2021年1月21日 星期四
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AUDI TechDay:輕量化設計先驅體驗之旅(策略篇三)
AUTONET記者:盧佛青(09/24/2009)
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別認為輕量化設計只是跑車或賽車的專利,事實上隨著汽車技術不斷日新月異,我們都在不知不覺中享受輕量化的成果,包括更優異的材質運用與車輛配重比例,這些或許不見得是地一眼接觸車輛時就可以看得到或摸得到的配備,但事實上只要汽車處於運動狀態,所有的輕量化設計不但都會派上用廠,除了可以提升整體性能表現外,更有助於被動安全防護的提升!

在本屆2009法蘭克福國際車展上首演的電動跑車e-tron便是完美結合輕量化設計與替代能源概念的最佳呈現!

你或許以為我言過其實,但事實上藉由輕量化達人AUDI AG過去數十年累積的豐富研發經驗顯示,輕量化設計的概念之所以已經內化成為 AUDI品牌血統 DNA的一部份,就是因為這項概念不但有助於環保節能,更對車輛在行駛情況下的動態表現與整體動態均衡有著相當大的影響,就以慣性定律來說,一輛不具輕量化設計概念的新車,其實加上駕駛人與乘員或物品,負載量愈大欲影響到車上各種主被動安全防護性能的表現,大家都唸過牛頓運動定律,只要物體的質量愈大,發生撞擊後要承受的反作用力愈大,而車輛在高負載的情況下也是如此,過重的負載不但影響煞車效能,而且在急需緊急避險的狀況下,具備輕量化設計概念的車款,不但擁有更為均衡的配重,也可以讓制動與各項被動安全裝置的作用更為精準,在事前防禦方面不但能夠降低事故發生率,一旦事故不幸發生時,其各項被動安全機制也更能夠在第一時間反應保護駕駛人與乘員。

所以,聰明的消費者們,怎麼可以不注重輕量化設計概念對於車輛主被動安全所產生的影響!

光是煞車碟盤材質不同(左到右分別為鐵、鋁合金、鋁鎂合金)就可以讓整車煞車系統的重量造成相當大的差異!

在汽車日報編輯部日前接受AUDI Taiwan邀請,前往德國Neckasulm這個被稱為是「輕量化聖地」的AUDI輕量化研發中心與生產基地參訪時,藉由對於輕量化整體概念的瞭解,並且由當地原廠代表來清楚地介紹過去數十年AUDI之所以堅持輕量化也不斷投資此一概念落實的過程與結果,所呈現的豐碩成果不但令人印象深刻,也讓我對於以往似乎僅限於賽車或跑車領域才重視的觀念,有著180度的轉變。

我們都太容易將概念簡單化,但其實所有的概念都是經過無數次實驗與經驗累積才能形成。

除了大型零組件的輕量化外,小到一顆螺絲AUDI貫徹輕量化設計的決心也不會放棄!

根據電腦模擬與實地測試的結果,AUDI告訴我們輕量化設計的汽車,天生在動態表現方面就擁有更為優異的表現,這同時代表駕駛人更容易掌控車身動態,而且也可以提升動力系統運作的效能,根據AUDI提供的研究結果顯示,一輛空車總重為1200kg的汽車若起步加速0-100km/h需12秒,在具備同樣動力組合但重量增加200kg的汽車即使使用時間相同,但所需的加速距離必須增加約12m,就可見輕量化對於車輛加速所產生的影響,若這種情況發生在你我都會遇上的高速公路超車換道或加速狀況,擁有較短的加速距離將更容易提升主動安全表現,尤其在非預期的前方突發狀況時尤然。

藉由現場展示掛起的零件並且進行重量測度,讓參與媒體實際瞭解不同材質間的重量差異。

輕量化設計在加速表現上擁有較佳的表現,同樣在煞車減速也是,車身較輕的車輛遇到緊急狀況時,因為物理慣性定律,所需的煞車時間較短、煞車力道較小、煞車距離也更短,同樣的車身重量較輕的車款因為煞車力道較小,所以在煞停後產生的熱衰減效應也較小。

除此之外,關乎車輛行車品質與動態表現的底盤懸吊設計也會因為車重而有所影響,輕量化的汽車,在一般路上因為路面坑洞或不平所產生的懸吊作用行程較小,除了可以提供更為優異的穩定性之外也更為舒適,與之同步產生的車身擺盪也較不明顯,根據精密計算,二輛動力組合與底盤懸吊配置完全相同的汽車,車輛負載每降低10jg就可以降低懸吊連桿的作用應力約4%。

已經有愈來愈多的車廠也將進氣管換上輕量化塑料材質。

在環保效能方面,輕量化設計同樣藉由研究達成更佳的效果,同樣動力組合與底盤懸吊配置的汽車,輕量化的車輛單位行駛距離所排放的二氧化碳較低,此外若方向機柱與相關轉向機構使用輕量化材質,也可以降低轉向機構的負擔,這也有助於降低動力系統負載與廢氣排放水平。

   新聞列表(09/24/2009)

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