汽車重量還有下降空間 輕量化技術(shù)瓶頸待突破

我國(guó)石油進(jìn)口依賴度增加，能源、環(huán)保壓力不斷增大。在節(jié)能減排被空前重視之時(shí)，作為能源消耗大戶的汽車行業(yè)無疑更令人關(guān)注。如何降低汽車耗能，除了小排量、發(fā)展新能源汽車等措施之外，有效減輕車重，實(shí)施汽車輕量化也是節(jié)約能源的重要舉措之一。

但由于受到技術(shù)、企業(yè)意識(shí)、安全等各方面的限制，實(shí)施汽車輕量化對(duì)于我國(guó)自主品牌汽車來說，依然任務(wù)艱巨。

汽車重量還有下降空間

汽車輕量化就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。

實(shí)驗(yàn)證明，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%~8%;汽車整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3~0.6升;汽車重量降低1%，油耗可降低0.7%。當(dāng)前，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。

去年底，工信部發(fā)布了《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)投資指南》，在這份指南中，汽車輕量化產(chǎn)業(yè)也被放在比較突出的位置。

有德國(guó)汽車專家認(rèn)為，通過對(duì)汽車結(jié)構(gòu)的改造和制造材料的優(yōu)化，汽車重量還有15%的下降空間。

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)、汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)付于武曾表示，汽車輕量化技術(shù)目前已被眾多汽車企業(yè)高度認(rèn)同和重視。在全球汽車領(lǐng)域最頂尖的技術(shù)主要集中在兩個(gè)領(lǐng)域：一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱技術(shù)，另外一個(gè)就是汽車輕量化技術(shù)。

近兩年，我國(guó)車企追求輕量化的風(fēng)潮漸漸走入國(guó)內(nèi)公眾視野。早在去年4月的上海國(guó)際車展，汽車輕量化趨勢(shì)就已初露端倪;9月的長(zhǎng)春車展更是國(guó)內(nèi)汽車輕量化成果的一次集體展示;今年的北京車展，汽車輕量化也是車企重點(diǎn)展示的技術(shù)之一。

隨著消費(fèi)者對(duì)節(jié)能減排和車輛安全性的要求越來越高，汽車廠商不得不努力尋求更堅(jiān)固、更輕的造車原料。目前，歐洲大型汽車制造商正在實(shí)施“超輕型汽車工程”，目標(biāo)是在穩(wěn)定價(jià)格基礎(chǔ)上，減輕車重30%。

存在較大差距

有業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，雖然汽車輕量化已是大勢(shì)所趨，但國(guó)內(nèi)汽車輕量化相關(guān)產(chǎn)業(yè)還未形成較大規(guī)模。畢竟，國(guó)內(nèi)汽車在輕量化技術(shù)方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比存在較大差距。例如高端鋁及鋼用量都比國(guó)際先進(jìn)水平少一半，鎂合金則差距更大。目前，北美每輛汽車鎂合金的使用量平均為3.5千克，歐洲先進(jìn)水平則能達(dá)到14千克，而國(guó)產(chǎn)汽車每輛僅1.5千克。

除了材料技術(shù)，設(shè)計(jì)水平不高也影響了我國(guó)汽車輕量化的發(fā)展。

中國(guó)工程學(xué)會(huì)輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟委員會(huì)主任陳一龍認(rèn)為，汽車輕量化技術(shù)并非僅僅依靠材料，汽車輕量化是設(shè)計(jì)、制造、材料技術(shù)集成的工程。例如，東風(fēng)牽引車減重1400公斤，其中結(jié)構(gòu)優(yōu)化占19%，功能配置優(yōu)化占40%，兩者共占59%，真正新材料新技術(shù)只占41%。把輕量化看成材料供應(yīng)問題是我國(guó)從事逆向設(shè)計(jì)、仿制造成的結(jié)果，是當(dāng)前阻礙我國(guó)輕量化水平提高的主要技術(shù)瓶頸之一。

