“車(chē)體輕量化”這一概念幾乎在上個(gè)世紀(jì)就被各大車(chē)商強(qiáng)調(diào)，但在2017年之后，這一理念便成為了各大技術(shù)論壇峰會(huì)必談的一個(gè)項(xiàng)目，無(wú)論是工業(yè)4.0還是新能源。似乎這一切都將“車(chē)體輕量化”推上一個(gè)新的高峰。但是，再不明白技術(shù)本質(zhì)的本后的我們眼中“車(chē)體輕量化”是否是將車(chē)體制作材料縮水呢？以后的汽車(chē)車(chē)體是否會(huì)變得不堪一擊呢？汽車(chē)氪小編帶領(lǐng)大家深刻理解一下究竟何為“車(chē)體輕量化”


車(chē)體輕量化的意義

車(chē)體輕量化的最終意義并不是奔著成本去的。反而，在追求高質(zhì)量的車(chē)體輕量化之后其制作的成本反而還會(huì)變高，在工業(yè)制造領(lǐng)域，車(chē)體輕量化的最終意義是為了“節(jié)能”“減排”而言的。當(dāng)然這是站在制造加工“終端”而言的。但是這個(gè)意義卻極其重大！

實(shí)驗(yàn)研究表明，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(dāng)然這是使用角度而言的。

再舉個(gè)例子，如果一輛一噸重的車(chē)的材料制作，無(wú)論是冶煉還是生產(chǎn)用電，還是制造加工，如果每輛車(chē)減重100kg，那么十輛車(chē)所節(jié)能減排的意義將大于制造一輛車(chē)的效果。

車(chē)體堅(jiān)固的概念

其實(shí)對(duì)于汽車(chē)制造而言，減重是一件極其困難的事情。因?yàn)檫@涉及到空間結(jié)構(gòu)學(xué)，外觀設(shè)計(jì)，空間設(shè)計(jì)。每改變一點(diǎn)點(diǎn)對(duì)于一部車(chē)都不異于一次大改。而目前車(chē)體所采用的都是有金屬板材制作而成的鈑金件焊接而成。如果說(shuō)決定一輛車(chē)是否堅(jiān)固，在汽車(chē)制造領(lǐng)域而言有兩個(gè)最大的因素，第一個(gè)是材料的屬性與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。而這其中，重量并不是決定因素。材料的屬性取決于金屬的屈服度、抗拉伸能力與抗剪切能力。而且為了高質(zhì)量的焊接，消減材料厚度在制造業(yè)一向被視為技術(shù)的禁區(qū)。因?yàn)槟菢訒?huì)大大增加成品車(chē)的失敗率。


通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確保汽車(chē)撞擊強(qiáng)度很大程度上取決于結(jié)構(gòu)。因次，這考量了汽車(chē)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)水平，要充分將三角力學(xué)結(jié)構(gòu)融入每一個(gè)鈑金的設(shè)計(jì)中，而本田則是采用在鈑金件上打孔的方式減輕重量，同時(shí)每一個(gè)中控的孔還不能影響鈑金的受力結(jié)構(gòu)。車(chē)企們發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的車(chē)體結(jié)構(gòu)更不容易使車(chē)體在撞擊時(shí)形變。因此“車(chē)體輕量化”在目前技術(shù)交流中，車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為了重點(diǎn)。

多種新型材料的應(yīng)用


被稱(chēng)之為最有效的“車(chē)體輕量化”是在新型材料上的研發(fā)。輕量化材料主要包括碳纖維、鋁合金、鎂合金、鈦合金、工程塑料、復(fù)合材料和高強(qiáng)度鋼等，這些材料的研發(fā)無(wú)意是對(duì)冶金等多領(lǐng)域加工制造業(yè)的技術(shù)的革新。目前應(yīng)用較廣的是針對(duì)鋁和碳纖維的研發(fā)。目前很多超跑品牌都會(huì)采用碳纖維來(lái)做車(chē)身，而齒輪則采用更加抗磨抗損的工程塑料等。由于一些特殊性能，車(chē)輛性能得到了大幅度的提高