论文部分内容阅读
摘要：北美的公路大件运输是个巨大的市场，但其严苛的法规和各州标准的不统一给运输行业带来了不小的困扰，很难做到一辆车能满足绝大部分的差异化需求。Scheuerle迎接了这一挑战，其推出的HighwayGiant双车道拖车具备可变宽度和折叠机制等创新技术，成功引领了北关双车道运输新概念。
公路上的大件运输是个复杂的工程，道路的状况、公路运输法规、大件本身的整备质量及体积大小等因素都会影响到运输方案的选择。一般情况下，运输车只需占用公路的单个车道，但对于超宽或超重的大件，则需同时占用双车道甚至更多车道方可。
双车道运输方案简介
占用双车道的大件运输，不单可以适应较宽的货物，也可把承载的压力分散到更大的面积上以减小路面的负担。已有不少成熟的方案可供选择，比较常见的双车道运输方案主要有以下几种。
一是采用多个单车道的运输模块并联组成双宽的运输阵列，再由牵引车（和推顶车）以全挂的方式带动行驶（如图1）。这种方式可以反复采用通用的运输模块，扩展性强，无需重复投资；但其也不是万能的，对于特殊的运输物品或极端路况也会无能为力。
二是直接使用专门设计的双车道拖车，由牵引车（和推顶车）以全挂或半挂的方式带动行驶（如图2）。由于是专为双车道设计，便会有一些针对性的设计优化，比如拖车自重比较小；但是其只能用于双车道运输，应用范围受限。
三是拖车采用分体式结构，前后车体中间桥接专用运输适配件或直接跨接运输物品，车身宽度占据两个车道，同样也需要由牵引车（和推顶车）带动（如图3）。前后分离的结构有利于转向，适合运输超长的货物；中间桥接的运输适配件也能起到快速装卸货物和降低运输总高的作用。
四是自行式运输车的并联方式（如图4）。具有载荷能力强、转向控制灵活、扩展性好等特点；只是其速度不快，不适合长途运输。
这几种方案各具特点，都有其各自适用的场合。
Scheuerle的全新双车道运输方案
Scheuerle作为世界顶尖的特种车辆厂商，并不缺少双车道大件运输的成熟方案，类似图1～4的各种运输方式，均能在其产品线里找到相应的运输车。不过世上并没有通吃一切的解决方案，唯有因地制宜、不断倾听来自客户的声音，才能打造出最适用的产品，这一点Scheuerle做得相当出彩。
1.新方案的起源
最初的需求来自其美国的客户Sterett Crane&Rigging公司，他们要求运输车具有尽可能小的自重，并且拥有极强的适应性和灵活性。
美国的道路运输法规非常严格，公路和桥梁规定了清晰的荷载分布限制，运输车的尺寸大小、每轴的载荷以及轴距也都有明确的定义，而且除了联邦的统一法规外，各州还可以遵循自己定义的标准来执行，这就给运输车的通用性带来了不小的麻烦。
Scheuerle针对北美市场的特点和客户的需求，量身打造出了新型的双车道拖车HighwayGiant（如图5），其强大的灵活性足以满足各方不同的需求。目前HighwayGiant在美国大部分州已被批准使用，并引领了该类车型的新标准。
下面我们就来看看它到底有何神奇之处。
2.HighwayGiant双车道拖车
HighwayGiant主要面对的是北美市场，技术参数等都带有明显的针对性。我们既可以从中看到很多Scheuerle成熟技术的应用，也能发现不少创新的亮点。
1.技术特点
HighwayGiant的外形表面上看和一般的单车道拖车并无太大差异，感觉只是宽度加大了，然而实际上它引入了不少新特性。
为了达到最佳的载荷/自重比，车身采用了稳固的轻质结构，其中镂空的部分要多于通常的拖车，这使得HighwayGiant的自重大为减小，在法规指定的载荷限制下，有效载荷的比重得以显著提高，对客户来说就可以节约大量的运输成本。
HighwayGiant的轴距为2.78 m（如图7），可满足北美各州的法规要求，每个轴线由2个摆式轮轴组成（如图6），每个摆式轮轴由左右两组共4个轮子构成，由于是双车道拖车，每个轮轴宽度可达2.134 m（如图8）。摆式轮轴在中高端拖车领域基本上是标准配置，在笔者以前的文章中曾多次介绍过，它对路面的适应性非常强。HighwayGiant摆式轮轴的液压油缸拥有市场上最大的位移量，车身高度调整范围可达±360 mi/1，这有利于抬起和放下负载。摆式轮轴高达±60°的转向角度也使得HighwayGiant在转向控制上游刃有余。
