未来十年影响商用车制造的 10 大趋势
2020 年 1 月 6 日
在 2010 年代，我们看到技术的飞速发展和全球经济的转变对生产、销售周期以及运输、农业、建筑、采矿和发电领域的发展产生了巨大影响。
那么，未来 10 年会发生什么呢？下面我们就来展望一下。
2020 年代的发展趋势
1.电气化将继续崛起，但不会取而代之。
2.粘性技术将成为设计工程师或维修技师的主要发动机冷却工具。
3.排放法规将更加严格，但有望实现统一。
4.排放并不是制造商考虑的唯一环境因素。
5.紧凑型建筑设备市场将飞速发展。
6.更多新的商用车辆将使用氢气。
7.自动驾驶汽车将继续崛起。
8.我们将看到在现有发动机中更多地尝试和使用替代燃料。
9.零部件服务培训将变得比以往任何时候都更容易，技术也更先进。
10.柴油并没有消失。
1.电气化将继续崛起，但不会取而代之。
霍顿研发副总裁戴夫-轩尼诗（Dave Hennessy）经常说：”电气化可能是行业内最贴切的流行语。真正的问题是如何实现？
在公路和非公路领域，它已经在很多方面出现了。卡车制造商对电动半挂卡车的研究不止于此，戴姆勒今年早些时候
但是，承载重物的长途运输设备在保持恒定速度的同时，需要大量难以再生的动力。而像紧凑型建筑设备和小型送货车（如 UPS 和亚马逊）这样工作范围较短的停车起步应用，则可以快速捕捉停车动力并保持能量。这也是沃尔沃、卡特彼勒和其他非公路制造商已经首次推出电力驱动的紧凑型机器，并计划在未来几年扩大规模的原因。
不过，仅仅找到使用电池为重型设备供电的方法还仅仅是个开始。要想让 Electrification 站稳脚跟，还需要对基础设施进行大规模改造–充电站、大规模车队改装等等。充电周期也会影响交付周期。
毫无疑问，它即将到来。但像Hennessy这样的专家推测，这将需要超过 10 年的时间。
到本世纪末，您的亚马逊包裹将可能由电动汽车送达。在机场，你可能会乘坐电动巴士。但在州际公路上行驶的大量半挂车仍将使用内燃机。而在卡车全部实现电动化之前，预计会有一波混合动力车的发布，其中许多是 48V 混合动力车，就像目前席卷汽车市场的混合动力车一样。
北美货运效率委员会列出了支持和反对电池电动商用车的几个理由，指出重量、成本和基础设施是三个主要的关键问题。
“特定细分市场的转型将持续数十年，与传统汽油、柴油和其他替代燃料动力系统共享空间，并与燃料电池和混合动力等其他新兴技术竞争，”NACFE 最近一份关于电动可行性的报告写道。”到 2050 年，针对特定路线和工作周期进行优化的混合车队（包括柴油、天然气、混合动力和 BEV 产品）可能会成为常态”。
预计建筑、农业、矿业和其他非公路领域也会出现类似的趋势。
“霍顿非公路产品经理 Blake Harris 说：”我们预计非公路市场也会出现同样的情况。”工作范围短、能源需求低的应用（叉车、紧凑型建筑设备、机场拖车）将首先采用电动汽车，而能源需求高、工作范围长的应用（拖拉机）将最后采用电动汽车。我们将看到中间部分（装载机、挖掘机、越野升降机）的混合动力将越来越多。
2.粘性技术将成为设计工程师或维修技师的主要发动机冷却工具。
虽然 Electrification（在发动机冷却方面，通过电子手段提供气流）即将到来，但完全可变的粘性风扇驱动时代已经到来。通过调节驱动装置内硅油的流量，这些离合器可以准确地决定发动机风扇的旋转速度。最新的产品，如用于半挂卡车发动机冷却系统的霍顿RCV250和用于大口径矿用卡车等的RCV2000，可直接与发动机的计算机通信，以确定需要多少冷却。
与老式的传统技术相比，在发动机冷却系统内创造精确适量的气流具有以下优势：
- 燃油效率：通过只提供必要的冷却量，粘滞技术可使发动机将更多的动力用于推动活塞，而将更少的动力用于调节温度。
