碳纖維復(fù)合材料底盤(pán) 汽車(chē)輕量化新途徑？

發(fā)布時(shí)間：2016-07-26 06:10:00來(lái)源：專(zhuān)用汽車(chē)雜志作者：紫雨

　　2016年7月25日第一專(zhuān)用車(chē)網(wǎng)記者獲悉，近日，斯堪尼亞官方發(fā)布了這樣一條消息，經(jīng)過(guò)和瑞典皇家理工學(xué)院的合作研究，他們發(fā)現(xiàn)利用復(fù)合材料生產(chǎn)制造車(chē)輛底盤(pán)，可以有效降低車(chē)身重量達(dá)40%。車(chē)輛本身重量的減輕，在一定程度上意味著承載能力的增強(qiáng)、排放和油耗的降低，因此輕量化車(chē)型在國(guó)內(nèi)外都深受用戶(hù)歡迎，輕量化也成為各大商用車(chē)制造企業(yè)追趕的潮流。

　　新型輕質(zhì)材料如復(fù)合材料，對(duì)未來(lái)大型車(chē)輛特別是城市公交車(chē)和物流卡車(chē)的減重，可以起到關(guān)鍵作用。斯堪尼亞與來(lái)自瑞典皇家理工學(xué)院的Magnus Burman，一同研究了利用輕質(zhì)材料生產(chǎn)制造底盤(pán)等其他承載部分后，車(chē)輛在實(shí)現(xiàn)輕量化方面的可塑性。

　　“通過(guò)一系列的試驗(yàn)，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(chē)重高達(dá)40%。”Burman說(shuō)道。

　　基于該項(xiàng)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(chē)架結(jié)構(gòu)的設(shè)想。

　　基于該項(xiàng)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(chē)架結(jié)構(gòu)的設(shè)想。在該套設(shè)計(jì)方案中，斯堪尼亞設(shè)計(jì)的一款電動(dòng)車(chē)，采用碳纖維復(fù)合材料一體化輕質(zhì)底盤(pán)。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(jì)理念，而電動(dòng)車(chē)的電池將安裝在車(chē)身中部的位置。

　　當(dāng)前復(fù)合材料的價(jià)格雖然尚高，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看其具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于普通鋼材，復(fù)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(diǎn)的減少，車(chē)輛自重的降低?？ㄜ?chē)采用復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)輕量化后，優(yōu)勢(shì)非常明顯。

　　首先，車(chē)輛的自重降低后，其有效載荷相對(duì)提高，運(yùn)輸效率也大大增強(qiáng)，滿足了廣大用戶(hù)“多拉快跑”的要求。其次，復(fù)合材質(zhì)的硬度和強(qiáng)度大，可有效抗老化，延長(zhǎng)使用壽命。

　　另外，車(chē)重降低后，燃油消耗量和碳排放量也會(huì)下降，對(duì)于環(huán)保大有益處。美國(guó)能源部DOE等部門(mén)和機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，汽車(chē)的自重每減少10%，燃油的消耗可降低6%～8%;汽車(chē)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(dāng)然，利用復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)輕量化還面臨諸如成本偏高、加工復(fù)雜等考驗(yàn)，但不可否認(rèn)其將成為國(guó)內(nèi)外企業(yè)尋求低車(chē)重的重要路徑。

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