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节能新政不达标就减产汽车瘦身减重成趋势

发布时间:2019-09-30 10:00:17 阅读: 来源:除沫器厂家

节能新政不达标就减产 汽车瘦身减重成趋势

研究数据显示,汽车车身自重约消耗70%的燃油,若整车重量降低10%,燃油效率可提高6%到8%;车重降低1%,油耗可降低0.7%;汽车整车质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3升到0.6升。在全球节能减排大氛围下,为汽车减重已是形势所趋,对于雾霾逐日肆虐的国内环境来说更是如此。

然汽车轻量化喊了多年,实际效果却差强人意。据了解,过去五年,消费结构升级导致车型大型化趋势凸显,平均车重不减反增加了100公斤。不仅如此,2012年的统计数据显示,我国乘用车的平均重量为1295公斤,略高于日本,低于欧盟,但百公里油耗为7.4L,远高于日本的5.0L/百公里和欧盟的5.3L/百公里。

这些对于日益紧迫的节能减排政策尤其是一再提及的油耗限制标准来说,无疑添了一块“堵心石”。为促目标的实现,政策利剑势必会频频出鞘,汽车瘦身计划在原来的基础上恐怕要加码了。

节油考试不过关要以减产为代价

在节能减排方面,欧盟曾推出环保法规要求2012年CO2每公里排放量的目标是130g,超出的车型每辆车罚款20欧。若在2015年还未达标,则超出的车型每辆车罚款95欧。

而我国在此方面的政策也日渐苛刻。根据国务院2012年公布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》,到2015年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至6.9L/百公里,节能型乘用车燃料消耗量降至5.9L/百公里以下。

为达此目标,今年10月中旬,工信部等五部委下发了《关于加强乘用车企业平均燃料消耗量管理的通知》,对不达标企业将采取公开通报、限制新产品《车辆生产企业及产品公告》申报、限制扩大生产能力投资以及加强海关通关审核、进口检验、生产一致性核查等管理措施。据中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长董扬透露,“现在国家能源部门正在研究将节油考核与汽车总量控制相挂钩,未来如果车企的汽车产品能节油20%,就可以再多生产20%的车型,如果节油考核不过关,就以减少汽车生产为代价。”

此外,工信部装备工业司佘伟珍处长表示,目前《2016~2020年乘用车燃料消耗量标准》报批稿已完成,计划今年年底发布,这一目标将油耗值标准直接指向百公里5L。

政策几近严苛,逼迫企业投入更多的精力实施节能计划。然据工信部最新公告显示,2013年,111家乘用车企业平均燃料消耗为7.33L/百公里。要在短期内达标,对每个车企来说都是一个挑战,然又是不得不跨越的一道红线,“轻量化”作为效果最快也最直接的一种战术,将面临着进一步的升级和挑战。

材料升级助推车企“瘦身”

在业内专家看来,汽车轻量化可从设计轻量化、采用轻质材料替代钢铁、改进制造工艺和提高现有材料强度减少材料重量四方面实现。而目前,新材料如铝合金、镁合金、增强塑料、玻璃纤维、碳纤维复合材料不断革新和升级,被车企广泛用于瘦身计划中。

以上海大众推出的全新明锐为例,通过设计轻量化、材质的轻量化以及工艺的轻量化,使得车身减重最多达到90公斤;其中,在动力系统上,轻量化的汽缸体就比一般的汽缸体重量要轻7公斤至10公斤。而去年量产的宝马i3外壳材料为塑料、底盘材料为铝合金,与传统同类车型相比,实现减重250~350千克。

然从材料的应用来看,其中铝合金技术应用较为广泛,早在1990年开始销售的日本本田NSX车采用了全铝承载式车身,比用冷轧钢板制造的同样车身轻200kg,引起全世界的瞩目,目前已逐渐覆盖及车身、车架、制动盘、发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂等地方。作为大范围量产的轻量化材料铝合金固然理想,然也有自身的缺点,比如工艺复杂且后续维修费用高。而镁合金相比于铝制板材件,车身板件的成本要高出3至4倍。另外,且因其板材的特殊性,在修复工艺方面或许与传统的钢铁板件存在一定差异。

再来说碳纤维复合材料,碳纤维的车身目前多见于超跑,昂贵的价格一直让平民车对其敬而远之,事实上,碳纤维材料本身并不昂贵,然而要把碳纤维加工成适合车辆行驶、碰撞的成品才真正是其价值所在。目前,诸多厂商正在加紧研发,促其成本的降低,然这需要一个漫长的过程。

而工程塑料,相对于铝镁合金,其重量更轻,相对碳纤维,其成本更低;近年随着其硬度、强度、拉伸性能的不断提高,安全性得到进一步保证,成为车企在汽车减重方面关注的焦点。据了解,目前德国、美国、日本等国的汽车塑料用量已达到10%~15%,有的甚至达到了20%以上。

以塑代钢给汽车塑身更大空间

如上所述,工程塑料性能的提升,使其在汽车上所覆盖到的范围越来越大,由原有的内饰件逐步拓展至尾门、车窗、骨架乃至全塑汽车的呈现。之所以能快速兴起,除减重外,还与其生产、维修成本低、可塑性强等优势密切相关,这些给汽车塑身过程创造了更多的空间和价值。

以尾门为例,据汽车外饰件零部件领先供应商延锋彼欧介绍,相对同样大小的钢材,塑料尾门在重量上可以减轻20%到30%。

此外,塑料尾门的造型自由度较大,由于外板采用注塑一体成型,可以化解钣金零件冲压角度的限制,使整车的造型更加流畅和具有动感。值得一提的是,注塑成型可以在一个零件上个集成一些小的装配结构,从而代替了原来钣金件还需要焊接各种金属紧固件的功能,减少了零件数量,降低了工装设备的总投资成本。而与此更进一步的是塑料尾门模块。它可以将所有尾门上的线速、功能件(车灯、雨刮、清洗水管等)先预装到粘接好的塑料尾门上,形成一个塑料尾门模块产品,然后直接把它装配到整车上,类似即插即用的概念。

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塑料尾门作为塑料件还有一个重要的优势是低速碰撞后的可自动复原特性,这是由于外板采用了低模量的热塑性材料,当尾门遇到后端的低速碰撞时,凹陷的外板区域在外力移除时可以自动复原,从而不需要再去进行维修,能够满足欧洲的insurancetest规定的降低保费的要求。这一特点在停车位拥挤的大都市尤其显得重要。

而从整体经济成本上,欧洲曾做过测算,当产量偏低时,塑料尾门在总体投资方面会低于钣金尾门和铝制尾门的方案。当日产量小于600套时,塑料尾门的方案的总体投资会有最高到50%的节省。

重量减轻,性能却提升,目前,诸如尾门及前保险杠等部件目前已经普及了塑料材质,车窗、车门、发动机罩、骨架等涉及更高级别安全性能部件的塑化进程正在加快。随着技术的进步,塑料并正在冲破人们固有观念“太单薄”而承担更多的安全责任。当然,汽车塑化不是轻量化的全部,然却是关键的一步,轻量化不是节能减排的唯一途径,然却是目前最重要最快捷的方式。节能大考在即,减肥该加速度了!

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