- 降低对环境的影响：发动机冷却效率越高，排放到空气中的微粒物质就越少，这可以显著减少碳排放。
- 噪音更低：噪音污染在美国将继续受到更严格的监管，欧洲已经开始这样做了，而风扇驱动运行速度越低，机器发出的噪音就越小（见本清单第 4 项）。
- 应对各种因素：在寒冷天气条件下更容易启动，对天气导致的极端温度变化反应更快。
过去十年来，欧盟的运输业主要依赖于粘滞技术，预计美国制造商也将在新卡车制造中效仿这一做法。在建筑、采矿和农业领域，粘滞发动机冷却技术已经成为常规。
但是，像霍顿 DM Advantage 这样的开关离合器不会很快消失。有些卡车的驱动装置有高达 90% 的时间处于分离状态，并且以较低的输入速度运行，因此完全可变的解决方案无法提供相同类型的节约。另外，On-offs 安装简单，可以重新制造，而且不像粘性离合器那样需要编程。
霍顿的最新系列粘滞风扇驱动装置适用于各种公路和非公路应用。
3.排放法规将更加严格，但有望实现统一。
未来 10 年，随着供应商、制造商、最终用户和政府共同致力于减少行业的碳足迹，排放法规及其带来的巨大变革浪潮只会愈演愈烈。
在国际上，这意味着更多的协调。目前，欧盟正处于重型柴油发动机法规的第六阶段，自 2012 年以来一直如此。美国针对商用卡车和公共汽车的温室气体排放法规已开始进入第二阶段，将于 2027 年全面实施。
在道路以外，欧盟目前正在逐步实施非道路移动机械的第五阶段标准；该标准将于 2021 年全面实施。与此同时，美国自 2015 年以来一直在执行氮氧化物和颗粒物排放标准的第四阶段，目前还没有立即更新的计划。
然后是加利福尼亚州。
自 20 世纪 60 年代以来，美国金州和其他几个效仿的州一直免于执行美国环保署的《清洁空气法案》（Clean Air Act），因此金州的排放法规总是比美国其他地区更为严格。这些法规往往比美国其他地区更早效仿欧洲；欧盟的标准通常比北美的标准早 10 年左右。
虽然所有这些多米诺骨牌效应都会产生各种无法超越的二氧化碳排放，但中国和日本等工业国家也有自己的一套标准。随着经济日益全球化，大型运输公司在更多地方开展业务，制造商和政府都有责任简化要求。这将使生产设施更有效地扩大规模，更好地满足全球的集体运输需求。
随着联合国《巴黎协定》等协议的签署，我们已经在这方面取得了很大进展。加州空气资源委员会（CARB）和美国环保署也打算在 2027 年之前实施与加州现行标准类似的法规。
与此同时，卡车、拖拉机和发电机制造商将继续寻求一切可能的减排手段，包括使用只在需要时才旋转的 fan drive。
工程师至少可以使用一些工具来了解排放法规。美国环保署的
据 VECTO 称，安装在曲轴上的电子粘性风扇驱动装置可提供最低的排放分数–在这种情况下，这对冷却组件来说是件好事。
4.排放并不是制造商考虑的唯一环境因素。
据欧盟委员会估计，世界城市人口比例将从 2018 年的 55% 增加到 2050 年的 68%，这意味着世界城市人口将增加近 50%。欧洲的城市化水平预计将从目前的 74% 提高到 2020 年的约 75%，到 2050 年将达到 83.7%。
因此，欧洲已经站在了确保机器不会对公民耳鼓造成负面影响的最前沿。欧盟的《室外噪音指令》严格限制了室外机械的分贝水平。
目前，美国环保局并没有将车辆噪声纳入监管范围，但随着时间的推移，职业安全与健康管理局等组织的日益重视可能会改变这一现状。
这也是全可变风扇驱动所能提供帮助的另一个领域。例如，欧盟允许发动机生产商在风扇以 70% 的输入功率运行时评定车辆噪音。有了粘性离合器，这将产生正常声音输出的大约 1/4–这使发动机制造商能够通过测试，更重要的是，确保客户及其当地社区避免了沉重的噪声污染。
