為宏偉里程目標(biāo)而奮斗的汽車(chē)廠商曾將混合動(dòng)力車(chē)和電動(dòng)車(chē)稱為未來(lái)的潮流，但它們卻發(fā)現(xiàn)了一條提高燃料效率的更快捷的途徑：改造傳統(tǒng)汽油車(chē)輛的生產(chǎn)方式。
過(guò)去一個(gè)世紀(jì)，汽車(chē)主要用鋼鐵制造。但為了讓小汽車(chē)和卡車(chē)每消耗一加侖油能夠跑得更遠(yuǎn)，本周齊聚美國(guó)汽車(chē)城底特律參加年度車(chē)展的生產(chǎn)商都在采用更多的塑料、鋁和鎂來(lái)取代鋼鐵，給汽車(chē)“減肥”。其中一些材料過(guò)去只在高端跑車(chē)上出現(xiàn)。
只有少量采用新型輕量材料的零部件被應(yīng)用在了現(xiàn)有車(chē)型上，如福特汽車(chē)公司(Ford Motor Co.)運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)Explorer的鎂制后擋板。但在四到六年之后，汽車(chē)公司將推出各種經(jīng)過(guò)徹底重新設(shè)計(jì)、采用多類(lèi)特種材料的汽車(chē)。
福特正在測(cè)試皮卡“F-150”的一款原型車(chē)，計(jì)劃在不晚于2015年的時(shí)間發(fā)布。據(jù)福特說(shuō)，其車(chē)身板件用鋁、而非鋼鐵制成，重量將比現(xiàn)行款式輕700磅(318公斤)，相當(dāng)于減輕了15%左右的重量。
在底特律舉辦的北美國(guó)際汽車(chē)展(North American International Auto Show)還將在本周展出其他一些輕型汽車(chē)。周日亮相的新款雪佛蘭(Chevrolet)科爾維特(Corvette)采用了鋁制底盤(pán)，以及碳纖維合成材料制成的引擎蓋和車(chē)頂。一級(jí)方程式賽車(chē)(F1)的跑車(chē)也采用了碳纖維合成材料。寶馬(BMW AG)將展出一款骨架采用同種合成材料的電動(dòng)車(chē)。林肯(Lincoln)新款MKZ轎車(chē)將展示其鋁制車(chē)頂骨架。
本田汽車(chē)公司(Honda Motor Co)美國(guó)能源戰(zhàn)略高級(jí)經(jīng)理比嫩費(fèi)爾德(Robert Bienenfeld)最近在一個(gè)關(guān)于燃油經(jīng)濟(jì)的論壇上說(shuō)：10幾年后的汽車(chē)將顯得大為不同，我們將重新定義常規(guī)汽車(chē)。
美國(guó)聯(lián)邦政府要求，到2025年，汽車(chē)平均每加侖(3.8升)行駛里程要達(dá)到54.5英里(87.7公里)。歐洲已經(jīng)設(shè)定的二氧化碳排放限量實(shí)際上也規(guī)定了類(lèi)似的目標(biāo)。
“減肥”是汽車(chē)生產(chǎn)商為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)將會(huì)采用的一個(gè)策略。密歇根州特洛伊市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Ducker Worldwide預(yù)計(jì)，到2025年，通過(guò)加倍采用金屬鋁，汽車(chē)平均重量將減輕400磅(181.4公斤)。目前鋼鐵約占汽車(chē)平均重量的56%，Ducker預(yù)計(jì)到時(shí)候?qū)⑾陆抵?6%。
通用汽車(chē)(General Motors)、福特汽車(chē)和克萊斯勒(Chrysler Group LLC)共同成立的美國(guó)汽車(chē)研究協(xié)會(huì)(U.S. Council for Automotive Research)估計(jì)，到2020年平均每輛車(chē)將采用350磅的鎂，取代500磅重的鋼鐵。
從最近在密歇根州安阿伯舉辦的一個(gè)燃油經(jīng)濟(jì)論壇上可以進(jìn)一步窺見(jiàn)將來(lái)的模樣。福特材料研究經(jīng)理Matthew Zaluzec向大家展示，福特面包車(chē)Transit Connect一個(gè)側(cè)窗采用的六磅重玻璃板可被聚碳酸酯塑料取代。他說(shuō)，這種材料僅重3.7磅，重量減輕40%。
他身后的架子上掛著兩個(gè)一模一樣的擋泥板。它們都用一種名叫片狀成型料的塑料制成。其中一個(gè)擋泥板采用玻璃碎片加固，重10磅。另一個(gè)采用空心玻璃球，重6.9磅。
福特還展出旅行車(chē)C-Max Energi，其動(dòng)力來(lái)自一臺(tái)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或一臺(tái)采用可充電電池組的電動(dòng)馬達(dá)。每加侖行駛里程評(píng)定為47英里，不過(guò)《消費(fèi)者報(bào)告》(Consumer Reports)說(shuō)，該車(chē)在它的測(cè)試中一加侖只跑出39英里。
