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2016年新车新技术盘点之汽车轻量化

导读: 有研究数字显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%。因此,车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。辞旧迎新之际,我们对过去一年中汽车轻量化技术进行盘点。

随着汽车技术的发展,人们对汽车轻量化的要求也越来越高,随着“节能环保”越来越成为了广泛关注的话题,轻量化也广泛应用到普通汽车领域,在提高操控性的同时还能有出色的节油表现。有研究数字显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%。因此,车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。辞旧迎新之际,我们对过去一年中汽车轻量化技术进行盘点。

马自达全新MX-5将采用碳素纤维打造

2016年新车新技术盘点之汽车轻量化

有国外媒体报道称,马自达将采用碳素纤维打造下一代全新MX-5,使得新车重量减轻许多。同时,新车在外观和内饰方面都有升级,动力方面也将采用一款更小的发动机。外观方面,全新马自达MX-5基于全新的“魂动”设计理念而打造,前脸部分,采用凌厉的大灯、霸气十足的大嘴和醒目的空气扰流件给整车营造出极强运动气息。另外,值得一提的是,随着汽车重量问题的加剧,马自达正努力寻找方法试图打造出一款轻量化跑车。据报道,大量使用碳纤维材料,将会造成汽车成本过高超出消费者的接受范围,也不符合MX-5的市场定位。因此马自达将采用低成本的碳纤维材质,打造一款平价小跑车。

碳纤维活塞连杆搭配兰博基尼

2016年新车新技术盘点之汽车轻量化 

凭借着复合结构锻造技术,兰博基尼第六元素概念车在兰博基尼公司旗下先进复合材料实验室内成功完成,该技术被应用于制造发动机内的活塞连杆。

如此先进的碳纤维零件的生产主要得益于拉博基尼公司目前在其先进复合材料实验室内探索的几大碳基技术。

该愿景涉及多项内容,包括:用碳纤维连接件取代钢制连接件、将重量减轻40%-50%。V-12发动机如采用这类连接件,那么就会获得诸多益处,即:功率和加速度将明显提高。

公司研发部负责人毛里奇奥·雷贾尼(Maurizio Reggiani)向欧洲汽车新闻的姐妹出版物《美国汽车新闻》透露,兰博基尼公司的目标拥有全球首个配备了碳纤维连接件的首部量产车。这款碳纤维连杆本身由锻造复合材料制成。

奥迪:组合使用多种材料,Q7减重300kg

2016年新车新技术盘点之汽车轻量化 

车身减轻了300㎏,相当于5个成年人的重量。奥迪于2016年3月在日本推出的多功能运动车(SUV)“Q7”较上代车型大幅减轻了重量。奥迪日本公司网络开发部技术培训项目负责人奥山昌和指出:“该车按照适材、适所、适量的原则,区分使用铝合金及高张力钢板等多种材料进行设计,实现了大幅减重。结果使燃效改善了3成以上,大型SUV也实现了灵活的行驶性能”。 首先来看车身,铝合金部件占总重量的41%。主要是前端、后端及驾驶室外壳等不必追求高强度的部分。前翼子板、发动机罩及后舱门等也采用了铝合金。

而在中柱及地板纵梁等驾驶室的主要骨架部分采用了高强度的热锻钢板。热锻一般是指将钢板加热到约900℃,在软化状态下冲压加工,同时利用与模具接触的冷却效应强化淬火的技术。可以实现1500MPa级的拉伸强度和很高的尺寸精度。通过上述措施,仅车身就减轻了71kg,另外,车门也通过采用铝合金减轻了24kg。Q7是第一款采用大众集团最新通用平台“MLB evo”的汽车。大众集团的平台中,奥迪“A3”和大众“Golf”采用的“MQB”(横置发动机车用模块矩阵)已众所知,而MLB evo是纵置发动机车用模块平台。除了奥迪Q7外,预计MLB evo还将被中型轿车“A4”、大众SUV“途锐”及保时捷SUV“卡宴”等新车型采用。奥山指出,“即使车型类别不同,基本设计也可以通用。就连踏板高度和车轴都一样,只是根据车型类别改变了整体尺寸和悬挂布局等。大众集团每年要生产120万~130万辆采用MLB evo的汽车,因此,即使进行巨额投资也容易收回成本”。在全球环保标准不断强化的背景下,汽车厂商为了提高燃效性能,都在加快推进汽车轻量化。而仅对部分车型种类投资的话效率很低,因此各公司正在加快平台通用化。不过,要想开发支持从高档到中低档的广泛车型种类的平台,需要兼顾轻量化和降低成本。因此,奥迪和大众正在集团内磨炼“适材适所”使用多种材料的技术。

Volvo新突破:纳米材料助力新能源汽车

2016年新车新技术盘点之汽车轻量化 

近日,沃尔沃宣布在汽车电池轻量化上取得突破,该技术已被应用于S80的试装车进行路试。这种创新的轻质电池结构,由一种新型纳米材料组成的,它包括由碳纤维、聚合树脂组成的纳米结构,以及植入其间的超级电容器。沃尔沃还表示,这种新电池材料成本更低,也更加环保。如果将目前的电动车电池全部更换成这种新型材料,可以减低车重超过15%,效果是显而易见的。

除了重量上的优势,此类电池结构还拥有良好的可塑性,并且强度高。因此,它甚至可被应用于车身面板及覆盖件的制造。通过叠加的方式,将其做成电池模块,并做成车身面板的样子,布置在车身框架之上。这种新型电池面板可以取代车门、后备厢盖、发动机罩、车顶等。

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