豐田打算用木頭造車,說能流傳百年!
前段時間,豐田造了個名叫Setsuna的全實木電動概念車,車身由86塊實木板材拼裝,居然沒有用到一個釘子或者螺絲。
設計師們表示這是個準備用來當作傳家寶的車子,如果好好保養的話(是恒溫恒濕不要開的意思嗎?),保存個百年是沒有問題的。
慣常宣傳黑科技的豐田這次玩了一把復古,那麼在遙遠的過去,真的有純實木打造的汽車嗎?
世界上第一輛汽車,其實是木頭加鋼管組合出來的,哈哈,你所想像的從前的從前總有另一輛豐田Setsuna,並沒有!!!
世界上第一輛四輪汽車,同樣是木板和鋼的簡單組合。
隨著薄板軋製技術的發展,福特首次大批量流水線生產出來的汽車大量採用了鋼材,木材已經消失。
普通汽車的車身材料從最普通的低碳鋼,優質碳鋼,發展到合金鋼、不銹鋼等等性能各異的鋼材,經歷過漫長的演變過程,現如今,車身各個部分的鋼分佈如下。
灰色的是普通低碳鋼,藍色的是高強鋼,按顏色強度逐層遞進,綠色的鋁合金則排在金字塔的頂端。
別看現在鋁合金高高端坐在鋼的上方,在全鋁車身出現之前,鋼和鋁合金之間曾有過車身材料的暗湧戰鬥,為了阻止鋁合金的上位,鋼鐵研究員們嘔心瀝血研究出了高強度鋼,超高強度鋼,讓鋼材穩住了目前自己的主體地位,然而鋁合金在車身材料的占比還是在逐年上升,部分豪華車輛已經實現全鋁車身。
(奧迪A8全鋁車身)
最早推出全鋁車身的是奧迪A8,現在奧迪的ASF全鋁車身框架已經是非常成功的輕量化典型了。
注意:全鋁車身並不是說整車全部材料都為鋁合金,而是在指現有的技術條件下,凡是可用鋁合金製造的零部件全換成了鋁的,這概念玩得真6666666666666。
為什麼鋁合金如此炙手可熱呢?因為鋁合金車身不但能減重,抗碰撞性能好,耐腐蝕性能很高,而且可回收率高,所以漸漸在車身中占比逐步攀升。
對於汽車來說,抵抗減重的誘惑力和吃貨抵抗美食一樣艱難。車重每減小10%,油耗可降低6%~8%,排放量可降低5%~6%,百公里加速性可提升8%~10%,制動距離縮短2m~7m。所以坊間常有寧減一公斤,不加十馬力的傳言。
隨著車身材料對鋁合金的追求,很多車企都以宣揚自己為全鋁車身為傲,但也有很多車企渾水摸魚,為了迎合人們對鋁合金車身材料的追求,而將鋼鐵材料噴上銀灰色的漆,看起來很像鋁合金,但磁鐵一上去就…粘上了…
但有一家公司就非常實在,雖然“實在”這個詞不足以表達它的逆天,因為他居然牛逼到請了霍金做代言人!!!霍金!!!我一直以為他是活在教科書上的。
捷豹F-pace上有高達75%的車體結構採用鋁合金材質打造,聽說捷豹路虎每年光研發費用高達350至400億人民幣。也怪不得霍金要說,你戰勝了地心引力……雖然F-pace是SUV,但鋁合金材質為其0.35的超低風阻提供了助力,也使其成為同級別中最輕的整備品質。
儘管鋁合金有這麼多優點,但目前僅有1%的汽車為全鋁車身。鋁合金沒有成為車身廣泛應用材料的原因之一是成本高,另外一個原因是連接困難。和鋼不一樣,鋁的性能較活潑,焊接難度較高,此前一直是廠商亟待解決的難題。
捷豹跳過了不穩定的焊接連接方式,直接採用的是鉚接及環氧樹脂粘接技術,全身不見一個焊點,這也許就是捷豹能實現75%高鋁合金含量的秘密。
在汽車不斷追求輕量化、高強度的時代裡,眼看著全鋁車身就要統領全球的時候,碳纖維忽然出來截了個糊,並且越來越多地出現在概念車和豪華車型中,少數量產車也開始使用。
準確地說,碳纖維應該稱為碳纖維增強複合材料(CFRP,Carbon-fibre reinforced plastic),之前高冷的碳纖維一直是航空領域特供。我算是看明白了,這些材料都是取之於航太用之於汽車車身的。
拉一組資料讓大家直觀感受一下碳纖維的牛逼之處:碳纖維論抗拉強度高出了鋼材3-4倍,論剛度高出鋼材2-3倍,最重要的是,它非常輕,一般碳纖維的密度僅為1750 kg/m,注意,水的密度是1000 kg/m,而鋼的密度為7850kg/m。
我苗條,但我力大無窮,你敢約嗎?
碳纖維還具有非常牛逼的能量吸收率,碰撞吸能能力是鋼的6倍~7倍、鋁的3倍~4倍,說白了就是安全性超高。
雖然碳纖維的優越性這麼明顯,但目前就柯尼塞格及一些超跑、賽車有錢量產應用,豪華車寶馬、賓士也只夠將碳纖維用於加固車頂橫樑結構、B柱、C柱等。
碳纖維貴到什麼地步呢?鋁的價格約每噸3萬元,每噸鋼材的價格僅為7000元左右,而碳纖維是每公斤3000元左右,每噸……呵呵!
因為碳纖維成本太高,所以一般的乘用車離全碳纖維車身還早,但全鋁車身的趨勢卻很明朗。因為跟碳纖維比起來,鋁合金的價格要親民得多,鋁是地球上第三豐富的元素。
鋁合金大怒,親什麼民,我加了銀性能超神你別嫌貴;添了鈦你可別跪舔我;我要是加了鉿,碳纖維你過來與我一戰!
而碳纖維和鋁合金要證明自己的牛逼,都是用自己的性能狂踩鋼鐵,因為鋼還是時下應用度最廣的車身材質。
鋼因為持續產能過剩,價格降到了白菜位,根本不愁材料供應問題。而且根據添加的金屬不同,鋼和鋼的差別有時比人和豬的差別還要大……
時下大部分車企為了減重都會搭上一點鋁合金,壕一點、追求技術的主機廠則鋁合金含量高一點。偶爾也會在車門把手或者其他地方用一些鎂合金或者鋅合金。
更有追求的賽車或者超跑們都增先恐後地往碳纖維奔去了,偶爾還帶著玻璃纖維一起跑。玻璃纖維很小眾,這裡就不多說了。
回到故事的開頭,豐田造的哪輛名叫Setsuna的全實木電動概念車,到底是幾個意思?你覺得它能保存百年嗎?未來豐田車會用木頭造嗎?木頭造的車你敢開嗎?......趕緊底部評論區留下你的神回復吧!小智會為你點贊噠......
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