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[評論] 追求高效能 基礎從輕量化做起

2008.09.08  作者:文/穆建偉  

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「節能減碳」的口號最近響徹雲霄,在汽車上除了要發展省油、環保、高效率的引擎,以及動力傳遞直接的變速箱外,輕量化也堪稱是重頭戲之一,而且這還得靠「團結就是力量」的精神才能達成,同時讓生產成本更為高昂,不過在時勢所趨之下,錙銖必較的減重已無法避免。

馬力重量比常是高性能車種所強調,愈輕的車重也有利於加速、轉向與煞車。從省油的面向來看,車身輕量更能讓動力負荷減小,進一步對降低油耗有卓越效果,所以歐美先前已出現全塑膠或薄木板製的汽車外殼,只不過這些目前仍處於概念階段。輕量化在整部車的製作中可算是最難的部分,除了要從每個構成零件下手讓總體減重外,相對還得顧及平衡配重與控制成本等問題,尤其新一代的車款配備愈來愈豐富,如何抑制車重在合理範圍更顯重要。

在整部車的輕量化工程上,最具效果之處當然是車體部分,講究性能的超跑在此會用上全鋁或全碳纖材質,一般市售車目前則以高張力鋼板為主,並有愈來愈多的Sports Car會在局部輔以塑鋼、鋁、碳纖維、功夫龍等外鈑件,用意除了是減重外,另一目的就是幫助前後平衡與降低重心。舉例來說,在車身最高處的車頂施以輕量素材,重心便能相對下降,而減輕車頭的重量也能讓配重一致,這些都對操控有決定性的影響;另外,由於引擎是全車最重的組件,故小型的鋁合金缸體亦成為設計趨勢,同時裝設位置儘量往中央靠攏,因此誕生了所謂FMF、FMR的底盤架構。

底盤鋁合金
操控佳且更舒適

除車體構造之外,輕量化的重頭戲還包括底盤部分,高級車目前幾乎都已採用鋁合金製的懸臂、副樑甚至是大樑,原因是較輕的懸吊負載有更佳的吸震效果,因此不論是乘坐舒適性或路面追蹤性都會有對等提昇。其次在高性能車種上常見的輪圈、碟盤、卡鉗、彈簧等輕量化手法,由於對減輕簧下、加減速負荷具一定程度貢獻,現在也是市售車衡量成本後所注重之處,起碼在迴轉的圈胎處做改善即會有明顯的效果。

再者,內裝往往是增加車重的元兇,故在新一代車種上已不復見厚重的裝潢,取而代之是薄型的塑料件運用愈來愈廣泛,而且十分重視材質的環保分解,另外車窗玻璃的厚度也是關鍵點之一,不過重視隔音的高級車依舊採三層設計,只有平價的國民車會使用雙層式樣。

最後,筆者建議各位開車族,輕量化得從自身做起,像是車上不要堆雜物,為了省油胎圈也不要隨便加大尺寸,總之自我管理得當才能換得高效率!

車體鈑件的輕量化還兼具平衡與低重心用途,就像M3的車頂為碳纖維製作,引擎蓋、前葉子板採用了鋁與塑鋼材質。

 

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