看透摩托车轻量化,更好是真的,更脆也是真的
近两天凯越摩托又因轻量化而被摩友津津乐道,800X在中外摩展上正式亮相,大家再次感慨凯越的轻量化令人吃惊。
我们可以通过下表来看看,800X的轻量化到底处于什么地位。
在800X亮相前,凯越只是国内比较激进于摩托车轻量化设计的企业,但在800X亮相后,凯越已经成为国际上最激进于轻量化设计的摩托车企业,这对国产玩乐型来说是一项突破,至少凯越让大家有的玩。
所以就着凯越这件事,我们来聊一聊摩托车的轻量化——当我们聊到轻量化的时候,厂家在追求什么?当消费者看到轻量化时,消费者又该注意些什么?
前情提要:
轻量化肯定代表着更高更好的工艺、材质或者设计理念,但它不一定像群众内心所设想的那么稳定与耐用,一分钱一分货才是亘古不变的道理。
在细讲这些事之前,我们得先搞明白一件事——什么是轻量化?
轻量化是一个很复杂的学科,但它的目标很纯粹,在符合设计要求的前提内,尽可能的将材料自身重量降到最小,这就是轻量化。
有关轻量化的来源目前已经说不清了,有人说它起源于赛马,也有人说它起源于皮划艇运动,但多数人对于轻量化的认知更多是源于赛车活动。
对于赛车而言,在马力不变的情况下,谁能在符合设计要求的前提下,将车重减轻,谁就能获得更高的推重比,继而获得更强的加速性能。赛事是社会层面对轻量化的最佳诠释。
如何实现轻量化?
目前摩托车领域的轻量化主要从材料、设计,以及工艺这三方面入手,它们可以各自为战,但好的轻量化设计一定由这三方面因素相辅相成。
1、材料。
材料对轻量化的影响是不言而喻的,尤其在民用车领域,目前主要有两个研究方向:
一个是用密度低但强度高的材料进行替代,比如我们常见的铁制后摇臂和铝合金后摇臂,在同等强度的前提下,铝比铁轻。在同等重量的前提下,铝比铁的强度高,这是铝合金在材料上的天然优势。
当然比铝合金更好的还有镁合金、钛合金、复合材质等等,这些材料都能在轻量化上提供显著成效。
第二个则是用密度高、强度高的材料进行替代,比如用更好的钢材来制造摩托车主要零部件,因为材料强度更高,所以用量反而可以更少。
2、设计。
好的轻量化设计可以在符合设计要求的前提下进一步减轻重量,这点凯越可能做得最极端,用张雪的话说,他对工程师的要求就是“把零部件上不为强度做贡献的地方全都砍掉,小到螺丝与衬套,大到车架结构,这才换来了令人感到难以置信的整备质量。”
当然这个前提是,凯越没有在数据上弄虚作假,否则就打脸了。
那么具体是如何通过设计实现轻量化呢?
首先要把零部件的尺寸做进有限元分析的软件里,通过软件模拟该部件在各条件下的受力情况,比如某车的车架能承受5个人的重量,因为钢管很厚,但这台车的实际使用场景也就2个人日常上下班,因此厂家就可以对车架结构进行优化,使用管壁更薄的钢管,在符合安全的前提下,对车辆进行减重,顺带降低物料消耗。
最后再通过软件和实际路试进行模拟,最终得出结论,优化后的车架不仅更轻,安全上也能满足正常使用的要求。
3、工艺。
工艺在此指的是材料的处理,是锻造还是铸造、溶液的配比,以及回火处理的细节等等,这些看似不起眼的问题才是轻量化的灵魂,如果工艺不达标,即便材料与设计再好,成品的耐用性还是会出现问题。但这东西一直是各大厂商的不传之秘,只能自己摸索,没得借鉴。
比如川崎就曾因为热处理工艺问题,召回过1万余台摩托车,工艺的重要性可见一斑。
除了轻,轻量化还有啥好处?
轻量化的有很多好处,其中最显著的就是可以降低燃料消耗。车越沉,消耗的燃油也就越多,研究表明约75%的油耗与整车质量有关,摩托车重量每减轻2%,油耗也将降低0.5%~1%,排放下降0.4%。
对于厂商而言,轻量化也是一个极佳的营销噱头,在玩乐为主的市场上,谁更轻,谁就能高人一等。
此外,轻量化还能降低生产物料的消耗,继而达到节约成本目的。
那它的隐患?
轻量化的隐患也很明显,那就是极端设计所导致的冗余不足,会降低广义的耐用性,以及消费者有一定概率要为不够成熟的工艺买单。
降低耐用性?厂商的实验是白做的吗?
