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輕量化這一概念最先起源于賽車運(yùn)動(dòng),它的優(yōu)勢(shì)其實(shí)不難理解,重量輕了,可以帶來更好的操控性,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力能夠產(chǎn)生更高的加速度。由于車輛輕,起步時(shí)加速性能更好,剎車時(shí)的制動(dòng)距離更短。
隨著“節(jié)能環(huán)保”越來越成為了廣泛關(guān)注的話題,輕量化也廣泛應(yīng)用到普通汽車領(lǐng)域,在提高操控性的同時(shí)還能有出色的節(jié)油表現(xiàn)。汽車的油耗主要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的排量和汽車的總質(zhì)量,在保持汽車整體品質(zhì)、性能和造價(jià)不變甚至優(yōu)化的前提下,降低汽車自身重量可以提高輸出功率、降低噪聲、提升操控性、可靠性,提高車速、降低油耗、減少廢氣排放量、提升安全性。有研究數(shù)字顯示,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;若滾動(dòng)阻力減少10%,燃油效率可提高3%;若車橋、變速器等裝置的傳動(dòng)效率提高10%,燃油效率可提高7%。汽車車身約占汽車總質(zhì)量的30%,空載情況下,約70%的油耗用在車身質(zhì)量上。因此,車身變輕對(duì)于整車的燃油經(jīng)濟(jì)性、車輛控制穩(wěn)定性、碰撞安全性都大有裨益。
主要指導(dǎo)思想:在確保穩(wěn)定提升性能的基礎(chǔ)上,節(jié)能化設(shè)計(jì)各總成零部件,持續(xù)優(yōu)化車型譜。
汽車的輕量化,就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量,從而提高汽車的動(dòng)力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。實(shí)驗(yàn)證明,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車整備質(zhì)量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽車重量降低1%,油耗可降低0.7%。當(dāng)前,由于環(huán)保和節(jié)能的需要,汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。
①汽車主流規(guī)格車型持續(xù)優(yōu)化,規(guī)格主參數(shù)尺寸保留的前提下,提升整車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,降低耗材用量;
②采用輕質(zhì)材料。如鋁、鎂、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維復(fù)合材料等;
③采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如采用有限元分析、局部加強(qiáng)設(shè)計(jì)等;
④采用承載式車身,減薄車身板料厚度等。
其中,當(dāng)前的主要汽車輕量化措施主要是采用輕質(zhì)材料。