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汽车轻量化设计乃大势所趋

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天宇 发表于 2014-2-20 19:16:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
    在安全系数不变的前提下,尽量降低汽车的油耗,大则对社会有利,小则对个人有利,实乃有利无弊之事。对于制造商来说,降低油耗的办法主要有两点,一是提高动力系统的效率,二是降低汽车的自重,所以,汽车轻量化设计乃大势所趋。

    轩逸省油的奥秘   
     轩逸与英朗,尽管英朗的做工胜过轩逸,但轩逸的低油耗让人不得不由衷敬佩。通过一番拆解,发现轩逸的轻量化设计确实很到位,比如,它的缸体为铝合金制品,英朗则为铸铁。再比如,轩逸的副车架采用传统的元宝梁结构,而英朗采用了框式结构。从下面两张副车架对比图即可看出,英朗的结构比轩逸复杂许多,用料多了许多,自重当然会增加。
    轩逸的副车架为传统的元宝梁结构

    英朗的副车架采用框式结构
    为了进一步验证,对轩逸和英朗的部分零部件进行了称重对比,结果发现,轩逸的零部件普遍比英朗轻,以下列表格中的四个部件为例,轩逸总重16.11千克,英朗总重21.46千克,也就是说,仅仅是四个部件,轩逸就比英朗轻了5.35千克。积少成多,全车累计下来,轩逸比英朗轻了173千克。这已经是两个成人的体重了。

    您可能会说,173千克对于一辆汽车来说,不多呀。事实上,已经很多了,因为这已经超过汽车自重的十分之一了。有这么一个实例:冒险家杰森和技术专家基伦驾驶“极地”号汽车前往南极点,试图打破从陆地前往南极点的最快世界纪录,途中,由于变速器过热,被迫停车,杰森通过仔细计算,决定抛弃170千克的燃油,由于载重减轻,变速器恢复正常,车子又能继续行驶了。
    德国人对轻量化设计似乎并不热心
    由此可见,100多千克的重量,对于汽车来说,其实很重要。总体而言,日系车的体重普遍轻于德系车和美系车,类似情形,对CR-V和途观进行拆解时也曾发现过,CR-V的座椅比途观轻,累计重量相差10余千克(见下图)。

    虽然奥迪率先在A8上使用铝合金构架,大幅度降低车身重量,但从目前商品车来看,德国人对于轻量化设计似乎并不热心,这种现象在途观和途安身上都有体现。比如,途安的每个座椅自重为16千克(见下图),7座途安仅后排座椅的总重就达到80千克。而且,第三排座椅的底部还有一根沉重的钢梁。上述部件的沉重,对于车身安全并无帮助。所以说,在这些与安全无关的地方,完全可以进行轻量化设计,通过减轻自重达到降低燃油消耗的目的。

    在保证安全的前提下尽量降低汽车自重
    有人认为,汽车越重越好,一来可是增加行驶过程中的稳定性,防止车身“发飘”,二来发生意外时,可以更好地保护车内人员。实际上,这两条观点都站不住脚。因为,汽车高速状态下的稳定性,靠的是空气动力,而不是依靠自重实现的。有个最为典型的佐证:F1赛车的时速可达300千米,但其自重只有600千克,比奥拓还轻。
    至于在意外中保护人员的安全,以往的汽车确实依赖厚重的钢梁,但是,随着材料的进步,许多强度高的轻量化材料陆续诞生——碳纤维、镁合金、钛合金、工程塑料、复合材料和高强度钢,等等,这些材料的应用,不仅能够保证人员的安全,还能降低汽车的自重。因为,汽车的安全与否,一是看结构设计,二是看选用何种材质。就拿精灵(Smart)来说,它的车长只有2.7米,体重只有750千克,但在欧洲新车安全评鉴协会(Euro-NCAP)的碰撞测试中,获得了四星评价;在美国国家高速公路安全管理中心(IIHS)的碰撞测试中,前部获得“好”的评价,尾部获得“可接受”的评价。

    事实上,越来越多的汽车制造商正在注重轻量化设计。比如:拆车坊在拆解的英朗时,看到它的前后防撞梁以及悬挂的部分部件,都采用了铝合金制品;首创铝合金车身的奥迪A8,车身刚性提升25%,重量却比同级车轻了100-200千克;宝马不仅在悬挂上大量采用铝合金材料,它的直6发动机更是采用了镁铝合金材料制造。
    据有关数据显示,汽车重量每降低100千克,百千米油耗下降0.3—0.6公升,制动距离也会随之缩短。可见,在保证安全的前提下,汽车轻量化设计是大势所趋。

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天气不错blu 发表于 2017-2-7 10:16:21 | 显示全部楼层
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迷路的小孩 发表于 2017-2-15 09:11:38 | 显示全部楼层
很不错的文章,谢谢分享
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qjuaw43 发表于 2018-5-12 11:45:50 | 显示全部楼层
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czjho49 发表于 2018-5-16 22:25:03 | 显示全部楼层
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后街魔女t 发表于 2018-6-2 01:07:45 | 显示全部楼层
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华华丹甜gu 发表于 2018-6-2 13:32:42 | 显示全部楼层
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