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汽車輕量化的措施有哪些

2024-10-02 11:18:03 作者:資訊小編

研究數(shù)據(jù)顯示,如果整車重量降低10%,燃油效率可以提高6%-8%。如果滾動阻力降低10%,燃油效率可提高3%。如果車軸、變速器等裝置的傳動效率提高10%,燃油效率可提高7%。車身約占汽車總質(zhì)量的30%,在空載荷下,約70%的油耗花在車身質(zhì)量上。因此,車身輕量化對整車的燃油經(jīng)濟(jì)性、車輛控制穩(wěn)定性和碰撞安全性都有很大的好處。汽車輕量化是目前汽車工業(yè)發(fā)展中一個非常重要的項目,汽車的輕量化表現(xiàn)在很多方面,如底盤、內(nèi)飾和動力總成的輕量化等。當(dāng)然,車身輕量化是最明顯的。實現(xiàn)車身輕量化一般有三種方式:一是應(yīng)用高強(qiáng)度、輕量化材料;二是優(yōu)化車身結(jié)構(gòu);第三,使用先進(jìn)的制造技術(shù)。

汽車輕量化的方法和技術(shù)有哪些?

汽車上常見的合金材料大多是鋁合金和鎂合金。其中,鋁合金是目前應(yīng)用最廣泛、最常見的汽車輕量化材料。研究表明,鋁合金最多可用于整車540kg,在這種情況下,汽車的重量將減輕40%。奧迪豐田的全鋁車身就是很好的例子。鎂合金也是一種高強(qiáng)度的合金材料。目前,我們可以在汽車車輪、離合器等零件上看到它。雖然比鋁合金輕,但鎂合金在汽車上的使用量很少。目前世界一流汽車的鎂合金用量只有10kg,而自有汽車的鎂合金用量更少,只有3kg左右。為了大規(guī)模使用鎂合金,我們?nèi)匀恍枰诩夹g(shù)和成本上取得突破。當(dāng)然,除了合金之外,近年來汽車上也出現(xiàn)了一些新型輕質(zhì)材料,碳纖維就是其中之一。它是一種含碳量高達(dá)90%的纖維狀碳材料。研究表明,如果用來代替強(qiáng)度可靠的鋼材,車身和底盤的質(zhì)量會下降40%-60%,輕量化效果可見一斑。在新能源汽車領(lǐng)域,碳纖維也非常重要。由于它的耐腐蝕性和耐水性,許多制造選擇它作為電池容納盒。但目前仍難以大規(guī)模使用,成本是普通鋼材的20倍。

另一種輕質(zhì)材料是工程塑料,它也有一個專業(yè)名稱叫做聚碳酸酯。許多車燈外殼和儀表板都是用它制成的。由于其透明性,很早就有人提出要更換汽車的車窗和擋風(fēng)玻璃,而Costron的概念車就更夸張了。整個座艙直接采用聚碳酸酯材質(zhì),不僅減輕了車身重量,還為我們帶來了一輛座艙透明的前衛(wèi)車。近年來,隨著可持續(xù)發(fā)展理念深入人心,汽車設(shè)計師開始放棄鋼鐵和石化材料,將目光轉(zhuǎn)向可再生植物。與鋼鐵相比,植物的質(zhì)量明顯較輕。目前,它們不僅作為室內(nèi)裝飾來改善質(zhì)感,還發(fā)揮著更重要的作用。

汽車輕量化的方法和技術(shù)有哪些——輕量化材料的選擇1。減薄和改善材料可以在不改變性能的情況下,減少鈑金厚度,提高鈑金材料的檔次,從而減輕車身重量,提高輕量化效果;

2.選用優(yōu)質(zhì)鍍鋅材料:可提高車身使用壽命,增強(qiáng)車身材料的防腐性能。目前,鍍鋅鋼板廣泛應(yīng)用于汽車設(shè)計中。然而,目前電阻點焊主要用于汽車車身制造。與無涂層鋼板相比,鍍鋅鋼板點焊過程中還存在一些問題:鋼板前熔化的鋅層容易分流,導(dǎo)致焊接電流密度降低;鋅層電阻率低,接觸電阻低;容易產(chǎn)生焊接飛濺和裂紋。高強(qiáng)度鋼板:目前高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼中加入適當(dāng)?shù)奈⒘?a target="_blank" class="cmsLink">元素,經(jīng)過各種處理軋制而成。其抗拉強(qiáng)度高達(dá)420N/mm,是普通低碳鋼板的2~3倍。它具有優(yōu)異的深沖性能,可以軋制成很薄的鋼板。它是車身輕量化的重要材料,對減輕重量、提高車身性能有很好的作用。鋁合金:鋁合金在BIW應(yīng)用廣泛,如前保險杠橫梁、翼子板、IP車架、發(fā)動機(jī)艙蓋等。根據(jù)很多車廠的數(shù)據(jù),使用鋁材可以比鋼材減輕40%左右的重量,可以說對減輕BIW的重量,提高輕量化有很大的幫助。

3.成型工藝選擇熱成型工藝:鋼板強(qiáng)度越高,其成型性能一般越差。特別是強(qiáng)度超過1200兆帕的常規(guī)冷沖壓,很難實現(xiàn)稍微復(fù)雜的零件成形。此時,采用熱沖壓成形技術(shù)不僅可以提高鋼板的強(qiáng)度,還可以減輕鋼板的重量,達(dá)到減輕車身重量的效果。

綜上所述,輕量化也是未來社會發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。材料輕量化一般采用輕質(zhì)金屬和非金屬材料實現(xiàn),主要包括工程塑料和各種復(fù)合材料。目前,輕量化材料已經(jīng)成為汽車行業(yè)的一種趨勢。在不影響車身強(qiáng)度的情況下,多采用鋁合金、鎂合金、工程塑料等。將有助于減輕車身自重,從而帶來更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。希望大家看完小編介紹的汽車輕量化的方法和技術(shù)后有所幫助。

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