前段时间,微博上出现了“汽车轻量化是否是车企的忽悠”这样的辩论,争论的双方也是汽车媒体界非常有影响力的前辈,这个引子来自某钢材供应商的一句话,他说:“汽车轻量化未必能带来显著的节能环保效果,关键还是得靠动力总成的优化! ”
乍一看,这话的确有道理,动力总成的优化好比开源,这汽车轻量化比之于前者顶多只能算是节流吧。但是,大家肯定都知道这市场经济里有个词语叫做 “可替代品”,新型轻量化材料代替传统钢材的趋势日益明显,轻量化吃了传统钢材供应商的蛋糕,所以,他这话说得着实有股酸溜溜的醋意。
广泛翻阅相关材料,无一例外,对于汽车轻量化的定义包括以下两点信息:首先,是要保证汽车的强度和安全性能的前提下减轻汽车的整车重量;最后,达到的目的是提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。
这里附带上相关的实验数据,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;汽车整备质量每减少100千克,百公里油耗可降低0.3-0.6升,这个数据算得上是比较权威的数据,笔者查阅了不少资料,范围也基本趋于一致。
除了混动汽车和电动汽车等新能源汽车技术,就目前而言,在全球汽车领域最顶尖的技术主要集中在两个领域:一个是发动机和变速箱技术,也就是所谓的动力总成的优化,另外一个便是汽车轻量化技术。而这两者也和节能环保搭上了关系,这也符合环境友好的潮流。从这个点上来说,汽车轻量化技术目前被众多汽车企业高度认同和重视也就不足为奇,毕竟谁都不想在未来的竞争格局中掉队。当然了,有这么好的宣传名目不加以利用,岂不是浪费资源?
上面简单谈了汽车轻量化的重要性,下面来深入谈谈汽车轻量化较为专业的一块。就目前而言,轻量化主要从两个途径进行,一是结构的轻量化设计,想办法在参数尺寸上做文章,提升整车结构强度,降低耗材用量;另一个是材料的轻量化设计,也就是以铝,镁,钛等金属合金以及碳纤维复合材料等一些比强度,比模量较高的新材料,代替传统的钢材,这也是现今汽车轻量化设计的主流趋势。
汽车轻量化的好处自然多多,从动力性上来讲:汽车质量的减少,会减小动力和动力传动系统的负荷,可在较低的牵引负荷下表现出同样或更好的性能,除此之外,也有效地缩短了制动距离。从舒适性上来讲:簧载质量下降,明显提高行驶平稳性和舒适性,对于车厢里的乘客来说乘驾体验当然会有不少提升。从经济性上来讲:省油自不必说,省油便是省钱,随着工艺水平的提高,新型的轻量化材料价格日益亲民,这也是整车新材料比例不断上升的原因所在。
有人要问了,节能环保除了动力总成的优化和轻量化设计还有别的途径没?当然有很多方法,比如把汽车设计得更加流线型,减少风阻系数,或是想办法更改轮胎的结构参数,减少磨损耗能。但就目前而言,相对于前两者,轻量化设计技术的影响面更大,它是针对整车,而且对于不同车型有通用意义。
自上世纪70年代以来,随着材料技术和制造技术的进步,汽车自身重量在逐年减少,上世纪80年代初,中型轿车的平均质量为1520KG,90 年 代 初 下 降 至1475KG,90 年 代 末 下 降 至1230KG。据悉,全新第四代路虎揽胜车身减轻了420千克。
轻量化带来的好处显而易见,但对普通消费者来说,它也带来了碰撞安全方面的担忧,一些消费者觉得轻量化是通过减少钢板厚度实现轻量化,最终会威胁到行车的安全。这里又回到了汽车轻量化的定义上了,跳过了安全的轻量化设计毫无意义可言!有汽车专家认为,通过对汽车结构的改造和制造材料的优化,汽车重量还有15%的下降空间。显然,发展汽车轻量化,中国汽车企业还需要付出更多的努力。
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