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科尔尼:汽车材料发展的影响因素与趋势

发布时间: 2012年08月28日 08:58 | 进入复兴论坛 | 来源: 盖世汽车网

  由于受到汽车舒适性和安全法规的影响,乘用汽车的单车平均重量在2004年以前持续攀升,从上世界八十年代初的平均单车重量1.4吨上升到2004年前后的单车1.8吨。而近年来排放和节能法规日趋严格,汽车轻量化已成新的发展趋势,预计到2020年乘用车的平均重量将下降到1.6吨左右。总重量似乎下降不大,但如果考虑到这个总下降量是不同材料的有增有减结果的综合效果,进而分解到车身的每种部件和不同材料时,可以发现每种汽车组成材料的变化还是相当显著的。

  如果仅考虑重量和成本因素,科尔尼计算了不同材料的吸引力比较,其基本原理为重量越轻、成本越低的材料越有吸引力,如下图所示,吸引力指数小的材料吸引力高。在普通钢材、高强度钢(高强度超薄钢材)、铝材、塑料和碳纤维5中材料中,铝材和塑料胜出,其降重和成本的综合因素最佳,高强度钢紧随其后。碳纤维作为昂贵的航空材料,目前主要在高端跑车和名贵豪车上大量应用。比如法拉利、兰博基尼、帕加尼等超级跑车以及奔驰和宝马的高端车,车身车架、座椅甚至传动轴等部件都采用碳纤维制作。由于成本原因,碳纤维在可预见的时间范围内难以规模化普及到普通车辆。

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