汽車上有個(gè)專業(yè)的詞兒叫輕量化。輕量化是在不影響汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的條件下,利用更為合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和更為輕質(zhì)的替換材料使汽車整備質(zhì)量降低,以達(dá)到更低的油耗、更低的排放、更好的運(yùn)動(dòng)性能的做法的統(tǒng)稱。而“偷工減料”與“輕量化”是完全不可同日而語(yǔ)的。
重有什么不好?
很多人覺(jué)得重的車好,重的車安全。其實(shí)不然。首先車重與油耗也有著密切關(guān)系,根據(jù)歐洲汽車業(yè)界的專業(yè)測(cè)試,車重每增加10%,就要多消耗6%-8%的油,對(duì)于油價(jià)飛漲的今天,你會(huì)不會(huì)感覺(jué)到生無(wú)可戀?
其次重量會(huì)影響行駛的操控和姿態(tài)。輕量化會(huì)令汽車加速更好,極速更高,彎道表現(xiàn)更強(qiáng)。就如同一直背著書(shū)包綁著沙袋跑步的你突然解開(kāi)它們,是不是感覺(jué)到健步如飛?有一句話叫“寧少10馬力不多1公斤”。說(shuō)的就是這個(gè)道理。
如何輕量化?
從工程的角度,最好的辦法就是降低車身的重量。一輛汽車的車身重量占汽車整體重量的20%-30%,它就相當(dāng)于人體的骨架,支撐著整個(gè)汽車。有人看到這里要說(shuō)了,這不還是偷工減料么?就跟人骨質(zhì)疏松一樣!
其實(shí)不然。工程師們?cè)缇驼业搅擞州p強(qiáng)度又高的金屬材料,一種是高強(qiáng)度鋼,另一種大量應(yīng)用的就是鋁。在高強(qiáng)度鋼的幫助下,車身結(jié)構(gòu)可以做得不必那么厚重,但強(qiáng)度上卻比原來(lái)還要可靠,因此也就降低了重量。而鋁呢,由于自身的特性必須要做成合金才能保證強(qiáng)度,而且強(qiáng)度上也靠得住。
目前很多汽車制造商在用鋁合金制造汽車車架,這里比較有代表性的是奧迪和捷豹。奧迪空間框架結(jié)構(gòu)技術(shù)(ASF),主要由鋁合金制成。鋁合金制車身與鋼板車身相比重量大約可減輕40%,可明顯降低能耗。而捷豹應(yīng)用了由鋁合金再生利用技術(shù)衍生而來(lái)的新材料,主要由75%的回收鋁材(來(lái)自沖壓廢料)和25%的原材料鋁材組成,屬于5000系鋁鎂合金(5000系鋁鎂合金也用于飛機(jī)焊接件的制作),使車身扭轉(zhuǎn)剛性更高。當(dāng)然全鋁車身還不止這兩個(gè)品牌。
除了降低車身重量,目前很多汽車的懸掛系統(tǒng)也應(yīng)用了鋁合金鑄造甚至鍛造技術(shù),有效地降低了非簧載質(zhì)量,真正地拆掉了綁在汽車腿上的“沙袋”,因此業(yè)界也有“輪下輕一斤,輪上輕十斤”的說(shuō)法。
輕量化不只是金屬
當(dāng)然,輕量化金屬的應(yīng)用還有鈦合金、鎂合金等,但這些合金造價(jià)相對(duì)比較昂貴,距離我們普通消費(fèi)者還是比較遠(yuǎn)的。
除了金屬材料,目前很多汽車還應(yīng)用了更多材質(zhì),比如說(shuō)碳纖維。其實(shí)我們常說(shuō)的碳纖維材料,確切地講應(yīng)該叫做碳纖維增強(qiáng)聚合物或塑料,英文為CFRP。同樣體積的碳纖維材料重量?jī)H為傳統(tǒng)鋼制部件的20%到30%,而其強(qiáng)度卻為鋼的10倍以上。不過(guò),CFRP材料最大的問(wèn)題就是貴!一般情況下只有動(dòng)輒百萬(wàn)售價(jià)的超跑才會(huì)大量使用碳纖維來(lái)為車輛減重,有時(shí)候也會(huì)采用碳纖維材料單獨(dú)做一個(gè)駕駛艙,我們叫它碳纖維單體座艙。
也有寶馬i3這類采用全碳纖維材料車身來(lái)降低車重,從而提升電動(dòng)續(xù)航里程。
當(dāng)然還有一種比較親民的材料,我們叫他GFRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料),俗稱玻璃鋼。他比CFRP重一點(diǎn)點(diǎn),但價(jià)格卻低很多。典型的就是采埃孚(就是生產(chǎn)8AT那個(gè)廠商)生產(chǎn)的橫置板簧,相比鋼板彈簧重量降低12-15%,而由于不需要再單獨(dú)布置螺旋彈簧和擺臂,因此底盤(pán)結(jié)構(gòu)也得到了簡(jiǎn)化。早些時(shí)候奧迪和福特也推出過(guò)該材料的螺旋彈簧。除此之外,還有樹(shù)脂材料制造的連接件和翼子板都是輕量化的例子。
選車怎么看輕量化?
