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汽車輕量化應用技術探討
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  • 汽車輕量化應用技術探討安全、節(jié)能、環(huán)保已成為提高汽車競爭力的一個
    永恒話題。輕量化是汽車技術發(fā)展的一個重要趨勢，
    受到越來越多的關注和重視。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
    技術發(fā)展的要求。日益苛刻的整車安全法規(guī)和消費者
    對汽車越來越多的功能需求，要求汽車設計者不斷
    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)量不斷增加的同時減
    輕其質量。
    汽車輕量化的技術路徑
    汽車輕量化技術是設計、材料與制造技術的集成
    應用，圖1為汽車輕量化產品的設計路徑示意圖。
    實現(xiàn)汽車輕量化的主要技術路徑如下。
    （1）結構優(yōu)化設計
    從汽車零部件概念設計、初始結構設計、產品工
    程設計和樣車制造過程來做結構輕量化的設計分析。
    在滿足使用性能的前提下，采用優(yōu)化設計去除零部件
    的冗余部分、減少零件搭接、改變零件結構，以減少
    零件數(shù)量或減輕質量，繼而實現(xiàn)輕量化。
    （2）輕量化新材料的應用
    主要包括采用輕量化材料和輕量化材料成形技
    術兩方面。輕量化材料是指可用來減輕零件質量的材
    料，分為兩大類：一類是低密度輕質材料，如鋁合
    金、鎂合金、鈦合金、塑料和復合材料等；另一類是
    高強度材料，如高強度鋼等。
    輕量化材料成形技術是指為了滿足高強度材
    料的應用，以及實現(xiàn)零件集成化設計需要所采用的
    技術。目前，應用較為廣泛的有激光拼焊板技術
    （TWB）、熱壓成形技術（HPF）和液壓成形技術
    （HF）等。
    （3）先進加工制造技術
    指采用新材料生產汽車零部件所需的特殊加工技
    術，主要有先進的材料連接技術、零部件表面處理技
    術等。
    2 汽車輕量化的評價指標
    目前，對于整車輕量化技術水平的評價尚沒有統(tǒng)
    一的評價指標。各汽車廠家為了提高自身產品的市場
    競爭力，在滿足相關法規(guī)要求的前提下，不斷地減輕
    整車質量、降低油耗、改善操縱性能。
    在車身設計方面，已經逐漸開始輕量化指標的探
    汽車輕量化應用技術探討
    介紹了汽車輕量化發(fā)展的必要性、汽車輕量化的主要評價指標和技術路徑，同時對高強度鋼、
    鎂鋁合金、復合材料等輕量化新材料，激光拼焊板等先進材料成形和制造工藝的應用現(xiàn)狀進行了介
    紹，并對國內汽車輕量化技術的發(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 汽車輕量化產品的設計路徑...
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