作者:張金 來源:中國鍛壓協會 2013年,霧霾不僅籠罩北京,在其他城市也有不同程度的出現。環境污染、空氣治理成為大眾關注焦點。治理大氣污染,減少機動車尾氣排放是必不可少的一個環節。通過單雙號限行、限制汽車保有量等方式來控制尾氣排放,是無奈之舉,這必然給汽車制造業帶來一定的影響。 汽車的油耗主要取決于發動機的排量和汽車的總質量,在全球汽車領域中最頂尖的技術主要集中在兩個領域:發動機和變速箱技術、汽車輕量化技術。據了解,一輛轎車的自重每減少10%,燃油消耗量就降低6%~8%,尾氣排放量將降低5%~6%,這對于實現汽車節能減排意義重大。相比發動機而言,輕量化的重要性雖然不是最突出的,但是影響面更大。因為輕量化技術可以用在各種車上,發動機則有局限性。 然而,汽車輕量化已經提了很多年,國內車企發展汽車輕量化的熱情并不高,這主要歸因于我國國內汽車輕量化技術還很不成熟,與之相關的產業也未形成規模。我國乘用車重量平均比歐洲汽車重5%~10%,商用車的數字則是17%,汽車輕量化的發展空間很大。汽車輕量化技術是設計、制造、材料技術集成的工程。而多年來,業界大多認為尋找新材料是汽車輕量化是主要途徑,這與我國從事逆向設計和仿制分不開。在高端材料的應用和發展方面,高強鋼、鋁鎂合金、塑料件是汽車輕量化的途徑。前不久有一款命名為Urbee2的3D打印塑料汽車面世,除了底盤和引擎,其余大部分材料都是塑料。這部車僅限于實驗階段,遠遠達不到量產的程度,但這表示汽車零部件乃至整車都在朝著輕量化的方向發展。我們國內一些車廠在塑料化的研究也在進行,有的則已經替代零件。塑料件強度雖然可以達到要求,但是又兩個致命的問題:首先是塑料本身的疲勞期比金屬短;其次就是無法回收。我國高端鋁及鋼用量都比國際先進水平少一半,鎂合金則差距更大(北美每輛汽車鎂合金的使用量平均為3.5kg,歐洲先進水平則能達到14kg,而國產汽車每輛僅1.5kg)。主要原因是我國原材料本身就很落后,尤其是高端材料則完全被國外廠商所壟斷控制,這些廠商不僅掌握材料的設計技術和分析技術,也掌握零部件的設計技術。正是由于高端材料長期受制于國外技術壟斷,導致產品成本居高不下,迫使一些企業放棄高端材料在汽車上的使用。 中國本土車企在輕量化上還處于學習或者是追趕的階段,尤其在輕量化材料的研發上,還處于初級階段。阻礙我國汽車輕量化技術研發的關鍵因素,就是各研發機構往往只注重單個技術的研發,各技術間的交叉與融合很少。比如,材料企業只管做材料,而車企則負責制造和組裝,導致輕量化材料在產業推進方面步履維艱。汽車輕量化技術的發展涉及眾多學科,需要運用多學科交叉融合所形成的綜合性、系統性知識體系。因此,中國汽車產業的輕量化要走得更遠,就需要產業鏈上下游企業各界的共同努力。 |
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