轻量化材料车身关键制造技术

轻量化已经成为世界各国汽车制造商最新核心竞争力的体现，是全球汽车制造技术第四次革命的代表之一。轿车车身轻量化是节能汽车的第一关键领域，轿车车身质量约占整车的40％，约60％的油耗是用在车身质量上的，因此，汽车重量每减轻10％，最多可实现节油8％。     

高强钢在车身上的应用及焊接

汽车车身约占汽车总质量的25%～30%,空载情况下,约70%的油耗用在车身重量上,因此车身的轻量化对减轻汽车自重,提高整车燃料经济性至关重要。汽车的轻量化并不是盲目地减重,在降低汽车重量的同时还必须要保证汽车的碰撞安全性能。追求燃油经济性与碰撞安全性的平衡,是车身开发中的最重要控制点之一。     

铝车身制造技术探讨

车身重量占汽车总重量的40%左右,车身的轻量化对于整车的轻量化起着举足轻重的作用,汽车车身轻量化正成为21世纪汽车技术的前沿和热点。汽车车身轻量化是一个系统工程,实现汽车车身轻量化有两个途径:一是选用轻质高强的新材料;二是依据新材料特点,设计更合理的车身结构,使零部件薄壁     

考虑碰撞安全性的汽车车身轻量化设计

车身结构轻量化设计的同时,还要保证其碰撞的安全性,为此提出了基于碰撞的汽车车身轻量化设计方法。以某轿车为例,在保证刚度和模态的前提下,对车身零件的厚度进行敏感度分析,以车身质量最小化为优化目标,对车身零件的厚度进行优化计算,根据零件的可制造性和加工成本对优化的零件厚度进行调整。应用有限元和多刚体动力学方法,对整车及乘员约束系统的正面碰撞进行模拟计算,对轻量化的设计结果进行对比分析,根据碰撞结果对优化的车身零件厚度进行调整,使轻量化的车身满足碰撞安全性的要求,验证了基于碰撞的汽车车身轻量化设计方法的可行性。     

基于有限元法的电动轿车车身结构强度的分析

由于燃料电池汽车的特殊性,使得整车结构设计和总布置存在很多困难,而且整车质量较传统汽车大大增加.这些对燃料电池汽车的性能影响重大,尤其是超重.从燃料电池轿车轻量化研究入手,在优化软件的协助下,对车身结构强度进行分析.为燃料电池汽车的轻量化的进一步开展提出了建议.     

汽车车身轻量化材料的应用及发展

车身轻量化在汽车轻量化中起着非常重要的作用,采用轻质材料是当前车身轻量化的主要途径。分析了几种轻量化材料的特点,针对车身结构特点及性能要求,综述了轻量化材料在国内外汽车车身中的应用及其发展趋势。     

汽车车身轻量化材料的应用及发展

车身轻量化在汽车轻量化中起着非常重要的作用,采用轻质材料是当前车身轻量化的主要途径。分析了几种轻量化材料的特点,针对车身结构特点及性能要求,综述了轻量化材料在国内外汽车车身中的应用及其发展趋势。     

某轿车白车身结构强度分析与优化研究

在车辆开发过程中,车身结构强度是评价车辆安全性的重要指标之一。采用有限元分析法来对汽车白车身结构强度进行分析,可以有效缩短汽车白车身研发过程,并优化车身制造成本。以某轿车白车身为研究对象,以车身结构强度及不同工况下乘坐安全性为导向,对轿车白车身结构进行分析,并提出优化方案。首先,采用Hypermesh软件建立了轿车白车身模型;接着,结合轿车实际工程,在制动工况下对车身结构强度进行分析;最后,对安全带固定点以及驾乘座椅连接位置进行应力及变形分析,并对当前白车身提出有效优化方案。结果表明,通过有限元分析,可在保证车身结构强度的基础上实现轻量化,并降低企业生产成本。     

基于正面耐撞性仿真的轿车车身材料轻量化研究

以某轿车为研究对象,运用显式有限元理论,建立整车有限元模型,基于“汽车正面碰撞乘员保护设计规则(CMVDR294)”的耐撞安全性仿真,从满足整车正面耐撞安全性能的角度,分别采用高强钢和铝合金对车身主要覆盖件进行轻量化研究,使车身减质量分别达9.31 kg和53.10 kg,减质量效果达到11.30%和64.50%。对整车变形、整车与刚性墙的碰撞力、运动速度和加速度、主要零部件吸能等方面进行分析、评价,数值仿真验证了轻量化方案的可行性。     

