有必要阐明一下,汽车的体重指什么,一样平常业界会利用一个叫做整备质量的词,它的意义是指汽车在不载人不载货,带有随车工具,油水加满(燃油加至90%)时的空车质量,类比到人,便是不穿衣服但是吃饱了血液正常时进行的称重,俗称净重。

深度好文丨车重≠安然车轻≠偷工减料汽车轻量化才是未来

明星小钢炮的体重史,高尔夫自1974年第一代面世以来,一贯被冠以“神车”的称号,自然免不了要被拿出来八卦一下。
虽然每一代的体型都比上一代更丰满,但是它的体重也是在逐渐失落控的吗?

老K截取了每一代低配车型的整备质量数据,可以清晰看到高尔夫的体重变革。
经历了MK1至MK3的破吨的过程,到MK5期间过量设计下最臃肿的身体,在MK6上实现了第一次减肥往后,于MK7上借助MQB的上风再次实现相称程度的减重。

但是明明以前的车就很轻呀!
直接做出以前的车型不就行了嘛!
又不是没瘦过。
但汽车的重量就没法是这个路数了,首先我们要想一个问题:“汽车增重多了些什么东西?

首先,是和汽车安全干系的配件,安全带、气囊、ABS和ESP配件、高强度车身、发动机下沉机构,都是随着厂商的技能进步和法规的哀求,一样样多起来的,这些东西都是有重量的。

其二,人们追求汽车的舒适性,更长的轴距、更豪华的内饰、可调空气悬架、电加热座椅、隔音材料,这些都须要更大的尺寸和重量去实现。

其三,越来越多的电子设备被搬到了车上,车载多媒体、音响、导航、空气净化器,知足我们这些事儿多的人类,汽车们也是蛮拼的。
多了这些设备,汽车线束也得多个好几十米,线束可都是铜做的呀!

其四,以上东西都加完了,这小马再也拉不动大车了,就须要换大马了。
这发动机缸体一旦加大,相应的水箱、油箱、进气、排气、水泵、油泵,都会加大,汽车便是这样一口一口吃成了胖子,车身架子也一点点被撑大了。

那么接下来问题来了,车把自己一顿顿地吃得那么胖,为啥近些年开始考虑减肥的事情了呢?那些加上去的配置,消费者是不会赞许你减下来的,变瘦会不会很困难呢?而且,变瘦又是为了图个啥呢?

为啥?看几张图你们就懂了。

这是欧洲排放标准,从欧I到欧VI,排放限值从赤色的区域被压缩到了蓝色的一小块,美国的排放标准则更加的严格,硬是把大众逼出了“作弊的聪慧“。
去年被曝光往后,大众还必须得拿出一副认错的态度,你们说,这不是大爷是什么?

油耗和排放的法规是汽车轻量化最大的驱动力,表达的实在是太过委婉了。
更加直接的说法该当是,油耗和排放对付汽车厂商来说,便是他大爷!
是他大爷!
他大爷!
大爷!
爷!

那么问题来了,整车重量对油耗到底会有多大的影响呢?

目前可以查到的数据有两种表达:

若整车重量降落1%,油耗可降落0.7%;

若整备质量每减少100kg,百公里油耗可降落0.3-0.6升。

第一种基于比例关系,第二种基于实际数值,但对大家来说都不足直不雅观,那我们就来打算个数吧!

我们根据这个数据做一个推算,假设一台汽车轻量化往后减重了100kg,百公里油耗低落0.5L,在它20万公里的利用寿命中,汽油的均匀价格如果为6元每升。
那么,这个100kg的轻量化可以在全体车的利用周期里为车主节省6000元的燃油开支。

这个用度可不雅观吗?可不雅观!
这都直接抵掉购置税了。
可又并不可不雅观!
消费者更看重在买车的时候多优惠几千,而不是去打算每年能省的几百块钱。
这么看来,轻量化切实其实是个深藏功与名的良心工程!

如果能做到每台车100kg的轻量化,那么中国对石油入口的依赖性可以大大地得到缓解。
那么就不难怪了,汽车轻量化的意义关乎到了国家的能源安全计策,政府不惜被汽车工程师们骂得狗血淋头,也要拿着油耗和排放的法规出面来强装大爷。

对付一台汽车,过多的重量会带来很多负面的影响,油耗高、操控差、加速慢、制动弱,和肥胖带给人的感想熏染一样,吃的多,但手脚却不灵光,一旦运动起来,那真叫一个力不从心呐!

