| 科技与图书馆2007
.6 .(总第156期)
长安大学 科技处 图书馆合办2007年6月25日出版
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高速公路货运对车辆提出新要求（之二）
长安大学
陈荫三教授 江苏省高速公路网的统计数据表明，从2004年到2006年，两轴中型货车在空驶状态下的平均质量逐年下降。5轴半挂列车（4×2牵引车带三轴半挂车）的空驶平均质量，2006年比2004年减轻4%。江苏省地处我国公路网中心区位，该省高速公路上大部分货车来自其他省份，所以其高速公路网的统计数据表明，我国货车的整备质量正逐年向合理水平回归。 货车计重收费减轻了空驶车辆和轻载车辆的通行费负担。2005年江苏省高速公路网行驶货车共计4310万辆，其中空驶车辆占23%。空驶车辆主要集中在区域内短途运输、专用车辆（如罐式货车、集装箱运输车等）运输以及货源不对称（如能源）运输，轻载车辆常出现于零担快速运输中。此外，企事业单位的自备货车也多为单向运输，空驶率较高。 计重收费实施后，空驶车辆得到公平对待，被吸引到高速公路上来，加快了运输节奏。如2005年5月12日与2004年5月14日相比，京沪高速公路苏北段的空驶货车比重从16.57%提高到23.28%，上升6.71个百分点。高速公路空驶货车比重的上升，促使我们关注空驶车辆的行驶性能。由于空车与额定装载时相比，各轴轴荷相差很大，会影响车辆制动性、经济性以及驾驶员的舒适性，需要校核调整，必要时安装附加设备。 货车计重收费政策鼓励大吨位多轴车辆发展，发达国家有多种列车化的成熟方案。如欧盟2004年规定，货运车辆长度可以达到25.25米，总质量达到60吨，这样总轴数达到7~8个。在美国有几个州，典型的加长型汽车列车总轴数可多达9个。 与发达国家不同的是，我国道路交通安全法规定全挂车不得进入高速公路。因此，我国高速公路上只能运行半挂列车，总轴数也只能达到6个。这样一来，我们不仅要关注半挂列车的发展，也要关注多轴单车的发展。 江苏省高速公路网2006年1～5月的统计数据中，两轴货车占货车总数58.76%，完成货物周转量的20.28%。三轴和四轴单车占货车总数8.80%，完成货物周转量的13.44%。半挂列车（总轴数3～6个）占货车总数32.44%，完成货物周转量的66.28%。 2004年下半年，交通部等7部委出台超限运输车辆必须卸载、三轴车辆和四轴车辆卸载总重限值分别为30吨和40吨的规定。这一规定对三轴和四轴货运单车进入公路运输市场有相当大的推动作用。6×2和8×4货车份额提升很快，尤其是在华北地区高速公路网中所占比重已经相当高，四轴单车和四轴半挂列车比重已经很接近。 8×4底盘以往只用于工程建设，进入公路运输市场后，车速提高、日行驶里程增长，运行工况和工程专用车辆有很大区别。制造厂家经过增加承载能力、匹配轴荷以及改善弯道行驶性能后，已为运输业户接受。 受四轴单车市场乐观前景的鼓励，制造厂家又研发出五轴和六轴单车。由于一些司机在重载行驶时不按厂家规定放下浮动轴，致使路政管理部门把它们视为四轴单车，引发纠纷。再者，五轴单车的装货长度远小于五轴半挂列车，在运送长大货物方面也无法与五轴半挂列车竞争。所以五轴和六轴单车进入公路运输市场的数量不多。 中国特色的高速公路运输市场引导着货车结构的优化。短途、中长途和远程运输车辆群体层次趋向明晰，整备质量回归到合理水平，集装箱运输车等专用车辆发展加速，呈现出与发达国家货运车辆结构接近的趋势。但由于一些法规制约汽车列车的发展，我国货运车辆群体结构与发达国家还有所不同。回目录 （《中国汽车报》2007年5月21日） 氢燃料电池研发获重大突破
