隨著釋放法則的愈發(fā)嚴(yán)苛及提高汽油經(jīng)濟(jì)性的迫切要求，全世界多家知名車企紛紛研發(fā)新工藝及新資料，旨在實(shí)現(xiàn)輕量化，為車企節(jié)省本錢。回顧2017年，小編對(duì)新技藝發(fā)展梳理，推薦了福特、FCA、通用、捷豹、寶馬、奧迪、馬自達(dá)、蘭博基尼的八大車企的輕量化流程。

福特

要害詞：生物資料、技藝挑戰(zhàn)

福特采納生物資料

福特于上世紀(jì)20年代起就著力于生物資料，那時(shí)亨利·福特采納了麥草（wheat straw）。在上世紀(jì)40年代，福特又采納大豆、大麻（hemp）及其它天然資料，將其制成塑料。福特采納了大豆材質(zhì)的泡沫、密封件、墊圈、蓖麻材質(zhì)的泡沫、塑料及天然纖維加強(qiáng)資料，上述資料的平均用量為20-40磅/車。

福特面對(duì)的挑戰(zhàn)

此中一項(xiàng)挑戰(zhàn)是：務(wù)必保證生物資料具有良沒(méi)有問(wèn)題光潔度（surface finish），然則使用者卻期望在資料外表能見(jiàn)到更多的天然纖維。

其它的難題還包括：氣味、濕度感性性（moisture sensitivity）、降解、耐風(fēng)化強(qiáng)度（resistance to weathering）及耐惡劣環(huán)境，經(jīng)濟(jì)性也是一項(xiàng)要緊要素。

關(guān)于聚乳酸（polylactic acid）或聚羥基脂肪酸酯（PHA）共聚合物，資料研發(fā)部的探討人士Alper Kiziltas顯示：“這種資料不耐用，若將其用于車子利用，尚沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。另外，其密度要超出聚丙烯（polypropylene）資料。”

著眼于海洋內(nèi)的塑料廢棄物

福特探討員的科研人士顯示，海洋內(nèi)廢棄物也是一大難題。研發(fā)人士顯示應(yīng)收集海洋內(nèi)的塑料廢棄物。

其它研發(fā)趨向還包括：機(jī)動(dòng)車內(nèi)部裝飾中的抗生素添加劑（antimicrobial additives），保證共享機(jī)動(dòng)車的使用者不會(huì)沾染到上一位駕馭員可能攜帶的病菌。

FCA

要害詞：輕量化、預(yù)料理工藝、隔絕噪音

輕量化

在Surcar上，F(xiàn)CA資料工程漆部門的Roberto Selvestrel將與漢高Transplant OEM營(yíng)業(yè)的出售總監(jiān)Manfred Holzmueller將一同研究為新型Giulia采納新型金屬料理體系后的成果，這有益于推進(jìn)車身工藝、工藝與資料工程、工藝資料供給商之中的合作。

新型Giulia的車身輕了90 千克，這是這車身資料運(yùn)用了輕金屬、新工藝資料及新的涂裝技藝。為實(shí)現(xiàn)減重并提高機(jī)動(dòng)車的功能，F(xiàn)CA采納了鋁材，其資料的重量占比達(dá)到了45%。企業(yè)采納突破性的全車聲學(xué)包體系（acoustic package），提高了乘客的舒適度，減少了車身重量。

預(yù)料理工藝

兩步式磷酸鹽料理金屬預(yù)料理工藝（Bonderite two-step metal pretreatment process）是由漢高研發(fā)的，用于多金屬車身，其鋁含量占有比例極高（多達(dá)80%），抗腐蝕功能超強(qiáng)，同一時(shí)間還能下降投資額及加工本錢。第一步：在浸涂工藝中采納磷酸鋅對(duì)金屬發(fā)展料理；第二步：在沖洗后采納對(duì)鋁采發(fā)展料理。磷酸鹽料理時(shí)油泥的生成量將下降30%-50%，消耗的化學(xué)物質(zhì)也不多，因外表粗糙而導(dǎo)致的返工量也將降低。另外，源于操作溫度較輕，還能起到節(jié)能效用。

