[科普中国]-汽车列车

简述

汽车列车早在19世纪初期就已出现。战争时期，德国、俄国都曾利用汽车列车来运输，起了不少作用，但近几十年来，汽车列车的发展却明显滞后了。

汽车列车通常都有一辆牵引车，然后挂上不同的拖车。一般挂车的方式有三种：有的按照车轴数目，分做单轴、双轴和三轴挂车，其中像双轴挂车的载重量可以增加两倍。有的专门用来装运特别长的货物，称为长货挂车，载重量可以增加1倍～1.5倍。还有一种半挂车，它的前面就支承在牵引车上，载重量也可增加一倍。

汽车在一般速度行驶的时候，发动机功率的利用率不高：像一辆载重25吨的汽车，用每小时390千米速度行驶的时候，发动机能供给26.10千瓦，但是实际上只用了11.56千瓦；如果挂上拖车来增加载重量，就可以用到18.27千瓦。这样，发动机的功率就可以得到充分利用，而且汽车的消耗也相对地减轻了。

汽车列车在我国已有应用，欧洲用得比较多。人们可以根据运输任务的多少，灵活地搭配挂车的数量和种类，更好地发挥载重汽车的效能。城市的公共汽车也可以采用这种方式来克服上下班时候乘客拥挤的现状。2

用途汽车列车是公路运输中重要的车辆之一，是发展公路运输、提高经济效益最有效而简单的重要手段。汽车列车可以是专用汽车中的厢式、罐式、自卸式、起重举升式、仓棚式及特种车辆的任何一种。它具有其他运输方式无法代替的迅速、机动、灵活、安全的优势，能完成其他运输所不能或难以完成的超高、超宽、超长、有特定要求的物资运输。对高大货物运输具有高效、低耗、及时、灵活的特殊优点。因此，汽车列车早已成为经济发达国家的主要公路运输形式，而得到积极的发展。随着我国公路建没和汽车工业的迅速发展，汽车列车向着轻量化、重型化、多轴化、专用化、系列化方向发展，必将成为我圈的主要公路运输工具。3

结构汽车列年由牵引车、挂车和连接装置组成。

牵引车牵引汽车都是由汽车制造厂生产或由汽车改装厂改制而成的。一般说来，载货汽车、载客汽车在大多数情况下均可作为牵引汽车使用，在其结构上不冉作原则性的改变。但是，某些专用牵引汽车，为了满足牵引挂车的需要，改善汽车列车的运行性能，其结构上具有以下特点：

(1)装有增压器或增压中冷器，以提高发动机的功率；

(2)有良好的冷却系统，保证长时间拖带挂车而发动机不会过热；

(3)采用主变速器力加I副变速器、双级主减速器和轮边减速器等，以扩大重型牵引汽车变速范围。增大其驱动扭矩；

(4)设法增加牵引汽车的附着质量，也可采用全轮驱动，以充分利用牵引汽车的附着质量；

(5)重型牵引汽车常采用液力耦合器和液力变速器；

(6)适当缩短轴距，使汽车列车有良好的机动性；

(7)制动系统应保证牵引汽车与挂车的协调；

(8)连接装置最好采用无间隙结构，以减轻挂车的冲撞，提高汽车列车的行驶稳定性。

挂车挂车是指用于载运人员和（或）货物及其他特殊用途、需由汽车牵引的一种无动力的道路车辆。主要分为半挂车和全挂车。

半挂车是指车轴置于车辆重心（当车辆均匀受载时）后面，并且装有可将水平或垂直力传递到牵引车连接装置的挂车。半挂车一般由车架总成、底板总成、车厢总成、支承总成、悬挂总成、电器总成、制动总成等组成。

全挂车一般由车架、车身、牵引装置、转向装置、悬架、行走系统、制动系统、信号系统等组成。

全挂车的种类很多，其基本型的车架、车身、行走系统等与货车基本相同。栏板式车厢一般用薄钢板制成，车厢栏板上冲压出纵向的凹棱板，横向焊有凸筋，用以增加车厢的刚度，减少车厢的质量；车厢底板一般采用木板并覆盖以薄钢板，或采用铁木混合结构底板；车架通常采用16 Mn钢板。压制成型材焊接或铆接而成。车架的纵、横梁多采用槽型截面结构，两根纵梁前后等宽布置，使车架具有较好的抗弯性能。

