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拆车坊第十九期技术解读 浅谈轻量化设计

2013年08月20日 02:00 来源:车讯网
作者: 高岳
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  轻量化设计有什么功效?

  1.轻量化设计的一大功效就是节能减排,科学家经过实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

  2.车身重量降低以后可以提高车辆的推重比,简单的来说就是用同样的动力驱动不一样的重量,速度自然会不同,越重的车辆驱动起来越费劲。如果一辆小型车和一辆中型车使用了相同的动力总成,调校这一类因素不考虑,小型车的0-100Km加速成绩必然要比中型车更好。

  当然推重比考虑比较多的还是跑车,在一般家用车辆上这一指标就没有那么的重要了。

  3.进一步优化车辆前后重量比,趋近于50:50。对于性能车来说,对于前后重量比的要求还是比较考究的。为了使车辆操控性更强,要用更轻量化的部件来使前后重量趋于平衡。例如铝合金的发动机舱盖、铝合金后悬挂下摆臂等都是轻量化设计的一部分。

  轻量化设计就没有缺点么?

  其实世间事物没有绝对,有好的地方自然会有不好的一方面。轻量化设计一般都会有两个主要问题:

  1.造价昂贵,要说昂贵可能还不是很确切,毕竟随着技术发展,很多原来看起来不可触及的技术也慢慢进入我们的生活中。轻量化设计也是如此,铝合金材质的部件也开始慢慢进入我们的车辆了。昂贵这个词可能更多地是用于“碳纤维”这一类更加高端的技术。使用这些部件前,我们自然先要付出大把的银子来购买,到时候车主们的小荷包想必一定是在“尖叫哀嚎”了吧?

  2.维修不便,铝合金材质特性就是恢复性比较差,如果发生碰撞,铝合金材质的部件不易修复。如果说不易修复是噩梦的话那碳纤维材质的部件发生碰撞后就是“末日”了,因为碳纤维材质的部件基本上没有修复的办法,只能更换。

拆车坊第十九期技术解读 浅谈轻量化设计

碳纤维板损坏后不可维修

  小贴士:碳纤维(carbon fiber),顾名思义,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为230~430Gpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。

  杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。

  轻量化设计都是真的么?还有“伪轻量化设计”?

  要知道我大天朝的山寨能力还有“大忽悠”能力绝对是在世界上出了名的,这时代被蒙得五迷三道的绝对不是什么新鲜事儿。在这个大环境下改装件如何选择、怎么辨别真假就变得尤为重要。玻璃纤维经过加工也可以看起来很像碳纤维,但是价格确实相差很多。所以您在购买的时候一定要多问、多看,虽然像但是不同还是比较明显的。

拆车坊第十九期技术解读 浅谈轻量化设计

玻璃纤维引擎盖

拆车坊第十九期技术解读 浅谈轻量化设计

碳纤维引擎盖

  还有一种说法,说厂家减配也是为了轻量化,使车身更轻。这种说法更是无稽之谈了,如果说通过减配来实现轻量化设计,那你还不如给汽车装个脚蹬子不要发动机了,不仅轻量化了还节能减排呢。

  车辆是不是越轻越好?

  凡事都是有一个衡量的度,如果说一件事做得太过火了自然是不好的,减重这件事也是一样的,一辆车的轻量化设计一定是在保证安全的前提下完成的,如果抛弃了最后这个“度”的限制,使轻量化设计是在牺牲安全性能的条件下完成的,那一定是一个失败的成品。试想一下,如果一辆经过偷轻打孔以后还不安装防滚架的车子,注定是不安全的、容易出现问题的。这种车辆在碰撞中会更容易变形溃缩甚至是崩裂。

  而且过轻的车辆不经过改造在高速的时候会“发飘”稳定性很差,所以要增加其他套件来改变车辆状态,这些还是很有必要了解的改装须知,所以在您要对爱车动大手术的时候一定要先了解这些前提,并且进行合理改造。改造有危险、动手需谨慎啊!

  总结:轻量化设计其实是一个不大不小的课题,仅仅一篇文章自然不能把所有内容囊括其中,更何况我们只是“浅谈”。汽车的轻量化设计确实是以后车辆发展的大趋势之一,从操控角度、经济角度等等各种角度来说都是有着很多好处的,但是这对造车的要求更高,是不是每个企业都有轻量化的这份心就不好说了,也希望某些厂家不要用一些模棱两可的说辞来忽悠大家说什么减去某些配置是在轻量化,这是不科学的。如果长时间这样自欺欺人,广大车主迟早会让这些厂家和他们的小伙伴们着急的。

 

关键词: 轻量化 - 车讯网 - 拉力赛 - 安全 - 拆车坊
责任编辑:高岳
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