隔絕噪音

阿爾法·羅密歐Giulia還受益于漢高泰羅松（Henkel Teroson）麾下的高膨脹車柱填充物（high expansion pillar fillers）。當(dāng)車身被送入電泳漆烘干室（e-coat oven）后，高溫將致使模塑件膨脹至原始空間的十倍多，十足填滿并密封汽車內(nèi)部空腔。在機(jī)動(dòng)車活動(dòng)時(shí)，可防止空氣映入該空腔內(nèi)，起到消除風(fēng)噪（wind noise）的效用。

這款產(chǎn)物也是由漢高企業(yè)研發(fā)的，旨在下降因車身外殼觸動(dòng)而導(dǎo)致乘客艙（passenger compartment）而發(fā)生的噪聲。FCA采納了阻尼功能測(cè)試（damping properties），在發(fā)展大批測(cè)試后，該產(chǎn)物的損失要素在各樣候選資料中名次最高。Giulia車型上的泰羅松AL7154的總重量比準(zhǔn)則油泥墊輕了10%，后者被用于提供隔音成果。

通用

要害詞：低碳鋼、鋁合金、鎂材、碳纖維

通用正竭力將輕量化資料與創(chuàng)新生產(chǎn)工藝相聯(lián)合，并將其利用到麾下新型乘用車及卡車中。為這，通用多管齊下，導(dǎo)入新的組裝線資料、勉勵(lì)工程師團(tuán)隊(duì)提議創(chuàng)新方案并利用到機(jī)動(dòng)車生產(chǎn)中。

低碳鋼

該資料一度成為小汽車及輕卡的標(biāo)配原資料。由于其價(jià)值較輕廉、易于焊合、易于彎曲成形（bend to shape）、金屬耐疲勞度也較高。然則，該類資料也存留眾多毛病，比如：耐腐蝕性受限、分量較重。雖然上漆及電鍍兩項(xiàng)工藝差不多可行消除其在耐腐性性方面的不足，但卻沒(méi)有辦法減少低碳鋼的重量。

鋁合金

這是通用首選的輕量化資料，易加工、經(jīng)久耐用，其耐腐蝕性要強(qiáng)于低碳鋼。通用采納鋁板（sheet aluminum）生產(chǎn)車身鈑金件、采納擠制鋁材（extruded aluminum）生產(chǎn)車架滑軌（extruded aluminum）、采納繁雜精細(xì)的鋁鑄件替換由數(shù)十個(gè)小零件構(gòu)成的較大單元組，這樣既減少重量，又下降其構(gòu)造的繁雜性，還提高了資料的剛度及磕碰功能（crash performance）。鋁材還被專門用于生產(chǎn)雪佛蘭C7 Corvette及雪佛蘭Malibu。新型凱迪拉克CT6則用鋁材取代低碳鋼，使這款全大小奢華小汽車的重量比寶馬5系小汽車要輕眾多。

為這，通用采納了領(lǐng)先進(jìn)步的點(diǎn)焊技藝，使熔點(diǎn)不同的資料能夠緊密的粘合在一同。車企將輕質(zhì)鋁皮（aluminum skin）與結(jié)實(shí)耐用的鋼架組合在一同，使兩種資料實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，在提高強(qiáng)度的概況下減少車重。

鎂材

通用還在機(jī)動(dòng)車的生產(chǎn)進(jìn)程中運(yùn)用了鎂，由于該資料在全部金屬中分量最輕。與鋁材相較，分量輕了33%，其強(qiáng)度及耐腐蝕性卻大幅提升。然則，鎂的熔點(diǎn)較輕，強(qiáng)度體現(xiàn)也卻非很出色（與鋼材相較），繼而節(jié)制了該資料的利用。

