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        1.   汽車廠商致力于汽車輕量化車型的研發,有一個重要的原因就是政府在燃油經濟性標準上的不斷提高和減少CO2排放的要求。而輕量化車輛在燃油經濟性方面的良好表現,讓企業把車輛輕量化作為實現節能減排的重要手段。汽車輕量化也就意味著鋁鑄件輕量化時代的來臨。

            對于輕量化技術的應用前景,全球的汽車制造商從幾十年前就開始嘗試。例如,早在1985年馬自達汽車公司就在其生產的RX-7上用鋁作為機蓋材料。1990年,本田公司在其生產的NSX賽車上應用全鋁技術,但是并未在量產車中推廣。真正將車身輕量化技術大規模應用到車身上的鼻祖,則是德國的豪華品牌車奧迪。以奧迪TT2.0TDIquattro為例,從靜止加速到100km/h僅用7.5s最高時速達226km。而它的平均油耗(柴油)不過5.3升/百公里。如今,在車身輕量化技術上蓄力多年的奧迪,已然成為全球車身輕量化技術的領先品牌。2003年,奧迪憑借應用ASF技術的A8車型,一舉問鼎歐洲汽車車身構造領域最高獎項歐洲汽車車身大獎。三年后,奧迪憑借全新的混合車身設計原理再次摘得此項桂冠。

            在汽車輕量化的研究與應用上,我國與世界發達國家還有很大差距。在美國,通常長14m的二軸廂式半掛車,車輛自重在7t以下。我國常用的13m二軸廂式半掛車,自重均在7t左右。從解決自重問題上看,我們還有很多問題需要研究。

            (1)汽車輕量化實質上就是零部件輕量化。采用鍛造鋁鑄件車輪,可以很大程度減輕車的自重。比如,一輛拖掛40t的重卡和半掛車運輸系統,一共有22個車輪,加上前后備胎共有24個。以目前我們經常用的鋼質車輪計算,如果換成鍛造鋁鑄件車輪,重量可減輕近600kg。不僅如此,由于鋁鑄件材料具有散熱好和防止輪胎橡膠老化的特點,裝上鍛造鋁鑄件車輪的卡車、客車、掛車可節省26%的輪胎消耗。由此可見,節能減排的效果明顯。在美國和加拿大,大量商用車都配裝了鍛造鋁鑄件車輪。歐洲、南非、澳大利亞大量采用的也是鍛造鋁鑄件車輪。工藝品般漂亮的鍛造鋁鑄件車輪配裝在各種各樣的商用車輛上,對汽車的輕量化,能用鋁的地方就用鋁?,F在的車輛大多為鋼結構材質,很少有人愿意嘗試用質量更輕的鋁結構材質。同樣一輛車,采用鋁制材料,由于結構強度問題,其重量至少可以減半,對節能減排的好處是不言而喻的。但是,由于鍛造鋁鑄件價格是鋼車輪的3倍,這一關鍵成本要求容易使人望爾卻步。

            (2)減重必然多拉,假定公路普通貨物整車的運輸價格為0.5元/噸公里。如果我們將一輛40t重型半掛車的車架(縱梁、橫梁)、油箱、車輪、牽引座、護欄等零部件均換成鋁制材質和真空胎。換算下來,總質量可減輕大約3t多。在此前提下,假設該車每天行駛1000km,每天將可節省1000多元。若一年以300天計算,減重后的半掛車比未減重的可節省支出數十萬元。目前國內已有一些物流公司在這方面嘗到了甜頭。

          2018年11月02日

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          鋁鑄件輕量化在汽車上的體現

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