文｜雅斯頓
近些年，大家的節(jié)能減排意識空前提高，我最近就遇到了這樣一個腦洞提問：
“為什么沒有消費者關(guān)注汽車車體的保溫性能？”
提問者的觀點是：“尤其對于電動汽車來說，如果采用好的保溫玻璃和保溫車體材料，夏天開空調(diào)維持涼爽只需要相對少的能源，冬天制熱也只需要相對少的能源，也算是節(jié)省電能的一種手段?！?/p>
汽車是移動的房子，我想他很可能參考了建筑設(shè)計。你看大東北的房子，墻體普遍設(shè)計厚實，又多采用雙層玻璃，可防止外部冷空氣進(jìn)入室內(nèi)，也保證了室內(nèi)暖氣不會流失。
所以提問看似腦洞，但其實還蠻講科學(xué)的嘛，而且汽車空調(diào)功率3~5千瓦之間，按夏天使用2h算，差不多要消耗6~10度電。空調(diào)作為耗能大戶，如果有車體隔溫設(shè)計，肯定能幫助節(jié)能。
汽車真有在借鑒
我們從足夠長的時間段看，汽車確實借鑒了建筑設(shè)計，比如雙層玻璃和遮陽簾在B級車上已經(jīng)很普遍。遮陽簾自然不用多說，雙層玻璃因為中間夾有干燥空氣層，可以隔斷空氣對流和傳導(dǎo)，具有隔熱和隔音效果。
只不過嚴(yán)格來說，雙層玻璃被使用是出于安全考慮，據(jù)稱與老亨利·福特駕車遭遇擋風(fēng)玻璃破裂事故有關(guān)。
二十世紀(jì)三十年代，福特汽車的創(chuàng)始人亨利·福特由于一塊擋風(fēng)玻璃碎片碎裂受了輕傷,這促使福特發(fā)明了夾層安全玻璃。
類似的“驚喜”還有一些，從20世紀(jì)70年代開始，轎車車身采用鍍鋅鋼板，使得車身不會使用三五年就發(fā)生腐蝕，壽命被提高了一倍多。就好比鐵皮房子容易生銹漏風(fēng)漏雨，車身鋼板的提升間接為汽車隔熱持久性提供了保證。
當(dāng)然也都能理解，畢竟直到1954年，通用汽車公司才首先在納什牌轎車上安裝了冷暖一體空調(diào)，基本具備控制車內(nèi)溫濕度的功能。
早些年汽車還設(shè)計有可開啟式的三角窗，很大作用是給車內(nèi)換氣，并且盡可能不像開車門車窗那樣增加風(fēng)阻。我們現(xiàn)在習(xí)以為常的空調(diào)配置，其實也不過普及開來才二十多年而已。
那隨著時代發(fā)展，有沒有針對性的隔熱設(shè)計呢？
顯然工程師注意到了這個問題，針對汽車隔熱設(shè)計的表現(xiàn)，現(xiàn)代汽車工程設(shè)計理念中還真形成了一套規(guī)則和測試方法。
隔熱設(shè)計的關(guān)鍵在「密封性」
造汽車雖不是造房子，但汽車是一塊塊鋼板通過焊接、膠接等手段拼接在一起的，對應(yīng)到造房子上，磚頭就是鋼板、水泥就是粘接劑。這啟示大家，確保密封性是提升隔溫水平的關(guān)鍵。
你可以對比下90年代的老車和現(xiàn)在的新車，會發(fā)現(xiàn)“老鼠洞”的說法要少了很多。這是因為隨著工藝和制造水平提高，搭接部位密封膠的使用量增加，合理分配公差及數(shù)據(jù)優(yōu)化，車身已基本消除5mm以上的老鼠洞。
此外，新車也使用了越來越多的密封條，它被廣泛應(yīng)用于四門兩蓋以及天窗等區(qū)域，填補車身部件之間的間隙。當(dāng)然密封條也不是一勞永逸的，建議大家都要定期檢查密封條，是否發(fā)生硬化、變質(zhì)、破損，有無裂紋和斷裂。
“四門兩蓋”是四個車門+前發(fā)動機(jī)蓋+后備箱蓋的統(tǒng)稱。密封膠按材質(zhì)劃分為密實膠、海綿膠和硬質(zhì)橡膠三種，橡膠材質(zhì)的密封膠條在防水、密封、防老化，隔音效果方面都要優(yōu)越其他兩種。
為確保汽車安裝和涂裝的方便，車身不可避免的會預(yù)留很多孔洞，有的孔洞在使用以后，若封堵不好，就會漏煙或漏氣。
