smartforvision电动概念车
奥迪A7Sportback
■本报记者 李 方
一向以重骑兵驰骋世界车坛的奔驰,却以短身段车型品牌——smart,挂帅今年的广州国际车展,梅赛德斯-奔驰、AMG、迈巴赫三大品牌,全部甘当配角。奔驰的这个变阵,在中国尚属首次。
而 smart的领军车型——smartforvision电动概念车,彻底轻装上阵:在全球首次采用了适于批量生产的全塑车轮,相比传统的金属轮圈,重量减轻多达3公斤。多功能座椅采用轻量化塑料,重量较一般座椅轻10%-20%。此外,采用高性能复合材料的tridion车体结构、车门部件,轻质的强化塑料纤维底盘,铝合金安全车架,也使车身重量大幅减轻……
无独有偶,另一德系重装车代表奥迪A7Sportback,亦以轻量化亮相,超过20%的车身由铝制成,其余部分由多种高强度钢材构成。这种混合材料结构的车身比同级别全钢制车身大约轻15%……
法拉利和兰博基尼等品牌,更是采用了全铝或碳纤维材料……
今年广州车展,世界大牌汽车均使出浑身解数,在轻量化方面塑造着新的魅力。
这种变化或许令“重车即安全”理念根深蒂固的国内观众有些茫然,而在欧美汽车发达国度,轻量化汽车,已逐渐成为汽车消费主旋律。
轻量化提升燃油经济性
世界大牌汽车,之所以迅猛推进轻量化,主要是出于环保需求。
知名汽车市场咨询公司ChinaAu-toMarket提供的报告显示,欧、美、日很多国家正以颁布法律规定为手段,通过燃效及排放法规,明确汽车轻量化目标。与此同时,还出台资助计划以扶持汽车轻量化技术的发展。
减轻整备质量可提升车辆的燃油经济性及降低二氧化碳排放。据测算,汽车整备质量每减少10%,对普通轿车而言,即车身自重减少100公斤,燃油效率就可以提升6%-8%。在燃料价格高昂和紧缺的今天,成绩十分可观。轻量化车身的另一个好处就是同等动力输出条件下,动力表现更好。
美国能源部EERE办公室的燃效法规、欧洲绿色汽车倡议下的hiwi项目、ECOSHELL项目、E-Light项目、日本针对新购车辆开征“重量税”,迫使众多汽车企业将轻量化确定为今后的重要技术路线。
福特汽车轻量化目标是,2011—2020年:掌握轻量化技术的全面应用。车型减重250-750磅;
通用汽车承诺未来使用更多的轻量化材料;
丰田承诺,到2012年,小型-中型车辆,减重10%-30%;
日产汽车承诺,2015年前,车辆的平均重量削减15%。
种种迹象表明,轻量化已成趋势。
车轻了会不会不安全
面对汽车轻量化这一全新理念,记者调查发现,在节能减排意识淡漠、安全意识日益觉醒的国人心目中,轻量化与“轻飘飘”很容易划上等号。很多受访者首先向记者发问的是,车轻了或者说钢板薄了,会不会不安全?
汽车的轻量化是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。
奥迪今年推出的全新五门轿跑A7,虽然比同级别全钢制车身轻约15%;但是由于采用轻质高强度钢材,碰撞安全性反而达到奥迪现有最高标准。
据业内人士介绍,现在汽车轻量化设计主要是用高强度钢代替普通钢材,高强度钢的优点是,重量比普通钢铁轻一些,而刚性和硬度都要比普通钢好很多。更高强度的材料意味着相同强度设计条件下可以减轻质量,从而在不增加重量的情况下实现安全性的提升。因此,现代化先进的汽车设计制造技术,已使得车辆的安全性能与车身钢板的薄厚没有绝对关系,因此车的安全性能,不再简单地以车身钢板的薄厚来衡量。
五六十年前的轿车,平均重量在2500公斤到3000公斤,而今天的轿车平均重量是1500公斤,重量几乎降低了50%;但碰撞安全性能却大幅度提升。
另外,自重轻的车还会降低交通事故的发生率。因为在同等条件下,车身越轻,车身惯性越小,制动距离就越短。以一汽马自达6为例,旧款M6与新款M6睿翼比较,100km/h~0的制动距离明显缩短。如果所有的轿车整体轻量化,整体动能降低,从总体来看,汽车碰撞事故所造成的人员损伤和财产损失也会减少。
成本限制轻量化发展速度
ChinaAutoMarket的一份调研报告显示,目前,发展汽车轻量化,主要通过三个渠道进行,即轻量化材料的运用,结构轻量化设计与优化,先进的制造加工技术。
其中,轻量化材料越来越受到重视。目前主要包括金属及其合金、塑料、纤维增强复合材料、其他(如金属基复合材料和混合材料)等。材料种类多样化的趋势明显,其中铝合金、镁合金、塑料、高强度钢、碳纤维材料应用越来越广泛。对比不同轻量化材料,碳纤维增强复合材料虽然拥有最高的单位质量强度及减重效果,但成本过高。而高强度钢、铝/镁合金、聚烯烃碳纤维、玻璃纤维以及塑料是中短期内较为理想的轻量化材料。
即使是铝镁合金,对于汽车制造而言,成本也过于昂贵,多用于豪华高档车辆;应用到普通档次轿车,尚需时日。
在节能减排环保排放刻不容缓的大原则面前,材料成本高低,不应成为无视汽车轻量化的理由。这就像早期汽车从木轮到铁轮再到现在的橡胶轮胎,成本是在提高,但这就是一种趋势。