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轻质材料让汽车“飞起来”

发布时间:2012年04月22日 15:56 | 进入汽车论坛 | 来源:环球网 | 手机看视频


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在刚刚落幕的洛杉矶车展上,设计师们希望设计更加轻便的车身,从而达到节能减排的目的。目前,设计师们瞄准总重量可以低于1000磅的目标,这一重量只有克莱斯勒300C的四分之一重,或者马自达Miata两座的二分之一重。当然,在减轻车身重量的同时,厂商强调一定会保证汽车的安全性和舒适性,他们表示:“我们希望驾驶者充分享受驾驶的乐趣,但是同时不用牺牲对安全性和时尚外形的追求。”

在发动机上做文章

在面对这一挑战时,大多数汽车设计师第一选择就是舍弃发动机。很多入选车型都选择利用压缩空气代替发动机,作为汽车动力。压缩空气是一种在热气球上得到很好利用的动力,目前将其利用在汽车上,是很多设计师认真考虑和研究的事情。

卡迪拉克走在了这一技术的前沿,卡迪拉克Aera在动力方面完全依靠压缩空气。整体车身将在格栅网状结构上搭建,并且采用聚合物材料;沃尔沃Air Motion在利用压缩空气方面也表现得非常突出,“这款车像是一款‘空气补给中心’———大的空气涡轮机会为空气压缩机提供车辆所需的动力,而且这款车还会在车身上使用碳纤维材料。”沃尔沃相关负责人向记者介绍。

除了完全舍弃发动机,改进现有发动机也有妙手回春的作用。全新雷克萨斯豪华运动型轿车IS 250利用轻质发动机,搭载全新2.5升V型6缸24气门带双智能正时可变气门控制系统发动机,设计紧凑、质量更轻。这款全新发动机采用D-4缸内直喷技术,缸内燃油喷射效果更好,雾化更为充分,能够达到出色的空燃比,大幅提升车辆动力输出和燃油效率,从而显著减少尾气的排放,以更小排量实现对环境的保护。

全新油电混合动力豪华SUV RX 450h,采用了3.5升V6阿特金森循环(Atkinson-cycle)发动机、轻型电动机、体积更小质量更轻的动力控制单元和其他节油创新设计。在动力提升了10%的基础上,RX 450h的燃油消耗达到了创纪录的7升/百公里(综合油耗);作为一款完全油电混合动力车型,全新RX 450h既可以在纯电动或纯汽油发动机模式下工作,也可以在两种动力联合的模式下工作。

沃尔沃Air Motion概念车将风能转化为电能。为了给布置在中间的储气罐提供所需的压缩空气,沃尔沃Air Motion概念车使用了空气补给站。采用可在上千英尺高空上使用的飞机涡轮机扇,可以将风能转化为电能供空气压缩机使用。Air Motion由于采用了强劲简单的气动马达取代笨重的内燃机,比传统汽车少用了上千个零部件。这种马达在运转时会冷却而不是升温,因而不需要沉重的冷却系统。

高科技材料吸引人

日系车方面,日产和丰田一直走在高科技材料的前沿。日产IV从植物材料中获取灵感,车身利用了常春藤和蜘蛛网的混合物,这种材料被日产称为“有机人工合成材料”,是一种新的制成品;丰田Nori由丰田Calty设计室设计,同样在车型上利用植物元素,比如海藻。它“代表将车身和底盘建立为一个Podular模式,它会将结实、轻便和美观结合起来。”

超级跑车LFA采用了由雷克萨斯研发团队完全自主开发的轻质高强度材料———碳纤维增强塑料(CFRP),不但实现了4倍于铝材的高强度,更完美降低了车身自重,成就了LFA轻灵卓越的动态表现。雷克萨斯方面透露:“由碳陶复合材料(CCM)制成的刹车盘不仅进一步减轻了车身重量,且具有显著的抗热衰退性,使用寿命更长。”

梅赛德斯 Biome除了使用金属和碳纤维,梅赛德斯北美设计中心还计划在其身上使用植物材料。Biome在工程技术方面将会秉承梅赛德斯-奔驰的基因。这款车将利用太阳能驱动,并将这一能量以液体形式储存在BioNectar4534上;Smart entry由位于德国的梅赛德斯-奔驰设计室设计,像是未来主义的发射舱。这款用碳纤维制成的车,完全可以被称为高科技机器人。

外形设计不可小视

巧妙的外形设计也可以大大减少车身的重量,达到意想不到的效果。本田Air外形上有点像过山车,又有点像降落伞,由本田位于帕萨迪纳的设计室设计,据说车的总重量只有800磅。Maybach Drs有点像放大款的“赛格威”,是梅赛德斯-奔驰位于日本的设计中心推出的一款“电动人力车”,它内部还安装了和城市交通系统连接的车载电脑,整个车由车载电脑控制。

沃尔沃Air Motion概念车重量不到 454公斤,它的造型犹如一只蚌壳,采用超轻碳纤维材料雕塑而成。设计底盘、内饰和悬架所采用的一体式设计法,对于汽车减重也起了显著的作用。它由沃尔沃监测与概念中心开发。该中心建于1986年,位于美国加利福尼亚。沃尔沃汽车有3个设计中心,分别位于哥德堡、巴塞罗那和加利福尼亚,可以吸收世界上最新设计思想,用于车型设计中。

Air Motion概念车在超前设计理念、环保思想、动力工程技术和驾驶乐趣等多个方面向人们展示了沃尔沃汽车在工程技术、环保、安全和设计方面拥有强大的实力。沃尔沃Air Motion概念车的设计哲学是:最大限度减小重量与复杂度,最大限度增加驾驶乐趣。沃尔沃汽车开发出这款Air Motion概念车,瞄准的对象是驾驶爱好者,同时又展示了北欧设计的纯净之美,提供了一种不影响环境的激情驾驶体验。整车利用风能转化为电能,从而不使用一滴油。

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  • 汽车: 汽车 原指以可燃气体作动力的运输车辆,也指有自身装备动力驱动的车辆。“汽车”(automobile)英文原意为“自动车”,在日本也称“自动车”(日本汉字中的汽车则是指我们所说的火车)其他文种也多是“自动车”。美国汽车工程师学会标准SAEJ687C中对汽车的定义是:由本身动力驱动,装有驾驶装置,能在固定轨道以外的道路或地域上运送客货或牵引车辆的车辆。 来自:互动百科