更小、更高效的风扇（如 Horton 的LS5）也能降低噪音，尤其是与全变量 Fan Drive 结合使用时。
5.紧凑型建筑设备市场将飞速发展。
根据OEM Off-Highway 的数据，2017 年全球紧凑型建筑设备市场（紧凑型挖掘机、滑移装载机、紧凑型履带装载机和紧凑型轮式装载机）价值超过 100 亿美元，到 2025 年底可能达到 150 亿美元以上。
主要原因是：多功能性和成本效益。
“紧凑型轮式装载机是可以支持从景观和园艺到公路、土木工程和农业等任何领域的服务机器，”沃尔沃CE紧凑型轮式装载机业务平台负责人赫尔穆特-布罗伊告诉OEM Off-Highway。”它们是当今多样化业务领域所需的基本多工具载体。”
6.更多新发动机将使用氢气。
虽然电气化的势头仍在继续，但氢燃料电池技术已经拥有了它。尼古拉声称其氢动力卡车不排放废气，道依茨和现代等公司也在探索相关方案。
值得注意的是，无论车辆使用的是柴油、氢气还是其他燃料（参见本清单第 8 项），都需要相同类型的冷却系统。大多数 fan drive 都是通过发动机的传动轴和/或计算机运行的，因此像霍顿这样的公司完全有能力应对这些进步。
7.自动驾驶汽车将继续崛起。
无论发动机类型如何，每种应用都需要一名操作员。
即使是虚拟的
许多公司都在继续尝试自动驾驶送货。其好处可能包括更安全的道路和更好的燃油经济性，但要实现无人驾驶卡车和建筑设备等，还有很长的路要走。
据NACFE 称，”在过去几年中，使车辆能够自动驾驶的技术取得了长足进步。全球各地的演示证明，从个人移动乘用车到多种形式的商用车辆，所有类型的车辆都可以实现自动驾驶，而且在安全性、效率和利用率方面都会有许多改进”。
8.我们将看到在现有发动机中更多地尝试和使用替代燃料。
现在，我们中的许多人都看到了埃克森美孚公司的广告，介绍这家跨国石油天然气公司如何种植藻类用于燃料。其他生物燃料（如乙醇）或可再生资源（如通过费托合成工艺生产的生物燃料）不仅可以减少排放，而且可以用于当今的发动机和/或添加到当今的燃料中，以达到立竿见影的效果。
垃圾运输等其他行业已经找到了利用垃圾中的甲烷制造合成可再生燃料的方法。
为什么这很重要？根据OEM Off-Highway 的说法，为了实现《巴黎协定》关于将全球变暖控制在高于工业化前水平 2 的要求，在未来三十年内，必须几乎消除公路车辆排放的化石二氧化碳。但是，10 年后在道路上行驶的车辆中，约有一半已经售出，这就需要能够在现有发动机上安装的技术。
9.零部件服务培训将比以往任何时候都更加便捷，技术也更加先进。
在公路售后市场，现场培训模块和在线学习计划已成为常态。它们是供应商向柴油机技术人员和经销商传授如何维修其产品的好方法。
不过，这将变得更加容易。
在 YouTube 机械师时代，人们对简单易懂的视频培训的需求与日俱增。未来将有更多这样的视频培训，以及一些更深入的潜在数字解决方案。
增强现实技术（将计算机生成的图像叠加到用户看到的现实世界中）和虚拟现实技术（完全沉浸式的三维模拟，用户可以通过看似真实的物理方式与之互动）的成本越来越低，被越来越多的人所接受。到 2030 年，可能至少有一些维修店会使用这些工具，以跟上卡车技术不断发展的步伐。
10.柴油并没有消失。
事实上，远非如此。
虽然一些地缘政治因素对整个制造业造成了影响，但柴油机制造业依然保持强劲势头，尤其是在美国。最新的柴油机技术越来越接近零排放，该行业的就业岗位也在不断增加。
美国劳工局的统计数据显示，每年的就业增长前景为 5%。
虽然无法预测未来，但可以肯定的是，变革的车轮将在 2020 年代继续转动。那些能够跟上时代步伐的人将会发现那些能够帮助他们的应用更高效地运行，同时使世界成为一个更安全的生活和工作场所的技术和组件。