HighwayGiant最显著的特点就是可以改变车身宽度，最窄时约4.8 m，最宽时可达6.0 m，完全可满足北美地区常用的三种宽度标准（4.8 m、5-4 m、6.0 m，如图8～10）。由于采用了横向的液压油缸来改变车身宽度（如图6），即便是在带有载荷的情况下也能轻松安全地动态调整。这一方面可以灵活调整负载区域以适应货物的大小，另一方面也可改变负载在路面上的压力分布。只需一辆车就能满足北美各州的法规，带来的经济效益是不言而喻的。
2.灵活的组合应用模式
HighwayGiant同样秉承了Scheuerle模块化设计的优点，拥有无与伦比的灵活扩展性。目前共有6种不同规格的HighwayGiant模块，分别是2、3、4轴线的普通模块，2、3轴线的加强模块，以及4轴线的Power Booster模块，所有模块间均可组合应用。其中Power Booster模块的外观和其他模块并无多大差异，但其某些轮轴安装有液压马达，可连接至外部的动力单元PPU（如图15），并由PPu提供驱动力，从而使整部拖车具备自主行驶能力，而无需牵引车介入。
HighwayGiant同时也可以加装各种用途的附件和选配部件，以扩展其应用范围，例如鹅颈、拉杆、垫板、平板等，甚至可兼容其他产品线或第三方厂商的配件。 不同规格的模块和丰富的选配件等于提供给用户一套乐高玩具，可任意组合搭建出需要的形态来适应实际的运输需求。以下列举几种典型的组合方式。
一是若干模块串联起来，并在前部配上拉杆组成全挂平板拖车，由牵引车在前面牵引（如图11、13）。这种方式适合常规的大件运输。
二是多模块串联，同时装上鹅颈部件组成半挂平板拖车，挂接在牵引车鞍座上（如图5）。适用场合和上一种类似，只是可以更有效地利用牵引车的承载能力分担部分载荷。
三是串接的模块中间装上低平板，同时配上鹅颈部件，这就变成了带低平板的半挂拖车（如图12）。适合对货物运输总高度有要求的场合或运输物有较长尺寸但无需太多轴线模块承载的情形。
四是组合的模块分成前后两部分，构成分体式的拖车（如图14）。这适合于运输超长的大件，便于转向。
五是串接的模块中包含Power Booster模块，并挂上动力单元PPU（如图15，图中并非是HighwayGiant，只作参考），这样拖车本身就具备了行驶能力。Power Booster既可以作为主牵引车的辅助推力（可省掉后方推顶的牵引车）；也可以不使用牵引车以自行式运输车方式运行，这对于最后一段旅程是非常有价值的，尤其当目的地是狭小空间时极其有用。
3.折叠机制
HighwayGiant的另一大亮点是内部集成折叠机制。当拖车本体需要被长途运输到目的地时，可以很方便地折叠成很窄的宽度，然后就可以用普通的平板拖车运输，否则以双车道的宽度运输它还需额外的审批和费用。折叠机制的引入免除了审批的麻烦，同时节省了大量成本。
折叠过程需要有起重设备把拖车吊起，在拖车的中间大梁两侧设有若干吊装孔（如图6），方便起重机挂接；折叠呈中轴对称，两侧各约1/3宽处有旋转折叠机构，正常状态时通过螺栓锁死，可保证展开状态时拖车的稳固，一旦取出螺栓，大梁两侧的车架部分就可向下方旋转完成折叠。当拖车需要被折叠时，可以在其两端四角装上折叠辅助装置（可对比图6、16），这就使得折叠过程更为简单，折叠后的拖车被固定和运输也更方便。
下面我们来完整地解析一次HighwayGiant的折叠过程。
首先在拖车两端装上折叠辅助装置，起重机挂接上拖车中轴的吊装孔，并拆下拖车上固定折叠处的螺栓（如图16）；然后起重机往上提升拖车，由于自身重力作用，拖车两侧的部分自然下垂，折叠辅助装置上的两组轮子先后接触地面（如图17、18），使得这一过程非常平滑，也避免了拖车侧面直接与地面摩擦造成损伤；当起重机提升到一定高度后，拖车两侧折叠部分已完全垂直于地面（如图19），此时拖车本体的折叠业已完成；接着折叠辅助装置把其末端的轮子也折叠900（如图20），让其稳固面接触支撑地面，两侧的辅助装置件再用连杆和拉索固定在一起，以确保折叠后的拖车不会改变形状，至此整个折叠过程全部完成，折叠后的拖车还不到原先宽度的一半；最后只需把折叠状态的拖车吊装到普通的平板拖车上并固定，就可像常规货物那样上路运输了（如图21）。
结语
