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2019车身新材料新工艺

偷轻减重一起上 汽车也在减肥瘦身中

2019-1-24 15:17 265 0 来自: 姜澈 易车
简介
【汽车轻量化在线】减肥可能是现代人最热衷的行为之一,在忍受节食/锻炼的痛苦后,如果最终减肥成功,就会获得令人羡慕的好身材。而汽车的“减肥”史同样悠久,方法和效果也各不相同。早期的汽车,仅仅是通勤工具, ...

【汽车轻量化在线】减肥可能是现代人最热衷的行为之一,在忍受节食/锻炼的痛苦后,如果最终减肥成功,就会获得令人羡慕的好身材。而汽车的“减肥”史同样悠久,方法和效果也各不相同。

轻量化,汽车轻量化

早期的汽车,仅仅是通勤工具,并没有过多其他的功能,因此车辆的整备质量很轻。但随着科技的进步以及人们需求的扩大,车上也多了更多安全/娱乐/舒适性的配置。

轻量化,汽车轻量化

不够豪华?那就装上真皮座椅/木纹饰条;冬天冷夏天热?那就装上空调/座椅加热/座椅通风;车辆不够安全?没事,我们有高强度钢车身/主动被动安全系统;不够智能?车联网系统统统装上。

轻量化,汽车轻量化

近几年来,新车的轴距正在越来越长、配置更丰富、整车更安全、动力更充沛,但整车重量也在飞速上涨。变成胖子的汽车虽然能够满足车主丰富多样的需求,但代价也是不可小觑的。

“胖子”费油更费电

我们知道身材肥胖的人跑步更慢且更费力。整备质量大的汽车也是如此,其会更加费油。如果是电动车,这意味着续航里程的显著降低。

轻量化,汽车轻量化

有试验证明,车辆每减重10%,油耗即可下降6%-8%。也就是说车辆每减重100kg,百公里油耗即可降低0.3L-0.6L。同时,车辆每减重100kg,二氧化碳排放可减少约5g/公里,汽车减重对于节能减排也有很大的帮助。

“胖子”更笨重

车重除了与油耗水平相关外,还直接影响到操控水平。试想一位身高1.8m,体重300斤的胖子,他的灵活性绝对不如身高相同,但体重只有150斤的常人。

轻量化,汽车轻量化

初代奔驰A级在麋鹿测试面前暴露了严重的操控性问题

车辆每减重10%,加速可提升8%;同时,车辆越轻,刹车时的距离也会相对缩短。车辆每减重10%,刹车距离可缩短5%。至于车辆

过弯/绕桩等方面,整备质量大的车要克服惯性做功,其弯道内的操控水平也会更差。

“胖子”并不一定安全

在一些交通事故中,我们经常能够看到超载的重卡失控,撞毁了数辆小车后依然没有太大的损毁,因此会有着“车重就是安全”的错觉。事实上车重与安全程度并没有直接的联系。之前提到的重卡本身与乘用车定位和级别完全不同,完全没有可比性。我们知道,汽车的安全性分为主动安全和被动安全。主动安全是指ABS/ESP/主动刹车/车道偏离预警等系统,而被动安全是指车身本身的安全气囊/气帘、车身结构等。

轻量化,汽车轻量化

更低的车重会带来更低的刹车距离,在主动安全系统的辅助下,可以更早就发现并采取措施,避免事故的发生。在被动安全方面,多种高强度的钢材料的使用,使得车辆更加轻量化的同时,又能保证车辆的整体强度,面对事故时可以更好保证车内乘员的安全。

材质减重:全铝车身/碳纤维零件

既然胖子如此不受人欢迎,工程师们也就绞尽脑汁,想出各种办法来为汽车减重。从材料下手应该是最方便的办法。抛去汽车早期的木质材料不谈,绝大部分汽车均以钢制车身为主,虽然强度足够,但质量也不小。在汽车减肥的迫切希望下,越来越多的材料被测试并使用在新车上。特斯拉、蔚来以及捷豹都在自家的电动车上采用了铝车身技术,最大程度强化续航能力。

轻量化,汽车轻量化

采用大量碳纤维材质的Rimac Concept One

而对于土豪级别的真·RMB玩家来说,全铝车身已经不能满足其对性能和Show off的需求,这个时候就需要碳纤维同学上场了。电动超跑厂商Rimac就在能够合法上路的电动超跑Concept One大量采用了碳纤维材质来实现轻量化,保证性能的同时延长续航。

轻量化,汽车轻量化

同样采用了碳纤维复合材料的宝马i3
  

不过碳纤维已经不是土豪的专属,宝马i3为了达到轻量化和延长续航里程的目的也同样采用了碳纤维增强复合材料,不过这也是宝马i3售价偏高的原因。另外,身材太小也是制约i3续航里程的一大因素,毕竟电池多才是王道。

技术整合:多种黑科技融为一体

工程师们除了对材料努力研究外,也在尝试对多种轻量化技术进行系统整合。奥迪就推出了ultra轻量化技术(ultra lightweight technology)。

轻量化,汽车轻量化

它是奥迪凭仗改进制作材料、改进零件结构然后降低车身重量,进步车辆高效性的一种技术。它既应用在最高端的奥迪赛车领域,也广泛广泛到了奥迪如今的量产车上。例如R8超级跑车和R8 LMS赛车都应用了轻量化的奥迪ASF结构。

后期改装:量产版做不到的,我们来做

在大部分量产版车型上,考虑到销售的成本问题,大部分新车不会将减重作为重要标准。于是后期改装进行偷轻的办法就产生了。例如拆解内饰/车门灯极端情况自然不在我们提到的范围内,但进行小幅度的升级后(尤其是性能版车型),后期改装的减重偷轻效果还是颇为明显的。

轻量化,汽车轻量化

在刚刚结束的2019北美车展上,雷克萨斯就推出了基于原厂RC F打造的RC F Track Editon车型。新车整体外观与RC F基本相似,但加装了大量碳纤维空气动力学套件,总重量相比此前的RC F普通版车型,减重了176磅(约80kg)。

轻量化,汽车轻量化

轻量化,汽车轻量化

赛道版车型换装了Brembo碳陶刹车盘以及19寸BBS锻造轮圈。车顶/发动机盖/后排座椅碳纤维隔板/保险杠等处均采用碳纤维材质进行减重。排气全段也采用了钛合金材质。

结语:不论方法如何变化,最终的目的都是为车辆“减肥”。但不同级别的车型也会根据各自不同的定位和定价选择合适的减重办法,随着排放法规的日益严格,汽车轻量化也成为了所有汽车品牌的一个必修课程,轻量化的道路也会越走越远。

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