碳纖維

通用正著力于一項(xiàng)碳纖維車輪名目，承諾實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車減重40磅。車輪的重量被以為是“旋轉(zhuǎn)品質(zhì)及非吊掛重量（rotating and unsprung mass）”，這意指著每下降一盎司的重量，將大幅提高機(jī)動(dòng)車的能效及駕馭動(dòng)態(tài)性。

據(jù)一名信息人員顯示，碳纖維有望成為利用于皮卡車廂中的混合資料的一部分，此中包括鋁。通用于2011年宣告與帝人團(tuán)體（Teijin Ltd.）結(jié)合研發(fā)碳纖維加強(qiáng)熱塑性塑料（carbon fiber-reinforced thermoplastic）。通用皮卡車廂將初次運(yùn)用該碳纖維加強(qiáng)熱塑性塑料。

捷豹

要害詞：輕量化、懸架體系設(shè)置及材質(zhì)

捷豹2018款E-PACE的輕量化體現(xiàn)

這款車型的啟動(dòng)機(jī)罩、前護(hù)板（front fenders）、車頂及艙蓋式后背門（tailgate）采納全鋁材質(zhì)塑造，相較于鋼制啟動(dòng)機(jī)罩，其啟動(dòng)機(jī)罩為這款捷豹車型減重22磅，而前護(hù)板為車身減重6.6磅。除提高汽油路程（gas mileage），這款輕量化的鋁質(zhì)啟動(dòng)機(jī)罩還下降了機(jī)動(dòng)車的重心，提高了機(jī)動(dòng)車的控制能力與穩(wěn)固性。”而鋁質(zhì)艙蓋式后背門則實(shí)現(xiàn)減重33磅。

這款車型設(shè)置領(lǐng)先進(jìn)步，采納了鉚接/粘合工藝、對(duì)某些選定結(jié)縫采納激光焊（laser welding），進(jìn)一步改良了車重及素質(zhì)。

捷豹2018款E-PACE懸架體系設(shè)置及材質(zhì)

前調(diào)轉(zhuǎn)方向節(jié)（front knuckle）采納了輕量化的空心鑄鋁組件，旨在提高翹曲度（camber），盡可能下降操縱失靈。E-PACE的前副車架通過(guò)特殊調(diào)準(zhǔn)，該構(gòu)造硬度高。

懸架襯套（suspension bushing）及橫向平衡桿（anti-roll bar）質(zhì)地堅(jiān)固，可提高調(diào)轉(zhuǎn)方向響應(yīng)速度，保證在低傾斜角下實(shí)現(xiàn)調(diào)轉(zhuǎn)方向操控。

捷豹的工程師們采納了大批的輕量化鋁質(zhì)懸架組件，在提高的硬度的同一時(shí)間下降非簧載品質(zhì)（unsprung mass），有助于實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車的動(dòng)態(tài)功能。后懸架平安在輕質(zhì)、堅(jiān)固的鋼質(zhì)副車架上，改良調(diào)轉(zhuǎn)方向響應(yīng)速度，并發(fā)展了工藝細(xì)化。

寶馬

要害詞：碳纖維、本錢過(guò)高

據(jù)外媒報(bào)導(dǎo)，寶馬工程師Florian Schek在美國(guó)車子探討中心（Center for Automotive Research）舉行的治理簡(jiǎn)報(bào)研討會(huì)（Management Briefings Seminars）上顯示，碳纖維資料源于價(jià)值極為高昂，本錢難以下降，在車子上的利用將不太樂(lè)天。碳纖維資料利用的最重要的挑戰(zhàn)在于其本錢過(guò)高，且該項(xiàng)技藝的難度也較大，其用途非常局限，僅被用于一級(jí)方程式賽車、價(jià)值高昂的超奢華車型的車身及底盤。

寶馬準(zhǔn)確顯示，下一代寶馬5系機(jī)動(dòng)車將不會(huì)再運(yùn)用碳纖維，但寶馬i3、寶馬i8及寶馬7系尚未放棄該材質(zhì)。他顯示大約在2020年，寶馬麾下機(jī)動(dòng)車將大批采納碳纖維。寶馬的i3和i8的全個(gè)車身件均采納了碳纖維，而寶馬7系的白車身則采納多個(gè)復(fù)合資料，涉及碳纖維板、強(qiáng)化鋼質(zhì)及鋁質(zhì)元件。

