福特開發(fā)蒲公英新型橡膠材料
當(dāng)蒲公英開始抽出嫩芽,人們總會想著如何鏟除這些雜草,但福特汽車公司和俄亥俄州立大學(xué)的研究人員卻有著不同的念頭。他們認(rèn)為:這可能是一種能用來取代橡膠的新的可持續(xù)原材料來源。
福特研發(fā)工程師Angela Harris表示:“我們一直致力于尋找新的可持續(xù)材料,用于制造碳足跡更小的車輛,且最好能夠在當(dāng)?shù)胤N植。合成橡膠不是可持續(xù)材料,所以我們希望盡可能在我們的車輛上少用。蒲公英有很大的潛力可以用在我們的車輛上,可能成為合成橡膠的天然替代品。”
然而,不是所有的蒲公英都能用作替代橡膠的可持續(xù)材料。適合于這項計劃的蒲公英是一種學(xué)名叫做Taraxacum kok-saghyz(TKS,中文名為“橡膠草”)的俄羅斯蒲公英。俄亥俄州立大學(xué)的農(nóng)業(yè)研發(fā)中心目前正在培育這種植物,并用這種蒲公英根部滲出的乳白色物質(zhì)來制造橡膠。
俄亥俄州立大學(xué)的農(nóng)業(yè)研發(fā)中心副主任Bill Ravlin表示:“怎樣整除雜草,這個問題對于如何將TKS開發(fā)成有商業(yè)價值的美國國內(nèi)天然橡膠的原材料來源至關(guān)重要。”未來,福特還有可能將這種物質(zhì)用作增塑劑,幫助改進(jìn)塑料的抗撞擊性能。這種經(jīng)過改進(jìn)的材料可以用以制造杯托、車地板墊以及內(nèi)飾條等。
福特研發(fā)工程師Angela Harris說:“在溫室中整整齊齊地種植‘雜草’看起來還真是奇怪,不過這些蒲公英很可能成為未來我們汽車的可持續(xù)原材料?!逼压⒅葡鹉z在投入實際應(yīng)用之前,福特的研究人員將測試這種材料的原始品質(zhì),以評估它們在汽車的各種塑料部件中將發(fā)揮怎樣的作用,確保它們符合耐用性標(biāo)準(zhǔn)。
氣泡巧克力催生車身輕量化新技術(shù)
減輕車身重量、降低排放并提高燃油效率始終是汽車工程師們不斷努力的目標(biāo)。近日,福特汽車公司就從氣泡巧克力中獲得靈感,通過在塑材零件的制造過程中充入氣泡來降低車身的重量。這一由靈感帶來的技術(shù)創(chuàng)新對汽車產(chǎn)業(yè)來說,具有重大的意義。
通常,汽車的輕量化可以通過換用強(qiáng)度更高、質(zhì)量更輕的金屬材料來實現(xiàn)。而對于塑料零件來說,最難的是如何在減輕其重量的同時還能保持其強(qiáng)度、耐用性或保持性能?,F(xiàn)在,福特汽車通過采用MuCell(微發(fā)泡注塑成型)技術(shù)在零件成型過程中充入氣泡的方式,形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu),這些細(xì)微的空隙既節(jié)約了塑材,又減輕了重量,而且不會影響零件的任何性能。
降低車身重量一直以來都是實現(xiàn)提升燃油效率并降低尾氣排放的重要途徑。但是,近30年來,為了應(yīng)用更先進(jìn)的設(shè)備和配置,或提高車輛的安全性能,汽車車身的重量在不斷地增加。而福特汽車在兼顧增加先進(jìn)設(shè)備配置和確保車輛獲得歐洲NCAP五星級安全評級的同時,還找到了逐步降低車身重量的方法。據(jù)了解,與普通的工藝流程相比,MuCell技術(shù)可降低注塑成型過程中所需的壓力,實現(xiàn)生產(chǎn)效率提升33%,從而降低制造的能耗、排放和成本。
MuCell技術(shù)專家Carsten Starke非??春眠@項創(chuàng)新工藝的前景,他表示:“我第一次從顯微鏡下觀察這種塑材感覺就像看到了氣泡巧克力棒一樣,巧克力棒中的氣泡改變了其口感,而我們研發(fā)的塑材不僅能減輕車身重量,而且還能大幅降低排放,并提高燃油效率。 ”Carsten還表示,除了采用這種新型塑材外,他們還采用了許多其他方式減輕車重,因為車身重量減輕能使車輛擁有更佳的操控性能、更迅捷地加速和更快反應(yīng)的制動。這是一個雙贏的技術(shù),既能降低20%的車重,消費者又無需額外支出成本或者損失車輛性能,同時還有助于福特產(chǎn)品的全面優(yōu)化。
記者了解到,MuCell技術(shù)將逐步應(yīng)用于全新福特??怂?、C-MAX、C-MAX Grand、麥柯斯、蒙迪歐和Galaxy等車型的發(fā)動機(jī)罩上。
Oscar技術(shù)打造舒適座椅
也許提及Oscar,你會馬上想到那個家喻戶曉的奧斯卡小金人,不過在汽車設(shè)計領(lǐng)域,Oscar卻是汽車座椅舒適性的代名詞。
Oscar源于上世紀(jì)40年代中期一種名為Oscar Eightball的模型,當(dāng)時一家名為諾思羅普的飛機(jī)制造公司曾用它來做彈射座椅及其他方面的測試。后來,通用汽車采用類似工具用于優(yōu)化車內(nèi)空間和舒適性測試,并在1961年注冊了專利,簡稱為Oscar。
Oscar的工程專業(yè)術(shù)語為“舒適性尺寸標(biāo)注系統(tǒng)”,它由鐵、塑料和鋁制成,包含18個可移動部件,可充分模擬人體各個關(guān)節(jié)部位的活動范圍。在日常生活中,駕乘人群依據(jù)自身感受對座椅舒適度有不同體驗,哪怕是同一個汽車座椅,不同消費者的感受也不盡相同,而Oscar的仿真模擬功能則為車輛工程師設(shè)計舒適座椅提供重要而精準(zhǔn)的參考。
在設(shè)計試驗中,Oscar模型通過鉸鏈連接于模擬人體的臀部或H點,其中H點的作用是模擬人體軀干和大腿部位的連接點,工程師們通過H點的位置來確定所需的頭部空間和最合適的座椅靠背角度。與此同時,試驗中所獲取的數(shù)據(jù)又直接影響方向盤、腳踏板、后視鏡、儀表板及其他控制設(shè)備的位置,從而保證95%以上的客戶都能獲得更多的空間和舒適性。
Oscar三維人形仿真工具為新車的設(shè)計和制造提供了必要的基礎(chǔ)。1963年,美國汽車制造商聯(lián)盟將Oscar作為一項重要的尺寸標(biāo)注概念引入到汽車工業(yè)當(dāng)中。根據(jù)2006年的美國國民健康與營養(yǎng)調(diào)查報告,Oscar可以反映95%以上人群的身高和體重,并且調(diào)節(jié)范圍覆蓋了人群自1962年以來的身材變化。如此寬泛的調(diào)節(jié)度有效幫助Oscar來突出各類身材人群對于座椅舒適性的需求,從而設(shè)計出合理的車輛乘坐空間。目前,Oscar也已成為美國聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)的必備設(shè)計要求,通用汽車工程師正是通過Oscar將雪佛蘭邁銳寶打造成精益舒適性的典范。