汽車輕量化需要多方護航

文/張金

汽車輕量化需要多方護航

文/張金

2013年，霧霾不僅籠罩北京，在其他城市也有不同程度的出現(xiàn)。環(huán)境污染、空氣治理成為大眾關(guān)注的焦點。治理大氣污染，減少機動車尾氣排放是必不可少的一個環(huán)節(jié)。通過單雙號限行、限制汽車保有量等方式來控制尾氣排放，是無奈之舉，這必然給汽車制造業(yè)帶來一定的影響。

汽車的油耗主要取決于發(fā)動機的排量和汽車的總質(zhì)量，在全球汽車領(lǐng)域中最頂尖的技術(shù)主要集中在兩個領(lǐng)域：發(fā)動機和變速箱技術(shù)、汽車輕量化技術(shù)。據(jù)了解，一輛轎車的自重每減少10%，燃油消耗量就降低6%～8%，尾氣排放量將降低5%～6%，這對于實現(xiàn)汽車節(jié)能減排意義重大。相比發(fā)動機而言，輕量化的重要性雖然不是最突出的，但是影響面更大。因為輕量化技術(shù)可以用在各種車上，發(fā)動機則有局限性。

汽車輕量化已經(jīng)提了很多年，可是國內(nèi)車企發(fā)展汽車輕量化的熱情并不高，這主要歸因于我國國內(nèi)汽車輕量化技術(shù)還很不成熟，與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也未形成規(guī)模。我國乘用車重量平均比歐洲汽車重5%～10%，商用車的數(shù)字則是17%，汽車輕量化的發(fā)展空間很大。汽車輕量化技術(shù)是設(shè)計、制造、材料技術(shù)集成的工程。而多年來，業(yè)界大多認為尋找新材料是汽車輕量化的主要途徑，這與我國從事逆向設(shè)計和仿制的業(yè)界思維分不開。在高端材料的應(yīng)用和發(fā)展方面，高強鋼、鋁鎂合金、塑料件是汽車輕量化的途徑。前不久有一款命名為Urbee2的3D打印塑料汽車面世，除了底盤和引擎，其余大部分材料都是塑料。這部車僅限于實驗階段，遠遠達不到量產(chǎn)的程度，但這表示汽車零部件乃至整車都在朝著輕量化的方向發(fā)展。我們國內(nèi)一些車廠也在進行塑料化的研究，有的則已經(jīng)生產(chǎn)出塑料替代零件。塑料件強度雖然可以達到要求，但是有兩個致命的問題：首先是塑料本身的疲勞期比金屬短；其次就是無法回收。我國高端鋁及鋼用量都比國際先進水平少一半，鎂合金則差距更大（北美每輛汽車鎂合金的使用量平均為3.5kg，歐洲先進水平則能達到14kg，而國產(chǎn)汽車每輛僅1.5kg）。主要原因是我國原材料技術(shù)本身就很落后，尤其是高端材料領(lǐng)域則完全被國外廠商所壟斷，這些廠商不僅掌握材料的設(shè)計技術(shù)和分析技術(shù)，也掌握零部件的設(shè)計技術(shù)。正是由于高端材料長期受制于國外技術(shù)壟斷，導致產(chǎn)品成本居高不下，迫使一些企業(yè)放棄高端材料在汽車上的使用。

中國本土車企在輕量化上還處于學習或者是追趕的階段，尤其在輕量化材料的研發(fā)上，還處于初級階段。阻礙我國汽車輕量化技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵因素，就是各研發(fā)機構(gòu)往往只注重單個技術(shù)的研發(fā)，各技術(shù)間的交叉與融合很少。比如，材料企業(yè)只做材料，而車企則負責制造和組裝，這就導致輕量化材料在產(chǎn)業(yè)推進方面步履維艱。汽車輕量化技術(shù)的發(fā)展涉及眾多學科，需要運用多學科交叉融合所形成的綜合性、系統(tǒng)性知識體系。因此，中國汽車產(chǎn)業(yè)的輕量化要走得更遠，就需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)各界的共同努力。