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一、商用车采用铝合金车轮车辆自重显著减轻在汽车轻量化的研究与应用上，我国与世界发达国家还有很大差距。在美国，通常长14m的二轴厢式半挂车，车辆自重在7t以下。我国常用的13m二轴厢式半挂车，自重均在7t左右。从解决自重问题上看，我们还有很多问题需要研究。
(1)汽车轻量化实质上就是零部件轻量化。采用铸铝件车轮，可以很大程度减轻车的自重。比如，一辆拖挂40t的重卡和半挂车运输系统，一共有22个车轮，加上前后备胎共有24个。以目前我们经常用的钢质车轮计算，如果换成铸造铝合金车轮，重量可减轻近600kg。不仅如此，由于铝合金材料具有散热好和防止轮胎橡胶老化的特点，装上铸造铝合金车轮的卡车、客车、挂车可节省26%的轮胎消耗。由此可见，节能减排的效果明显。在美国和加拿大，大量商用车都配装了铸造铝合金车轮。欧洲、南非、澳大利亚大量采用的也是铸造铝合金车轮。工艺品般漂亮的铸造铝合金车轮配装在各种各样的商用车辆上，对汽车的轻量化，能用铝的地方就用铝。现在的车辆大多为钢结构材质，很少有人愿意尝试用质量更轻的铝结构材质。同样一辆车，采用铝制材料，由于结构强度问题，其重量至少可以减半，对节能减排的好处是不言而喻的。但是，由于铸造铝合金价格是钢车轮的3倍，这一关键成本要求容易使人望尔却步。
(2)减重必然多拉，假定公路普通货物整车的运输价格为0.5元/吨公里。如果我们将一辆40t重型半挂车的车架(纵梁、横梁)、油箱、车轮、牵引座、护栏等零部件均换成铝制材质和真空胎。换算下来，总质量可减轻大约3t多。在此前提下，假设该车每天行驶1000km，每天将可节省1000多元。若一年以300天计算，减重后的半挂车比未减重的可节省支出数十万元。目前国内已有一些物流公司在这方面尝到了甜头。
(3)铝铸件车轮在商用车领域的前景十分看好。节能减排的-性指标，财政的政策性倾斜，这些都使中国汽车工业的轻量化成为必然。在这种大背景下，铸造铝合金车轮将成为新兴的市场。今后，轻量化车辆的使用成本优越性将越来越明显。
二、国外汽车制造商大力研发车身轻量化技术
与国内厂家为了解决计重收费问题而推出的轻量化卡车不同，国外商用车企业在推出轻量化卡车时，最主要的考虑因素就是降低尾气排放，提升整车的安全和稳定性能。
对于国外的汽车制造商而言，降低汽车自重是减少燃油消耗、增强车辆安全性的一个重要手段。从发动机的轻量化到车身相关部件的轻量化，欧美已经走过了30多年的道路。而其中一个重要手段就是发动机相关部件和车身相关部件的铝化。如在美国、加拿大、欧洲、南非、澳大利亚，大量商用车都配装了铝合金压铸件车轮。通过使用铝、金属合金、金属复合材料以及-的轻量化零部件，欧洲汽车制造商提高了车辆的燃油经济性，并且减少温室气体排放。2007年，德国曼将玻璃钢复合材料—片状模塑料(SMC)应用到TG系列重卡驾驶室。而曼、雷诺、沃尔沃、奔驰、依维柯、达夫等欧洲重型卡车制造商的驾驶室材料中，都大量选用了SMC。而这些新材料因具有优良的力学性能(高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨损等)和化学性能(耐热冲击、耐氧蚀、蠕变等)，使整车的安全和可靠性能也进一步提高。
国外汽车厂商致力于汽车轻量化车型的研发，还有一个重要的原因，就是国家在燃油经济性标准上的不断提高和减少CO2排放的要求。而轻量化车辆在燃油经济性方面的良好表现，让企业把车辆轻量化作为实现节能减排的重要手段。尽管美国没有批准京都议定书，然而联邦或州都制定了控制温室气体排放的标准。美国加州于2002年通过汽车尾气排放标准，而2009年5月19日，美国宣布了-汽车温室气体排放和油耗的新法规，要求在2016年新车平均燃油经济性(CAFE)达到35.5英里/加仑，即在2007年水平基础上提高42%。根据欧洲汽车制造协会(ACEA)于1998年送交欧洲委员会的CO2削减规划，在2015年~2020年达到CO2排放量90g/km的终极目标。参照欧盟轿车排放标准模式，欧盟委员会考虑，从2013年7月起-卡车CO2排放量，即每公里排放175g，到2020年每公里排放量降至135g。欧盟目前实施的商用车CO2每公里排放量为230g。而日本的汽车业者一向把汽车的轻量化列为汽车整体设计上一个极重要的指导纲领，在汽车轻量化上不遗余力，因此长期下来，日本汽车的轻量化成果卓著。欧洲主要汽车制造商正在进行“超轻型汽车工程”，目标是在稳定价格的基础上将车重减轻30%；美国的“新一代汽车共同开发计划”(PNGV)早在1993年就已经开始实施，每年投入2亿美元，主要用于家庭用车的减重。对于轻量化技术的应用前景，全球的汽车制造商从几十年前就开始尝试。例如，早在1985年马自达汽车公司就在其生产的RX-7上用铝作为机盖材料。1990年，本田公司在其生产的NSX赛车上应用全铝技术，但是并未在量产车中推广。
真正将车身轻量化技术大规模应用到车身上的鼻祖，则是德国的豪华品牌车奥迪。
以奥迪TT2.0TDIquattro为例，从静止加速到100km/h仅用7.5s最高时速达226km。而它的平均油耗(柴油)不过5.3升/百公里。
如今，在车身轻量化技术上蓄力多年的奥迪，已然成为全球车身轻量化技术的领先品牌。2003年，奥迪凭借应用ASF技术的A8车型，一举问鼎欧洲汽车车身构造领域最高奖项欧洲汽车车身大奖。三年后，奥迪凭借全新的混合车身设计原理再次摘得此项桂冠。
三、轻质材料是汽车安全、节能、环保核心的技术优越性和轻量化措施
(1)轻量化的结构设计和分析是主要的轻量化措施之一，通过结构优化设计，减小车身骨架及车身钢板的质量；通过结构的小型化，促进汽车轻量化；采取运动结构方式的变化达到目的，比如采用超轻悬架结构等，使结构更紧凑。
(2)铝镁合金已在汽车上广泛使用，镁合金的密度1.8g/c㎡，是铝合金的2/3，不足钢的1/4。
(3)轻量化的优越性：安全、节能、环保。
(4)轻量化车身技术的另一大突出优越性是安全。同等条件下，车身越轻，车身惯性越小，制动距离越短。
作为行业发展趋势的轻量化技术，是以先进的车身设计、高强度钢板的大量采用、先进的压铸铝件生产制造工艺为前提的。
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发布时间:2021-11-21 03:59 点击:172