2020年12月05日 星期六
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汽車輕量化設計乃大勢所趨 拆車坊系列報道

    儘量降低汽車的油耗,大則對社會有利,小則對個人有利,實乃有利無弊之事。對於製造商來説,降低油耗的辦法主要有兩點,一是提高動力系統的效率,二是降低汽車的自重,所以,汽車輕量化設計乃大勢所趨。

    軒逸省油的奧秘   

    第九期《拆車坊》的拆解對像是軒逸與英朗,儘管英朗的做工勝過軒逸,但軒逸的低油耗讓人不得不由衷敬佩。通過一番拆解,發現軒逸的輕量化設計確實很到位,比如,它的缸體為鋁合金製品,英朗則為鑄鐵。再比如,軒逸的副車架採用傳統的元寶梁結構,而英朗採用了框式結構。從下面兩張對比圖即可看出,英朗的結構比軒逸複雜許多,用料多了許多,自重當然會增加。

   

軒逸的副車架為傳統的元寶梁結構

英朗的副車架採用框式結構

    為了進一步驗證,我曾對軒逸和英朗的部分零部件進行了稱重對比,結果發現,軒逸的零部件普遍比英朗輕,以下列表格中的四個部件為例,軒逸總重16.11千克,英朗總重21.46千克,也就是説,僅僅是四個部件,軒逸就比英朗輕了5.35千克。積少成多,全車累計下來,軒逸比英朗輕了173千克。這已經是兩個成人的體重了。

軒逸與英朗部分零部件重量對比
  軒逸 英朗 
前保險杠外殼 6.18千克 9.89千克
車內頂棚內飾板 1.35千克 3.58千克
車內前門內飾板 3.04千克 3.36千克
後排座椅面 5.54千克 4.63千克
製表:車訊網 http://www.chexun.com

    您可能會説,173千克對於一輛汽車來説,不多呀。事實上,已經很多了,因為這已經超過汽車自重的十分之一了。有這麼一個實例:冒險家傑森和技術專家基倫駕駛“極地”號汽車前往南極點,試圖打破從陸地前往南極點的最快世界紀錄,途中,由於變速器過熱,被迫停車,傑森通過仔細計算,決定拋棄170千克的燃油,變速器恢復正常,車子又能繼續行駛了。

    德國人對輕量化設計似乎並不熱心

    由此可見,100多千克的重量,對於汽車來説,其實很重要。事實上,類似情形,我在第五期《拆車坊》對CR-V和途觀進行拆解時也曾發現過,CR-V的座椅比途觀輕,累計重量相差10余千克(見下圖)。

    雖然奧迪率先在A8上使用鋁合金構架,大幅度降低車身重量,但總體來看,德國人對於輕量化設計似乎並不熱心,這種現象在途觀和途安身上都有體現。比如,途安的每個座椅自重為16千克(見下圖),7座途安僅後排座椅的總重就達到80千克。而且,第三排座椅的底部還有一根沉重的鋼梁。上述部件的沉重,對於車身安全並無幫助。所以説,在這些與安全無關的地方,完全可以進行輕量化設計,通過減輕自重達到降低燃油消耗的目的。

    在保證安全的前提下儘量降低汽車自重

    有人認為,汽車越重越好,一來可是增加行駛過程中的穩定性,防止車身“發飄”,二來發生意外時,可以更好地保護車內人員。實際上,這兩條觀點都站不住腳。因為,汽車高速狀態下的穩定性,靠的是空氣動力,而不是依靠自重實現的。有個最為典型的佐證:F1賽車的時速可達300千米,但其自重只有600千克,比奧拓還輕。

    至於在意外中保護人員的安全,以往的汽車確實依賴厚重的鋼梁,但是,隨著材料的進步,許多強度高的輕量化材料陸續誕生——碳纖維、鎂合金、鈦合金、工程塑膠、複合材料和高強度鋼,等等,這些材料的應用,不僅能夠保證人員的安全,還能降低汽車的自重。事實上,越來越多的汽車製造商正在注重輕量化設計,就拿第九期《拆車坊》拆解的英朗來説,它的前後防撞梁以及懸挂的部分部件,都採用了鋁合金製品;首創鋁合金車身的奧迪A8,車身剛性提升25%,重量卻比同級車輕了100-200千克;寶馬不僅在懸挂上大量採用鋁合金材料,它的直6發動機更是採用了鎂鋁合金材料製造。

    據有關數據顯示,汽車重量每降低100千克,百千米油耗下降0.3—0.6公升,制動距離也會隨之縮短。可見,在保證安全的前提下,汽車輕量化設計是大勢所趨。     

  • 來源:東方網
  • 編輯:羅伯特

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