燃料电池是利用氢和氧的电化学反应来产生清洁能源，它不会产生二氧化碳。但是，由于受到氢储存技术的限制，目前燃料电池驱动的汽车样机和示范模型最高行驶距离仅能达到200英里。在标准的温度和压力下，如要存储足够的氢达到300英里的行驶距离，就需要一个体积相当于双层巴士大小的机载燃料电池；而其他方法如将氢气压缩储存在钢瓶里或将液化的氢气存储在罐里等，均因重量和体积问题无法实用。
于是，英国UK－SHEC项目组的研究人员另辟蹊径，尝试将氢以更高的密度储存，而将电池重量控制在可接受范围内。他们采用“化学吸附”方法，将气体分子吸入固体化合物的晶格间，在需要时再被释放出来。研究小组对上千种化合物进行了试验，以找到一种轻便和廉价的材料，这种材料要能在典型燃料电池操作温度下，使氢的吸附或解吸快速、安全地进行。现在，研究人员已制出一系列氢化锂化合物，能很好地满足上述要求。
该项目协调人、英国牛津大学的彼得·爱德华滋教授说，“这项关键性的突破将使燃料汽车在未来10年内大量生产和应用成为可能。” 回目录 （《科技日报》2007年5月29日） 苏通大桥提前全线贯通
千年梦想、百年期盼终成现实。拥有最深基础、最高塔桥、最长拉索、最大主跨等4项世界纪录的苏通大桥今天实现提前合龙、全线贯通。 苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州市之间，是国家高速公路沈阳至海口通道，也是江苏省公路主骨架跨越长江的枢纽工程。路线全长32.4千米，其中跨江大桥长8146米，工程于2003年6月27日开工建设，初步设计批复工期6年，预计于2008年上半年提前建成通车。 苏通大桥采用了跨径超千米的斜拉桥方案，中间合龙、全桥贯通标志着大桥建设取得了决定性胜利，同时也标志了四项世界纪录的诞生：最深基础，主墩由131根长约120米、直径2.5米至2米的群桩组成，是世界规模最大、入土最深的群桩基础；最高塔桥，混凝土塔高300.4米，为世界第一；最长拉索，长达577米；最大主跨，1088米跨径的苏通大桥将成为世界跨径最大的斜拉桥。 苏通大桥的建设对于完善国家和江苏省高速公路网络、缓解过江交通压力，促进沿海和沿江经济开发、促进长三角经济一体化、改善长江安全航运条件等有重要意义，提前合龙贯通为这些功能的尽早发挥提供了可能。回目录 （《科技日报》2007年6月18日） 客车空气悬架的发展
1944年，通用汽车公司与凡世通公司合作，第一次将空气弹簧悬架安装在客车上进行试验。试验结果显示空气弹簧悬架系统的内在优越性。此后，通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作，于1953年开始试生产装有空气弹簧悬架的客车。这就是商用汽车采用空气悬架的开始。 20世纪50年代中叶，固特异轮胎公司研制出一种滚动凸轮式空气弹簧，凸轮在活塞的型面上滚动，从而控制空气弹簧的负载变化关系曲线。同时，空气控制系统的巨大进步也为空气悬架的应用起了很大推动作用。 随后不久，空气悬架技术在欧洲得到较快发展。但欧洲的发展道路和北美有些不同。欧洲的汽车生产厂商并未将空气悬架变成单独总成，而是各自开发满足独特车型需要的空气悬架。这种不同的发展道路，使欧洲的空气悬架设计只适用于某款车型，并采用了一些复杂技术，因而成本较高。而北美的空气悬架通用性较强，应用较简单，成本较低。 国外汽车悬架的发展，经历了“钢板弹簧→气囊复合式悬架→被动式空气悬架→主动式空气悬架（即ECAS电控空气悬架系统）”过程。主动式空气悬架应用电子控制系统，使传统空气悬架系统的性能得到很大改善，汽车在各种路面、各种工况条件下都能实现主动调节、主动控制，并增加许多辅助功能（如故障诊断功能等）。目前，ECAS在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用。随着人们生活水平的提高，对汽车舒适性的要求也越来越高。可以预见，ECAS在汽车上的应用将越来越普及。回目录 （《中国汽车报》2007年5月28日） “高模量沥青混凝土应用技术研究”取得成果
