輕與重不是黑與白

前兩天一位土豪同事在海外購得最新款iPhone，我的第一反應是看看能不能用手掰彎。倒不是眼饞，只是覺得跟自己手里的iPhone4相比太纖薄了。其實作為蘋果這樣的大公司，在材料上領先是毋庸置疑的，鎂鋁合金框架加上玻璃屏幕，非強大外力下是不會輕易“折腰”的，我的好奇也只是想驗證一下網上的流言而已。話說回來，最近在朋友圈看到一個轉發，某國內媒體用超聲波檢測儀測試目前主流轎車和SUV的鋼板厚度，數據之詳細讓我佩服，但最終也沒給出個結論，鋼板厚度對車輛的安全性和經濟性到底有啥影響？我覺得測一下蘋果手機板材的厚度也許更實際一點，也許在他們眼里iPhone要像以前的大哥大一樣才讓人覺得物有所值。

汽車作為一種重要的交通工具，安全是第一位的，所以現在的汽車技術無論是材料領域還是車聯網領域都在最大限度地降低安全隱患。但隨著越來越多的國家對于企業碳排放量的要求，車企在保證安全性的同時也要更注重節能減排。內燃機技術目前的發展已經十分成熟，不會再有革命性的技術大幅降低油耗，那么輕量化的課題就變得越來越引人注意，但是國內很多消費者還是把車重作為衡量汽車安全的一項標準，認為鋼板厚一點就更安全，為此多費點油也認了。實際上國家標準規定汽車外覆蓋件的鋼板厚度在0.8-2mm之內都算合格，而這個范圍之間造成的車重差距其實很大。有兩個比較普及的數據，整車質量每降低100kg，百公里油耗可以減少0.3-0.6升；車重如果降低10%，汽車的燃油效率更可以提升6%-8%。所以汽車輕量化是今后實現低碳排放的一個重要手段。

當然，減少鋼板厚度到底是不是可取，對安全有無致命的影響，目前業內還沒有絕對權威的論斷，不過很多廠家早已不在鋼板上做文章了，越來越多元素周期表中其他的金屬成為探索的重點。其中目前最成熟的就是鋁，它不僅重量輕，強度高，而且回收率要比普通鋼鐵高很多。奧迪是在這方面發展很快的品牌，還記得前段時間A3的電視廣告嗎？兩個成年人就能輕易地抬起A3的鋁合金車身。本田也早在90年代初的NSX跑車上采用了全鋁車身，只是那款車還沒等到被大眾認知就結束了短暫的生命。除了鋁，碳纖維車身也是很好的選擇，剛剛上市的寶馬i3就采用了這種材料，材料密度甚至比鋁合金還要小，而且可塑性極強，局部修補能力也優于金屬。鎂合金也是目前很多企業青睞的材料，比如奔馳SLK的折疊車頂，通用GMC皮卡的車身面板等等。

輕量化帶來的另一項革命是對汽車結構的改變，因為以前是鋼鐵時代，各種防撞鋼梁、籠式車身等等都是在彌補鋼板的強度不夠。當采用了新材料后，局部強度也會得到加強，會影響到比如發動機、變速器、車身等很多部分的結構革命。目前發動機和變速器由于采用了鋁合金而使得結構趨于簡單，重量降低，這個變化也很快會在車身上發生。

以前報道老爺車的時候，50年前隨便一輛轎車的重量都在2噸以上，但是安全性未必比現在的新車強。而且隨著電動車的普及，也會顛覆傳統汽車設計和車身布置，勢必會對材料的要求更高。新技術的最大受益者還是消費者，在保證安全的同時最大限度地降低車身重量，雖然鋁合金的焊接工藝，日后的維修成本都很高，碳纖維車身的成型時間太長，鎂合金沖壓難題還沒解決，這些目前的困難都在制約著新材料在汽車上的應用，但是就像我們之前對鋼板的認識一樣，隨著產業需求的擴大，技術上的壁壘會得到解決，那時候我們再討論汽車時，重量就不會作為標準之一了，5mm厚的手機都出來了，你還在糾結你的車鋼板有多厚嗎？endprint