汽車輕量化需要多方護航

文/張金

汽車輕量化需要多方護航

文/張金

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的焦點。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。

汽車輕量化已經提了很多年，可是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的主要途徑，這與我國從事逆向設計和仿制的業界思維分不開。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。我們國內一些車廠也在進行塑料化的研究，有的則已經生產出塑料替代零件。塑料件強度雖然可以達到要求，但是有兩個致命的問題：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技術本身就很落后，尤其是高端材料領域則完全被國外廠商所壟斷，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，材料企業只做材料，而車企則負責制造和組裝，這就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。