隨著全球?qū)Νh(huán)保節(jié)油的要求越來(lái)越苛刻以及消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)油耗的要求秋麸，車(chē)企通過(guò)不斷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的提升渐排，希望能降低排量與油耗，但根據(jù)能量守恒定律筒臂，能量在傳遞過(guò)程中烤酌，不可避免會(huì)以熱、摩擦等形式損耗脚自，導(dǎo)致車(chē)輛的節(jié)油能力始終有局限惫康。因此，如何能提升燃油經(jīng)濟(jì)性這問(wèn)題一直困擾著各大車(chē)企联缝。

近年來(lái)赢瘦，為了解決這問(wèn)題，車(chē)企從F1賽車(chē)中受到啟發(fā)苇葫，把賽車(chē)專(zhuān)屬的輕量化技術(shù)應(yīng)用到民用車(chē)汇泰。所以，市場(chǎng)上一股“汽車(chē)輕量化”熱潮興起堰聪。

汽車(chē)輕量化真的好柄立？

在上世紀(jì)初，賽車(chē)運(yùn)動(dòng)協(xié)會(huì)對(duì)參賽賽車(chē)的重量提出限制要求曾蚊，催生了汽車(chē)輕量化技術(shù)的誕生赃阀。在當(dāng)時(shí)，使用鋁擎颖、鎂榛斯、塑料等輕量化材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化搂捧、先進(jìn)制造工藝可使汽車(chē)的整備質(zhì)量有著顯著下降而不影響汽車(chē)的安全性能驮俗。

科普一下，鋼的密度是7.8允跑，而鋁的密度是2.7王凑，密度越高則質(zhì)量大。所以聋丝，如果車(chē)身使用高強(qiáng)度鋼替代普通鋼材能減重約11%索烹，而采用鋁合金則能減重約40%。第四代路虎攬勝首次引入全鋁車(chē)身技術(shù)弱睦，憑此比第三代車(chē)型輕了39%百姓，成功減重350kg。

使用鋁合金材質(zhì)雖然可令車(chē)身重量下降况木，但并沒(méi)有降低安全性垒拢，反而是提升了。同等強(qiáng)度的鋼板與鋁合金厚度比為1:1.4靡勾，而重量比僅為1:0.5北拔。只要算一下就知道换秧，僅需一半重量的鋁合金便能達(dá)到鋼的同等強(qiáng)度。所以以搏，一般全鋁車(chē)身用的鋁合金板件要比普通低碳鋼厚0.2-0.5mm辫航，通過(guò)增加厚度能實(shí)現(xiàn)比高強(qiáng)度鋼更高的車(chē)身鋼性和抗扭性能，但整體質(zhì)量還是要比鋼質(zhì)輕鲜附。

此外钙蕉，根據(jù)慣性定律口纸，物體的慣性與其質(zhì)量是直接相關(guān)屋包。因此，輕量化技術(shù)減輕車(chē)輛的整備質(zhì)量努禽，從而減少慣性厌圈。這樣，車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易發(fā)生改變丸匀，同時(shí)其加速性能與制動(dòng)性能均會(huì)提升摩疑。

舉個(gè)例子，Lotus旗下的Lotus Elise Cup250整備質(zhì)量?jī)H有884KG畏铆，搭載一臺(tái)可輸出246匹馬力的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)配備6速手動(dòng)波箱雷袋，可在3.9秒內(nèi)完成破百。而同樣搭載1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)的雷諾Alpine A110辞居，更配備7速濕式雙離合變速箱楷怒，能爆發(fā)出304匹馬力，但在1100KG的整備質(zhì)量下瓦灶，破百需要4.5秒鸠删。由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)輕量化技術(shù)比壓榨發(fā)動(dòng)機(jī)馬力更有助提升車(chē)輛的性能贼陶。

此外刃泡，根據(jù)歐洲鋁協(xié)研究數(shù)據(jù)表明，若汽車(chē)的整備質(zhì)量降低10%碉怔，除了可以使燃油效率可提供6-8%烘贴，0-60km/h加速時(shí)間提升8%以外，也可減少大約8%的尾氣排放以及減少5%的剎車(chē)距離撮胧。所以庸伏，使用輕量化技術(shù)對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展有重大意義。

怎樣實(shí)現(xiàn)輕量化

在現(xiàn)今的汽車(chē)市場(chǎng)上捅硅，輕量化材料是車(chē)企實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的常用方法完簿。眾所周知，碳纖維桅蕊、鋁合金熱成型鋼在質(zhì)量上都比傳統(tǒng)的普通鋼要輕聚灸，而且強(qiáng)度與韌度性都顯優(yōu)勢(shì)娇皇，以碳纖維為例，其強(qiáng)度是鋼的7-9倍朱鹤，而且比鋼輕50%呛仁。因此，近年來(lái)延杯，車(chē)企會(huì)在汽車(chē)的承載白車(chē)身捅没、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、懸掛等地方換用這些輕量化材質(zhì)玫斋。

新一代寶馬7系的白車(chē)身就是采用了鋼舀黄、鋁合金以及碳纖維復(fù)合材料三種材質(zhì)來(lái)打造車(chē)身，相對(duì)于上一代車(chē)型蚯涮，車(chē)身重量減少了130公斤治专。此外，在懸掛系統(tǒng)遭顶、制動(dòng)系統(tǒng)的配件上換用鋁合金材質(zhì)张峰。以全新BMW 740 Li為例，相比上一代車(chē)型棒旗，百公里綜合油耗降低16.7%喘批。

