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輕質(zhì)材料讓汽車“飛起來”

時(shí)間:2010-12-30 09:25來源:環(huán)球網(wǎng) 作者:
  

    在剛剛落幕的洛杉磯車展上,設(shè)計(jì)師們希望設(shè)計(jì)更加輕便的車身,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。目前,設(shè)計(jì)師們瞄準(zhǔn)總重量可以低于1000磅的目標(biāo),這一重量只有克萊斯勒300C的四分之一重,或者馬自達(dá)Miata兩座的二分之一重。當(dāng)然,在減輕車身重量的同時(shí),廠商強(qiáng)調(diào)一定會(huì)保證汽車的安全性和舒適性,他們表示:“我們希望駕駛者充分享受駕駛的樂趣,但是同時(shí)不用犧牲對(duì)安全性和時(shí)尚外形的追求!

    在發(fā)動(dòng)機(jī)上做文章

    在面對(duì)這一挑戰(zhàn)時(shí),大多數(shù)汽車設(shè)計(jì)師第一選擇就是舍棄發(fā)動(dòng)機(jī)。很多入選車型都選擇利用壓縮空氣代替發(fā)動(dòng)機(jī),作為汽車動(dòng)力。壓縮空氣是一種在熱氣球上得到很好利用的動(dòng)力,目前將其利用在汽車上,是很多設(shè)計(jì)師認(rèn)真考慮和研究的事情。

    卡迪拉克走在了這一技術(shù)的前沿,卡迪拉克Aera在動(dòng)力方面完全依靠壓縮空氣。整體車身將在格柵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上搭建,并且采用聚合物材料;沃爾沃Air Motion在利用壓縮空氣方面也表現(xiàn)得非常突出,“這款車像是一款‘空氣補(bǔ)給中心’———大的空氣渦輪機(jī)會(huì)為空氣壓縮機(jī)提供車輛所需的動(dòng)力,而且這款車還會(huì)在車身上使用碳纖維材料!蔽譅栁窒嚓P(guān)負(fù)責(zé)人向記者介紹。

    除了完全舍棄發(fā)動(dòng)機(jī),改進(jìn)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)也有妙手回春的作用。全新雷克薩斯豪華運(yùn)動(dòng)型轎車IS 250利用輕質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī),搭載全新2.5升V型6缸24氣門帶雙智能正時(shí)可變氣門控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī),設(shè)計(jì)緊湊、質(zhì)量更輕。這款全新發(fā)動(dòng)機(jī)采用D-4缸內(nèi)直噴技術(shù),缸內(nèi)燃油噴射效果更好,霧化更為充分,能夠達(dá)到出色的空燃比,大幅提升車輛動(dòng)力輸出和燃油效率,從而顯著減少尾氣的排放,以更小排量實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

    全新油電混合動(dòng)力豪華SUV RX 450h,采用了3.5升V6阿特金森循環(huán)(Atkinson-cycle)發(fā)動(dòng)機(jī)、輕型電動(dòng)機(jī)、體積更小質(zhì)量更輕的動(dòng)力控制單元和其他節(jié)油創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在動(dòng)力提升了10%的基礎(chǔ)上,RX 450h的燃油消耗達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的7升/百公里(綜合油耗);作為一款完全油電混合動(dòng)力車型,全新RX 450h既可以在純電動(dòng)或純汽油發(fā)動(dòng)機(jī)模式下工作,也可以在兩種動(dòng)力聯(lián)合的模式下工作。

    沃爾沃Air Motion概念車將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。為了給布置在中間的儲(chǔ)氣罐提供所需的壓縮空氣,沃爾沃Air Motion概念車使用了空氣補(bǔ)給站。采用可在上千英尺高空上使用的飛機(jī)渦輪機(jī)扇,可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能供空氣壓縮機(jī)使用。Air Motion由于采用了強(qiáng)勁簡單的氣動(dòng)馬達(dá)取代笨重的內(nèi)燃機(jī),比傳統(tǒng)汽車少用了上千個(gè)零部件。這種馬達(dá)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)冷卻而不是升溫,因而不需要沉重的冷卻系統(tǒng)。