专门为解决路面车辙病害问题的科技项目—“高模量沥青混凝土应用技术研究”取得阶段性成果。课题组从矿料级配和胶结料两方面着手提高沥青混凝土的模量，通过大量的室内和室外试验，提出了高模量沥青的技术指标要求，并依据此要求，通过适当的工艺和原材料生产出了高模量沥青样品。项目由辽宁省交通科学研究院承担。
高模量沥青混凝土的设计思想是通过提高沥青混凝土的模量，减少车辆载荷作用下沥青混凝土产生的应变，减少沥青混凝土的不可恢复的残余变形。
动稳定度是表述路面抗车辙能力的主要技术指标。研究表明，使用低标号高模量沥青或添加高模量沥青混凝土外掺剂生产的高模量沥青混凝土的高温性能比普通沥青有很大的提高。
课题组还发现，在同等经济用量条件下，高模量沥青混凝土的动态弹性模量（15摄氏度、10赫兹试验条件下）能够比普通90号沥青混凝土提高41％到52％。较4％SBS改性沥青提高15.8％到24.2％。回目录 （《中国交通报》2007年5月25日） 黄河将建世界最长公铁两用大桥
近日，中铁七局中标郑州黄河公铁两用桥南北岸引桥工程QL—1和QL—2标段，合同价7亿多元。郑州黄河公铁两用桥建成后将成为世界上最长的公铁两用大桥，是继山东滨州黄河公铁两用桥之后的第二座黄河公铁两用桥。 （《中国建设报》2007年6月2日） 我国路面材料应用研究取得重大突破
5月9日，交通部科教司司长孙国庆对交通部西部交通建设科技项目“柔性纤维混凝土、聚合物改性水泥混凝土在路面中的应用研究”给予了肯定。
聚合物改性水泥混凝土：黏结强度提高两倍以上 “聚合物改性水泥混凝土在路面中的应用研究”基于材料强度和变形的要求，研制出了一种具有足够强度、黏结性能、变形能力和韧性的聚合物水泥结合料，根本改善了水泥混凝土材料的变形和韧性。项目优选获得的聚合物水泥结合料的技术指标、黏结强度较普通水泥黏结强度提高两倍以上。
项目负责人、重庆交通大学教授易志坚将其结构形象地比作传统名吃“萨其马”。由骨架、结点和空隙构成的聚合物骨架空隙混凝土已非通常意义上的连续介质材料，材料的一系列评价指标与常规有所不同。
柔性纤维混凝土路面：抗裂性和承载力均有较大提高 “柔性纤维混凝土在路面中的应用研究”提出了纤维混凝土裂尖闭合力阻裂模型，揭示了柔性纤维在混凝土中的阻裂增韧机理；提出了以黏结力为核心的纤维混凝土抗裂配合比设计思路，即路用柔性纤维混凝土强度、抗裂、变形指标，得出了纤维选择原则和经济掺量，给出了满足路面强度、抗裂、变形要求的柔性纤维混凝土配合比设计原则和质量保证措施；提出了能消除层间差异，有效防止水泥混凝土路面层间破坏，设置隔离层的柔性纤维水泥混凝土路面结构形式，即经济性好、使用寿命长的柔性纤维混凝土路面合理结构形式——设置隔离层的柔性纤维混凝土路面，修筑了一定数量的试验路并对其进行了研究，形成了路面设计和施工方法。和普通水泥混凝土路面相比，设置隔离层的柔性纤维混凝土路面的抗裂性和承载力均有较大提高。
对资源、能源消耗更少 聚合物水泥混凝土路面新结构面层造价更低，而且路面的薄层铺装将大幅度减少对石油、集料等资源的开发。与沥青混凝土路面相比，每平方米单位面积路面建造中，5厘米厚聚合物面层的聚合物乳液用量为4至5公斤，可替代15厘米厚沥青混凝土路面的沥青用量18至23公斤，显著减少高等级公路建设对沥青的过分依赖。聚合物面层路面简单的施工工艺还减少了施工过程中对资源、能源的消耗。与15厘米厚沥青混凝土路面施工相比，聚合物路面省去热拌和生产工艺和压路机碾压工艺，每平方米路面施工可节约燃油2至3公斤。回目录 （《中国交通报》2007年5月15日） 巴西开发混合型生物柴油
巴西国家技术研究所研究出一种混合型生物柴油。该所研究小组研究员阿瓦罗·巴雷托说，该研究课题名为“生物柴油混合使用的开发”。这种混合型燃料主要是在配方中掺入30%的生物柴油和8%的脱水酒精，以减少燃烧后残余的碳的排放。 （《科技日报》2007年5月22日） 车用新型化工材料
