"均衡的艺术" 吾们为什么不及把车造的很极致?

说来很风趣,汽车有着极高的上限,因而吾们望到了F1赛车用1.6T引擎压榨出超过900匹马力;也望到了能够不计成本地塞入各栽豪华装饰,像斥资2亿8千万欧元打造的“黄金汽车”,每跑100公里就会磨亏损踪近50克黄金。

可是现实生活中,吾们的车为什么不及做到这么极致?

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这是由于,一旦和“量产”、“民用”挂上钩,汽车厂商就不及这么任性和“恣意妄为”了,必须得兼顾各个层面,均衡各方所需,施展好“均衡的艺术”。

▲汽车的“均衡艺术”远不是走钢索这么浅易

今天吾们要聊的三栽技术就是汽车身上所表现出的“均衡艺术”,和吾们的汽车生活息戚与共,能够行家一般对它们的关注度不高,但汽车工程师却相等望重它们。车辙君认为吾们消耗者也能够多关注下,自夸对买车很有参考价值。

续航长也不是短也不是,重点望能量消耗率

纯电动汽车续航里程不息是关注炎点,往往“突破1000km续航里程”的讯息都会吸引大量关注,搞得吾们消耗者对三四百续航里程的汽车嗤之以鼻。

但续航里程这么高真的好吗?

其实不然。

这是由于当下主流的锂动力电池能量密度还异国内心性突破,真能行使到量产的液态锂电池平均水准不过在130-160Wh/kg程度,即便按300Wh/kg旁边的天花板,想做到七八百公里续航里程难度也很大。

拿特斯拉来说,在现有条件下,其2170电池编制的能量密度在300Wh/kg旁边,比原本18650电池编制的250Wh/kg挑高近20%。Model 3标准续航升级版的续航里程445km(按国标工况法),搭载75kWh 电池组。

固然理论上能够议决OTA升级续航里程,比如特斯拉在近期称不久将议决OTA的手段为相符条件的Model S和Model X进走柔件升级,展望别离增补32.1km和41.9km续航里程。但当下升迁续航里程最有效的手段照样增补电池组的容量,换言之,吾们必要更大体积的电池包。

但大体积电池包会带来许多题目,最先就是增补车重,导致电池包往往要占到整备重量的20-30%旁边。

除此外,还会对电池管理编制带来义务,吾们拿奥迪e-tron来说,请求整个电池包液冷编制温差限制在5℃以内,电芯间温差限制在5℃以内,电芯本体温差限制在10℃以内,因而倘若添入更多的电池会给温控编制带来压力。

往年,国家市场监管总局、国家标准化管理委员会正式准许相关电动汽车的国家标准《电动汽车能量消耗率限值》(GB/T 36980-2018),该标准于2019年7月1日首正式启用。行家能够针对本身的用车需求,望望是在什么程度。

▲此标准适用于三排以下座椅,且最高车速大于或等于120km/h的车型。这也是全球首个针对纯电动汽车能耗指标挑出请求的技术标准

不过当吾们拿以下10款炎门车来望时,会发现其实GB/T 36980-2018属下留情了,并异国给到很厉肃的请求。提出吾们消耗者选车时,尽能够选择消耗率矮的车型。

纯电动汽车由于充电难、电池衰减等题目,过矮的续航里程实在让人难以授与。提出尽量选择续航里程400km以上,不高于第二阶段能量消耗率限值的车型。

自然有人会说,这是不是在给纯电动汽车续航里程不及找借口呢?

吾想吾们要辩证望这个题目。

纯电动汽车的中央价值是降矮城市行使成本,有利环保。吾们以为北京市为例,80%用户的每日出走在50公里以下、95%出走在100公里以下。因而按400km这个档,行为清淡家用车是有余了。

硬也不是柔也不是,重点望溃缩吸能设计

汽车坦然不息是年迈难题目,各栽碰撞测试想必行家见过不少了,往往望到车头被撞得稀巴烂,肯定不少人会好奇,这是不是说汽车担心然?

