德媒評車企輕量化戰略:鋼材不會落伍
據德國媒體報道,當人們想起汽車輕量化時,先想到的是碳纖維材料。不過不是每個汽車廠商都喜歡使用強度高質量輕的碳纖維材料,因為它們有更便宜的實現減重的方式,比如使用鋼材。
寶馬熱衷于碳纖維
寶馬i3的出現是汽車輕量化方面的一大革命性成就,車身、車門、前后蓋、車頂等部位都是由碳纖維材料構成,安裝在鋁合金底盤之上,這種車身結構前所未有。其優勢也是十分的明顯——非常輕,整車重量僅有1.2噸,與寶馬MINI差不多,這還是在裝配了近300kg電池組的情況下。雖然整個汽車行業在降低尾氣排放上壓力的變大,車身重量減輕的優勢十分明顯。
寶馬i3在碳纖維車身上的實踐也令寶馬的其它車型受益匪淺。比如下一代寶馬7系的引擎蓋、后備箱蓋以及車門等都將使用碳纖維材料。
不過并非每個車企都如寶馬那樣對碳纖維材料情有獨鐘。很多車企對于碳纖維的使用都是猶豫不決,寶馬CEO雷瑟夫把其它車企的猶豫解釋為“德國式恐懼”。
捷豹看上可循環鋁合金
不過,競爭對手們的理由也很充分,比如雖然碳纖維強度高、質量輕,但是價錢很貴,而且很難加工。車企們使用人們熟悉的材料,如鋁合金和鋼材一樣能夠達到減輕重量的目的。比如,捷豹就是對碳纖維非常不感冒的典型。在今年6月將上市的捷豹XE采用的是可循環鋁合金車身。“碳纖維不是我們的選項”,捷豹研發總監Wolfgang Ziebart說道,“在我看來,碳纖維材料不適合大規模量產”。
Ziebart認為碳纖維材料成型耗時過長,要獲取其完全性能只能像制造F1賽車那樣純手工打造。雖然寶馬已經開發出了快速成型技術,但對其質量還是會有一些影響。“其結果可能是,你手里拿了很多碳纖維,后去做出一堆你不想要的材料”,Ziebart說道。
此外,碳纖維材料在后續加工時也存在不少問題。“目前在給碳纖維車頂噴漆時不能使用現有的鋼質車頂生產線”,3M公司經理人Schatmueller說道,“在噴漆時的高溫度可達200度,而碳纖維的耐熱溫度只有140度”。
大眾在鋼材上下工夫
除了寶馬、捷豹,其它車企的輕量化策略也不一樣。比如奔馳在新S級和新C級上采用的是復合材料設計,奧迪專注于全鋁車身,而大眾則在鋼材上下工夫。這主要與奧迪寶馬奔馳等豪華品牌可以不惜工本有關。
“高強度以及超高強度鋼材是未來車身輕量化方面的重要增長點”,汽車專家Christian Kleinhans說道。大眾的方案是用兩款0.2-0.3mm厚的鋼板中間夾著一塊0.3-1mm厚的人工合成材料來減輕重量。目前大眾PoloR WRC的引擎蓋使用的就是蒂森克虜伯公司開發的這種輕量化板材,整塊重量僅為4.5kg,比普通版輕了近2kg。這種材料比同等強度的鋼材輕了近30%,預計到2018年左右可實現大規模運用。
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