汽车铝合金轮毂的轻量化技术前景分析

　　中国汽车工业协会专用车分会副理事长王立耀，最近一直忙于专用汽车轻量化技术方面的研究与推广。鉴于此，他十分关注锻造铝合金轮毂的发展前景。

　　全球汽车过去五年增加1亿辆，汽车已经对能源和环境形成了巨大挑战，如果不能解决环境和能源问题，就不会有汽车的未来。这样的观点，已经成为众多国家的共识。担心与压力，使节能减排成为全球汽车业头等课题。

　　对节能减排，很多人关注的是目前热度颇高的新能源汽车。在王立耀看来，不论是新能源汽车还是传统汽车，轻量化趋势是未来汽车的必然选择。

　　王立耀介绍：“车辆每减重100kg，CO2的排放量即可减少大约5g/km。不仅如此，据世界铝业协会提供的数据，一般情况下汽车每减少10%的重量，其燃油消耗便可降低6%~8%。因此，随着运输车辆的不断增加，轻量化设计已成为降低运输车辆排放的迫切之需。目前，欧美等均在这方面加大了研究与推广力度，特别是在美国，有关车辆轻量化采用高强度减重材料的项目可以得到政府相关部门立项。”

　　在汽车轻量化的研究与应用上，我国与世界发达国家还有很大差距。王立耀举了个例子：在美国，通常长14米的二轴厢式半挂车，车辆自重在7吨以下。我国常用的13米二轴厢式半挂车，自重均在7吨左右。从解决自重问题上看，我们还有很多问题需要研究。

　　“汽车轻量化实质上就是零部件轻量化。采用锻造铝合金轮毂，可以很大程度减轻车的自重。比如，一辆拖挂40吨的重卡和半挂车运输系统，一共有22个轮毂，加上前后备胎共有24个。以目前我们经常用的钢质轮毂计算，如果换成锻造铝合金轮毂，重量可减轻近600kg。不仅如此，由于铝合金材料具有散热好和防止轮胎橡胶老化的特点，装上锻造铝合金轮毂的卡车、客车、挂车可节省26%的轮胎消耗。由此可见，节能减排的效果多么明显。”王立耀说，“在美国和加拿大，大量商用车都配装了锻造铝合金轮毂。欧洲、南非、澳大利亚大量采用的也是锻造铝合金轮毂。”

　　王立耀一边说着，一边从电脑中调出很多专用车照片。这是他从世界各国商用车展览会上拍摄的。从一张张照片上看，如工艺品般漂亮的锻造铝合金轮毂配装在各种各样的专用车辆上。不仅如此，专用车上装部分，能用铝的地方，都采用了铝。王立耀对记者说：“对汽车的轻量化，我的概括是，能用铝的地方就用铝。”

　　王立耀解释说：“现在的车辆大多为钢结构材质，很少有人愿意尝试用质量更轻的铝结构材质。同样一辆车，采用铝制材料，由于结构强度问题，其重量至少可以减半，对节能减排的好处是不言而喻的。正如一枚硬币的两面，拿锻造铝合金轮毂来说，在拥有诸多优点的同时，也有致命的弱点―――价格偏高。与钢轮毂相比，其价格是钢轮毂的3倍。这一对市场影响颇为关键的成本要素，很容易使人望而却步。”

　　对此，王立耀算了一笔账：“减重必然多拉，假定公路普通货物整车的运输价格为0.5元/吨公里。如果我们将一辆40吨重型半挂车的车架（纵梁、横梁）、油箱、轮毂、牵引座、护栏等零部件均换成铝制材质和真空胎。换算下来，总质量可减轻大约3吨多。在此前提下，假设该车每天行驶的里程为1000公里，每天将可节省1000多元。若一年以300天计算，减重后的半挂车比未减重的可节省支出数十万元。目前国内已有一些物流公司在这方面尝到了甜头。”

　　王立耀对锻造铝合金轮毂在商用车领域的前景十分看好。他说：“节能减排的限制性指标，财政的政策性倾斜，这些都使中国汽车工业的轻量化成为必然。在这种大背景下，锻造铝合金轮毂将成为新兴的市场。今后，轻量化车辆的使用成本优势将越来越明显。