說(shuō)了這么多,那么咱們?cè)谶x車的時(shí)候,怎么能選到一臺(tái)輕量化的汽車呢?
看發(fā)動(dòng)機(jī)缸體材質(zhì):目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)很多應(yīng)用了鋁合金缸體,依據(jù)前文所講,鋁合金缸體比鑄鐵缸體整體質(zhì)量更小,對(duì)于整車配重的分配具有積極的意義。散熱性也更加優(yōu)秀。
看車輛高強(qiáng)度鋼比例:現(xiàn)在幾乎所有的新車都會(huì)宣傳其車架的高強(qiáng)度鋼比例,比例越高,車架抗扭強(qiáng)度越好。而高強(qiáng)度鋼的密度也明顯低于普通鋼板,雖然不像鋁合金那么輕盈,但成本也明顯降低,更加適合咱們老百姓購(gòu)買。
看懸掛材質(zhì):如果您想購(gòu)買的是一款比較高級(jí)的車輛,那我建議您在選購(gòu)時(shí)俯下身,看看底盤(pán)。很多車輛的懸掛連桿和轉(zhuǎn)向節(jié)都由鋁合金構(gòu)成,銀色的外觀使其非常容易發(fā)現(xiàn)。鋁合金懸掛是車輛達(dá)到一定高級(jí)程度的重要標(biāo)志,其優(yōu)秀的反應(yīng)能力是喜歡駕駛的消費(fèi)者喜聞樂(lè)見(jiàn)的重要優(yōu)點(diǎn)。
不打算換車,自己能做輕量化么?
說(shuō)完了選車,那么對(duì)于我們已經(jīng)購(gòu)車或想改裝的朋友怎么做才能有效地降低車重對(duì)車子性能及油耗帶來(lái)的影響呢?
清空你的后備箱:很多朋友的后備箱里五花八門(mén),什么礦泉水、鞋、衣服、甚至還有高爾夫球桿等。很多時(shí)候您覺(jué)得用起來(lái)方便,但其實(shí)很多東西一次也沒(méi)用過(guò),反而成為了車輛行駛過(guò)程中的額外負(fù)重。我建議您定期清理后備箱,不要讓車子帶著那么多”贅肉”跑來(lái)跑去。
不要盲目加裝裝飾品或零部件:不少車主為了讓自己的車子看上去更威武、更美觀,而擅自增加了大量裝飾件,比如:發(fā)動(dòng)機(jī)鋼護(hù)板、行李架、
腳踏板、各式
車燈等。尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)鋼護(hù)板,一般都要幾十斤的重量,雖然可能令您覺(jué)得更有保障更安全,但是它不僅為車輛增加了額外重量,還有可能改變了車輛的前后軸荷,是具有一定的安全隱患的。還有些朋友,為了使車?yán)镲@得更豪華更有科技感而大量加裝內(nèi)飾裝飾或電子設(shè)備,比如大屏幕、座椅包皮、方向盤(pán)包皮等等。這些也會(huì)為車輛增加極大的重量,如果改裝過(guò)程手藝不精,還有可能出現(xiàn)電路問(wèn)題,產(chǎn)生車輛自燃等隱患。
要有理論依據(jù)地進(jìn)行改裝:不少年輕車主為了追求個(gè)性和顏值而對(duì)于愛(ài)車進(jìn)行了改裝,但是鑒于我對(duì)于國(guó)內(nèi)改裝文化的理解,很多改裝不但沒(méi)有增強(qiáng)性能,反而可能使您的愛(ài)車更重、更慢、更費(fèi)油,效果適得其反,比如:盲目更換大尺寸
輪轂和寬
輪胎、盲目提升制動(dòng)系統(tǒng)規(guī)格、盲目為車架加裝各種補(bǔ)強(qiáng)連桿等。如果您是以城市代步為主,是沒(méi)有必要為了一點(diǎn)兒顏值而進(jìn)行改裝的,不僅費(fèi)錢,還達(dá)不到良好效果,您說(shuō)這筆賬是不是不劃算?如果您真的需要改裝,建議在改裝之前做好功課,改輕不改重,這樣才能最大限度地體現(xiàn)
汽車改裝帶來(lái)的性能提升。畢竟一副好的輕量化改裝輪圈可以為您的愛(ài)車減重10公斤,這十公斤還屬于簧下質(zhì)量,對(duì)您愛(ài)車的性能提升是比較明顯的。