siemens x
技術(shù)

汽車整車開發(fā)輕量化技術(shù)趨勢

2025China.cn   2009年02月12日

隨著環(huán)境壓力的增加,尋找綠色汽車工程設(shè)計的風潮正在興起。出于汽車制造商對迅速重組其產(chǎn)品線且不能大幅提升價格的需求,這股被稱為改進環(huán)境主義(kaizen environmentalism)的風潮應運而生。

 

登月技術(shù)還是難以應用于現(xiàn)實,至少對現(xiàn)在而言。參加日內(nèi)瓦車展的行業(yè)管理者和工程人員說,他們近期的目標聽起來不太吸引人:盡可能減輕汽車重量,或?qū)⑵嚫叨冉档?/SPAN>10毫米以提高空氣動力性能。

 

主流汽車制造商對此的需求尤為迫切。他們的顧客不太可能花很多錢來購買完全混合動力系統(tǒng)或進口輕型材料。

 

環(huán)保車方案為迅速減少排放和提高燃油經(jīng)濟性,汽車制造商正在尋找行之有效的戰(zhàn)術(shù)來逐步獲益。

 

空氣動力性能:降低汽車高度,添加擾流器,改進汽車底部

減輕重量:采用輕型材料,減輕零部件重量

輪胎選擇:采用較小的輪胎,滾動阻力小的輪胎

起步/停車:采用原用于混合動力車的更廣泛的系統(tǒng)

傳動系效率:采用較小的渦輪增壓發(fā)動機,更改齒輪速比,使用低摩擦油品

 

尋找“最佳組合”

 

通用汽車公司副董事長Bob Lutz說,汽車制造商必須在吸引人的新技術(shù)和每輛汽車和卡車的價格之間做權(quán)衡。Lutz說:“你必須為每輛汽車找到最佳的組合方式。”

 

Lutz對僅靠輕型材料——如碳素纖維和鋁——就能達到燃油經(jīng)濟標準的說法不屑一顧。他說:“輕型材料的成本高得驚人。人們總是會忘記成本公式。”

 

福特汽車公司的歐洲區(qū)產(chǎn)品開發(fā)副總裁Joe Bakaj懷疑購車者不會負擔先進的柴油排放后處理裝置的額外成本。對于一輛中型汽車,這一裝置的定價約為1500美元。

 

Bakaj說:“我認為消費者不一定會支付這部分費用,只能靠汽車制造商自己來吸收?!?/SPAN>

 

重回工程基礎(chǔ)

 

與其采用價格高昂的先進技術(shù),汽車制造商開始將目光轉(zhuǎn)向工程基礎(chǔ)方面。舉例如下:

 

n       空氣動力性能

 

現(xiàn)代汽車公司歐洲技術(shù)中心的產(chǎn)品開發(fā)主管David Labrosse說,現(xiàn)代起亞cee'd小排量汽車的“生態(tài)”概念版本的生產(chǎn)步驟之一就是將其高度降低15毫米(即0.6英寸)。此外再通過新增一個擾流器和簡化底部等措施,大大降低了阻力系數(shù)。

 

福特將其??怂剐⌒推嚨木G色版本的高度降低了10毫米?,F(xiàn)代汽車公司采用底部外罩和后擾流器等手段來提高現(xiàn)代i-Blue概念車的空氣動力性能。

 

n       減輕重量

 

產(chǎn)品工程師們正在為新一代車型“減肥”。馬自達汽車公司歐洲區(qū)CEO James Muir說,由于工程人員“煞費苦心地努力減輕每一個零配件的重量”,使得改版馬自達2 普通級轎車約比前一代輕了60 磅。

 

設(shè)計師們采用高拉伸鋼材來重新設(shè)計該車的上部構(gòu)造。他們還挖空了內(nèi)后視鏡。Muir說:“他們盡可能減輕重量?!?/SPAN>

 

凱迪拉克公司總經(jīng)理Jim Taylor說,通用汽車的開發(fā)團隊在汽車減重上頗有聲譽,使他們能負擔較昂貴的輕型材料。但現(xiàn)代汽車公司的歐洲區(qū)工程設(shè)計負責人Helmut Weixner告誡說,一個主流品牌必須有節(jié)制地使用輕型材料。

 

他說:“我們不希望整輛車都采用聚碳酸酯,那樣成本太高了。因此現(xiàn)代汽車希望在許多重要的小細節(jié)上下功夫,來獲得期望的效果?!?/FONT>

 

n       輪胎選擇

 

福特在歐洲推出的ECOnetic環(huán)保車型系列采用低滾動阻力輪胎來提高燃油經(jīng)濟性。Labrosse說,起亞 eco_cee'd概念車采用的輪胎比前一代cee'd更小,從而減少了阻力并減輕了重量。

 

n       起步/停車

 

起步/停車系統(tǒng)常見于混合動力車,能在汽車空轉(zhuǎn)時關(guān)掉汽車,現(xiàn)正逐步用于主流汽車上。 Muir說,比如,馬自達準備從明年開始在其產(chǎn)品線中起用這一系統(tǒng)?,F(xiàn)代和起亞的環(huán)保概念車也采用了起步/停車系統(tǒng)。

 

n       傳動系效率

 

多家汽車制造商打算推出幾乎能達到大功率發(fā)動機燃油經(jīng)濟性的小型渦輪增壓發(fā)動機。凱迪拉克公司的Taylor說:“總的來說就是8(缸)發(fā)動機將縮小為6(缸);6(缸)發(fā)動機則縮小為4(缸)?!?/SPAN>

 

Lutz提醒說,僅靠渦輪增壓發(fā)動機,到2020年汽車制造商是無法達到35加侖/英米(14.9/公里)的美國公司平均燃油經(jīng)濟性標準的 —— “其價格也不會便宜,因為渦輪增壓和內(nèi)部冷卻技術(shù)并不是免費的?!?/SPAN>

 

豐田汽車公司的研發(fā)執(zhí)行副總裁Kazuo Okamoto說,豐田將考慮在未來車型中加載較小的發(fā)動機。他說:“現(xiàn)在已到了必須認真考慮的時候了?!?/SPAN>

 

汽車制造商還通過更改變速器齒輪速比來提高燃油經(jīng)濟性,而不是快速加速,福特ECOnetic和現(xiàn)代i-Blue概念車就是這么做的。這兩家汽車制造商還在其綠色車型中采用了低摩擦機油。

 

現(xiàn)代汽車公司的Labrosse承認說,通過行之有效的方法和現(xiàn)有技術(shù)來獲益可能比較乏味。他說:“這看似很簡單,其實必須非常仔細,需要面面俱到。”

 

(轉(zhuǎn)載)

標簽:汽車 整車開發(fā) 輕量化技術(shù)趨勢 我要反饋