HighwayGiant双车道拖车在北美市场的成功应用，证明了创新并非闭门造车式的空想，善于倾听来自客户的声音并结合自身优势，才能打造出受市场青睐的产品。像可变宽度和折叠机制这样的创新点并非不可复制，难度就在于在恰当的时机用在了恰当的地方。
公路上的大件运输是个复杂的工程，道路的状况、公路运输法规、大件本身的整备质量及体积大小等因素都会影响到运输方案的选择。一般情况下，运输车只需占用公路的单个车道，但对于超宽或超重的大件，则需同时占用双车道甚至更多车道方可。
双车道运输方案简介
占用双车道的大件运输，不单可以适应较宽的货物，也可把承载的压力分散到更大的面积上以减小路面的负担。已有不少成熟的方案可供选择，比较常见的双车道运输方案主要有以下几种。
一是采用多个单车道的运输模块并联组成双宽的运输阵列，再由牵引车（和推顶车）以全挂的方式带动行驶（如图1）。这种方式可以反复采用通用的运输模块，扩展性强，无需重复投资；但其也不是万能的，对于特殊的运输物品或极端路况也会无能为力。
二是直接使用专门设计的双车道拖车，由牵引车（和推顶车）以全挂或半挂的方式带动行驶（如图2）。由于是专为双车道设计，便会有一些针对性的设计优化，比如拖车自重比较小；但是其只能用于双车道运输，应用范围受限。
三是拖车采用分体式结构，前后车体中间桥接专用运输适配件或直接跨接运输物品，车身宽度占据两个车道，同样也需要由牵引车（和推顶车）带动（如图3）。前后分离的结构有利于转向，适合运输超长的货物；中间桥接的运输适配件也能起到快速装卸货物和降低运输总高的作用。
四是自行式运输车的并联方式（如图4）。具有载荷能力强、转向控制灵活、扩展性好等特点；只是其速度不快，不适合长途运输。
这几种方案各具特点，都有其各自适用的场合。
Scheuerle的全新双车道运输方案
Scheuerle作为世界顶尖的特种车辆厂商，并不缺少双车道大件运输的成熟方案，类似图1～4的各种运输方式，均能在其产品线里找到相应的运输车。不过世上并没有通吃一切的解决方案，唯有因地制宜、不断倾听来自客户的声音，才能打造出最适用的产品，这一点Scheuerle做得相当出彩。
1.新方案的起源
最初的需求来自其美国的客户Sterett Crane&Rigging公司，他们要求运输车具有尽可能小的自重，并且拥有极强的适应性和灵活性。
美国的道路运输法规非常严格，公路和桥梁规定了清晰的荷载分布限制，运输车的尺寸大小、每轴的载荷以及轴距也都有明确的定义，而且除了联邦的统一法规外，各州还可以遵循自己定义的标准来执行，这就给运输车的通用性带来了不小的麻烦。
Scheuerle针对北美市场的特点和客户的需求，量身打造出了新型的双车道拖车HighwayGiant（如图5），其强大的灵活性足以满足各方不同的需求。目前HighwayGiant在美国大部分州已被批准使用，并引领了该类车型的新标准。
下面我们就来看看它到底有何神奇之处。
2.HighwayGiant双车道拖车
HighwayGiant主要面对的是北美市场，技术参数等都带有明显的针对性。我们既可以从中看到很多Scheuerle成熟技术的应用，也能发现不少创新的亮点。
1.技术特点
HighwayGiant的外形表面上看和一般的单车道拖车并无太大差异，感觉只是宽度加大了，然而实际上它引入了不少新特性。
为了达到最佳的载荷/自重比，车身采用了稳固的轻质结构，其中镂空的部分要多于通常的拖车，这使得HighwayGiant的自重大为减小，在法规指定的载荷限制下，有效载荷的比重得以显著提高，对客户来说就可以节约大量的运输成本。
HighwayGiant的轴距为2.78 m（如图7），可满足北美各州的法规要求，每个轴线由2个摆式轮轴组成（如图6），每个摆式轮轴由左右两组共4个轮子构成，由于是双车道拖车，每个轮轴宽度可达2.134 m（如图8）。摆式轮轴在中高端拖车领域基本上是标准配置，在笔者以前的文章中曾多次介绍过，它对路面的适应性非常强。HighwayGiant摆式轮轴的液压油缸拥有市场上最大的位移量，车身高度调整范围可达±360 mi/1，这有利于抬起和放下负载。摆式轮轴高达±60°的转向角度也使得HighwayGiant在转向控制上游刃有余。
