日本東京,本田新飛度的總工程師人見康平用右手輕輕地?fù)崦惠v新飛度,顯然,他對自己的新作十分滿意。
“看這里,”只見他撕下車窗上的橡膠鑲邊裝飾條,指著兩塊金屬板之間的接縫說,“這只是我們減輕重量的一個地方?!比艘娍灯降淖院乐橐缬谘员?。
走近細(xì)看,你會發(fā)現(xiàn)一排因刨去條狀鋼鐵片而形成的均勻分布的凹槽,盡管每一個只有幾厘米長,但是把這些加起來卻進(jìn)一步減輕了新飛度的凈重。
多年來,全球的汽車制造商們使盡渾身解數(shù)生產(chǎn)高效節(jié)能的汽車,他們中的大多數(shù)都將研發(fā)重點(diǎn)放在先進(jìn)的動力系統(tǒng)上,日本的“四大”(指本田、豐田、日產(chǎn),馬自達(dá)四大日本汽車制造商)卻發(fā)現(xiàn),性能和效率不僅可以從發(fā)動機(jī)罩下的動力系統(tǒng)獲得,通過使用輕量化的材料,發(fā)動機(jī)罩自身也能提高性能和效率。認(rèn)識到這一點(diǎn)的日本汽車制造商們,紛紛展開各自的“瘦身計劃”,將減輕汽車重量作為提高燃油經(jīng)濟(jì)性、降低碳排放的重要手段之一。
“四大”的瘦身計劃
日產(chǎn)汽車是這股“瘦身潮流”的引領(lǐng)者之一,按照日產(chǎn)公司的計劃,到2015年底之前,該公司全球所有在售車型的重量將在2005年的基礎(chǔ)上減少15%左右。
“一代又一代,由于新的安全和排放法規(guī),我們不得不被動地增加汽車的重量,現(xiàn)在我們必須改變這一點(diǎn),這也正是我提出減重15%這一目標(biāo)的原因?!比债a(chǎn)公司負(fù)責(zé)研發(fā)的執(zhí)行副總裁山下光彥這樣說。
豐田汽車則組成了一個委員會專門致力于減輕汽車重量的研究,他們計劃在2015年前,減輕旗下中級車平均10%的重量。豐田負(fù)責(zé)研發(fā)的副總裁瀧本正太同時透露,預(yù)計明年上市的下一代普銳斯混合動力車,將搭載一臺重量為第一代六分之一的發(fā)動機(jī),電池的重量也是以前的一半。而預(yù)計將于2015年左右上市的下一代花冠車型的重量也將減輕30%左右。
本田已經(jīng)表示要減輕旗下車型重量,不過暫時沒有提出具體的目標(biāo)。但本田汽車總裁兼首席執(zhí)行官福井威夫表示,生產(chǎn)更輕的車是本田提高燃油經(jīng)濟(jì)性的必然選擇。
馬自達(dá)宣布計劃在2015年之前將旗下所有車型的平均耗油量降低30%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),除了改進(jìn)動力裝配外,減輕車身重量也成為重要措施之一,該公司計劃從2011年起每款新車的重量都減輕220磅(約100kg)。
“瘦身”的妙方
人見康平指出,減輕車身重量主要有三種方法,其中比較常見的是使用新型輕量化材料,如鋁、鎂,高強(qiáng)度鋼,碳化纖維等材料都可以替代一般鋼鐵;此外還可以通過采用新的工程設(shè)計技術(shù)來減輕汽車重量;而減輕汽車重量最直接也最有效的方法就是減小汽車尺寸。
山下光彥表示,日產(chǎn)已經(jīng)在大多數(shù)車輛上使用了鋁制門,并在少數(shù)掀背車上采用塑膠材料的后門,比如使用了壓模和注模塑膠的Muranno Crossover車型后門的重量就比鋼鐵門輕了大約17%。在未來,日產(chǎn)將使用更多高強(qiáng)度鋼、鎂金屬甚至是碳纖維材料。他還指出,車身面板的減重是目前日產(chǎn)最重要的目標(biāo),其次是內(nèi)飾、座位、空調(diào)系統(tǒng)。
另外,和人見康平一樣,山下光彥也強(qiáng)調(diào),減輕汽車重量最重要的方法是減小車身以及零部件等的尺寸。
成本是“瘦身”最大限制
和人一樣,要給汽車“瘦身”也不是一件容易的事,輕量化材料高昂的價格使成本成為目前日系汽車“瘦身”最主要的限制因素。
鋁、鎂和碳化纖維等輕量化材料的價格都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼鐵。不過不斷上升的鋼鐵價格正在減少鋼鐵的價格優(yōu)勢。鋁金屬在日本的價格大約3000美元/噸,大約是鋼鐵價格的三倍。
“我們計劃著眼于具有良好成本表現(xiàn)的減重措施?!瘪R自達(dá)公司產(chǎn)品研發(fā)部經(jīng)理seita Kanai說。這意味著馬自達(dá)的“瘦身”計劃中對新材料的運(yùn)用不會很多,而是將重點(diǎn)放在對鋼鐵和平臺設(shè)計的運(yùn)用上。
“如果大量使用高強(qiáng)度鋼,你會發(fā)現(xiàn)成本并不是很高。”Kanai說。高強(qiáng)度鋼比普通鋼貴,但是重量卻輕了大約10%,這主要是因?yàn)楦邚?qiáng)度鋼零部件一般都比較薄。另外,高強(qiáng)度鋼還可以通過循環(huán)利用進(jìn)一步減少成本。
本田制造飛度的經(jīng)驗(yàn)表明,減輕重量和降低成本的難度很大。采用了多種減重措施的新款飛度仍然比他的前輩重了88磅(約40kg),但是考慮到新改款的飛度比舊版更長、更寬,同時還擁有更強(qiáng)大的動力系統(tǒng),重量增加也是可以理解的。