操控性、加速性和制动性对付汽车的安全来说,都是至关主要的性能,在突发情形下,它们能帮助驾驶者掌握住车身姿态,躲避危险物,以及及时地刹停。

在大车参与的交通事件中,并不一定是大车司机没反应过来,而是只要危急创造的稍迟一点,刹不住的车速和笨重的身躯就会让局势变成无力回天。
毕竟,它们是一种急刹即是自尽的存在。

假设您驾驶了一台奥迪的A1。
这款车的整备质量为1220kg,动力为1.4TFSI的发动机125马力(92千瓦),一个70kg的人驾驶的时候,总质量为1290kg。
那你的每一吨质量可以分到71.3千瓦的功率,这帮助这台车实现了8.9秒的百公里加速。
这车100-0km/h的制动间隔为37.0米

然后,我们对这车进行改装,拆除了一些诸如真皮座椅这样的华而不实的东西,愣是给它减重了100kg,相称于让一个大人加一个小孩的重量,而动力方面则纹丝不动,还是125马力(92千瓦)。
那么这车的总质量就低落到1190kg,每一吨质量就分到了77.3千瓦的功率,比原来提升了8.4%。
而百公里加速的韶光,也将从原来的8.9秒提升到8.3秒,向性能钢炮8.0秒的门槛又跨近了一步。

然后我们再极度一点,动力还是不变,但是这次丧心病狂地在原车根本上减下来300kg(拆掉座椅、内饰板、音响、空调、备胎,油箱轻载,放空玻璃水,改装轻质轮毂、制动卡钳,换装复合股料车门、引擎盖),那么总质量可以被压缩到990kg。
这时候,这台小车每吨的动力是92.9千瓦,比原车高了30%,它的百公里加速将被提升到7.2秒的水平,而制动间隔也会低落到36.0米附近,这基本是一台性能钢炮的数据了。

关注超跑可能会创造一个有趣的规律,一款超跑的产品后期总是会推出一些轻量化

版。
这些轻量化版不只价格更贵,有时候还会搞个减配,不装音响都算是好的了,乃至有些还会不装空调就卖,难不成多花的钱拿来付拆音响的工时费了?

就拿雷克萨斯的LFA来说,LFA于2010年上市发售,起售价为37.5万美元,其整备质量为1614kg,动力为一台4.8升560马力(412千瓦)的V10发动机。

而次年推出的Lexus LFA Nürburgring Package(纽北版),起售价为44.5万美元,其整备质量低落到1480kg,发动机经由进一步设计和调教,提升到571马力(420千瓦)。
动力提升了2.0%,重量却低落8.3%,动力和重量上的权衡取舍,一览无余。

对付量产车,轻量化是有一个条件条件的,那便是要建立在汽车整体品质、性能、造价不变或者更优的根本上。
也便是说,虽然减配可以减轻车重提升性能,但真正的轻量化不是减配,而是在原来的性能目标根本上进行优化,通过从材料、工艺、构造上面的重新设计,实现更加轻盈的整车重量。

好的材料会更轻更强,铁的换铝的,铝的换碳纤维的,基本按照这个套路进行升级。
但请大家记住一点,汽车不是航天飞机,它们被造出来是要卖钱盈利的,本钱永久是量产车绕不开的生产要素,好材料不是想用就能用的,都是要花银子的!

近些年,高强度钢在汽车制造领域中的大规模地利用便是一个成功的例子。
汽车工程师针对车身构造不同部位的受力条件和安全哀求的不同,对钢材进行差异化的选择。
该结实的地方用高强度的钢材,如A柱、B柱和纵梁等位置,它们的强度贡献了事件中乘员舱的抗溃缩的能力,而其他地方可以选用本钱较低的钢材起到基本的构造功能。

对不同的钢材进行风雅化的利用,可以让白车身的重量低落25%旁边,同时还能让车身的刚度和强度都有不少程度的提升。
而白车身一样平常会占到整备质量的四分之一,按照1.6吨的车算便是100kg的轻量化潜力。

