跑車(chē)比賽的技術(shù)指標，往往都先于時(shí)代，引領(lǐng)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，對汽車(chē)各部件材料的要求也遠遠高于民用車(chē)輛，在不計成本的前提下，碳纖維材料在參賽用車(chē)上的使用漸漸成為主流。然而這樣做的目的就是在保證整車(chē)剛性的前提下，竟可能的控制車(chē)重。這就是汽車(chē)輕量化。今天小編就跟大家聊一聊汽車(chē)輕量化這點(diǎn)事兒。
輕量化的故事
1934年德國紐博格林大獎賽賽會(huì )強制實(shí)行新賽制，要求每款參賽車(chē)輛都得低于750kg。當時(shí)奔馳公司的賽車(chē)車(chē)重是751kg，僅僅超重1kg，眼瞅著(zhù)就要無(wú)緣比賽了。時(shí)間緊迫，已經(jīng)沒(méi)有再去重新設計和調整的時(shí)間，這個(gè)時(shí)候公司賽車(chē)負責人艾佛·紐鮑爾靈機一動(dòng)，決定將車(chē)體上的車(chē)漆全部刮去。經(jīng)過(guò)一夜的緊急處理，奔馳終于達到了750Kg限重的要求，并在第二天的比賽中一舉奪冠！這輛車(chē)就是大名鼎鼎的W25-----“銀箭”，而“銀箭”這個(gè)名字也是因為這個(gè)故事得來(lái)的。這也是汽車(chē)歷史上最具代表性的“輕量化方案”。
輕量化的好處
民用汽車(chē)又不去比賽，也要輕量化么？當然，實(shí)驗證明，若汽車(chē)整車(chē)重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車(chē)整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽車(chē)重量降低1%，油耗可降低0.7%。當前，由于環(huán)保和節能的需要，汽車(chē)的輕量化已經(jīng)成為世界汽車(chē)發(fā)展的潮流。當然今天的汽車(chē)工程師已經(jīng)不用打磨車(chē)漆的方式來(lái)降低車(chē)重了。那么就讓我們看看現代化的汽車(chē)工業(yè)都有哪些輕量化的方法。
材料輕量化
幾乎所有的技術(shù)進(jìn)步都是來(lái)源于材料的進(jìn)步，技術(shù)的突破則源于新材料的引進(jìn)。汽車(chē)輕量化也不例外。
1、 高強度鋼
高強度鋼應該是我們最近幾年聽(tīng)的比較多的材料之一了，目前在車(chē)身上使用量也比較大。高強度鋼是依靠自身超高的強度等級來(lái)減薄鋼板厚度，也就是以此代替了原本的普通鋼材，重量更輕，性能卻更高了。雖然高強度鋼不是輕量化材料中表現最優(yōu)異的，但出于研發(fā)效率、整車(chē)成本的因素限制，以及高強度鋼的性?xún)r(jià)比、長(cháng)年所累積下來(lái)的制造技術(shù)優(yōu)勢和成型經(jīng)驗，這些都決定了目前更多車(chē)企在車(chē)身輕量化技術(shù)的研發(fā)方向會(huì )更多的翻鋼強度鋼的牌。鋼強度鋼主要用于中通道、地板、AB柱、車(chē)門(mén)防撞桿等關(guān)鍵部位。
2、 鋁合金
全鋁車(chē)身質(zhì)量輕，應該是普遍的認知。傳統剛板的密度是7.8左右，而鋁合金的密度僅僅在2.7左右。據分析，車(chē)輛每采用500kg鋁合金去替換車(chē)身鋼材，就能夠使整車(chē)質(zhì)量降低40%左右。這就為車(chē)輛整體帶來(lái)了出色的輕量化表現，整車(chē)質(zhì)量降低，也就讓車(chē)輛的綜合性能得到一定提升，如油耗表現、操控性、加速性能、制動(dòng)距離等等都會(huì )有更好的表現。并且同等強度的鋼板和鋁合金，厚度比為1:1.4，而重量比僅1:0.5，換言之鋁合金僅需厚度增加0.2-0.5mm即可實(shí)現相比鋼板更高的強度，但質(zhì)量仍要比使用鋼板低很多。
3、 復合材料
所謂復合材料就是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，復合后的性能要比單一的材料要優(yōu)秀不少。值得一提的是碳纖維復合材料，這種材料的不僅質(zhì)量非常輕，強度更是鋼材的數倍，同時(shí)它還有很好耐熱性、耐腐蝕性，是非常理想的汽車(chē)輕量化材料，在賽車(chē)、超跑上使用得較多。
輕量化存在的問(wèn)題
汽車(chē)輕量化可能曾經(jīng)被誤解過(guò)，如今隨著(zhù)大家對汽車(chē)知識更深入的了解，最后也算是沉冤得雪了。如果非要說(shuō)汽車(chē)輕量化有什么缺點(diǎn)的話(huà)，大概唯一的缺點(diǎn)是價(jià)格方面的。在輕量化材料的使用上稍微一不小心，成本就會(huì )飆升，成本過(guò)高導致的無(wú)疑是車(chē)輛的售價(jià)，售價(jià)在一定的情況下影響著(zhù)銷(xiāo)量。所以在輕量化這方面，對設計師工程師們來(lái)說(shuō)可能是“多十匹不如少一斤”，然而對于消費者來(lái)說(shuō)，“少一斤不如少花錢(qián)”，在這么一個(gè)現實(shí)環(huán)境下，對輕量化材料、成本和優(yōu)化結構設計方面找到一個(gè)最佳的平衡點(diǎn)是最為關(guān)鍵的。
寫(xiě)在最后
汽車(chē)車(chē)身輕量化并不只是單純的減輕重量，而是在減重的同時(shí)，還要將汽車(chē)性能在原來(lái)的基礎上更上一層樓。也就是說(shuō)科學(xué)的輕量化不僅節能減排，在安全性上也有提升。而“汽車(chē)越重安全”這種說(shuō)法，自然也是站不住腳的。
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