前言:在當前的汽車技術發展中,輕量化技術無論對傳統汽車,還是節能與新能源汽車,都是一項基礎的共性技術,是一個涉及到技術、經濟、環境、安全等諸多方面的復雜系統工程,包括零部件優化設計和檢測技術、材料回收和再生技術、零部件維修技術等一系列關鍵支撐技術。而汽車工業共性關鍵核心技術的缺失,是制約我國汽車創新發展的瓶頸性因素。
近日,筆者有幸見到了我國專用汽車行業的元老級專家,中國兵器工業集團公司研究員級高工王立耀。30多年來,王立耀一直在汽車行業中工作,積極探索著我國汽車產業發展中的疑難問題,他不僅親歷了中國汽車發展的艱辛與坎坷,同時,更見證了汽車行業日新月異的騰飛與變化。
王立耀目前主要進行專用汽車輕量化技術方面的研究與應用工作,特別是專用汽車輕量化方面的論證與推廣。與當前社會中呼聲日益高漲的“綠色制造”、“節能環保”相一致,王立耀認為,只有從小到個人,大到企業,真正從內心深處樹立起為社會的良性發展共同分擔的職責與信念,才能為社會創造出一個可持續發展的氛圍和環境。并且,王立耀還指出,認真履行個人義務,分擔國際社會職責,實際上就是將個人、企業的長久發展與時代脈搏緊密地扣在了一起!
隨著環境保護標準的日益提高以及相關技術的長足進步,“環保”和“綠色制造”已成為了21世紀制造業發展的主流方向,而綠色競爭力也必將成為制造業競爭的重要組成部分。在此大趨勢下,如何改變傳統制造模式、推行綠色制造技術、發展相關綠色材料等,便成為了今后的一種發展趨勢與升級戰略。王立耀認為:“專用汽車行業要想獲得健康并持續的發展,必須盡快研究、制造出符合社會需要的節能減排的新材料、新工藝和新技術,進而得以推廣資源節約型、能源節省型和環境友好型的‘綠色制造’工藝技術。”在他看來,專用汽車輕量化技術必將是今后專用汽車制造業不可回避的一個趨勢和方向。
尤其在目前,氣候變暖已成為了一項困擾全球的普遍難題。據統計,引發它的“罪魁禍首”——CO2,其中的14%即來源于人類的運輸行為。
王立耀介紹,只要對車身重量進行適當“減肥”,便可大大降低空氣中CO2的排放量。“車輛每減重100kg,CO2的排放量即可減少大約5g/km。因而,隨著時下運輸車輛的不斷增加,‘輕量化設計’已經成為降低全球運輸車輛排放的迫切之需。目前,歐美各國均在此方面加大了研究與推廣力度,特別是在美國,有關高強度減重材料方面的規定已在政府初步立項。”
“現在的車輛大多為鋼結構材質,而很少有人去嘗試使用質量更加輕量化的鋁結構材質。我們不妨對比一下,鋼的比重是7.8,而鋁的比重僅為2.7,同樣的一個設備,采用鋁材質,其重量便可減輕大約2/3。這意味著什么?——總質量的大大降低,以及由此帶來的如節能、減排、降耗、提高收益等一系列的顯著改善!”
為了能讓這個概念更加清晰與明了,王立耀做了一個粗略的數字化描述:“減重必然多拉,假定公路普通貨物整車的運輸價格為0.3元/噸公里,現在,我們將該重型車的半掛、全掛車架(縱梁、橫梁)、油箱、車圈、支腿、護欄等部件均改換成鋁制材質,那么,它的總質量便可大約減輕3噸左右。在此前提下,假設每天行駛的里程數為1000公里,它的油耗將可節省人民幣近1000元;假若一年以300天來計算,我們不難發現,減重后的半掛、全掛車會比鋼制結構的(含其它費用)同類車可節省含近30萬元!”
“一方面,從用戶的利益角度考慮,這不僅意味著一個短期內費用的降低與節省,同時,更意味著長期利益的攀升與成本投入的快速回收,長期收益是極其明顯的。另一方面,從國家的長遠發展角度來看,它無疑更促進了汽車行業節能、減排、環保工作向著實質性方向的推進!”
當被問及是到底是什么動力在支撐著他渡過了種種的難關,達到了現今的成果時,王立耀謙虛地笑了笑:“首先,這不是我的什么發明,只不過是在歸納、總結、實施而已。加拿大、美國早在十幾年前就已經采用了。但是,盡管如此,我們還必須清醒并樂觀地看到,發達國家車輛輕量化的今天必將是我國車輛輕量化的明天!其次,我們所要做的工作還必須要保持‘虛心、學習、借鑒、消化、吸收’的嚴謹態度,換句話說,即‘謹慎拿來主義’的思路。考察發達國家企業、參觀發達國家專用汽車展覽會是最快最有效的辦法,這也是消化、吸收、再創新嘛!畢竟,行萬里路總要比讀萬卷書來得更快一些。”
誠如王立耀所言,多年來,他孜孜不倦、辛勤積累——不僅對大部分發達國家的專用汽車工廠進行了細致入微的工作考察與研究,同時,更對國際知名的專用車展“熱衷癡迷”,從而積累了大量實用的豐富經驗。目前,他已經在專用汽車領域的車廂(罐體)、半掛、全掛車架(縱梁、橫梁)、油箱(托架)、車圈(輪輻輪輞)、支腿、油缸(前置五節舉升缸)、尾板、護欄等關鍵部件方面,構思出了一系列有關汽車車身輕量化、國產化、可操作化的解決方案,并有部分產品出口到了歐洲。
據世界鋁業協會提供的數據:一般的汽車,質量每減少10%,其燃油消耗便可降低6%-8%。而燃油經濟性的提高,也在同時意味著溫室氣體排放量的相應減少。時下,伴隨著汽車輕量化技術已逐步成為整個汽車產業發展過程中的一個關鍵性所在,我國的技術研究人員也毫不懈怠、孜孜以求。2007年12月27日,我國首個“汽車輕量化技術創新戰略聯盟”于寧波宣告成立,在成立大會上,相關領導指出:目前,國內的汽車技術產業與國際的先進技術相比,仍存在較大差距,只有也必須在一些關鍵性領域掌握更多的核心技術與自主知識產權,我國的汽車工業才能在與跨國公司的競爭中贏取更多的話語權和主動權。在這其中,輕量化的突破將是未來發展中不可小覷的一個方面。