奧迪

要害詞：碳纖維白車身、超迅速樹(shù)脂傳導(dǎo)模塑

碳纖維白車身

奧迪將MSS作為一款用具，旨在將領(lǐng)先進(jìn)步的碳纖維復(fù)材利用到白車身（body-in-white，BIW）中，從而減少車重并提高機(jī)動(dòng)車的功能。隨著機(jī)動(dòng)車電氣化的不停推行，奧迪更堅(jiān)定了這一構(gòu)想。奧迪輕量化設(shè)置中心碳纖維復(fù)材（CFRP）技藝研發(fā)專員David Roquette顯示，第一代奧迪R8車型采納了鋁材，但奧迪打算在第二代R8中采納MSS名目所研發(fā)的碳纖維復(fù)材。

據(jù)Roquette顯露，2016款R8 Spyder和Coupé車型的后壁均采納了碳纖維復(fù)材，從而大幅提高了扭應(yīng)力（torsional stress）及機(jī)動(dòng)車的剛度（vehicle stiffness），還實(shí)現(xiàn)車身減重。

奧迪的設(shè)置工程師們將單向碳纖維織物增強(qiáng)件（woven carbon fiber fabric reinforcements）與迅速硫化環(huán)氧樹(shù)脂體制（fast-cure epoxy resin system）相聯(lián)合。奧迪采納泡沫夾層，其旨在降低各構(gòu)造件、B柱填充物、強(qiáng)化件（consolidate part）中碳纖維的用量，同一時(shí)間提高其強(qiáng)度及剛度。奧迪期望采納樹(shù)脂傳導(dǎo)模塑（resin transfer molding，RTM）工藝，向被碳纖維包含的泡沫資料中注入環(huán)氧樹(shù)脂。在對(duì)復(fù)材泡沫芯材發(fā)展加工時(shí)，沒(méi)有需發(fā)展機(jī)加工及研磨。另外，據(jù)Diebold稱，聚甲基丙烯酰亞胺（PMI）資料具有均質(zhì)芯材構(gòu)造（homogenous cell structure），可耐受液壓靜力（hydrostatic testing）試驗(yàn)。

超迅速樹(shù)脂傳導(dǎo)模塑的研發(fā)之路

RTM工藝的精整（refinement），奧迪希望應(yīng)用新工藝將各樣資料合一到一同。終歸，奧迪打算將該項(xiàng)事業(yè)移交給了全家一級(jí)供給商，由其負(fù)責(zé)相干的制造事業(yè)。雙方對(duì)RTM工藝中的（fine-tune）了注塑負(fù)擔(dān)、緊縮力（compression force）及模具間隙發(fā)展了精確調(diào)度（微調(diào)），從而進(jìn)一步改良了該模塑工藝。

關(guān)于奧迪R8 Spyder的夾層構(gòu)造（sandwich structures），注塑負(fù)擔(dān)不超越40 bar，第一大模塑間隙可達(dá)0.6mm，第一大緊縮力可達(dá)500 MT，而模具溫度不得超越123℃。憑借該項(xiàng)新工藝，注塑時(shí)間可縮小至15秒，而全體制造周期時(shí)間可操控在5分鐘以內(nèi)。

新工藝向生產(chǎn)商的推廣利用之路

等到奧迪資料及工藝的自助研發(fā)取得效果，并將其效果轉(zhuǎn)交給負(fù)責(zé)實(shí)質(zhì)制造的兩大歐洲復(fù)材供給商時(shí)，對(duì)方也對(duì)感覺(jué)該合作所涉及的技藝與產(chǎn)物均存留不確定性。為這，奧迪為供給商提供了相干的技藝展現(xiàn)，告知其新技藝的利用方法。終歸，奧迪說(shuō)服了供給商，由后者負(fù)責(zé)這種零部件的制造，供給商為這也承受了眾多風(fēng)險(xiǎn)。作為全家車企的供給商，要做到這一絲切實(shí)很很難。

