生产商为汽车“减肥”

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宏伟里程目标而奋斗的汽车厂商曾将混合动力车和电动车称为未来的潮流，但它们却发现了一条提高燃料效率的更快捷的途径：改造传统汽油车辆的生产方式。

过去一个世纪，汽车主要用钢铁制造。但为了让小汽车和卡车每消耗一加仑油能够跑得更远，本周齐聚美国汽车城底特律参加年度车展的生产商都在采用更多的塑料、铝和镁来取代钢铁，给汽车“减肥”。其中一些材料过去只在高端跑车上出现。

Scott Olson/Getty Images

图片：名车荟萃北美国际车展

只有少量采用新型轻量材料的零部件被应用在了现有车型上，如福特汽车公司(Ford Motor Co.)运动型多用途车Explorer的镁制后挡板。但在四到六年之后，汽车公司将推出各种经过彻底重新设计、采用多类特种材料的汽车。

福特正在测试皮卡“F-150”的一款原型车，计划在不晚于2015年的时间发布。据福特说，其车身板件用铝、而非钢铁制成，重量将比现行款式轻700磅（318公斤），相当于减轻了15%左右的重量。

在底特律举办的北美国际汽车展(North American International Auto Show)还将在本周展出其他一些轻型汽车。周日亮相的新款雪佛兰(Chevrolet)科尔维特(Corvette)采用了铝制底盘，以及碳纤维合成材料制成的引擎盖和车顶。一级方程式赛车(F1)的跑车也采用了碳纤维合成材料。宝马(BMW AG)将展出一款骨架采用同种合成材料的电动车。林肯(Lincoln)新款MKZ轿车将展示其铝制车顶骨架。

本田汽车公司(Honda Motor Co)美国能源战略高级经理比嫩费尔德(Robert Bienenfeld)最近在一个关于燃油经济的论坛上说：10几年后的汽车将显得大为不同，我们将重新定义常规汽车。

美国联邦政府要求，到2025年，汽车平均每加仑（3.8升）行驶里程要达到54.5英里（87.7公里）。欧洲已经设定的二氧化碳排放限量实际上也规定了类似的目标。

“减肥”是汽车生产商为实现这些目标将会采用的一个策略。密歇根州特洛伊市场研究机构Ducker Worldwide预计，到2025年，通过加倍采用金属铝，汽车平均重量将减轻400磅（181.4公斤）。目前钢铁约占汽车平均重量的56%，Ducker预计到时候将下降至46%。

通用汽车(General Motors)、福特汽车和克莱斯勒(Chrysler Group LLC)共同成立的美国汽车研究协会(U.S. Council for Automotive Research)估计，到2020年平均每辆车将采用350磅的镁，取代500磅重的钢铁。

Agence France-Presse/Getty Images

周日，通用汽车北美业务总裁马克•路斯(Mark Reuss)在底特律推出重新设计后的2014年款雪佛兰科尔维特Stingray车型。

从最近在密歇根州安阿伯举办的一个燃油经济论坛上可以进一步窥见将来的模样。福特材料研究经理Matthew Zaluzec向大家展示，福特面包车Transit Connect一个侧窗采用的六磅重玻璃板可被聚碳酸酯塑料取代。他说，这种材料仅重3.7磅，重量减轻40%。

他身后的架子上挂着两个一模一样的挡泥板。它们都用一种名叫片状成型料的塑料制成。其中一个挡泥板采用玻璃碎片加固，重10磅。另一个采用空心玻璃球，重6.9磅。

福特还展出旅行车C-Max Energi，其动力来自一台汽油发动机或一台采用可充电电池组的电动马达。每加仑行驶里程评定为47英里，不过《消费者报告》(Consumer Reports)说，该车在它的测试中一加仑只跑出39英里。

Zaluzec说，当前这款车的零备件几乎没有铝材或镁材。他说，如采用这种轻型材料，会让每加仑行驶里程接近规定的54.5英里。他说，我们可以做到，我有信心。

汽车生产商说，轻型材料能为乘客提供与钢材同等程度的安全，因为可以相同的强度设计制造替代钢材的零备件，如铝支柱等。生产商说，赛车就是用类似的轻型材料制成的。

这一战略会给汽车行业带来一定程度的不确定性。铝材在价格上比钢材贵，镁材就更贵。汽车生产商并不确定提高新车价格弥补成本上涨是否可行。此外，新材料比钢材更难成型。例如，生产镁材冲压件很难，原因就在于这种金属容易回弹至原来的形状。

改变以往的做法，采用轻型材料，这是汽车行业一个具有重要意义的改变。2010年以前，汽车生产商一直在发动机上做文章，竞相推出400马力及以上的更强大发动机。满足客户对更大功率发动机的需求使得厂家很难提高汽车的燃油经济性。更大功率的发动机必然需要更大的发动机支架、更重的刹车和更硬的悬架，而这会增加整车重量，提高油耗。

很多汽车业高管不久前还曾说，要想提高车辆的燃油经济性，同时又不让成本大幅度增加，对此我们几乎无能为力。随后，汽油价格飙升至每加仑4美元，消费者开始要求更节能的汽车。

汽车工程师目前正在利用基本的物理原理：对轻型汽车来说，即使配备的发动机较小，加速也可以很快。福特将于2014年推出次紧凑型嘉年华(Fiesta)，其中一款车型将配备一个三缸发动机，而该发动机曾经一度被视为笑谈。

福特的Zaluzec说，我们现在的策略是能轻则轻。

消费者去年所购车辆的平均燃油经济性提高了6%，至每加仑23.8英里。这并非受油电混合动力或电动车的影响，这两种车在美国汽车市场只占很小比例。

技术带来的改进同样体现在了发动机和变速器上。有更多发动机配备了涡轮增压器（将压缩空气推进发动机），并采用了缸内直喷技术（将加压燃料喷入油缸）。二者均可在不提高油耗的情况下增加汽车动力。

这一技术吸引了奥帕萨尔(Joe Opsahl)，上个月他刚买了一辆福特新推出的F-150四门皮卡。奥帕萨尔在美国密歇根州布莱顿(Brighton)一个家族运营的混凝土施工公司当经理，他选择的就是带有涡轮增压的直喷V6型福特EcoBoost发动机。

奥帕萨尔说，这款发动机既有V8的动力，又比V8省油，相当不错。

尽管如此，调整发动机和采用轻型材料只会让汽车业在一定程度上接近美国联邦政府制定的单位油耗行驶里程目标。

在大约2020年以后，电动车和混合动力车必须要在汽车保有量中占有更大比例，这样才能实现规定的平均每加仑行驶里程达54.5英里的目标。

本田的比嫩费尔德说，那样的话成本会大幅增加。

Neal E. Boudette / Mike Ramsey