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周磊

战战战兢兢,即生时不忘地狱;坦坦荡荡,虽逆境亦畅天怀。

 
 
 

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中国汽车行业知名专家、资深汽车行业评论员,知名汽车行业自媒体人,博派汽车自媒体联盟(AutoBot)发起人。

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汽车轻量化势在必行,你是否还心有余悸?  

2017-08-09 13:11:33|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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面对日益严峻的能源危机以及消费者对汽车油耗的要求,车企通过不断的提升发动机和传动系部件的性能来降低汽车燃油消耗,但能量在传递过程中,不可避免的会以热、摩擦等形式损失,导致汽车节油能力始终具有上限;面对发展迅速的纯电动汽车,续航成为大问题,车企不得不提升电池性能和优化能量管理策略,但技术的突破需要时间,销量的压力下,不得不另求他法。而汽车轻量化,对于能源的节省无疑是可肯定的,所以越来越多的整车、零部件厂都开始重视轻量化。

汽车轻量化势在必行,你是否还心有余悸?

轻量化=减重=偷工减料?

轻量化,简单点讲就是减轻汽车整车质量,但并不是说他就是偷工减料。诚然,减少用料是汽车轻量化的一种方式,但更多的是通过更换材料、优化结构等方式来实现的。

更换材料最为典型的例子就是发动机,在上世纪七八十年代,我国的汽车发动机大多采用铸铁制造,相信有所了解的朋友都知道,由于铸铁的质量实在太大,那个时候搬运发动机,一个人是绝对不行的;而现在,发动机的缸盖基本都是铝合金制造,更有甚至采用全铝制造,缸体缸盖都采用铝合金,相比铸铁,铝合金拥有更轻的质量,更好的散热能力,且两者的使用寿命相差不大。在保证发动机正常工作的情况下,进行部件减重处理,是为轻量化。

汽车轻量化势在必行,你是否还心有余悸?

除了铝合金外,目前还有高强钢、工程塑料、碳纤维材料等进军轻量化市场,他们凭借其良好的性能和轻巧的特点,备受青睐。

汽车轻量化势在必行,你是否还心有余悸?

而优化结构这种方式,我们通常不易见到,因为这些结构的优化都在汽车设计时处理好了。目前汽车的设计、开发都会预先使用CAE软件进行仿真分析。在经过总布置以及其他各个系统的设计完善之后,工程师会建立汽车白车身模型,然后通过Hyperworks等一系列前处理软件将材料、属性等赋予每一个零件,做到仿真模型与真实汽车吻合,并模拟出正碰、偏置碰、侧碰、顶压等一系列的碰撞工况。

汽车轻量化势在必行,你是否还心有余悸?

紧接着使用Ls-Dyna等计算软件进行仿真,找出汽车在各种事故工况下强度不足的地方,然后根据理论、材料力学相关的原理,改善结构,简单的结构优化会采取工字钢、加深沟槽等方式,复杂一些的会涉及到受力传递、改善应力集中等问题,经过反反复复的修改验证,最终仿真工程师会得到一个碰撞安全达标的模型,根据这个模型,就可以加工实车了。

汽车轻量化势在必行,你是否还心有余悸?

所以说,汽车轻量化并不是一味的减少材料,轻量化的汽车也不是不安全的象征,毕竟玩命追求速度的人,再厚的钢板也拦不住他作死的心;相反轻量化带来的好处更多,减少油耗自不必多说,制动性能也有一定提升。

轻量化就没有坏处吗?

世界上没有十全十美的人,自然也没有十全十美的技术,轻量化也是有一些不好之处的,尽管轻量化的汽车在碰撞中能保证乘员安全,但后期的修理上就可以看出它的不足。同样速度的正碰撞墙,轻量化汽车的变形毫无疑问会大于普通汽车,受到损伤的部件也一定会更多,所以在修理时也注定会有更多的花费。

汽车轻量化势在必行,你是否还心有余悸?

尽管如此,车业杂谈还是奉行一个观点,车造出来是用来开的,并不是用来撞的,能用钱解决的事情都是小事情,只要在事故发生时能够保障乘员的生命安全,那么轻量化这个技术就应该被肯定。

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