汽车轻量化之路

2012-11-03 02:31
资源再生 2012年4期
关键词:轻量化车身汽车

□记者/周 月

汽车轻量化之路

The Road of Lightweight Automobile

□记者/周 月

背景:油价又涨了!2008年国际油价攀升至147美元/桶时,我国的93号汽油每升6.2元,而当前国际原油价格未创新高,而我国的93号汽油却已经步入“8时代”,创下历史新高。93号汽油从“6时代”攀升至“7时代”用了540天,从“7时代”攀上“8时代”用了454天,高速攀升的油价几乎成了有车族难以承受之痛。如何节油?针对“提高驾驶技术”、“尽量少开车”、“换成电动车”等问题,消费者集思广益,同样,汽车业界也在绞尽脑汁。

在赛车界有这么一句话:当你不知道如何改装的时候,轻量化总是最佳的选择。理论上轻量化后的赛车,上坡时会减轻发动机的负担、拐弯时能得到更好的操控性、下坡时还可以减小前轮的磨损,这种对轻量化的追求在F1比赛中发挥到了极致,不仅车身全部采用碳纤维制造,车队在制定战术时甚至会把燃油重量考虑进去,比赛中在第多少圈加油,都是控制的非常精确。虽然这些技术看似离我们很远,但是近些年,随着“节能环保”越来越成为了广泛关注的话题,轻量化的理念已经广泛应用到民用汽车领域。

数据显示,政府计划斥资1000亿元人民币,在汽车行业内统筹发展电动车,建立新能源机制。但在事实上,在中国电动汽车的研发与销售遭遇了不小的瓶颈。业内人士就此分析认为,相对于“看上去很美”的电动汽车产业,“汽车轻量化之路”要实际得多。“作为节能减排一种技术手段,无论是传统汽车还是新能源汽车,轻量化都是通用的技术,”汽车轻量化技术创新战略联盟副秘书长王智文表示,新能源的节能效果体现在能源替代,而这种技术无论从国内还是国际上来说目前都未达到成熟的标准。

根据国际权威机构的调查结果显示,汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总重量,在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下,降低汽车自身重量,可以在提高汽车操控性的同时表出现很好的节油效果。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%;因此,车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性都大有裨益。

什么是“轻量化”

中汽协发布的《汽车轻量化意义》报告中指出:对汽车总体结构进行分析和优化,实现对汽车零部件的精简、整体化和轻质化。据统计,汽车车身重量占汽车总重量的30%,车身的轻量化对于整车的轻量化起着举足轻重的作用,而在为数众多的材料中,以高强度铝及其合金材料最具代表性。目前来看,常用的一般都是镁铝合金,镁铝合金具有质量比较轻,而硬度又高的特点,例如,飞机就是镁铝合金造成的,而且镁铝合金还能够较好的吸收能量,在碰撞发生后能够减小对车内乘客的伤害。因而,在一定程度上讲,铝合金材料制作的车身是具有很好的安全性。

其实早在1994年德国大众就开发了第一代Audi A8全铝空间框架结构(ASF),ASF车身超过了现代轿车钢板车身的强度和安全水平,但汽车自身的重量减轻了大约40%。随后1999年诞生的奥迪A2,成为首批采用该技术的量产车。如今,奥迪独创的ASF技术,已经运用于A8、TT、R8等众多量产车型上。这一技术的成功应用大幅提升了上述车型的动力性能和节能效果。

看好“轻量化”

节能减排的途径,一种是通过节能与新能源汽车技术,而另一种就是轻量化技术,在这个问题上,国际车企的重视程度甚至超过了新能源汽车。据悉,欧洲、美国等地区和国家的主要汽车生产厂商都在汽车轻量化项目上投入了大量的资源。有资料显示,欧洲的汽车制造商正在进行“超轻型汽车”工程,力争减轻车重30%;而美国政府新一代汽车合作计划中,政府每年约投入2亿美元,用于家庭轿车的减重。

在中国,虽然政府和企业都知道采用铝合金作为载重挂车的结构材料,节能减排潜力巨大,可是目前我国这方面的应用几乎还是空白。面对记者的疑问,中国有色金属工业协会副会长贾明星表示:“以国内目前铝加工技术做这项产业一点问题都没有,高铁基本是用全铝,这个技术也是全球首屈一指的。我们已经向国家建议做一些试点,由于现在没有形成产业化,所以技术施展不开。”当谈及轻量化在中国的未来时,贾明星副会长提到:“总的来说,这是国家宏观政策方面如何导引的问题。铝比钢贵,准确的说是一次性投资比较贵,所以过去生产卡车基本是用钢,可对国家对产业来说,长期投资又是少的,因为铝还可以再回收,钢的回收比铝的难度要大很多。如何能解决一次性投资大这个问题,将是制约轻量化的最重要的因素。”

将轻量化放在第一位的重大意义不仅仅是投资方面,而是从政策的制定部门到政府的主管部门,都认识到了要将传统能源汽车与新能源汽车放在相等的位置上去关注的问题,而如何提高传统能源汽车的节能水平,是更加重要的问题——毕竟在目前以及未来的一段时间内,传统能源汽车还将会是市场上的主流产品。而轻量化作为传统能源汽车节能减排的基础,是一种看得见摸得着的、更加务实的选择,而在推动上,更要采取一种务实的态度。

“轻量化”的发展

在轻量化领域,随着生产工艺、装配、连接、材料性能等汽车轻量化材料技术的不断成熟,针对不同轻质材料的不同性能,进行多材料混合结构设计,以实现材料与零部件功能的最佳匹配是未来汽车设计的发展方向,国家对轻量化已经越来越重视,尤其是对未来铝材在机动车上的应用,将会有更大的空间。2010年以来,进口废铝一直亏损,金融危机过后,发达国家已经有近30%的压铸企业关门歇业,全球铝合金压铸产业明显地正在向中国市场转移,这给中国压铸业带来了商机。中国铝合金压铸产业的巨大空间在于汽车和摩托车产业,市场引导着再生铝产业的集聚和转型。

在2011年的第八届再生铝产业链发展论坛上,学员们参观的广州捷士多铝合金有限公司已经为广大再生铝企业的转型提供了很好的思路,通过与丰田在内的几家汽车、摩托车企业的合作,捷士多已经从单纯的再生铝生产企业逐渐型成为零部件生产企业。丰富的产品、先进的管理技术都为企业抵御风险增加了筹码。可以说捷士多的成功,为再生铝工业涉足汽车轻量化领域做出了自己的贡献,也为许多在困境中的再生铝企业树立了榜样。

如今,在不同的运输工具上,铝制品已经逐步增加使用的比重,可以说铝正一个零件接一个零件的替代原有材料,取代钢等相对较重的金属,为汽车工业实现轻量化的转型。相信在不久的将来,轻量化汽车将会走进千家万户,与“新能源”技术共同还人们一个更加绿色的地球。

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