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    汽车越重越安全?漫谈汽车的轻量化

    2018-08-03 08:41:31 来源:牛车网 作者:吴梦遥
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     跑车比赛的技术指标,往往都先于时代,引领汽车行业的发展,对汽车各部件材料的要求也远远高于民用车辆,在不计成本的前提下,碳纤维材料在参赛用车上的使用渐渐成为主流。然而这样做的目的就是在保证整车刚性的前提下,竟可能的控制车重。这就是汽车轻量化。今天小编就跟大家聊一聊汽车轻量化这点事儿。
      跑车比赛的技术指标,往往都先于时代,引领汽车行业的发展,对汽车各部件材料的要求也远远高于民用车辆,在不计成本的前提下,碳纤维材料在参赛用车上的使用渐渐成为主流。然而这样做的目的就是在保证整车刚性的前提下,竟可能的控制车重。这就是汽车轻量化。今天小编就跟大家聊一聊汽车轻量化这点事儿。

      轻量化的故事

      
    汽车越重越安全?漫谈汽车的轻量化


      1934年德国纽博格林大奖赛赛会强制实行新赛制,要求每款参赛车辆都得低于750kg。当时奔驰公司的赛车车重是751kg,仅仅超重1kg,眼瞅着就要无缘比赛了。时间紧迫,已经没有再去重新设计和调整的时间,这个时候公司赛车负责人艾佛·纽鲍尔灵机一动,决定将车体上的车漆全部刮去。经过一夜的紧急处理,奔驰终于达到了750Kg限重的要求,并在第二天的比赛中一举夺冠!这辆车就是大名鼎鼎的W25-----“银箭”,而“银箭”这个名字也是因为这个故事得来的。这也是汽车历史上最具代表性的“轻量化方案”。

      轻量化的好处

      民用汽车又不去比赛,也要轻量化么?当然,实验证明,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公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。当然今天的汽车工程师已经不用打磨车漆的方式来降低车重了。那么就让我们看看现代化的汽车工业都有哪些轻量化的方法。

      材料轻量化

      几乎所有的技术进步都是来源于材料的进步,技术的突破则源于新材料的引进。汽车轻量化也不例外。

      1、 高强度钢

      
    汽车越重越安全?漫谈汽车的轻量化


      高强度钢应该是我们最近几年听的比较多的材料之一了,目前在车身上使用量也比较大。高强度钢是依靠自身超高的强度等级来减薄钢板厚度,也就是以此代替了原本的普通钢材,重量更轻,性能却更高了。虽然高强度钢不是轻量化材料中表现最优异的,但出于研发效率、整车成本的因素限制,以及高强度钢的性价比、长年所累积下来的制造技术优势和成型经验,这些都决定了目前更多车企在车身轻量化技术的研发方向会更多的翻钢强度钢的牌。钢强度钢主要用于中通道、地板、AB柱、车门防撞杆等关键部位。

      2、 铝合金

      
    汽车越重越安全?漫谈汽车的轻量化


      全铝车身质量轻,应该是普遍的认知。传统刚板的密度是7.8左右,而铝合金的密度仅仅在2.7左右。据分析,车辆每采用500kg铝合金去替换车身钢材,就能够使整车质量降低40%左右。这就为车辆整体带来了出色的轻量化表现,整车质量降低,也就让车辆的综合性能得到一定提升,如油耗表现、操控性、加速性能、制动距离等等都会有更好的表现。并且同等强度的钢板和铝合金,厚度比为1:1.4,而重量比仅1:0.5,换言之铝合金仅需厚度增加0.2-0.5mm即可实现相比钢板更高的强度,但质量仍要比使用钢板低很多。

      3、 复合材料

      
    汽车越重越安全?漫谈汽车的轻量化


      所谓复合材料就是由两种或两种以上不同性质的材料组成,复合后的性能要比单一的材料要优秀不少。值得一提的是碳纤维复合材料,这种材料的不仅质量非常轻,强度更是钢材的数倍,同时它还有很好耐热性、耐腐蚀性,是非常理想的汽车轻量化材料,在赛车、超跑上使用得较多。

      轻量化存在的问题

      汽车轻量化可能曾经被误解过,如今随着大家对汽车知识更深入的了解,最后也算是沉冤得雪了。如果非要说汽车轻量化有什么缺点的话,大概唯一的缺点是价格方面的。在轻量化材料的使用上稍微一不小心,成本就会飙升,成本过高导致的无疑是车辆的售价,售价在一定的情况下影响着销量。所以在轻量化这方面,对设计师工程师们来说可能是“多十匹不如少一斤”,然而对于消费者来说,“少一斤不如少花钱”,在这么一个现实环境下,对轻量化材料、成本和优化结构设计方面找到一个最佳的平衡点是最为关键的。

      写在最后

      汽车车身轻量化并不只是单纯的减轻重量,而是在减重的同时,还要将汽车性能在原来的基础上更上一层楼。也就是说科学的轻量化不仅节能减排,在安全性上也有提升。而“汽车越重安全”这种说法,自然也是站不住脚的。

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