碳纤维车身，燃油经济性提升70%，沃尔沃告诉你

提到“超级卡车”，咱们脑海里想到的可能是欧曼EST超级卡车，而美国人听到超级卡车，想到的是“超级卡车计划”。所谓超级卡车计划，是美国能源部2009年为了引导重卡制造商提高车辆燃油效率的一个5年计划（2010-2015年），目标是让8级卡车（总质量大于15吨）油耗低50%，发动机热效率高于50%，排放标准高于欧六。整个超级卡车计划总投资2.7亿美元，政府承担45%，剩下55%由企业分摊。欧曼超级卡车的名字也是源自于此。

以康明斯、戴姆勒、纳威司达、沃尔沃为首的几个大集团分别成立研究团队，把美铝、美驰、里卡多、米其林、施耐德、伊顿等零部件企业整合一起，强强联手开发超级卡车。

2011年，沃尔沃北美公司启动超级卡车项目，经过5年时间研发，沃尔沃在2016年推出第一款超级卡车（SuperTruck）概念车，货运效率提高了88%，远超能源部设定的50%目标；风阻减少了40%；燃油经济性提高了70%，1加仑柴油可以行使12英里，折算下来百公里油耗仅19.6升。

沃尔沃是怎么做到的？

碳纤维车身，铝合金车架等技术减重1.45吨

轻量化是超级卡车最重要的一个环节。沃尔沃超级卡车团队把卡车的每个零件都检查了一遍，从保险杠到挂车尾部，想办法为每一个零部件去减重。

首先是驾驶室，整个车顶、发动机罩和侧面的导流罩用的都是碳纤维材料，碳纤维比重小于金属材料，用它代替车上原有的金属部件可以减轻车身重量，车身强度不会因此变弱。同时沃尔沃也在开发类似特性的新材料降低成本，如再生碳纤维。

沃尔沃超级卡车的底盘几乎全部由铝合金制成，车架、连接附件的支架都是铝合金材料，只有螺栓是钢铁材料。全铝的底盘重量大约只有传统钢制车架的一半。
 

不要以为美国重卡还在用十五六升的大排量发动机，那都是老皇历了，为了降低油耗，他们都开始用6x2驱动的牵引车了，舍弃大排量发动机算什么。现在美国重卡流行的是13升左右排量的机型，动力性和燃油经济性比较均衡。

沃尔沃认为，超级卡车经过轻量化和空气动力学改进之后，对发动机功率的需求就降低了，同样的运载量不需要那么大排量和马力的发动机，于是超级卡车换上了排量11升的D11发动机，取代了之前13升发动机，更小排量的发动机大约减轻了150公斤的重量。

配套的挂车也开发了复合材料制成的空气动力学套件（侧裙、导流板等），且不影响耐用性。

经过这些减重措施，沃尔沃超级卡车自重降低了1.45吨。

重新设计保险杠，导流板，风阻降低40%

沃尔沃超级卡车是基于VNL车型打造，但是保险杠、驾驶室外部覆盖件，底盘整流罩和车顶都全面经过了重新设计，以最大限度提高空气动力学性能。

超级卡车前段比传统长头卡车更短，发动机罩向下倾斜度更大，这些改进有助于减少车辆外部的空气湍流和轮胎、挂车等间隙的气流，挂车和车头之间的衔接间隙更小，减少气流中断有助于提高燃油经济性。传统的物理后视镜也变成了摄像头，减少外部风阻。
 

细节的优化让沃尔沃超级卡车和普通的VNL外形上有明显的区别，更为科幻，风阻系数比VNL降低了40%，对燃油经济性提升有极大的帮助。

科学节油，巡航系统可记忆数千条路线

百公里油耗不到20升是超级卡车最让人赞叹的地方，这得益于车身轻量化和低风阻系数，另一方面动力系统整体效率也做了提升。

前面提到，沃尔沃为了减重给超级卡车配了D11发动机，这款11升发动机的特点就是轻便，省油。发动机最大425马力，最大扭矩2100Nm，驱动总质量8万磅（约36吨）的卡车只能说动力够用。

D11发动机在硬件上做了很多改进以提供发动机效率，如高压共轨燃油喷射系统可以更精细的控制燃油喷射；可变截面涡轮增压器改善涡轮迟滞，避免发动机低转速状态下不充分燃烧带来的燃油浪费；改进的活塞裙边精加工减少摩擦损失，波浪形活塞燃烧室有助于改善燃烧。

超级卡车项目工程师在优化D11发动机的时候还对D13发动机进行了改进，为它加入了一套名为Turbo Compound机械热回收系统，废气涡轮可以把热量转化为机械能通过一套机械机构驱动曲轴，发动机输出功率能增加50马力，提高6.5%的燃油效率。

与发动机匹配的自然是沃尔沃自家的I-Shift手自一体变速器，配备了I-See增强版自动巡航技术，可记忆数千条行驶路线，提前预判前方地形，系统利用数据信息可以实现更精准的巡航操作，就像一个熟悉地形的老司机，对下一步操作了如指掌。超级卡车道路测试期间，I-see为节油提供了很大的帮助。

超级卡车进入第二阶段，部分技术已商业化

第一阶段超级卡车计划各大集团都顺利达成目标，因此2016年美国能源部宣布启动超级卡车第二极端计划，预备提供约8000万美金进一步提高卡车效率。研发团队还是第一期的四大集团，康明斯、戴姆勒、纳威司达、沃尔沃，每个研发团队可以分到2000万美金，美国能源部出资45%，企业出资55%。

开发更高效的卡车是每个制造商前进的目标，超级卡车计划只是催化剂，进一步加快制造商研发新的技术，创新发展。虽然超级卡车概念车上很多东西暂时无法商业化量产，但还是有不少技术实现了商业化。像沃尔沃为超级卡车做的空气动力学改进已经可以在当前销售的VNL卡车上找到一些；发动机的波浪形活塞；机械热回收系统；高压共轨燃油喷射系统都已经在沃尔沃发动机上得到了应用，这都是超级卡车研发的成果。