好的工艺可以让材料更加节省,同时也让加工变得更加大略便捷。
就拿激光焊接比拟点焊来说,最直接的贡献便是少掉了两道翻边,不仅减轻了重量,还能做到形状上的都雅。

铸造轮毂和铸造轮毂也是两种工艺,玩改装的朋友都知道铸造轮毂会更好,由于铸造轮毂的金属铝是在高压条件下成型的,材料更加致密,轮毂的辐条可以加工的更细,轮毂的重量自然就可以做的更轻。

所谓更轻的构造,实在便是把不须要的材料从构造上拿掉,主要位置上材料的利用得恰到好处,这和利用不同强度的钢材有着异曲同工之妙,只是须要选择和设计的内容会更多更繁芜。
上面是一个钢管车架的受力仿照,可以看到车架会显示出不同的应力大小。
工程师根据受力的状况来判断改进的方向,赤色的地方应力较大,可以适当增加管径或者厚度来缓解,而蓝色部分较小,可以选择更细或者更薄的管子来替代。

材料、工艺和构造在汽车上发挥的浸染一贯都是相辅相成地来实现的,换了新的材料就须要用新的工艺,或者新的工艺可以实现更繁芜的构造,然后新的构造又须要更强的材料。
它们之间不只时候紧密合营,还相互促进推动发展。

车越重越安全。
但是事实是这样的吗?

汽车安全分为被动安全和主动安全,在双车事件中,碰撞已经发生了,磨练的便是各自车辆的被动安全性能。
那么,重的车,车身构培养很有可能更好,安全配置也会更全面,是日然是可以更大程度地保护乘员人身安全的。

但是,车的主动安全呢?一台轻盈的车,在意外状况下,更有能力借助汽车的制动系统和其他主动安全系统,避免意外的发生,而这些情形,是不计入双车事件样本的。
以是,上面得到的结论仅适用于双车事件的考量中,只占交通伤亡的很小部分。

而且,车辆保护驾乘职员的安全之外,行人保护也是非常主要的,重的车辆对行人和非机动车的威胁更大。
以是,“重的车更安全“是对汽车安全性非常片面的理解。

降落均匀车重能减少道路交通的净伤亡,表示在以下三点:

1.轻量化的车整体动能小,有利于单车事件安全、他车安全和车外职员安全。

2.多数高速碰撞事件是单车事件,城市道路车对车碰撞以中、低速为主。

3.重量大的汽车在保护自身乘员上有上风,但使整体道路伤亡净增加。

再回过分来看“车重更安全吗?”这个问题,我们可不可以改变一个问法呢?如果问题是“两辆相同的车,个中一辆后备箱放置了100kg的铁块,那么两车的安全性能谁更好呢?”轻量化的实质便是减掉了车上白白放着但不起功能浸染的重量

如果非常在乎自身的交通安全,欢迎大家去购买坦克,如果希望你的家人朋友们尽可能不会遭受到交通意外所带来的不幸,那么请不要再让“车重=安全“的不雅观念无意识地成为杀手了。

但对付轻量化的需求,并不是汽车这类大宗工业产品的专属,当代社会对付产品更加苛刻的性能哀求下,险些所有领域都有轻量化的身影。
大到桥梁楼房,小到剪刀图钉,轻量化早已渗透到了所有触手可及的事物当中,大略给大家举一些例子

自行车使人类的出行效率碾压其他所有生物物种,如果想要连续提高效率,轻量化是不二之选。
德国人创造了最轻自行车的天下记录,为2.7kg。

利用NIKE FLYKNIT技能的跑鞋单只仅重159克,给人一种赤脚跑步的错觉。

实在,轻量化并不是工业时期的产物,大自然早就把轻量化的技艺练得出神入化了,昆虫的翅膀便是自然界的轻量化结晶。

竹子的空心节状构造也是大自然对构造轻量化最透彻的理解。

至于轻量化技能在一款车上运用多少,最大的障碍还是在于本钱,在量产车上,统统抛开本钱谈产品技能都是无意义的。
尤其对付自主品牌,品牌的溢价能力长期困扰着他们,只有不断地做出精良的产品,才能提高品牌的溢价能力,进而匆匆使更多前辈的技能投放,产品和品牌之间才能相互促进。
当下,即便节制了轻量化的技能,自主品牌也不会冒然用到产品上去,且不说本钱会失落控,万一被消费者理解成偷工减料那就更是冤枉大了。

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