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[汽車之家 技術] 兒時的我對于未來的汽車抱有很多幻想，它的造型不再方方正正，內飾更加科幻，電腦既可以對話，還可以在我不想開車的時候自動駕駛等等，小伙伴們無數次的嘲笑我太天真，這些卻在20年后成為現實。在大家都進行略帶沉重感的總結盤點時，我們為您挑選了10大新技術，這里面有些可是有錢也買不到的“高大上”技術哦。

■ 2013年十大技術之新材料的研發與應用

量產可能性：未來計劃量產

在汽車設計、制造領域中，探索新材料的應用一直是工程師不懈努力的事情。幫助車輛輕量化的同時兼顧強度絕不是一件容易的事情，鋁材、樹脂材料、碳纖維、復合材料目前還只是少數高端車型的“專利”，想要普及尚需時日。不過這卻不能澆滅工程師的探索熱情，2013年工程師們除了對其它材料“打主意”，還在想方設法降低現有材料生產制造成本。

● 樹脂材料做齒輪

今年的東京車展上，日本大豐工業集團旗下的NIPPON GASKET展出了平衡軸用樹脂齒輪。此前平衡軸的齒輪一般由金屬制造。未來很可能會應用在豐田的混合動力車型上，樹脂材質不僅可以使得重量減輕到金屬制品的一半以下，還可以降低運行噪聲。

NIPPON GASKET選用酚醛樹脂材料制作齒輪。首先在芳綸長纖維表面附著酚醛樹脂粉末，接著將其溶于水中使之均勻分散，再像抄紙那樣制造成2mm厚的片材。將10～20張片材層疊，制成20～40mm的板材，并將板材沖壓成齒輪形狀。這時由于是沖壓，因此齒輪為平齒輪。之后將沖壓件放入模具，加熱、壓縮成型。齒線隨著模具變為傾斜，變成斜齒齒輪。最后像金屬齒輪一樣用滾齒機加工，獲得精度。加工余量為0.3mm。成品出來后在內側熱裝金屬襯套，交付給平衡軸廠商日本歐德克斯（OTICS）。

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小貼士：何為平衡軸

平衡軸的作用是盡可能減小發動機的振動，比如我們拆解過的寶馬N20發動機，它在發動機曲軸的下方疊加布置（上下布置）平衡軸機構，其轉速是曲軸的2倍。兩個平衡軸的轉速相同，方向相反，這次材質改變的就是平衡軸上的齒輪。

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酚醛樹脂是1872年由德國化學家首次提煉出的，其最大特點就是耐熱性優秀。它在非常高的溫度下，也能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性。正因為這個原因，酚醛樹脂目前被應用于一些高溫領域，例如耐火材料，摩擦材料，粘結劑和鑄造行業。工程人員正是看中了它這一特點，將其運用于發動機平衡軸齒輪制造中。

● 降低復合材料生產成本

其實復合材料大家都不陌生，碳纖維增強塑料(CFRP)、玻璃纖維增強聚合物（GFRP）等都屬于這個范疇，寶馬i3的乘員艙正是使用CFRP材料制成。雖然它對于車身輕量化可以起到不少積極的作用，不過成本問題是困擾它的夢魘。

今年，三菱麗陽宣布該公司利用自主開發的PCM（Prepreg Compression Molding，預浸料模壓成型）法制造的后備廂蓋被日產采用，作為Nismo版本GT-R后備廂制造材質。該后備廂蓋的重量只有鋁合金產品的一半，但剛性卻在鋁合金產品之上。

PCM法是采用沖壓機進行壓縮制造CFRP的量產技術，利用固化時間為2～5分鐘的熱固性環氧樹脂來制造預浸料的預制件，然后將預制件放入模具中加熱，并在3～10MPa的高壓下沖壓成型。這種方法將成型作業的周期縮短到了約10分鐘，可用于汽車部件的量產。另外，由于是在高溫高壓下沖壓，因此部件表面的非常平滑，涂裝后也很美觀，這也是首次在量產車的外板部件上采用該技術。

點評：

相比后面要介紹到的3D打印技術、智能全自動駕駛系統等技術，材料領域的技術革新在2013年似乎沒有引起大家過多關注。它們扮演的角色更像是辛勤的園丁，正是它們一點一滴的積累，才讓我們的車輛更加省油，結構更堅固。NIPPON GASKET已經公布樹脂材質齒輪未來將搭載在豐田混動車型，采用PCM法制造的CFRP材料也已經被選為Nismo版本GT-R后備廂材質，不久的將來我們就能接觸到這些材料技術。