汽车制造商的整车开发轻量化技术趋势

作者：Dave Guilford

欢迎访问e展厅 展厅 4 汽车与公路设备展厅 乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ... 随着环境压力的增加，寻找绿色汽车工程设计的风潮正在兴起。 出于汽车制造商对迅速重组其产品线且不能大幅提升价格的需求，这股被称为改进环境主义（kaizen environmentalism）的风潮应运而生。 登月技术还是难以应用于现实，至少对现在而言。参加日内瓦车展的行业管理者和工程人员说，他们近期的目标听起来不太吸引人：尽可能减轻汽车重量，或将汽车高度降低10毫米以提高空气动力性能。 主流汽车制造商对此的需求尤为迫切。他们的顾客不太可能花很多钱来购买完全混合动力系统或进口轻型材料。 环保车方案 为迅速减少排放和提高燃油经济性，汽车制造商正在寻找行之有效的战术来逐步获益。 空气动力性能：降低汽车高度，添加扰流器，改进汽车底部 减轻重量：采用轻型材料，减轻零部件重量 轮胎选择：采用较小的轮胎，滚动阻力小的轮胎 起步/停车：采用原用于混合动力车的更广泛的系统 传动系效率：采用较小的涡轮增压发动机，更改齿轮速比，使用低摩擦油品 寻找“最佳组合” 通用汽车公司副董事长Bob Lutz说，汽车制造商必须在吸引人的新技术和每辆汽车和卡车的价格之间做权衡。Lutz说：“你必须为每辆汽车找到最佳的组合方式。” Lutz对仅靠轻型材料——如碳素纤维和铝——就能达到燃油经济标准的说法不屑一顾。他说：“轻型材料的成本高得惊人。人们总是会忘记成本公式。” 福特汽车公司的欧洲区产品开发副总裁Joe Bakaj怀疑购车者不会负担先进的柴油排放后处理装置的额外成本。对于一辆中型汽车，这一装置的定价约为1500美元。 Bakaj说：“我认为消费者不一定会支付这部分费用，只能靠汽车制造商自己来吸收。” 重回工程基础 与其采用价格高昂的先进技术，汽车制造商开始将目光转向工程基础方面。举例如下： -- 空气动力性能 现代汽车公司欧洲技术中心的产品开发主管David Labrosse说，现代起亚cee'd小排量汽车的“生态”概念版本的生产步骤之一就是将其高度降低15毫米（即0.6英寸）。此外再通过新增一个扰流器和简化底部等措施，大大降低了阻力系数。 福特将其福克斯小型汽车的绿色版本的高度降低了10毫米。现代汽车公司采用底部外罩和后扰流器等手段来提高现代i-Blue概念车的空气动力性能。 -- 减轻重量 产品工程师们正在为新一代车型“减肥”。马自达汽车公司欧洲区CEO James Muir说，由于工程人员“煞费苦心地努力减轻每一个零配件的重量”，使得改版马自达2 普通级轿车约比前一代轻了60 磅。 设计师们采用高拉伸钢材来重新设计该车的上部构造。他们还挖空了内后视镜。Muir说：“他们尽可能减轻重量。” 凯迪拉克公司总经理Jim Taylor说，通用汽车的开发团队在汽车减重上颇有声誉，使他们能负担较昂贵的轻型材料。但现代汽车公司的欧洲区工程设计负责人Helmut Weixner告诫说，一个主流品牌必须有节制地使用轻型材料。 他说：“我们不希望整辆车都采用聚碳酸酯，那样成本太高了。因此现代汽车希望在许多重要的小细节上下功夫，来获得期望的效果。” -- 轮胎选择 福特在欧洲推出的ECOnetic环保车型系列采用低滚动阻力轮胎来提高燃油经济性。Labrosse说，起亚 eco_cee'd概念车采用的轮胎比前一代cee'd更小，从而减少了阻力并减轻了重量。 -- 起步/停车 起步/停车系统常见于混合动力车，能在汽车空转时关掉汽车，现正逐步用于主流汽车上。 Muir说，比如，马自达准备从明年开始在其产品线中起用这一系统。现代和起亚的环保概念车也采用了起步/停车系统。 -- 传动系效率 多家汽车制造商打算推出几乎能达到大功率发动机燃油经济性的小型涡轮增压发动机。凯迪拉克公司的Taylor说：“总的来说就是8（缸）发动机将缩小为6（缸）；6（缸）发动机则缩小为4（缸）。” 但Lutz提醒说，仅靠涡轮增压发动机，到2020年汽车制造商是无法达到35加仑/英米（14.9升/公里）的美国公司平均燃油经济性标准的 —— “其价格也不会便宜，因为涡轮增压和内部冷却技术并不是免费的。” 丰田汽车公司的研发执行副总裁Kazuo Okamoto说，丰田将考虑在未来车型中加载较小的发动机。他说：“现在已到了必须认真考虑的时候了。” 汽车制造商还通过更改变速器齿轮速比来提高燃油经济性，而不是快速加速，福特ECOnetic和现代i-Blue概念车就是这么做的。这两家汽车制造商还在其绿色车型中采用了低摩擦机油。 现代汽车公司的Labrosse承认说，通过行之有效的方法和现有技术来获益可能比较乏味。他说：“这看似很简单，其实必须非常仔细，需要面面俱到。”(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (4/7/2008)