本錢居高制約生產(chǎn) 奧迪接著探尋新工藝

2017年，奧迪導(dǎo)入了一款四座奢華車奧迪A8，這款車型采納了碳纖維復(fù)材后壁及后窗臺(tái)板（upper rear shelf），上述兩款部件都采納了碳纖維復(fù)材，也全采納了超迅速RTM工藝�，F(xiàn)在，企業(yè)將眼光放到產(chǎn)物的方方面面，不但僅是碳纖維的價(jià)值難題，另有RTM工藝的制造速度。另外，還要考量樹(shù)脂價(jià)值、粘合劑價(jià)值，全個(gè)資料鏈的價(jià)值。為這，咱們務(wù)必采納最新的理念。

馬自達(dá)

要害詞：椅子、車身、底盤

據(jù)外媒報(bào)導(dǎo)，馬自達(dá)正好研發(fā)新一代車子平臺(tái)，其要點(diǎn)關(guān)心之下三個(gè)方向：1. 椅子：可隨機(jī)動(dòng)車的簧上品質(zhì)（sprung mass）而搬動(dòng)；2. 車身：在能源傳導(dǎo)時(shí)可實(shí)現(xiàn)最小延遲（minimal delay）；3. 底盤：可延緩簧下品質(zhì)（unsprung masses）的輸入。馬自達(dá)采納扭力梁式（torsion beam）懸架體系替換了上一代多連桿式后懸架體系。當(dāng)該平臺(tái)與Skyactiv-X火花操控壓燃石油啟動(dòng)機(jī)搭配后，下一代馬自達(dá)3或?qū)⒊蔀橐豢疃寄苄蛙囆汀?/p>

椅子

馬自達(dá)椅子質(zhì)地更硬，可保證緊縮軸（compression axis）安穩(wěn)，使骨盆和上升維持當(dāng)然的肢體運(yùn)動(dòng)，使乘客的頭部更安穩(wěn)。為這，對(duì)這種焦點(diǎn)地域的座架（seat frame）發(fā)展了強(qiáng)化，讓得骨盆橫向側(cè)位移（lateral pelvic displacement）的第一大降幅達(dá)到了83%，繼而提高舒適度，并感觸細(xì)小的不同。當(dāng)在椅子上做好后，身體將獲得支撐，“甩頭（head toss）”的概況將大幅降低。若乘坐的機(jī)動(dòng)車減震功能不好，您的頭部必然會(huì)顯露松動(dòng)或搖擺，咱信任甩頭一律是一項(xiàng)惱人的搭乘體會(huì)。

車身設(shè)置

馬自達(dá)在現(xiàn)金馬自達(dá)3的根基上做了大批的改動(dòng)。車身的塑造平常會(huì)采納三個(gè)矩形框架（rectangular frames）設(shè)置——其區(qū)別跨越前艙壁（across the front bulkhead）、跨越B柱（across the B-pillar）、位于后艙壁。馬自達(dá)為全新款底盤設(shè)置了全角度的環(huán)形構(gòu)造，在首尾減震器剛性支承（rigid front and rear damper mount）間建立斜向能量路徑（diagonal energy paths），將全新款車身以前端減震器到后減震器的屈曲（flexion）傳輸速度提高了近三成。

除提高車身剛度（body stiffness）外，馬自達(dá)還著力于降噪，其在車身構(gòu)造內(nèi)鑲嵌了16個(gè)減震彈性體，可幸免多余的波動(dòng)，保存熱能。這種減震節(jié)點(diǎn)及減震聯(lián)合處（damping nodes and bonds）有助于下降噪聲信號(hào)變動(dòng)的速率，前者會(huì)讓人不太愉快。從設(shè)置方位看，可從聲響變動(dòng)的振幅或頻次來(lái)發(fā)展調(diào)度，這樣乘客所能感知到的刺耳聲響將降低。

