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汽車輕量化設計乃大勢所趨 拆車坊系列報道

2012年09月07日 02:00 來源:車訊網
作者: 夏星
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     在安全系數不變的前提下,盡量降低汽車的油耗,大則對社會有利,小則對個人有利,實乃有利無弊之事。對于制造商來說,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》的拆解對象是軒逸與英朗,盡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,它的缸體為鋁合金制品,英朗則為鑄鐵。再比如,軒逸的副車架采用傳統的元寶梁結構,而英朗采用了框式結構。從下面兩張副車架對比圖即可看出,英朗的結構比軒逸復雜許多,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

英朗的副車架采用框式結構

     為了進一步驗證,拆車坊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,也就是說,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
后排座椅面 5.54千克 4.63千克
制表:車訊網 //www.xjjcjj.com.cn

     您可能會說,173千克對于一輛汽車來說,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。有這么一個實例:冒險家杰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,由于變速器過熱,被迫停車,杰森通過仔細計算,決定拋棄170千克的燃油,由于載重減輕,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并不熱心

     由此可見,100多千克的重量,對于汽車來說,其實很重要。總體而言,日系車的體重普遍輕于德系車和美系車,類似情形,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,但從目前商品車來看,德國人對于輕量化設計似乎并不熱心,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座途安僅后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,對于車身安全并無幫助。所以說,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盡量降低汽車自重

     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。

    至于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、工程塑料、復合材料和高強度鋼,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。因為,汽車的安全與否,一是看結構設計,二是看選用何種材質。就拿精靈(Smart)來說,它的車長只有2.7米,體重只有750千克,但在歐洲新車安全評鑒協會(Euro-NCAP)的碰撞測試中,獲得了四星評價;在美國國家高速公路安全管理中心(IIHS)的碰撞測試中,前部獲得“好”的評價,尾部獲得“可接受”的評價。

     事實上,越來越多的汽車制造商正在注重輕量化設計。比如:拆車坊在拆解的英朗時,看到它的前后防撞梁以及懸掛的部分部件,都采用了鋁合金制品;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;寶馬不僅在懸掛上大量采用鋁合金材料,它的直6發動機更是采用了鎂鋁合金材料制造。

     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。     

 

日產-軒逸

廠 商:東風日產
車 型:軒逸
級 別:緊湊型車
指導價:9.98-16.9萬元

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