汽車輕量化不是什么新鮮的名詞,但卻是在近兩年被提及的越來越頻繁,從試點過渡到普遍的應用技術(shù),汽車輕量化的優(yōu)勢不言而喻,然而每個企業(yè)對于輕量化的方向不同,所以也引發(fā)了很多爭議。
什么是汽車輕量化
汽車輕量化就是為汽車瘦身,在確保穩(wěn)定提升性能的基礎上,節(jié)能化設計各總成零部件,持續(xù)優(yōu)化車型。實驗證明,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車重量降低1%,油耗可降低0.7%;汽車整備質(zhì)量每減少100千克,百公里油耗可降低0.3—0.6升。
目前輕量化被最廣泛應用的是鋁合金的技術(shù),1990年9月開始銷售的日本本田NSX車采用了全鋁承載式車身,比用冷軋鋼板制造的同樣車身輕200kg,引起全世界的矚目,近年來奧迪、捷豹、新攬勝都使用了全鋁式的車身結(jié)構(gòu),鋁合金已經(jīng)成為了一種比較理想的輕量化材料,鋁合金還可以按照添加合金的不同和比例的不同以及制造工藝的區(qū)別,應用在車身、車架、制動盤、發(fā)動機氣缸體、氣缸蓋、活塞、進氣歧管、搖臂、發(fā)動機懸置支架、空壓機連桿、傳動器殼體、離合器殼體、車輪、制動器零件、把手及罩蓋殼體類等地方。
近年來,鋁合金用于車身材料的加工方式的成本有所降低,以前都要將厚的鋁合金板沖壓成薄板再進行加工,目前通用引入了和鋼板沖壓類似的熱沖壓成形技術(shù),這對工藝的要求是十分嚴格的,因為沖壓時摩擦因數(shù)的增大,不僅會增加壓邊區(qū)材料進入成形區(qū)的難度,并且在成形 區(qū)內(nèi),由于摩擦力的作用,截面各處材料流動不均,容易在應力集中地方產(chǎn)生急劇減薄而發(fā)生破裂。協(xié)調(diào)好壓邊力與沖壓力的關(guān)系,加上良好的潤滑,是實現(xiàn)鋁合金熱沖壓再次降低材料成本的關(guān)鍵。
當然鋁合金作為大范圍量產(chǎn)的輕量化材料固然理想,也有自身的缺點,比如工藝復雜且后續(xù)維修費用高。對于本文,我們不對鋁合金的材料做重點闡述,我們將主要講解輕量化的其他發(fā)展方向。