雖然輕量化材料是車(chē)企實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的常用方法，但并不是唯一铣揉。除此之外饶深，在不影響性能和耐用性為前提下，利用輕量化結(jié)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化老速。

以全新科魯茲為例粥喜，借助CAE軟件的計(jì)算與實(shí)車(chē)測(cè)試，在設(shè)計(jì)時(shí)去掉那些不起作用反而增重的材料橘券，如在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上额湘、車(chē)架上等運(yùn)用減重孔、短凸緣荞诡、圓齒凸緣等技術(shù)減重忘哼，使科魯茲較上代減重120公斤，百公里油耗降至5.7L灸尾。

除此之外锨穷，先進(jìn)的工藝也能達(dá)到輕量化的效果。就拿常見(jiàn)的輪轂和懸架擺臂來(lái)說(shuō)汗势，其制造工藝對(duì)重量有著極大影響岗憨。例如鍛造輪圈由于其材料更加致密的原因，輪輻結(jié)構(gòu)更細(xì)更薄锁熟，重量自然就減下來(lái)了帝膊。

另外确奄，車(chē)身和其他部件的連接工藝也會(huì)對(duì)車(chē)重產(chǎn)生影響。現(xiàn)今大部分車(chē)輛都會(huì)采用激光焊接的工藝來(lái)焊接車(chē)身僻跳，減少車(chē)身上柳丁的使用闪铸。這樣，沒(méi)有柳丁的外加重量茶月，一體化的車(chē)身既美觀(guān)又能做到輕量化需五，而且是自動(dòng)化的焊接，提高生產(chǎn)效益轧坎，車(chē)企何樂(lè)而不為宏邮。

除了以上幾種主流的輕量化方式，汽車(chē)工程師為了實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化還在其他方面進(jìn)行專(zhuān)研眶根。

大勢(shì)所趨

在過(guò)往蜀铲，這些輕量化技術(shù)只用于F1边琉、勒芒耐力賽等大型比賽的車(chē)型上属百，為應(yīng)對(duì)賽車(chē)協(xié)會(huì)的要求。直到1994年变姨，奧迪把鋁制車(chē)身用于A8上族扰，令汽車(chē)輕量化技術(shù)在量產(chǎn)車(chē)型上得到普及。而現(xiàn)在定欧，不管是豪華品牌還是合資品牌渔呵，都在使用輕量化技術(shù)。

近年來(lái)砍鸠，大眾不斷為旗下朗逸扩氢、寶來(lái)、途觀(guān)等熱銷(xiāo)車(chē)型引入MQB平臺(tái)京佃。而MQB平臺(tái)則是汽車(chē)輕量化技術(shù)的一個(gè)載體椎裕，里面包含了輕量化材質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及工藝崔狂，令MQB平臺(tái)車(chē)型比上代車(chē)型整車(chē)減重40—60kg皿进。雖然比起碳纖維這樣更高一級(jí)的輕量化技術(shù)，大眾MQB平臺(tái)的輕量化有點(diǎn)微不住道茶链，但可知臊瞬，輕量化技術(shù)在我們身邊無(wú)處不在。

此外颓之，隨著國(guó)家不斷調(diào)整排放標(biāo)準(zhǔn)银景，最苛刻的國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)將在2019年7月開(kāi)始在重點(diǎn)城市提前實(shí)施國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)，在2023年7月全國(guó)輕型車(chē)強(qiáng)制執(zhí)行鹤梳。而現(xiàn)今诽粪，無(wú)論是小型SUV還是中大型SUV狞穗，基本都是采用了鋁合金材質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體與缸蓋來(lái)進(jìn)行輕量化，但都不能應(yīng)對(duì)國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)警沧。在首批達(dá)到國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)動(dòng)車(chē)的環(huán)保信息中民轴，第一批僅三款SUV車(chē)型能達(dá)標(biāo)。因此球订，除了不斷提升發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)之外后裸，把汽車(chē)輕量化技術(shù)再往更深一步走也是有效應(yīng)對(duì)途徑之一。

汽車(chē)輕量化技術(shù)不止在傳統(tǒng)燃油車(chē)上有著重要地位冒滩，在新能源汽車(chē)上也是如此微驶。如今的特斯拉model S、蔚來(lái)ES8开睡、榮威 marvel x等中高端新能源汽車(chē)無(wú)不例外是使用全鋁車(chē)身來(lái)提高續(xù)航里程因苹。可這樣還是不夠篇恒，因?yàn)殡姵氐馁|(zhì)量與續(xù)航是個(gè)矛盾體扶檐。如果增加電池的量來(lái)提升續(xù)航里程，那隨著而來(lái)的重量也會(huì)影響續(xù)航里程胁艰。

以捷豹I-PACE為例款筑，僅是電池系統(tǒng)的重量就高達(dá)613kg，快占普通中型SUV的整備質(zhì)量的一半腾么。與其增加電池來(lái)提升新能源汽車(chē)的續(xù)航里程浩出，不如把輕量化技術(shù)進(jìn)行到底，在新能源汽車(chē)上盡可能使用靡隔，從而增加續(xù)航里程扶蜻。因此，輕量化技術(shù)在新能源汽車(chē)發(fā)展中有著重要地位谆纸。

小結(jié)

雖然汽車(chē)輕量化會(huì)使汽車(chē)的售價(jià)有所提高搔绿，但能買(mǎi)來(lái)動(dòng)力性能更強(qiáng)大，安全性能更高以及更環(huán)保的汽車(chē)片迁，相信消費(fèi)者也是明白事理抖唧，愿意為此埋單。

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