为什么现在很多汽车都要轻量化设计呢? 比如像法拉利和兰博基尼等超跑品牌用全铝或碳纤维车身有什么好处?

轻量化设计的优点和缺点分别有哪些?有那些汽车品牌做得比较好?
帮我解答一下,谢谢。

汽车的轻量化对节能减排的作用是非常明显的,据相关资料表示,汽车减轻100公斤,每百公里可节约燃油0.25L~0.5L,在燃料价格高昂和紧缺的今天很可观。轻量化发展就像早期汽车从木轮胎到铁轮胎再到现在的橡胶轮胎一样。是一种趋势。

现在汽车轻量化设计主要是用高强度钢代替普通钢材,高强度钢的优点是,重量比普通钢铁轻一些,而刚性和硬度都要比普通钢好很多。完全可以用1.5毫米的高强度钢板代替2.5毫米的普通钢板。试想一下,如果把全车的钢材都换成高强度钢,那减轻的质量可想而之。但是现在的高强度钢还很贵,尚不能普及全车。
除了车身以外还有很多地方可以减重的,像用锻铝的轮圈代替普通铝合金。4个车轮可减轻20公斤左右;用全铝发动机代替早期的铸铁发动机,质量可减轻50公斤以上;用多连杆悬挂替换半独立悬挂 等等。
暂未听说轻量化过有什么缺点。有人说车轻了或者说钢板薄不安全,其实是一个很大的误区,“皮厚不等于安全”这是奥迪和马自达最先提出的观点。事实证明这个观点完全正确!
我感觉马自达和奥迪这两个品牌做得比较好,马自达睿翼运用了大量的高强度钢板,强度达到了1480Pa以上,在有效降低自重的同时,还增强了车身强度;那试问睿翼被动安全性怎么样?!在严格的欧洲E-NCAP碰撞测试中睿翼获得了五星级最高成绩。可见轻量化后汽车的安全性更高了。
奥迪则做的更好,例如A5,突破技术难题,采用了铝钢混合技术,有效减轻自重350公斤,省油1L以上,百公里加速时间明显加快,操控性更佳!
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第1个回答  2010-12-11
轻量化设计的优点:
1、环保节油
车越重越费油,试想,全世界每台车用轻量化材料只减少50公斤,一天能省多少油,尤其是在人口越来越多的今天,轻量化是要求环保低碳的大势所趋。
2、增大推重比
汽车的动力性能如果只看发动机马力是不够的,最主要的是推重比,即马力/重量。在飞度上装220PS马力的K20A引擎,动力也要好于410PS马力的宝马550GT。飞度才1吨多点,而550GT要2.1吨。尤其是高档跑车,马力都是500+的,比如兰博基尼的GALLARDO LP570,570PS马力,只有1.34吨。平均1公斤推重只需要0.425PS马力。减10公斤(仅一个铝合金轮毂的重量)就相当于增加4-5马力,而且起步靠的是扭矩,重量轻,前期优势更大。
3、使前后比重达到50:50
若一些性能车(非天价车型)需要达到前后比重50:50,就需要用合金材质或碳纤维来代替个别部件,对前部减重,操控性能就有了质的提升。

轻量化的优点都说了,缺点就是价格昂贵!比如一些合金材质相当于高强度钢的强度,但价格却贵很多,而碳纤维就更是天价了,其强度比超高强度钢(一般民用还算比较不错的车用在驾驶舱的框架上)还要大2倍以上。还有钛合金等等。。。。

有人说车轻不安全,和重的车撞不过。这种想法很可笑。当然车越重对撞越安全,但普通车再重能重过重卡吗?而独立事故,比如撞栏杆,撞墙,撞树,同强度材料车越轻越安全,F1才700多公斤,比QQ还轻200多公斤,人家160-200迈撞护栏人都可以安然无恙。

轻量化做的好的,去看那些天价跑车吧,雷克萨斯LFA,法拉利恩佐,兰博基尼盖拉多,保时捷911等顶级车型,太多了恕不一一介绍,最有代表性的就是——F1。
第2个回答  2010-12-11
先说优点(这里说的铝,其实是合金铝,并不是纯铝,合金铝的刚性非常好不容易变形)
1好处还是挺多的,在不是偷工减料的前提下的轻量化,首先就是安全,车身越重惯性越强,在出现事故后所承担的撞击力度就越大,车体变形越严重,所以在同等强度下,约轻的车越安全。当然在同等重量下,铝制车身刚性更强,更结实。两车相撞时并不是轻的车不安全而是刚性弱的车先发生溃变,如果车身和驾驶室变形严重会导致驾驶员受伤。
2在动力不变的情况下,约轻的车提速越快,开起来更有运动感,同时弯道的侧倾会减弱,法拉利等高级跑车对动力的要求比较高,所以减轻车身重量来间接提升动力是必要的。
3 还有就是燃油经济性,轻的车会省油,能够充分发挥发动机功率。
4 碳纤维主要用在汽车外观。
5 铝主要用在车身的主体结构和零部件上如奥迪A86.0的全铝车身,整车重量不到两吨。0到100公里的加速时间只有5.2秒。

现在说缺点
1最重要的是造车成本会很高,铝本身就很贵,又不是普遍都用所以技术要求高。
2维修不便,铝合金的恢复性比较差,撞变形后不好修复,碳纤维材质的只能更换。
第3个回答  2020-09-21
汽车轻量化是目前汽车行业的趋势,减轻自重可有效减少汽车行进过程中的能耗提升行驶里程,目前碳纤维材料是汽车轻量化的最佳解决方案之一。

碳纤维在汽车中的应用涉及车身、电池箱、座椅以及刹车片等部件中。碳纤维车身和座椅,一体成型技术减少了零部件的使用,降低了安装成本,碳纤维车身质量比钢制车身质量降低40%-60%,减少了能耗,提高了续航能力。
新能源电动汽车电池箱体作为电池模块的承载件,要求箱体可以保护电池模块免受雨水、灰尘以及道路环境对其的侵蚀,碳纤维复合材料强度刚度都很高,而且由于它是非金属材质,不与化学物质发生反应,能很好地满足电池箱体的使用要求,并且相较传统金属电池箱,碳纤维电池箱可以减轻自重提升续航力。
第4个回答  2010-12-11
轻量化可不止是跑车制造商们才热衷的事儿,它是汽车制造的一个趋势。
轻量化对于跑车的意义很直白:压榨出它们引以为豪的终极动力和操控表现。法拉利和兰博基尼是较早使用这项技术的品牌之一,最近兰博基尼还出了一辆车身全炭纤维打造的野兽超跑,3.4S破百!具体名字不大记得了…
炭纤维不仅轻于铝材,硬度也是强过不少合金,但成本没有办法控制下来,所以一般只在超跑上使用。
而相对于民用的车,轻量化当然是在不牺牲稳定性和安全性的前提下最大程度的省油,日本人很早就开始鼓捣这个了,不过常被国人笑“台风来了这谁敢坐这玩意儿里啊!”等,还有众所周知的日本车“皮薄”所带来的戏谑也不少,所以轻量化到底有多大作用没人能确定,节油是它最大的优点了吧!
希望我的回答您会满意~
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