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汽车轻量化:观念的改变 产业的进化

2018-3-5 11:48 680 0 来自: 易车网
简介
在去年底有个关于汽车行业的新闻不知道各位有没有注意到,在2017年12月的时候中德汽车轻量化技术工程中心在德国德累斯顿成立。由此,中国汽车工业的轻量化水平将伴随着德国工业的背景迅速成长。其实,随着目前排放规 ...

在去年底有个关于汽车行业的新闻不知道各位有没有注意到,在2017年12月的时候中德汽车轻量化技术工程中心在德国德累斯顿成立。由此,中国汽车工业的轻量化水平将伴随着德国工业的背景迅速成长。

其实,随着目前排放规定的日益严苛、燃油经济性的强制性需求,轻量化本身是个汽车工业发展史上必然的趋势。

这不仅仅是燃油车需要考虑的问题,在电池技术没有得到革命性的发展情况下,新能源汽车同样需要轻量化技术来降低能源消耗,以得到更长的续航里程等。 

今天,我们就为大家科普一下如今轻量化概念的理论基础,各家主流车企又分别是如何操作的。

从现今认可度较多的说法来讲,一般汽车质量降低10%,燃油效率可以提升6%到8%;汽车质量每减少100公斤,百公里油耗可以提升0.3—0.5L。 

基于此,目前市面上主要有三种汽车轻量化的途径。 

第一类,通过应用高级材料来达到强度和轻度的双重要求。这一点通常见于豪华品牌的车型上,比如昂贵的碳纤维、铝镁合金以及先进的高强钢等等是目前主要的方向。 

根据我查到的资料来看,这三种主流轻量材料如果代替目前大量使用的低碳钢的话,减重效果分别可以达到60%、40%、25%左右。

当然,诸如奥迪A8L等车型最先推出了全铝车身的概念,这种全身换血的办法虽然有效,但是成本却不可估量,这也是为什么最新一代奔驰E级在国产化后为了增加性价比,而放弃全铝车身的原因之一。 

当然,在一些合资品牌上也可以看到工程塑料、纤维增强复合材料来代替了过去一些铁质配件。比如许多车的油箱、内饰件等已经开始广泛运用工程塑料。 

第二类,通过优化车身结构的轻量化设计。此前我们介绍过的丰田GOA车身、笼式车身以及3H车身等,其实都是在轻量化与安全性双重压力下而研制出的车身结构。

这类轻量化途径主要是利用结构解析、减少无用材料、无用厚度等方式来进行优化,总的来说成本相对较低,但是对车企的整个研发水平有很高要求,并且通常只会在换代车型上体现。 

第三类,运用更先进的制造工艺技术。此前我们科普过包括大众在内的德系品牌为何最先普及激光焊接,其实除了缝隙更小焊点更均匀之外,还有一个用处就是可以减少车身的连接件。 

现今奔驰宝马等品牌已经开始使用的结构胶粘接、异种材料铆接等工艺技术也同样是想达到安全性与轻量化并存的目的。

那么,说完了轻量化的主流技术,现今各家车企的进度与技术又怎么样呢? 

去年年底,作为已经宣布了燃油车停售公告的北汽新能源选择了与世界级的轻量化技术团队——胡芬巴赫院士团队合资共建北汽新能源德累斯顿轻量化技术,也就是文章开头提到的那个项目。

这个合资项目主要在多材料轻量化整车、碳纤维复合材料关键车身以及底盘零部件材料等领域进行研发。 

根据预计,团队会在今年就实现第一批项目技术,而这也给正在迅速扩张的北汽新能源续航上的底气。 

另外,从我两次参观吉利杭州湾研究院的情况来看,吉利汽车则铝合金、先进塑料与轻量化结构设计上其实已经接近于欧美跨国车企的水平。

尤其是核心三大件车身、底盘以及传力与传动系统方面,吉利已经有了自己的一趟理论与体系,并且参数惊人。 

还有长安,此前也在去年的战略发布会上也表示过他们已经进入了轻量化技术转应用阶段,还树立了2020年主力车型平均减重50kg的目标。 

在合资品牌方面,福特采用了自身研发的生物材料来进行相对减重,像蒙迪欧的前后车门内部就运用了洋麻纤维增强的材料,它相比传统材料可以降低30%以上的重量。

总而言之,无论是否有政策与市场环境的压力,其实汽车的发展都会是由轻变重,再由重变轻。 

当然,随着车身轻量化开始挑体现一个品牌的研发实力,而被推向大众视野之后,人们的观念也许才会真正的改变,车不是要重才好。

就好像全铝车身诞生的时候,没有人去关心它不安全了,重量变轻了一样。人们只在乎技术的先进。而在这一点上,轻量化的意义已经不止轻量化本身如此简单了。

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