HighwayGiant最显著的特点就是可以改变车身宽度，最窄时约4.8 m，最宽时可达6.0 m，完全可满足北美地区常用的三种宽度标准（4.8 m、5-4 m、6.0 m，如图8～10）。由于采用了横向的液压油缸来改变车身宽度（如图6），即便是在带有载荷的情况下也能轻松安全地动态调整。这一方面可以灵活调整负载区域以适应货物的大小，另一方面也可改变负载在路面上的压力分布。只需一辆车就能满足北美各州的法规，带来的经济效益是不言而喻的。
2.灵活的组合应用模式
HighwayGiant同样秉承了Scheuerle模块化设计的优点，拥有无与伦比的灵活扩展性。目前共有6种不同规格的HighwayGiant模块，分别是2、3、4轴线的普通模块，2、3轴线的加强模块，以及4轴线的Power Booster模块，所有模块间均可组合应用。其中Power Booster模块的外观和其他模块并无多大差异，但其某些轮轴安装有液压马达，可连接至外部的动力单元PPU（如图15），并由PPu提供驱动力，从而使整部拖车具备自主行驶能力，而无需牵引车介入。
HighwayGiant同时也可以加装各种用途的附件和选配部件，以扩展其应用范围，例如鹅颈、拉杆、垫板、平板等，甚至可兼容其他产品线或第三方厂商的配件。 不同规格的模块和丰富的选配件等于提供给用户一套乐高玩具，可任意组合搭建出需要的形态来适应实际的运输需求。以下列举几种典型的组合方式。
一是若干模块串联起来，并在前部配上拉杆组成全挂平板拖车，由牵引车在前面牵引（如图11、13）。这种方式适合常规的大件运输。
二是多模块串联，同时装上鹅颈部件组成半挂平板拖车，挂接在牵引车鞍座上（如图5）。适用场合和上一种类似，只是可以更有效地利用牵引车的承载能力分担部分载荷。
三是串接的模块中间装上低平板，同时配上鹅颈部件，这就变成了带低平板的半挂拖车（如图12）。适合对货物运输总高度有要求的场合或运输物有较长尺寸但无需太多轴线模块承载的情形。
四是组合的模块分成前后两部分，构成分体式的拖车（如图14）。这适合于运输超长的大件，便于转向。
五是串接的模块中包含Power Booster模块，并挂上动力单元PPU（如图15，图中并非是HighwayGiant，只作参考），这样拖车本身就具备了行驶能力。Power Booster既可以作为主牵引车的辅助推力（可省掉后方推顶的牵引车）；也可以不使用牵引车以自行式运输车方式运行，这对于最后一段旅程是非常有价值的，尤其当目的地是狭小空间时极其有用。
3.折叠机制
HighwayGiant的另一大亮点是内部集成折叠机制。当拖车本体需要被长途运输到目的地时，可以很方便地折叠成很窄的宽度，然后就可以用普通的平板拖车运输，否则以双车道的宽度运输它还需额外的审批和费用。折叠机制的引入免除了审批的麻烦，同时节省了大量成本。
折叠过程需要有起重设备把拖车吊起，在拖车的中间大梁两侧设有若干吊装孔（如图6），方便起重机挂接；折叠呈中轴对称，两侧各约1/3宽处有旋转折叠机构，正常状态时通过螺栓锁死，可保证展开状态时拖车的稳固，一旦取出螺栓，大梁两侧的车架部分就可向下方旋转完成折叠。当拖车需要被折叠时，可以在其两端四角装上折叠辅助装置（可对比图6、16），这就使得折叠过程更为简单，折叠后的拖车被固定和运输也更方便。
下面我们来完整地解析一次HighwayGiant的折叠过程。
首先在拖车两端装上折叠辅助装置，起重机挂接上拖车中轴的吊装孔，并拆下拖车上固定折叠处的螺栓（如图16）；然后起重机往上提升拖车，由于自身重力作用，拖车两侧的部分自然下垂，折叠辅助装置上的两组轮子先后接触地面（如图17、18），使得这一过程非常平滑，也避免了拖车侧面直接与地面摩擦造成损伤；当起重机提升到一定高度后，拖车两侧折叠部分已完全垂直于地面（如图19），此时拖车本体的折叠业已完成；接着折叠辅助装置把其末端的轮子也折叠900（如图20），让其稳固面接触支撑地面，两侧的辅助装置件再用连杆和拉索固定在一起，以确保折叠后的拖车不会改变形状，至此整个折叠过程全部完成，折叠后的拖车还不到原先宽度的一半；最后只需把折叠状态的拖车吊装到普通的平板拖车上并固定，就可像常规货物那样上路运输了（如图21）。
结语
HighwayGiant双车道拖车在北美市场的成功应用，证明了创新并非闭门造车式的空想，善于倾听来自客户的声音并结合自身优势，才能打造出受市场青睐的产品。像可变宽度和折叠机制这样的创新点并非不可复制，难度就在于在恰当的时机用在了恰当的地方。