连接装置连接装置是实现全挂车与牵引汽车、半挂车与牵引汽车以及挂车

与全挂车之间相互连接的装置。根据汽车列车的组合形式，连接装置可分为支承连接装置和牵引连接装置两大类。

支承连接装置包括装在牵引汽车车架上的牵引座和装在半挂车前部的回转牵引销。由牵引座和牵引销把牵引汽车与半挂车连接起来，组成半挂汽车列车。

牵引连接装置包括装证牵引汽车车架后横梁及附加支承上的牵引钩和装在全挂车上的牵引架，通过牵引钩上的牵引架上的挂环把牵引汽车与全挂车连接起来，组成全挂汽车列车。3

组成形式汽车列车是由一辆牵引车和一辆或一辆以上的挂车组成的车辆，或一辆汽车与一辆或多辆挂车的组合。其组成形式主要有：

1)乘用车列车

乘用车列车是乘用车和中置轴挂车的一种组合。各种乘用车都可与中置轴挂车组成乘用车列车，其中使用最多的是一般的各级乘用车（轿车）、多用途乘用车和越野乘用车。这种乘用车列车的操纵稳定性对列车的安全有很大的影响，因此受到广泛的关注，研究者也日益增多。

2)客车列车

一辆客车与一辆或多辆客车挂车的组合称为客车列车。客车列车的各节乘客车厢是不连通的，有时也可设服务走廊。这里所指的客车是指9～16座的小型客车、城市客车（公共汽车）、长途客车、旅游客车和其他专用客车。

3)货车列车

一辆货车与一辆或多辆挂车的组合称为货车列车。这里所指的货车，包括普通货车、多用途货车（客货两用车或“皮卡车”）、越野货车、专用作业车和专用货车等。

4)牵引杆挂车列车

一辆全挂牵引车与一辆或多辆(牵引杆)挂车的组合称为牵引杆挂车列车。货车列车与牵引杆挂车列车就是过去所谓的全挂汽车列车。为了叙述的方便，有时将乘用车列车、客车列车、货车列车和牵引杆挂车列车等使用牵引杆的汽车列车统称为“牵引杆式汽车列车”。

5)铰接列车

一辆半挂牵引车与具有角向移动连接的半挂车组合的车辆称为铰接列车，通常使用的名称为“半挂汽车列车”。

6)双挂列车

一辆铰接列车与一辆牵引杆挂车的组合称为双挂列车。

7)双半挂列车

一辆铰接列车与一辆半挂车的组合称为双半挂列车。双半挂列车的两辆车的连接是通过第二个半挂车的连接装置来实现的。

8)平板列车

一辆货车与一辆牵引杆货车挂4珀勺组合称为平板列车。平板列车的货物在可角向移动的货物承载平板的整个长度上都是不可分开地置于牵引车和挂车上的。为了支撑这个货重，可以使用辅助装置。3

发展趋势作为一种汽车产品，汽车列车也具有与汽车产r锅一样的技术发展趋势，这就是：

①产品在国际竞争中的地位越来越重要。我国现阶段使用的汽车列车主要是国内生产的，但高品质的牵引车和各式挂车的进口已越来越多了。国际竞争与国际交流将成为今后我国汽车列车生产的重要组成部分之一。

②产品更新换代加快，一般过去4～8年更换一次的新车型，如今都已缩减到2～3年了。更新换代加快，说明市场需求变化很大。

③产品继续向效率更高、排放更清洁，甚至无污染的方向发展。

④广泛采用通用底盘，全球选用性能优良、价格合理的总成与零部件。

③开发新的能源装置及其他新的动力装置，采用新型材料，结构进一步合理化，减轻自重，提高可靠性等以节约能源。

⑥充分利用现代理论，不断采用新技术。把航空、航天技术，国防科学成果以及其他新技术应用到汽车新产品中，使其电子化的程度越来越高，并实行集中控制。

⑦采用多种措施提高安全性，使汽车列车向安全型、智能型方向发展。

纵观欧洲和北美各国的汽车列车，除了具有以上一般汽车产品的发展趋势外，还有如下一些显著特点：

①向大型化、重型化方向发展，发动机功率很大，行驶车速很高。例如美国铰接列车总长基本都在20 m以上，车厢厢体16.2 m（53 ft）的占50%以上，车厢容积约90 m³。牵引车几乎都是6 x 4，长轴距，总长8 m左右，发动机功率都在250 kW以上，最高车速超过100 km/h。

②专业化程度越来越高。装置有专崩设备、具备一定专用功能、用于承担专门运输任务和专向作业的汽车列车的比重越来越大，尤其是厢式挂车、罐式挂车、集装箱挂车、专用自卸挂车、仓栅式挂车和特种结构挂车等都发展很快。

③发动机低速大扭矩，高效能、高可靠性、噪声小、低排放。全部达到欧Ⅳ和欧Ⅴ排放标准。可靠性无故障运行里程业已达到100万千米。

④乘坐人员和运送货物对安全和舒适性要求越来越高。

⑤普遍装用AlAS/ASR或EBS的电子制动控制系统。

⑥特别注重行驶稳定性和行车安全。如装有电子高度控制系统、自适应半主动阻尼系统、电子车速控制系统、电子防碰撞装置、翻车警告系统、卫星导航系统、红外线夜视系统、防折叠电子报警装置和前部防钻入保护装置等。3