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碳纖維底盤減重40% 斯堪尼亞輕量化之道

作者: 汽配人網(wǎng) 發(fā)表于: 2016-07-22
  近日,斯堪尼亞官方發(fā)布了這樣一條消息,經(jīng)過和瑞典皇家理工學院的合作研究,他們發(fā)現(xiàn)利用復合材料生產(chǎn)制造車輛底盤,可以有效降低車身重量達40%。車輛本身重量的減輕,在一定程度上意味著承載能力的增強、排放和油耗的降低,因此輕量化車型在國內(nèi)外都深受用戶歡迎,輕量化也成為各大商用車制造企業(yè)追趕的潮流。
  


  新型輕質(zhì)材料如復合材料,對未來大型車輛特別是城市公交車和物流卡車的減重,可以起到關(guān)鍵作用。斯堪尼亞與來自瑞典皇家理工學院的MagnusBurman,一同研究了利用輕質(zhì)材料生產(chǎn)制造底盤等其他承載部分后,車輛在實現(xiàn)輕量化方面的可塑性。
  
  “通過一系列的試驗,我們發(fā)現(xiàn)用輕質(zhì)材料替代現(xiàn)有材料生產(chǎn)關(guān)鍵承載部分,可以大幅降低車重高達40%?!盉urman說道。
  


  基于該項研究結(jié)果,斯堪尼亞提出利用輕質(zhì)、自支撐結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)車架結(jié)構(gòu)的設(shè)想。在該套設(shè)計方案中,斯堪尼亞設(shè)計的一款電動車,采用碳纖維復合材料一體化輕質(zhì)底盤。據(jù)悉碳纖維的材質(zhì),以及自支撐的結(jié)構(gòu)概念借鑒了航空工業(yè)的設(shè)計理念,而電動車的電池將安裝在車身中部的位置。
  
  當前復合材料的價格雖然尚高,但從長遠來看其具有良好的經(jīng)濟效益。相對于普通鋼材,復合材質(zhì)可以塑造更加大面積的集成結(jié)構(gòu),這意味著焊接點的減少,車輛自重的降低??ㄜ嚥捎脧秃喜牧蠈崿F(xiàn)輕量化后,優(yōu)勢非常明顯。
  
  首先,車輛的自重降低后,其有效載荷相對提高,運輸效率也大大增強,滿足了廣大用戶“多拉快跑”的要求。其次,復合材質(zhì)的硬度和強度大,可有效抗老化,延長使用壽命。
  
  另外,車重降低后,燃油消耗量和碳排放量也會下降,對于環(huán)保大有益處。美國能源部DOE等部門和機構(gòu)數(shù)據(jù),汽車的自重每減少10%,燃油的消耗可降低6%~8%;汽車整備質(zhì)量每減少100千克,百公里油耗可降低0.3~0.6升。
  
  當然,利用復合材料實現(xiàn)輕量化還面臨諸如成本偏高、加工復雜等考驗,但不可否認其將成為國內(nèi)外企業(yè)尋求低車重的重要路徑。