使簧下品質(zhì)定時(shí)操控平順化

馬自達(dá)從車輪、車胎、制動(dòng)器等方面入手。起首，企業(yè)為車胎配置了一塊質(zhì)地較軟的側(cè)壁，下降前/后輪路程，接下來(lái)又采納了新型襯套設(shè)置，提高前懸架臂意指著馬自達(dá)可更為精細(xì)地調(diào)控簧下品質(zhì)的定時(shí)操控。馬自達(dá)采納扭力梁式（torsion beam）懸架體系替換了上一代多連桿式后懸架體系。當(dāng)被問(wèn)及原因時(shí)，機(jī)動(dòng)車研發(fā)部的總經(jīng)理Hiroyuki Matsumoto顯示：“該構(gòu)造更為容易，易于調(diào)節(jié)。”

赫然，在未來(lái)兩年內(nèi)，還將對(duì)馬自達(dá)下一代平臺(tái)發(fā)展調(diào)度。其它方面也有可圈可點(diǎn)之處。電協(xié)助調(diào)轉(zhuǎn)方向的運(yùn)營(yíng)聲響較低，其電制動(dòng)體系也體現(xiàn)也很有意思，還須要對(duì)制動(dòng)模塊發(fā)展些許調(diào)度。當(dāng)該平臺(tái)與Skyactiv-X火花操控壓燃石油啟動(dòng)機(jī)搭配后，下一代馬自達(dá)3或?qū)⒊蔀橐豢疃寄苄蛙囆汀?/p>

蘭博基尼

要害詞：碳纖維、鋼材、鋁材

據(jù)外媒報(bào)導(dǎo)，蘭博基尼于2017年12月4日宣告，企業(yè)公布了蘭博基尼Urus，車身重量低于5000磅，采納鋼、鋁兩種資料，是一款“超等SUV”。蘭博基尼企業(yè)重申，這款車型“合一了鋁材及鋼材�！钡靡嬗谄漭p量化設(shè)置，蘭博基尼Urus車車重為4850磅。這款車型的車身也采納了輕量化設(shè)置，采用了鋁、鋼兩種金屬資料。這款SUV具有沒(méi)有框車窗，沒(méi)有C柱后車窗則采納玻璃材質(zhì)。

前橋配置了鋁質(zhì)副車架，而后橋則配置了鋁鋼并合結(jié)構(gòu)單元（aluminum and steel hybrid construction cell）

底盤高度是可控的，作為Urus的標(biāo)配——Easyload Assist可調(diào)低Urus車型的后橋高度。

這款機(jī)動(dòng)車售價(jià)為20萬(wàn)美元，這一絲不足為奇，由于這車型裝載的駕馭協(xié)助體系，只處于2級(jí)自動(dòng)駕馭水準(zhǔn)，卻非奧迪A8這種三級(jí)自動(dòng)駕馭機(jī)動(dòng)車。

蘭博基尼正與休斯敦衛(wèi)理公會(huì)探討所（Houston Methodist Research Institute）合作研產(chǎn)生物工程碳纖維復(fù)合資料。蘭博基尼還與美國(guó)機(jī)構(gòu)展開(kāi)合作，探討碳纖維鑄造件，該實(shí)驗(yàn)室位于西雅圖周邊。而在不遠(yuǎn)處的華盛頓州摩西湖市，有全家企業(yè)正好為寶馬i8和i3的車身鈑金件及其它零部件制造碳纖維資料。

小結(jié)

上述車企在發(fā)展輕量化流程時(shí)，碳纖維和成為炙手可熱的資料，旨在大幅減少車身重量。然則，源于其價(jià)值較高，利用量其實(shí)不大。相反，眾多車企紛紛從工藝及合金資料著手，在提高車子部件強(qiáng)度的同一時(shí)間減少車重。鋼、鋁等合金資料及熱塑工藝、構(gòu)造部件的設(shè)置也成諸多車企輕量化策略中的要緊構(gòu)成部分。