化工行业是汽车行业上游产业，化工企业展示的新技术、新产品在一定程度上预示着汽车工业未来的发展道路。近来，国外化工企业开发出多种可应用于汽车工业的新型材料。 应用GE新型材料的现代概念车QarmaQ 曾在今年上海车展上展示的现代Qar
maQ概念车的风挡玻璃和车窗玻璃是采用GE公司聚碳酸酯玻璃材料Lexan制成，这种材料制成的零部件重量较普通玻璃减轻50%。
此外，QarmaQ车窗采用的是GE公司名为“Exatec”的独特工艺，即将薄薄的玻璃保护层覆着在Lexan之上，从而提高车窗的防刮性与耐气候性。使用Exatec工艺的涂层具有热反射功能，可降低红外线照射所造成的空调耗电量。
QarmaQ的车身覆盖件采用的是一种环保型塑料产品，以及名为XenoyiQ和ValoxiQ的树脂。部分材料来自于回收利用的约900个原本将成为垃圾的PET塑料瓶。 可降低汽车噪声的塑料
美国聚合物集团公司（PGI）采用可再生的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制造出一种新型基础材料，该材料主要应用于车身和乘员舱衬垫，能够吸收汽车车厢内的声音并减少噪声，降低噪声幅度为25％～30％。 有利于汽车电子器件小型化的塑料
德国巴斯夫公司推出一种新型可用于激光成型的聚酰胺，德国的Kromberg
& Schubert公司应用这种聚酰胺制造了一个3D-MID电子部件。该部件的特点是，在材料中加入一种含有金属的激光敏感添加剂，在对材料进行激光处理的过程中，将电子电路直接集成在三维模塑互联组件（MID）表面。 不用进行表面漆处理的内饰材料
德国朗盛公司推出了新型聚酰胺与工程塑料（ABS）的混合物KU2-3050，这是一种制造具有亚光效果的汽车内饰部件的材料。由于它具有良好的流动性能，因此可使焊接线的数量保持在最小水平，而且能使注塑过程中浇口近端和远端的融合压力差变得很小，因此各焊接部位的亚光效果不会发生变化。
正是具有上述特性，KU2-3050可直接令注模部件具有高档亚光效果，而无须在后续工艺中进行表面漆处理。
回目录 （《中国汽车报》2007年6月4日） 我国研制出机动车尾气检测新技术
目前，我国城市大气污染的主要“祸首”是机动车排放的尾气。在6月3日召开的在用机动车尾气检测新技术恳谈会上，清华大学大气污染与控制研究所所长傅立新教授表示，我国自主研发的新型在用机动车尾气检测技术—简易瞬态工况检测法，检测准确率超过95%，既能检测出汽车排放污染物总量，又能实现网络实时监测，无人工操作，完全智能化，杜绝了各种作弊等。
研究表明，汽车行驶8万公里后，一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物排放会成倍增加。而高排放车排放的污染物可达到正常车的10倍以上。据调查，我国城市中，20%—40%的高排放车构成大气中80%污染物。国际经验证明，检测出这些高排放车并有针对性地重点治理，是削减大气污染物最有效办法。傅立新说，能准确识别高排放车的科学检测技术是治理的关键。
目前，简易瞬态工况检测法已在上海、山东、广东和辽宁等地示范应用。专家们认为，这是世界最先进的检测技术，为了有效控制和改善我国城市空气污染严重状况，应尽快推广使用。回目录 （《科技日报》2007年6月5日） 未来十大焦点汽车安全技术
1．汽车电子稳定程序 汽车电子稳定程序（ESP）是一种能识别汽车的非稳定行驶状态，并进行自动修正的安全系统。预计在2011年前，在美国销售的所有车型都将配备这一系统。 2．防碰撞系统 当车辆车距过小，甚至有可能发生碰撞时，防碰撞系统将自动通过增加刹车力度等方式降低车速，防止发生碰撞。 3．盲点预警系统 |