如何改善這一問題，除了堵孔，還有“旁路密封”設(shè)計，簡言之就是在重點部位增加膨脹膠片來進(jìn)行封堵。
這種膠片很聰明，它有受熱會膨脹的特點，涂裝電泳溫度低不會膨脹，因此不影響電泳液覆蓋整個車身，確保防腐。等到進(jìn)入電泳烘干室，溫度上來，它又立刻膨脹充滿整個腔體，達(dá)到密封的效果。
有了這么多解決方案，最終肯定要來一個評價測試才完善。因此，工程師設(shè)計了乘員艙氣密性測試。比如我們聽說過用煙霧來判斷造型流線設(shè)計，研究風(fēng)阻改良，其實車內(nèi)也是有乘員艙煙霧測試的。再或者干脆直接給車內(nèi)加壓，來判斷整車的壓力泄漏情況。
通常設(shè)定值是內(nèi)外壓力差為250pa，這個壓力值是空調(diào)系統(tǒng)出風(fēng)量達(dá)到中高檔位時的壓力值，所以還是很有代表性的。
還能不能進(jìn)一步提高隔熱水平？
從技術(shù)手段看，現(xiàn)在的隔熱技術(shù)集中于以下幾種手段：
采用遮陽簾、防曬膜等手段降低熱輻射；
利用各種密封手段封堵間隙，降低熱對流；
利用雙層玻璃等手段，降低熱傳導(dǎo)和熱對流。
以上提到的這些理念，早在十多年前就已經(jīng)成型并發(fā)展成熟，如果說現(xiàn)在有哪些改進(jìn)，那就是測量手段更加科學(xué)、精準(zhǔn)，并且結(jié)構(gòu)技術(shù)細(xì)節(jié)的提升。
比如車身泄壓閥，調(diào)和了整車氣密性和泄漏量之間的關(guān)系。車身泄壓閥是用于釋放車艙內(nèi)過高壓力的單向氣閥，它確保了車內(nèi)不會因為氣密性太高導(dǎo)致的過悶。
那為啥我們現(xiàn)在很少聽到隔熱技術(shù)的宣傳呢？而且也沒有特別的新方法出現(xiàn)。
這是因為車內(nèi)密封性過高，也不一定是件好事。最直觀的原因，顯然是投入成本平衡被打破。當(dāng)然，像遮陽簾這些配置，如果能配備起來肯定是最好了。但它會增加車門異響的風(fēng)險，因此控制精度要求更加嚴(yán)格。這說明，汽車各部件是一個系統(tǒng)性工程，其實核算成本時，我們還不能簡單地按單件成本來估算。
遮陽簾屬于容易發(fā)生異響的零部件。
除此外，為了維持密封性這一高點，有可能打破其他設(shè)計，比如減少工藝孔，就有可能導(dǎo)致電泳漆不能完全覆蓋車身，耐腐蝕能力會降低；又或者使用更多的密封材料會帶來增重問題。
況且在寒冬酷夏出現(xiàn)油耗增加，大家早已經(jīng)做好了心理建設(shè)，如果成本增加了，但節(jié)能效果仍不突出，廠家肯定會謹(jǐn)慎采納。
話糙理不糙。不得不說，相比于科技配置帶來的高投入回報比，其實越看起來傳統(tǒng)、越機(jī)械的東西，投入回報比往往是越低的。當(dāng)然，這也是豪華品牌之所以能拉開差距的原因之一。
小結(jié)
我們回到開頭的提問——“為什么沒有消費者關(guān)注汽車車體的保溫性能？”
你會覺得這個問題腦洞嗎？
我想你不會這么覺得了。看似腦洞的提問，工程師老早就在關(guān)注，并提出了一系列解決方案。顯然，我們消費者在購車時不會關(guān)注汽車車體的保溫性能，因為它屬于看不見摸不著的指標(biāo)，對用車的影響也不是很大，就算是汽車工程師，恐怕非職責(zé)對口，也不知道還有整車氣密性要求。
但認(rèn)真看這個腦洞問題，我認(rèn)為它仍然有討論價值，這說明大家的節(jié)能減排意識越來越強烈，以前大家不關(guān)注的細(xì)節(jié)也都重視起來。這也警示汽車企業(yè)，在科技進(jìn)步的同時，傳統(tǒng)技術(shù)的提升也不落下，不然消費者就要敲打你了。