據(jù)悉，國(guó)產(chǎn)汽車輕量化目標(biāo)是2013年目標(biāo)車型中的燃油轎車減重5%~8%、混合動(dòng)力客車減重10%;同時(shí)，要攻克7項(xiàng)技術(shù)，建立設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)方法，包括高強(qiáng)度鋼零件的先進(jìn)成型技術(shù)、纖維增強(qiáng)塑料的模塊設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)、形變鋁合金的開發(fā)和制造、多目標(biāo)輕量化技術(shù)的集成應(yīng)用和共性技術(shù)平臺(tái)建設(shè)等。

數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)乘用車重量平均比歐洲汽車重5%~10%，商用車的數(shù)字則是17%。例如，國(guó)內(nèi)載重40噸的牽引車自重為9噸，國(guó)外先進(jìn)同等車型只有7噸;而國(guó)內(nèi)自卸車自重則比國(guó)外重3~4噸。此外，從保有量來看，目前我國(guó)乘用車和商用車的比例為7：3，耗油量卻相反。經(jīng)測(cè)算，如果國(guó)內(nèi)商用車自重減輕10%，其油耗量就可以降低4.8%。到2020年，我國(guó)商用車自重若能比2007年的水平平均降低20%~35%，每年則可節(jié)約燃油2500萬~3000萬噸。

技術(shù)瓶頸待突破

有市場(chǎng)評(píng)論指出，要想真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)品牌汽車的輕量化，知易行難，存在種種困難。

北方工業(yè)大學(xué)的汽車技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究學(xué)者郭碩文接受媒體采訪時(shí)表示，我國(guó)汽車輕量化技術(shù)的研發(fā)面臨兩大困難：一方面，要打破輕量化技術(shù)的發(fā)展所涉及的眾多學(xué)科之間的壁壘，形成綜合性、系統(tǒng)性知識(shí)體系;另一方面，國(guó)家應(yīng)該發(fā)揮作用，做出戰(zhàn)略性和前瞻性的超前部署。

事實(shí)也證明，盡管早在2008年，汽車輕量化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟就已經(jīng)建立，但是在這一領(lǐng)域企業(yè)基本處于單打獨(dú)斗狀態(tài)。郭碩文說，汽車企業(yè)對(duì)汽車輕量化關(guān)注度明顯不夠，尤其是國(guó)產(chǎn)品牌。如果持續(xù)下去，汽車企業(yè)將會(huì)失去一次技術(shù)跨越的絕好機(jī)會(huì)。

而且，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)在實(shí)施“輕量化戰(zhàn)略”的同時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偷工減料的行為，導(dǎo)致汽車安全性受到影響。

以商用車為例，目前國(guó)產(chǎn)的重卡輕量化技術(shù)手段包括采用鋁合金油箱、采用少片簧或橡膠懸掛、把斜交胎換子午線輪胎、雙胎改單胎等，大多停留在比較簡(jiǎn)單的零部件替換和輕質(zhì)材料使用階段。將驅(qū)動(dòng)橋改為轉(zhuǎn)向橋、雙層梁改為單層梁，也是國(guó)產(chǎn)輕量化重卡常用的技術(shù)手段。但受到國(guó)產(chǎn)金屬材料技術(shù)水平的限制，造成減重幅度有限或是在減重的同時(shí)大幅降低車輛的承載能力。

中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)專家譚秀卿認(rèn)為，某些企業(yè)的輕量化產(chǎn)品是在偷工減料，通過減少鋼板厚度和配件數(shù)量實(shí)現(xiàn)輕量化，最終會(huì)威脅到行車的安全。安全是底線，跳過安全談?shì)p量化沒有任何意義。

有數(shù)據(jù)顯示，輕量化汽車材料市場(chǎng)在2010年的收入達(dá)到380億美元，并估計(jì)在符合環(huán)保法規(guī)的需求推動(dòng)下，到2017年該數(shù)字有望達(dá)到953.4億美元。

發(fā)展汽車輕量化，中國(guó)汽車企業(yè)需要付出更多的努力。