[汽車之家 技術(shù)] 說(shuō)起汽車輕量化,,最早可以追溯到1985年德國(guó)漢諾威的一次汽車交易會(huì)上,某汽車廠商用一幅畫(huà)向人們闡述了汽車輕量化這一概念,。畫(huà)中的兩位少女在不借助任何外力的幫助下輕松的舉起了車輛的鋁制車身,。而在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的今天,本已“魔鬼身材”的車輛,,每減掉100克重量的背后都需要數(shù)十名乃至數(shù)百名工程師日夜研究和測(cè)算,。
剛剛上市的邁銳寶XL在車身、軸距均有增幅的前提下還是減輕了足足120KG,,那么如此大幅度的“減肥”會(huì)帶來(lái)什么影響呢,?為了體驗(yàn)它的“減肥成果”,我飛到了上海,,又坐了三個(gè)小時(shí)大巴,,來(lái)到了安徽省廣德縣的泛亞汽車技術(shù)中心整車試驗(yàn)場(chǎng)對(duì)其減重效果進(jìn)行體驗(yàn)。
● 全車輕量化不等于偷工減料,!
傳統(tǒng)觀念中輕量化會(huì)令車輛不安全的觀點(diǎn)隨著近些年碰撞實(shí)驗(yàn)的不斷測(cè)試已經(jīng)被否定,,在現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)中,工程師利用優(yōu)化結(jié)構(gòu)以及使用新材料兩把利劍,,同時(shí)削去車輛身上的“贅肉”,。
- 輕量化對(duì)安全性的影響
汽車輕量化并不意味著降低汽車的安全性能和駕駛性能。只要設(shè)計(jì),、選材和制造工藝合理,,輕量化完全能夠滿足汽車的被動(dòng)安全性、行駛平順性,、振動(dòng)噪聲標(biāo)準(zhǔn)以及耐久性要求,。
- 輕量化對(duì)于環(huán)保的影響(油耗大幅度降低)
汽車的行駛阻力與車重成正比,車重的不斷增加,,會(huì)使汽車的能耗更多能源在自重上,。相關(guān)研究指出,汽車自重每減少10%,,燃油消耗可降低6%-8%,,百公里油耗約可降低0.4L。
- 輕量化對(duì)于操控的影響
輕量化對(duì)于操控的提升是毋庸置疑的,,“身輕如燕”這則成語(yǔ)則很好的闡述了輕量化對(duì)于操控的影響,。車越輕,加速和減速所需的時(shí)間就越少,,這意味著在同等環(huán)境條件下,,較輕的車制動(dòng)距離更短。同時(shí),自重較輕的車可以更加自由的改變行駛方向,,讓駕駛者在進(jìn)行激烈駕駛時(shí)更加隨心所欲,。另外,簧下質(zhì)量的提升還能提高車輛行走爛路時(shí)的減震效率,,增加車輛整體的舒適性,。
● 邁銳寶XL車身輕量化改進(jìn)
以上說(shuō)了幾種關(guān)于車身輕量化的好處,下面我們就來(lái)看看雪佛蘭的工程師如何通過(guò)使用新材料與優(yōu)化結(jié)構(gòu)幫助邁銳寶XL進(jìn)行輕量化改進(jìn),。
- 使用新材料之高強(qiáng)度鋼
俗話說(shuō)好鋼用在刀刃上,,為了車輛整體的安全性及成本控制,工程團(tuán)隊(duì)將超高強(qiáng)度鋼用在諸如A柱,、B柱,、車身門檻梁以及地板梁等位置。車輛遭受正面或側(cè)面撞擊時(shí),,可以有效地保護(hù)車內(nèi)駕駛員及乘客的安全,。
- 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之CAE模擬
最終新型結(jié)構(gòu)不僅從重量上有所減輕,通過(guò)實(shí)際的碰撞測(cè)試后發(fā)現(xiàn),,新型結(jié)構(gòu)還有利于分散撞擊力,。據(jù)悉,未來(lái)通用汽車所有車型都將運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)緣加強(qiáng)件的新結(jié)構(gòu),。
● 其他部分
除了上面提到的車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化處理外,,發(fā)動(dòng)機(jī)、懸架等關(guān)鍵部位,,工程師們同樣進(jìn)行了輕量化處理,,滴水穿石、積少成多的開(kāi)發(fā)思想指導(dǎo)工程團(tuán)隊(duì)通過(guò)多部位減重,,最終達(dá)到整體減重的設(shè)定目標(biāo),。
- 動(dòng)力總成
- 底盤部分使用鋁制材料
值得一提的是,通過(guò)這些細(xì)節(jié)的不斷優(yōu)化設(shè)計(jì),,邁銳寶XL在車身全面增大的基礎(chǔ)上,,車身結(jié)構(gòu)重量反而降低了48kg,而整車的扭轉(zhuǎn)剛度達(dá)到了23.6kNm/°(有天窗版本),,這已經(jīng)超過(guò)了上一代邁銳寶(無(wú)天窗版本)23kNm/°的數(shù)值,。從這里也可以論證,通過(guò)車重判斷車輛的安全性,,根本就是無(wú)稽之談,。
- 內(nèi)飾件減重
為了達(dá)到前期設(shè)定的輕量化目標(biāo),通用的內(nèi)飾工程師同樣在內(nèi)飾部分進(jìn)行減重,。其中,,儀表板,、車窗調(diào)節(jié)裝置、座椅,、中控儀表臺(tái)都進(jìn)行了材料替換或結(jié)構(gòu)優(yōu)化的處理,。
● 試駕體驗(yàn)
上面洋洋灑灑說(shuō)了這么多,,是時(shí)候該上車試試了,。文章開(kāi)頭介紹了,本次的試車場(chǎng)地設(shè)在安徽廣德縣的泛亞汽車技術(shù)中心整車試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行,。
2012年9月22日,,位于安徽省廣德縣的泛亞汽車技術(shù)中心整車試驗(yàn)場(chǎng)(簡(jiǎn)稱廣德試車場(chǎng))正式竣工,該項(xiàng)目耗資16億人民幣,,總面積5.67平方公里(相當(dāng)于795個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)),,擁有總長(zhǎng)超過(guò)60公里的試驗(yàn)道路以及67種典型特征路面,它的投入使用也成為了通用汽車遍布全球的近十個(gè)大型試車場(chǎng)中的其中一個(gè),。(廣德整車試驗(yàn)場(chǎng)簡(jiǎn)介)
- 模擬復(fù)雜路況
- 高速環(huán)路試乘
- 車輛動(dòng)態(tài)測(cè)試
車輛進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)過(guò)后,,操控相應(yīng)更加理想,同時(shí),,由于工程團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了車輛隔音系統(tǒng),,因此在高環(huán)測(cè)試時(shí),車輛隔音效果也并未因?yàn)檩p而顯得吵鬧,。
● 文章總結(jié):
車身輕量化設(shè)計(jì)不僅僅是隨處掏洞,、到處偷輕這樣簡(jiǎn)單,真正的輕量化是優(yōu)化結(jié)構(gòu)與選用強(qiáng)度更高的材料兩個(gè)手段合二為一,,在不以犧牲安全性為前提下進(jìn)行優(yōu)化,。進(jìn)一步提升動(dòng)力表現(xiàn)、操控性,、同時(shí)還能降低油耗和排放,,這才是未來(lái)汽車輕量化開(kāi)發(fā)的方向。(文/圖 汽車之家 吳羽�,。�
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