    高科技材料吸引人

    日系車方面,日產(chǎn)和豐田一直走在高科技材料的前沿。日產(chǎn)IV從植物材料中獲取靈感,車身利用了常春藤和蜘蛛網(wǎng)的混合物,這種材料被日產(chǎn)稱為“有機(jī)人工合成材料”,是一種新的制成品;豐田Nori由豐田Calty設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì),同樣在車型上利用植物元素,比如海藻。它“代表將車身和底盤建立為一個(gè)Podular模式,它會(huì)將結(jié)實(shí)、輕便和美觀結(jié)合起來!

    超級(jí)跑車LFA采用了由雷克薩斯研發(fā)團(tuán)隊(duì)完全自主開發(fā)的輕質(zhì)高強(qiáng)度材料———碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP),不但實(shí)現(xiàn)了4倍于鋁材的高強(qiáng)度,更完美降低了車身自重,成就了LFA輕靈卓越的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)。雷克薩斯方面透露:“由碳陶復(fù)合材料(CCM)制成的剎車盤不僅進(jìn)一步減輕了車身重量,且具有顯著的抗熱衰退性,使用壽命更長!

    梅賽德斯 Biome除了使用金屬和碳纖維,梅賽德斯北美設(shè)計(jì)中心還計(jì)劃在其身上使用植物材料。Biome在工程技術(shù)方面將會(huì)秉承梅賽德斯-奔馳的基因。這款車將利用太陽能驅(qū)動(dòng),并將這一能量以液體形式儲(chǔ)存在BioNectar4534上;Smart entry由位于德國的梅賽德斯-奔馳設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì),像是未來主義的發(fā)射艙。這款用碳纖維制成的車,完全可以被稱為高科技機(jī)器人。

    外形設(shè)計(jì)不可小視

    巧妙的外形設(shè)計(jì)也可以大大減少車身的重量,達(dá)到意想不到的效果。本田Air外形上有點(diǎn)像過山車,又有點(diǎn)像降落傘,由本田位于帕薩迪納的設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì),據(jù)說車的總重量只有800磅。Maybach Drs有點(diǎn)像放大款的“賽格威”,是梅賽德斯-奔馳位于日本的設(shè)計(jì)中心推出的一款“電動(dòng)人力車”,它內(nèi)部還安裝了和城市交通系統(tǒng)連接的車載電腦,整個(gè)車由車載電腦控制。

    沃爾沃Air Motion概念車重量不到 454公斤,它的造型猶如一只蚌殼,采用超輕碳纖維材料雕塑而成。設(shè)計(jì)底盤、內(nèi)飾和懸架所采用的一體式設(shè)計(jì)法,對(duì)于汽車減重也起了顯著的作用。它由沃爾沃監(jiān)測(cè)與概念中心開發(fā)。該中心建于1986年,位于美國加利福尼亞。沃爾沃汽車有3個(gè)設(shè)計(jì)中心,分別位于哥德堡、巴塞羅那和加利福尼亞,可以吸收世界上最新設(shè)計(jì)思想,用于車型設(shè)計(jì)中。

    Air Motion概念車在超前設(shè)計(jì)理念、環(huán)保思想、動(dòng)力工程技術(shù)和駕駛樂趣等多個(gè)方面向人們展示了沃爾沃汽車在工程技術(shù)、環(huán)保、安全和設(shè)計(jì)方面擁有強(qiáng)大的實(shí)力。沃爾沃Air Motion概念車的設(shè)計(jì)哲學(xué)是:最大限度減小重量與復(fù)雜度,最大限度增加駕駛樂趣。沃爾沃汽車開發(fā)出這款A(yù)ir Motion概念車,瞄準(zhǔn)的對(duì)象是駕駛愛好者,同時(shí)又展示了北歐設(shè)計(jì)的純凈之美,提供了一種不影響環(huán)境的激情駕駛體驗(yàn)。整車?yán)蔑L(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,從而不使用一滴油。

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