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聊聊車身輕量化設計那些事 輕量化材料&優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計

2024-08-09 08:34:04 作者:資訊小編

  早些年有些很奇怪的謠言流傳開來,說什么“車越重越安全”“越重的車在高速行駛越穩(wěn)”,汽車輕量化研究人員也哭暈在廁所了好嗎。這些謠言回想起來真的很可笑啊,但當時還是有人一本正經(jīng)地吹牛逼讓吃瓜群眾覺得有道理?,F(xiàn)在吃瓜群眾早就提高了自己的姿勢水平,都知道車重不等于安全,就好像看起來胖的人不一定強壯一樣的道理,所以我主編也從不讓我?guī)兔Π彷喬ァ?/p>

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  汽車輕量化對節(jié)能減排有著非常重的作用,同時輕量化還能降低汽車的減速加速度,從而增加車輛的被動安全性。當然實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保這一重要問題,除了輕量化,發(fā)展新能源車和提高發(fā)動機熱效率都是目前汽車企業(yè)發(fā)展中迫切需要的。

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  一、材料輕量化

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● 高強度鋼

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  高強度鋼應該是我們最近幾年聽的比較多的材料之一了,目前在車身上使用量也比較大。高強度鋼是依靠自身超高的強度等級來減薄鋼板厚度,也就是以此代替了原本的普通鋼材,重量更輕,性能卻更高了。雖然高強度鋼不是輕量化材料中表現(xiàn)最優(yōu)異的,但出于研發(fā)效率、整車成本的因素限制,以及高強度鋼的性價比、長年所累積下來的制造技術(shù)優(yōu)勢和成型經(jīng)驗,這些都決定了目前更多車企在車身輕量化技術(shù)的研發(fā)方向會更多的翻鋼強度鋼的牌。鋼強度鋼主要用于中通道、地板、AB柱、車門防撞桿等關(guān)鍵部位。上圖為Jeep全新指南者的車門防撞桿,指南者的整車車身使用了64%的高強度鋼打造。

● 鋁合金

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  鋁合金的用量在汽車領域正逐漸增加,而且類型多樣化,有成為未來車身主材的趨勢。

● 復合材料

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  復合材料主要是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成,復合后的性能要比單一的材料要優(yōu)秀不少。值得一提的是碳纖維復合材料,這種材料的不僅質(zhì)量非常輕,強度更是鋼材的數(shù)倍,同時它還有很好耐熱性、耐腐蝕性,是非常理想的汽車輕量化材料,在賽車、超跑上使用得較多。上圖為邁凱輪P1的MonoCage碳纖維車身。

  二、優(yōu)化車身設計

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● 車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計

  車身優(yōu)化設計是很重要的輕量化方案,也在眾多車企中被設計師們所青睞,它能在盡量少地增加成本的基礎上能做到比較理想的效果。

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● 車身結(jié)構(gòu)布局

  在科技發(fā)達的今天,計算機是個非常好的輔助工具,不僅能提高研發(fā)效率還能降低研發(fā)成本。

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