标准，导致无法通行。

6 结语

北美地区的道路条件、标准法规的综合因素催生了长轴距重卡。这种车型不仅能增加车辆的承载力，同时还能增加车辆的稳定性和操控性，是一款极其适合进行长途货物运输的车型。但是这种车型的缺点也相当明显。

目前我国暂时没有出现这款长轴距重卡，但是随着我国未来道路情况的不断改善，以及高速公路网络的不断扩展和升级，如果相关标准逐步放开，这款产品凭借独有的优势将可能在我国市场赢得一席之地。

参考文献：

[1]王翼.美国长鼻子重卡越来越轿车化[N].中国汽车报，2005-8-15（B05）.

作者简介：

宁文祥，男，1986年生，工程师，研究方向为商（专）用车产业发展。