Zaluzec說(shuō)，當(dāng)前這款車(chē)的零備件幾乎沒(méi)有鋁材或鎂材。他說(shuō)，如采用這種輕型材料，會(huì)讓每加侖行駛里程接近規(guī)定的54.5英里。他說(shuō)，我們可以做到，我有信心。
汽車(chē)生產(chǎn)商說(shuō)，輕型材料能為乘客提供與鋼材同等程度的安全，因?yàn)榭梢韵嗤膹?qiáng)度設(shè)計(jì)制造替代鋼材的零備件，如鋁支柱等。生產(chǎn)商說(shuō)，賽車(chē)就是用類(lèi)似的輕型材料制成的。
這一戰(zhàn)略會(huì)給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)一定程度的不確定性。鋁材在價(jià)格上比鋼材貴，鎂材就更貴。汽車(chē)生產(chǎn)商并不確定提高新車(chē)價(jià)格彌補(bǔ)成本上漲是否可行。此外，新材料比鋼材更難成型。例如，生產(chǎn)鎂材沖壓件很難，原因就在于這種金屬容易回彈至原來(lái)的形狀。
改變以往的做法，采用輕型材料，這是汽車(chē)行業(yè)一個(gè)具有重要意義的改變。2010年以前，汽車(chē)生產(chǎn)商一直在發(fā)動(dòng)機(jī)上做文章，競(jìng)相推出400馬力及以上的更強(qiáng)大發(fā)動(dòng)機(jī)。滿足客戶對(duì)更大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的需求使得廠家很難提高汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。更大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)必然需要更大的發(fā)動(dòng)機(jī)支架、更重的剎車(chē)和更硬的懸架，而這會(huì)增加整車(chē)重量，提高油耗。
很多汽車(chē)業(yè)高管不久前還曾說(shuō)，要想提高車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)又不讓成本大幅度增加，對(duì)此我們幾乎無(wú)能為力。隨后，汽油價(jià)格飆升至每加侖4美元，消費(fèi)者開(kāi)始要求更節(jié)能的汽車(chē)。
汽車(chē)工程師目前正在利用基本的物理原理：對(duì)輕型汽車(chē)來(lái)說(shuō)，即使配備的發(fā)動(dòng)機(jī)較小，加速也可以很快。福特將于2014年推出次緊湊型嘉年華(Fiesta)，其中一款車(chē)型將配備一個(gè)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，而該發(fā)動(dòng)機(jī)曾經(jīng)一度被視為笑談。
福特的Zaluzec說(shuō)，我們現(xiàn)在的策略是能輕則輕。
消費(fèi)者去年所購(gòu)車(chē)輛的平均燃油經(jīng)濟(jì)性提高了6%，至每加侖23.8英里。這并非受油電混合動(dòng)力或電動(dòng)車(chē)的影響，這兩種車(chē)在美國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)只占很小比例。
技術(shù)帶來(lái)的改進(jìn)同樣體現(xiàn)在了發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器上。有更多發(fā)動(dòng)機(jī)配備了渦輪增壓器(將壓縮空氣推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī))，并采用了缸內(nèi)直噴技術(shù)(將加壓燃料噴入油缸)。二者均可在不提高油耗的情況下增加汽車(chē)動(dòng)力。
這一技術(shù)吸引了奧帕薩爾(Joe Opsahl)，上個(gè)月他剛買(mǎi)了一輛福特新推出的F-150四門(mén)皮卡。奧帕薩爾在美國(guó)密歇根州布萊頓(Brighton)一個(gè)家族運(yùn)營(yíng)的混凝土施工公司當(dāng)經(jīng)理，他選擇的就是帶有渦輪增壓的直噴V6型福特EcoBoost發(fā)動(dòng)機(jī)。
奧帕薩爾說(shuō)，這款發(fā)動(dòng)機(jī)既有V8的動(dòng)力，又比V8省油，相當(dāng)不錯(cuò)。
盡管如此，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)和采用輕型材料只會(huì)讓汽車(chē)業(yè)在一定程度上接近美國(guó)聯(lián)邦政府制定的單位油耗行駛里程目標(biāo)。
在大約2020年以后，電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力車(chē)必須要在汽車(chē)保有量中占有更大比例，這樣才能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的平均每加侖行駛里程達(dá)54.5英里的目標(biāo)。