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轻量化技术是专用汽车行业不可回避的课题
2019-09-16 10:15:12   来源:    点击:

  前言:在当前的汽车技术发展中,轻量化技术无论对传统汽车,还是节能与新能源汽车,都是一项基础的共性技术,是一个涉及到技术、经济、环境、安全等诸多方面的复杂系统工程,包括零部件优化设计和检测技术、材料回收和再生技术、零部件维修技术等一系列关键支撑技术。而汽车工业共性关键核心技术的缺失,是制约我国汽车创新发展的瓶颈性因素。

  近日,笔者有幸见到了我国专用汽车行业的元老级专家,中国兵器工业集团公司研究员级高工王立耀。30多年来,王立耀一直在汽车行业中工作,积极探索着我国汽车产业发展中的疑难问题,他不仅亲历了中国汽车发展的艰辛与坎坷,同时,更见证了汽车行业日新月异的腾飞与变化。

  王立耀目前主要进行专用汽车轻量化技术方面的研究与应用工作,特别是专用汽车轻量化方面的论证与推广。与当前社会中呼声日益高涨的“绿色制造”、“节能环保”相一致,王立耀认为,只有从小到个人,大到企业,真正从内心深处树立起为社会的良性发展共同分担的职责与信念,才能为社会创造出一个可持续发展的氛围和环境。并且,王立耀还指出,认真履行个人义务,分担国际社会职责,实际上就是将个人、企业的长久发展与时代脉搏紧密地扣在了一起!

  随着环境保护标准的日益提高以及相关技术的长足进步,“环保”和“绿色制造”已成为了21世纪制造业发展的主流方向,而绿色竞争力也必将成为制造业竞争的重要组成部分。在此大趋势下,如何改变传统制造模式、推行绿色制造技术、发展相关绿色材料等,便成为了今后的一种发展趋势与升级战略。王立耀认为:“专用汽车行业要想获得健康并持续的发展,必须尽快研究、制造出符合社会需要的节能减排的新材料、新工艺和新技术,进而得以推广资源节约型、能源节省型和环境友好型的‘绿色制造’工艺技术。”在他看来,专用汽车轻量化技术必将是今后专用汽车制造业不可回避的一个趋势和方向。

  尤其在目前,气候变暖已成为了一项困扰全球的普遍难题。据统计,引发它的“罪魁祸首”——CO2,其中的14%即来源于人类的运输行为。

  王立耀介绍,只要对车身重量进行适当“减肥”,便可大大降低空气中CO2的排放量。“车辆每减重100kg,CO2的排放量即可减少大约5g/km。因而,随着时下运输车辆的不断增加,‘轻量化设计’已经成为降低全球运输车辆排放的迫切之需。目前,欧美各国均在此方面加大了研究与推广力度,特别是在美国,有关高强度减重材料方面的规定已在政府初步立项。”

  “现在的车辆大多为钢结构材质,而很少有人去尝试使用质量更加轻量化的铝结构材质。我们不妨对比一下,钢的比重是7.8,而铝的比重仅为2.7,同样的一个设备,采用铝材质,其重量便可减轻大约2/3。这意味着什么?——总质量的大大降低,以及由此带来的如节能、减排、降耗、提高收益等一系列的显著改善!”

  为了能让这个概念更加清晰与明了,王立耀做了一个粗略的数字化描述:“减重必然多拉,假定公路普通货物整车的运输价格为0.3元/吨公里,现在,我们将该重型车的半挂、全挂车架(纵梁、横梁)、油箱、车圈、支腿、护栏等部件均改换成铝制材质,那么,它的总质量便可大约减轻3吨左右。在此前提下,假设每天行驶的里程数为1000公里,它的油耗将可节省人民币近1000元;假若一年以300天来计算,我们不难发现,减重后的半挂、全挂车会比钢制结构的(含其它费用)同类车可节省含近30万元!”

  “一方面,从用户的利益角度考虑,这不仅意味着一个短期内费用的降低与节省,同时,更意味着长期利益的攀升与成本投入的快速回收,长期收益是极其明显的。另一方面,从国家的长远发展角度来看,它无疑更促进了汽车行业节能、减排、环保工作向着实质性方向的推进!”

  当被问及是到底是什么动力在支撑着他渡过了种种的难关,达到了现今的成果时,王立耀谦虚地笑了笑:“首先,这不是我的什么发明,只不过是在归纳、总结、实施而已。加拿大、美国早在十几年前就已经采用了。但是,尽管如此,我们还必须清醒并乐观地看到,发达国家车辆轻量化的今天必将是我国车辆轻量化的明天!其次,我们所要做的工作还必须要保持‘虚心、学习、借鉴、消化、吸收’的严谨态度,换句话说,即‘谨慎拿来主义’的思路。考察发达国家企业、参观发达国家专用汽车展览会是最快最有效的办法,这也是消化、吸收、再创新嘛!毕竟,行万里路总要比读万卷书来得更快一些。”

  诚如王立耀所言,多年来,他孜孜不倦、辛勤积累——不仅对大部分发达国家的专用汽车工厂进行了细致入微的工作考察与研究,同时,更对国际知名的专用车展“热衷痴迷”,从而积累了大量实用的丰富经验。目前,他已经在专用汽车领域的车厢(罐体)、半挂、全挂车架(纵梁、横梁)、油箱(托架)、车圈(轮辐轮辋)、支腿、油缸(前置五节举升缸)、尾板、护栏等关键部件方面,构思出了一系列有关汽车车身轻量化、国产化、可操作化的解决方案,并有部分产品出口到了欧洲。

  据世界铝业协会提供的数据:一般的汽车,质量每减少10%,其燃油消耗便可降低6%-8%。而燃油经济性的提高,也在同时意味着温室气体排放量的相应减少。时下,伴随着汽车轻量化技术已逐步成为整个汽车产业发展过程中的一个关键性所在,我国的技术研究人员也毫不懈怠、孜孜以求。2007年12月27日,我国首个“汽车轻量化技术创新战略联盟”于宁波宣告成立,在成立大会上,相关领导指出:目前,国内的汽车技术产业与国际的先进技术相比,仍存在较大差距,只有也必须在一些关键性领域掌握更多的核心技术与自主知识产权,我国的汽车工业才能在与跨国公司的竞争中赢取更多的话语权和主动权。在这其中,轻量化的突破将是未来发展中不可小觑的一个方面。

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