此刻我们谈的耐用性并不是正常骑行的耐用性,而是极端工况下的耐用性,比如你满载行李双人摩旅时,或者满载行李去进行高强度穿越,轻量化车型在耐用性方面肯定不占优势。
比如车架强度。
我们在上文的设计中聊到过,轻量化设计是一种相对安全的存在,也就是说它只会计算设计范围内的应力水平,但满载三箱再带人走非铺装的情况,工程师大概率不会考虑到,试车员也很难在这样的工况下展开试车。
再比如摔车/撞车容易造成车架损伤。
这也是轻量化在设计方面不会考虑的地方,撞车和摔车都属于意外工况,和骑行不相干,因此在车架追求轻量化的时候,管壁变薄、冗余减少,对于骑行而言这肯定有好处,但对于撞击来说,这种极端往往意味着更低的容错率和更高的维护成本。
还有一些舒适性方面的考量,但这方面比较复杂,今天先不聊了。
除此之外,消费者还得承受新工艺所带来的隐性风险。
铝合金材质在摩托车上大面积使用还是1980年前后才开始的,为首企业是雅马哈和本田,他们自80年代就开始研究铝合金车架与后平叉,至今已有40余年,该吃的亏他们都吃过。
比如早年间雅马哈的Deltabox 车架或者说大部分铝合金车架,都是脆的代名词,一撞就坏才是常态。只是随着工艺的进步,以及积累的经验足够丰富,最终才实现了轻量化与可靠性的并轨。
而国产车对于铝合金部件的大范围使用是近些年才开始的,因此在工艺流程上与大贸车必然存在差距。我就遇到过铸铝件非自然断裂,因为里面有沙眼,导致整体强度受到影响,过个坑就折了。
当然大家也不用太过惊慌,发生这种情况的概率很低,而且任何工艺都可能导致瑕疵品的诞生。
只不过传统企业基于多方面考量,确实不愿意贸然使用过于激进的轻量化技术,同时也因为一种名为“耐用”的情节仍停留在设计师的脑海里。
法律规定一台摩托车只能带两个人,但在生活中一台摩托车承载的更多是一家三口,甚至货物加倍,因此整车在设计上考虑的更多是这加点儿、那补点儿,就像豪爵铃木的GW250一样,确实很沉,也确实耐用。
而像凯越这样极端于轻量化的厂家,在设计时它更多考虑的是这能不能再轻一些?这能不能再减一些?一切都为了追求更好的驾驶体验,但它不会考虑你在车辆满载时、摔车时,或者撞车后整车强度能否扛得住,这必然导致车辆在极端工况下的耐用性下降,以及维护成本的提高,特别是和设计理念相对保守的厂家相比。
在目前这个以玩乐为主的时代,我们并不缺乏捍卫轻量化的战士,轻量化一定是摩托车的未来发展趋势,不仅因为节能减排,还因为轻量化确实能带来更好的驾驶体验和更强的营销噱头,单凭一个“全XX最轻”的称号,它就足以让多数摩友颅内高潮,进入自我的无限遐想。可惜大多数消费者并不清楚自己要的是什么,大家只看到了轻量化好的一面,急匆匆地成为了轻量化大军的一员,而忽视了轻量化背后的阴暗面,那些需要你用耐心、细心以及钞能力才能弥补的问题。
一段亲身经历,我和一位轻量化的大贸车主一起结伴跑,夜路+大风+颠簸,600多公里如同从地狱里钻出来,我这台偏重的国产车在遍布沟壑搓板的路上确实稍显吃力,但直到跑完都没出啥问题,而那台身轻如燕甩我几里地的大贸车却被颠坏趴窝了。
总结:
所以并不能说,不采用轻量化设计的车就是垃圾——
车重≠垃圾,这是不同设计理念导致所的必然结果;
车轻≠高级,极端的设计下必然会失去极端耐用性。
不成熟的技术只有在发展下才能走向成熟,作为消费者,看到有凯越这样的厂家猛攻轻量化,我确实很高兴,但我受不了大家集体为轻量化欢呼雀跃,因为在高速公路行驶时、在遇到大横风时、在恶劣路况上持续飞飞跳跳时,传统厂家更重更结实的车也能带来相对的稳定和安全。
轻量化到底好不好并没有一个标准答案,对于追求极端耐用性的摩友而言它可能是坏事,但对于追求玩乐性的摩友而言它又是一件好事。因此,我们得明确自己的用车需求到底是什么?没有最好或最坏的车,只有更适合你的车。