汽車輕量化應(yīng)用技術(shù)探討
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- 汽車輕量化應(yīng)用技術(shù)探討安全、節(jié)能、環(huán)保已成為提高汽車競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)
永恒話題。輕量化是汽車技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，
受到越來越多的關(guān)注和重視。一方面，輕量化是節(jié)能
減排的需要。轎車的自身質(zhì)量每減輕10％，燃油消耗
可降低6％~8％。燃油消耗的減少，既能降低能耗，
又能減少污染物的排放。另一方面，輕量化也是汽車
技術(shù)發(fā)展的要求。日益苛刻的整車安全法規(guī)和消費(fèi)者
對(duì)汽車越來越多的功能需求，要求汽車設(shè)計(jì)者不斷
地增加各類附件，以滿足安全、排放、舒適性、可靠
性、智能化等要求，并在零件數(shù)量不斷增加的同時(shí)減
輕其質(zhì)量。
汽車輕量化的技術(shù)路徑
汽車輕量化技術(shù)是設(shè)計(jì)、材料與制造技術(shù)的集成
應(yīng)用，圖1為汽車輕量化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)路徑示意圖。
實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的主要技術(shù)路徑如下。
（1）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
從汽車零部件概念設(shè)計(jì)、初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品工
程設(shè)計(jì)和樣車制造過程來做結(jié)構(gòu)輕量化的設(shè)計(jì)分析。
在滿足使用性能的前提下，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)去除零部件
的冗余部分、減少零件搭接、改變零件結(jié)構(gòu)，以減少
零件數(shù)量或減輕質(zhì)量，繼而實(shí)現(xiàn)輕量化。
（2）輕量化新材料的應(yīng)用
主要包括采用輕量化材料和輕量化材料成形技
術(shù)兩方面。輕量化材料是指可用來減輕零件質(zhì)量的材
料，分為兩大類：一類是低密度輕質(zhì)材料，如鋁合
金、鎂合金、鈦合金、塑料和復(fù)合材料等；另一類是
高強(qiáng)度材料，如高強(qiáng)度鋼等。
輕量化材料成形技術(shù)是指為了滿足高強(qiáng)度材
料的應(yīng)用，以及實(shí)現(xiàn)零件集成化設(shè)計(jì)需要所采用的
技術(shù)。目前，應(yīng)用較為廣泛的有激光拼焊板技術(shù)
（TWB）、熱壓成形技術(shù)（HPF）和液壓成形技術(shù)
（HF）等。
（3）先進(jìn)加工制造技術(shù)
指采用新材料生產(chǎn)汽車零部件所需的特殊加工技
術(shù)，主要有先進(jìn)的材料連接技術(shù)、零部件表面處理技
術(shù)等。
2 汽車輕量化的評(píng)價(jià)指標(biāo)
目前，對(duì)于整車輕量化技術(shù)水平的評(píng)價(jià)尚沒有統(tǒng)
一的評(píng)價(jià)指標(biāo)。各汽車廠家為了提高自身產(chǎn)品的市場(chǎng)
競(jìng)爭(zhēng)力，在滿足相關(guān)法規(guī)要求的前提下，不斷地減輕
整車質(zhì)量、降低油耗、改善操縱性能。
在車身設(shè)計(jì)方面，已經(jīng)逐漸開始輕量化指標(biāo)的探
汽車輕量化應(yīng)用技術(shù)探討
介紹了汽車輕量化發(fā)展的必要性、汽車輕量化的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)和技術(shù)路徑，同時(shí)對(duì)高強(qiáng)度鋼、
鎂鋁合金、復(fù)合材料等輕量化新材料，激光拼焊板等先進(jìn)材料成形和制造工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了介
紹，并對(duì)國(guó)內(nèi)汽車輕量化技術(shù)的發(fā)展提出了建議。
奇瑞汽車股份有限公司汽車工程研究院 李 軍 陳云霞
李中兵
圖1 汽車輕量化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)路徑...
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