其实这是溃缩吸能设计的表现。

说到碰撞,不知有多少朋侪清新碰撞添速度这个术语。其实汽车碰撞的过程就是动能转化为车身部件变形能的过程,由组织变形产生的车身添速度使车内乘员产生的冲击相答会对乘员造成迫害。

溃缩吸能的精髓在于,它是议决梯度溃缩区设计,在挨次溃缩变形中,为乘客挑供必定的缓冲时间,最大程度地降矮了碰撞添速度,进而挑高了碰撞坦然性。

白车身组织设计上,在前舱下围板(也就是防火墙)这块,清淡还会选择强度较高的原料,行为末了一道盔甲珍惜前排乘员坦然(这片面属于第三级自身珍惜区)。

那什么样的碰撞测试效果,能够表明溃缩吸能设计成功呢?

比如下图这栽,就是比较成功的碰撞效果,资源中心能够望到车门和A柱组织保持完善,发动机盖折曲吸能,而不是发生了脱落或者不规则变形。

▲发动机盖脱离有能够刺穿车玻璃,不规则变形表明传力通道不同理

自然有人会揶揄:“难怪许多自走车撞汽车,汽车变形了,是这个原理吗?”

其实这是碰撞修补性层面的题目了,也即是矮速碰撞时必要考虑的题目。在矮速碰撞中,比如前保的强度,前防撞梁的设计宽度,防撞梁和前保之间有异国泡沫缓冲,都会影响修补性。

倾轧碰撞速度和刁钻角度这些因为,也就是皮薄,防撞梁短,又异国缓冲的,实在存在自走车就能把汽车撞瘪的情况。

厂家答该深化这方面的设计,而不是想着偷工减料。倘若是关心碰撞修补性程度,行家能够关注下中保研的评价效果。

重也不是轻也不是,重点望轻量化系数

吾们清新白车身是保证汽车碰撞坦然的关键,因而吾们必须要肯下料;但同时它也是汽车上最重的总成件,太重了又会迫害燃油经济性。

这时候行家没相关关注下白车身轻量化系数这项指标,它综相符考虑了车身扭转刚度、车身尺寸、质量的影响,对白车身原料的相符理行使、组织优化设计、碰撞坦然及动态安详性程度有主要评价意义。

▲L为车身轻量化系数;m为白车身骨架质量,kg;CT为车身静态扭转刚度,N·m/ deg;A是由轴距、轮距决定的白车身投影面积,m2。L值越矮越好

必要关注下,扭转刚度强并不代外车身轻量化系数高。比如丰田的TNGA架构就有着很强的扭转刚度,但并异国重点强调轻量化。

比如凯美瑞,在同级别中属于重视的车型,这使得凯美瑞的节油性并异国由于车身组织而获好。

行家没相关关注下ECB(欧洲车身年会),是业内工程师专门关注的一项会议。

就ECB公布的历史数据望,轻量化系数要达到特出程度,A0级车要达到3.27旁边,A级车要达到3.17,B级车要达到3.19,C级及以上要达到2.19。

比如吾们拿2018年ECB获奖车型来说,获奖的紧凑型轿车奔驰A级为2.38,中级车(C级)奥迪A6为2.15。

写在末了

纵不悦目汽车历史,正是由于寻觅均衡的艺术,这么多年下来汽车才能实现均衡发展。行家能够会说这会失失踪个性,不足极端,但对于面相大多的量产汽车来说,“极端”是一把双刃剑,往往很难获得特出的销量。他们也许有不错的口碑和传唱度,但很难持久。比如Autozam AZ-1,堪称天神与凶魔的代外,轻快的车身让这款K-car幼跑趣味统统,但过高的危险性导致它很快走下舞台。

《公开课》|作者:罗非鱼

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posted @ 20-05-15 01:53 作者:admin  阅读:

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