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汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展方向始終是以市場(chǎng)和法律法規(guī)為導(dǎo)向。
比如我們現(xiàn)在都在說(shuō)的節(jié)能降耗，就離不開(kāi)汽車(chē)輕量化。根據(jù)研究，汽油乘用車(chē)減重15%可以相應(yīng)的減少5%的油耗，柴油乘用車(chē)可以減少6%的油耗，對(duì)電動(dòng)車(chē)也普遍能降低9%左右的電能消耗。
受今年以來(lái)國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)逐步推行的影響，汽車(chē)銷(xiāo)量嚴(yán)重受挫，越發(fā)覺(jué)得輕量化重要了。
但讓人擔(dān)憂的是，現(xiàn)實(shí)比我們想象中更嚴(yán)峻。
我們從國(guó)務(wù)院在2012年公布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》就能看出些問(wèn)題。
根據(jù)當(dāng)時(shí)的計(jì)劃，希望到2020年，生產(chǎn)的乘用車(chē)平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，節(jié)能型乘用車(chē)燃料消耗量降至4.5升/百公里以下。但現(xiàn)在看來(lái)，當(dāng)時(shí)的目標(biāo)明顯太過(guò)樂(lè)觀。個(gè)中的原因與發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)升級(jí)不夠理想有關(guān)，但肯定和輕量化推進(jìn)不夠理想也有關(guān)系。
為什么會(huì)這樣，和廠家投入成本和精力顧不上來(lái)有很大關(guān)系，也和這些年大家對(duì)輕量化存在一些誤解有關(guān)，事實(shí)上到現(xiàn)在依然有不少人認(rèn)為輕量化技術(shù)很low，并沒(méi)有什么技術(shù)含量。
必須承認(rèn)，大家對(duì)輕量化存在誤解確實(shí)有道理，一些廠家沒(méi)能采用正確的輕量化思路，而是偷工減料，不僅害人而且害己。
但其實(shí)汽車(chē)輕量化的技術(shù)要點(diǎn)還是有很多的，并不是一件很容易的事。真正的輕量化技術(shù)需要在以下三個(gè)方面發(fā)力才行。
1. 輕量化材料替代
鎂鋁合金鋼、復(fù)合材料、先進(jìn)高強(qiáng)鋼是時(shí)下重點(diǎn)發(fā)展方向。
這其中以鎂鋁合金鋼材料的使用最為熱門(mén)，比如Model S、蔚來(lái)ES8等都已經(jīng)采用了全鋁車(chē)身。又或者高性能塑料也重點(diǎn)和難點(diǎn)。在過(guò)去的幾年，一些企業(yè)抓住了潮流方向，并展示了自家的高性能塑料應(yīng)用案例。
不過(guò)如果要說(shuō)大家最能接受，也預(yù)測(cè)會(huì)成為未來(lái)的最大的發(fā)展熱點(diǎn)的，應(yīng)該是先進(jìn)高強(qiáng)鋼，這種材料在強(qiáng)度高的基礎(chǔ)上，能通過(guò)減薄厚度的方法降低質(zhì)量。有研究表明: 當(dāng)鋼板厚度分別減小0.05、0.1、0.15 mm時(shí)，白車(chē)身可分別減重6%、12%、18%。
高強(qiáng)剛不僅是指熱成型鋼，比如DP鋼、CP鋼、TRIP鋼、M鋼在汽車(chē)上都有運(yùn)用。
以上一代沃爾沃S60L為例，它在車(chē)輛A、B、C柱、側(cè)面防撞梁、底盤(pán)加強(qiáng)梁、后保險(xiǎn)杠等這些關(guān)鍵部位使用了超高強(qiáng)度硼鋼（一種比普通鋼材強(qiáng)度高4倍，卻比普通鋼材更輕的材質(zhì)）。在使用率達(dá)到37.6%的情況下，其白車(chē)身重量?jī)H為321Kg，要知道在同尺寸車(chē)型中，白車(chē)身重量一般在350~400Kg。
2. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
結(jié)構(gòu)優(yōu)化簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是做到滿足模態(tài)、剛度和碰撞安全等多項(xiàng)性能要求下減少不必要的構(gòu)件，減輕車(chē)重。
舉例來(lái)說(shuō)，我們經(jīng)常能在白車(chē)身上看到很多孔洞結(jié)構(gòu)，除開(kāi)排水孔、定位孔、線束孔等功能性孔洞，其中還包括大量的減重孔。
除去減重的優(yōu)點(diǎn)，這種孔洞還能優(yōu)化受力分布以及提高車(chē)身NVH的目的。
又或者馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天車(chē)身技術(shù)。馬自達(dá)官方給這項(xiàng)技術(shù)的評(píng)價(jià)是：剛度提升30%、重量減輕8%。實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的精髓在于工程師采用了更加平直的骨架，以及利用了連續(xù)框架的概念。可以看到像B柱、側(cè)圍、尾箱連接后座的艙口處都呈現(xiàn)了封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)（框架結(jié)構(gòu)）。
3. 先進(jìn)制造工藝
先進(jìn)制造工藝主要指的兩個(gè)方面：
a）材料導(dǎo)致加工方法改變
像液壓成型技術(shù)（適用于強(qiáng)度在1000MPa以下的高強(qiáng)度鋼）和熱成型技術(shù)（適用于要求強(qiáng)度更高的馬氏體鋼結(jié)構(gòu)中）就是很好的辦法。
b）車(chē)身焊接、涂膠等工藝改變
比如采用合理化焊點(diǎn)、利用激光焊減重、摩擦焊、合理化涂膠或改善膠水質(zhì)量等。
摩擦焊技術(shù)
德國(guó)著名的掛車(chē)制造商施米茨在英國(guó)推出的全新Cargobull輕量化掛車(chē)，就在地板上采用了摩擦焊技術(shù)。這種名為MF6的多功能地板由于采用了這一技術(shù)，在強(qiáng)度更高的基礎(chǔ)上，還比傳統(tǒng)鋁合金地板減重了5%。
以上介紹中看到，汽車(chē)輕量化其實(shí)需要很豐富的經(jīng)驗(yàn)，并在多個(gè)方向發(fā)力才行。相比于國(guó)外，國(guó)內(nèi)汽車(chē)在輕量化技術(shù)上有比較大的差距，還沒(méi)有形成規(guī)模。
根據(jù)調(diào)查稱(chēng)，中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)高端鋁合金使用比例比國(guó)際先進(jìn)水平低一半，鎂合金使用則差距更大。目前北美每輛汽車(chē)鎂合金的使用量平均為3.5千克，歐洲先進(jìn)水平則能達(dá)到14千克，而國(guó)產(chǎn)汽車(chē)每輛僅1.5千克。
這些數(shù)據(jù)放在以往大家可能還不在意，但當(dāng)下的汽車(chē)市場(chǎng)顯然已經(jīng)進(jìn)入淘汰期，真的是拼刺刀的時(shí)候了。
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