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越沉越费油,看“减重达人”怎么做

资讯 TOM    2018-11-13 14:18

2018年已经进入尾声,经过几轮油价上涨,虽然目前有小幅度波动,但市场上普遍预计92号汽油很快就会全面进入8元时代,高昂的油价让车企们寻找各种方式来降低汽车燃油消耗量,于是汽车轻量化这个伴随上世纪70年代石油危机发展起来的技术概念,再一次被市场所关注。

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汽车的重量与油耗关联性极强,一般情况下,车辆越沉油耗就越高,所以汽车轻量化就显得尤为重要。汽车发展100多年,整体结构已经严重固化,通常工程师主要从轻量化材料、车辆结构设计和制造工艺三方面进行优化配置,来实现车辆安全轻量化。而整车的研发减重绝对不是在零部件层面简单减重,需要在设计层面整体正向开发,可以说整车的轻量化是牵一发而动全身。

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在整车轻量化问题上,各个主机厂都有不同的发展方向,很多优秀的想法非常值得一提:例如自主品牌比亚迪就明确对外公布其未来整车轻量化和模块化的技术路线,未来将依托全擎动力平台,对车辆前制动系统、换挡支架、前副车架、传动轴、动力单元悬置总成等多套分系统,进行工艺或者材料的轻量化,保证在整车层面实现减重。通过模块化实现整车轻量化有一个明显的好处,那就是可以对经典明星产品改进,延续优秀技术,减少研发周期,进而实现品牌化家族化。像2018年上市的比亚迪王朝系列新车型,已全部通过模块化分系统减重降低了整车重量,在能耗和操控性方面取得了不俗的表现,唐、宋、秦等明星车型已经完成铝合金后悬架的升级,9月份新上市的秦Pro DM,在上一代基础上再次进化,底盘系统减重30kg。再比如全新一代唐,后悬架系统大量使用铝合金材料,仅下摆臂就减少近一半的重量,如果再加上后副车架、后转向节,后多连杆等配件的自重,那么共减轻30多公斤的重量,极大程度地保证了整车轻量化效果。

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然而如何在实现轻量化的同时保证车身强度,是广大主机厂面临的又一个难题,高强度钢的应用,让“减重”不再等同于“减质”。高强度钢材具备“以一顶百”的优势,有助于使得整体钢材用量降低,配合合理的结构优化,可以兼顾轻量化和安全性。在这个问题上不得不再次提到比亚迪,新上市的王朝系列产品采用的轻量化安全车身是一个很好的例证,可以为整个行业起到一个示范作用:譬如全新一代唐的车身就大量使用高刚度材质,使用比例达到63%,通过高强度钢板的使用和结构优化,整车抗压强度达到9吨,很好地保障了车内人员的安全。而秦Pro高强度钢的使用量更是夸张,重量占比高达73%!其中590MPa以上的高强度钢占比达45%,980MPa以上高强度钢占比也有18.2%,要知道1MPa是指在一平方厘米面积上的压力是10kg,980MPa也就意味着能承受近10吨的重量,这几乎就是潜艇用钢的强度!通过高强钢的应用及结构的优化,全新一代唐车身减重效果明显,其中燃油版相比于上一代,仅车身就减轻了62.5kg的重量,对于即将上市的全新一代唐EV我们也可以大胆猜测一下,笔者得知整车重量为2280KG,而续航超500km的电池包一般也要超过400kg,这意味着除去对重量“贡献最大”的电池包,全新一代唐EV也就只有约1800kg,而普通的7座燃油SUV并没有电池包这一“累赘”,但重量也要2吨左右,由此可见全新一代唐EV在轻量化方面已经做到极致。

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想要实现轻量化,集成化也是一种有效手段:集成化可以有效降低零部件重量体积,提高相应参数。拿比亚迪来说,得益于完整的新能源汽车产品线,充分利用其产业链控制能力,将电机、电控和减速器合三为一,并且在新上市的王朝系列插混车型上得到广泛应用。比亚迪的驱动总成集成化减少了复杂的机械结构和连接关系,相比于分体式总成,比亚迪的三合一动力总成体积降低30%,重量降低25%,扭矩密度提升17%,功率密度提升20%,NEDC效率指标增加1%,带来更低的整车能耗,同时也拓展车内空间。

除此之外,比亚迪还在车载低压系统层面做了高度集成设计,将此前各自独立的模块合而为一,比如智能钥匙、空调、音响、仪表盘、雷达、胎压监测等,集成化以后,零部件数量减少、总装线装配工位减少、电子元件数量减少,直接带来车辆重量下降25%-30%、体积下降40%-50%,并且降低了运行故障率,有助于提升车辆品质。

汽车轻量化并不只是单纯的零部件减重,在减重的同时,还要将汽车安全性能进一步提升。目前看来,车辆系统化减重是轻量化技术未来的发展方向,整车轻量化不仅减重效果明显,还可以实现更低的成本突破,对于主机厂来说,越早掌握全车型平台的整车轻量化技术,就越能实现更高的市场占比。

 

责任编辑: WY-BD

责任编辑: WY-BD
人家也是有底线的啦~
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