某运动型汽车车身骨架轻量化设计

建立了某运动型汽车车身骨架有限元分析模型,根据车身骨架特点,确定了车身轻量化设计的设计变量;根据车身骨架静态分析,确定了轻量化设计的约束条件,从而建立了运动型汽车车身轻量化设计的数学模型;并通过轻量化设计给出了车身骨架的优化设计方案。     

汽车轻量化成形技术及其进展

正进入21世纪以来,由于燃料和原材料的价格上涨以及环保法规对尾气排放的限制日趋严格,使得汽车工业轻量化进程的必要性和紧迫性受到广泛关注。汽车车身约占汽车总质量的40%,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上。汽车整体质量降低10%,燃油效率可提高6%~8%。因此,车身的轻量化对减少汽车自重、提高整体燃油经济性至关重要。汽车轻量化技术是通过优化设计(如先进的框架结构车身设计),采用高强度的结构材料(如高强度铝合金),以及先进的制造技术(如板材/管材液压成形技术)来实现的,这就需要车身设计、材料开发、先进制造技术和制造装备等方面齐头并进。     

轿车车身轻量化结构

轿车，尤其是普通轿车，作为典型的出行代步工具近年来在国内的产量和保有量都有显著的增加。因为轻质轿车车身是轿车提高动力性能、降低油耗、节约材耗、降低成本的关键，不只是业内人士，就是普通消费者也有明确而迫切的轻量化要求。实现轻质车身，除了应用新型轻质车身材料之外，就是设计开发轻质车身结构。本文试图在已有分析工作的基础上，对轿车轻质车身结构进行讨论，以期与业内人士交流。     

基于模态识别的参数化白车身轻量化优化设计

利用参数化建模软件SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身的参数化模型,为白车身轻量化优化提供形状、厚度设计变量。对参数化白车身模型的静态弯曲、扭转刚度和低阶模态性能进行仿真分析并与试验对比,验证了所建参数化白车身模型的有效性。通过编辑脚本实现白车身模态振型与阶次的自动识别功能,避免了白车身优化过程中的人工介入。将脚本文件嵌入到Isight优化软件中,实现了参数化白车身轻量化全自动优化,从而减少了工作量并提高了白车身优化效率。轻量化优化过程中约束白车身静态弯曲刚度和一阶弯曲、扭转模态频率,寻求白车身质量最低、扭转刚度最大的方案。采用近似模型的方法对白车身进行优化,从而进一步提高白车身轻量化的优化效率。优化后白车身质量降低了33.97 kg,减重率达9.33%,白车身的弯扭刚度和一阶弯曲、扭转模态频率与初始模型基本一致,取得了显著的轻量化优化效果。     

中频直流伺服焊接技术在车姜制造中的应用

车身是汽车整车的重要组成,车身质量的好坏直接影响整车的使用寿命。电阻点焊是汽车制造中最主要的焊接方法,完成车身90％以上的装配工作量,通常每辆轿车白车身有4000～6000个焊点,因而点焊质量与焊接效率对轿车的质量与成本有着重要影响。随着汽车性能的不断提高,尤其是高强钢板、镀锌钢板及热成形钢板的广泛应用,传统的交流焊机加气动焊钳的电阻点焊工艺无法满足焊接质量要求。     

汽车车身轻量化材料的应用研究

对汽车车身轻量化技术中金属材料的应用进行了研究,重点分析了当前各种车身钣金选材的策略和技巧.研究成果对汽车的轻量化设计和节能减排具有重要的参考价值.     

节能减排下车用铝合金发展潜力巨大

当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。我国汽车用铝市场已进入快速增长的阶段,在汽车上铝合金主要用于车身面板、车身骨架、发动机散热器、空调冷凝器、蒸发器、车轮、装饰件和悬架系统零件等。据了解,铝的密度约为钢的1／3,是应用最广泛的轻量化材料。     

汽车轻量化之白车身减重

白车身减重作为汽车轻量化设计过程中的重要环节之一,是在保证车身刚度、NVH、碰撞安全、强度耐久等重要车身性能指标的前提下,对车身重量与成本进行的最优化设计过程。通过一款车型减重实例,介绍了几种有效的白车身减重方法。     

汽车镁合金车身设计

常温条件下对AZ61镁合金进行压缩变形实验,研究了镁合金材料的力学特性。采用镁合金结构对某轿车车身前端进行轻量化的改进设计,显著降低了车身质量。用有限元方法分别对原车身和镁合金车身的刚度和模态进行了计算和对比,对原车和镁合金车身的正面碰撞进行模拟计算和对比验证。结果表明镁合金车身的刚度、模态和碰撞的安全性满足使用的要求。     

基于灵敏度分析的商用车白车身轻量化研究

对某商用车白车身进行模态、弯曲刚度及扭转刚度有限元分析。然后对该白车身总成构件进行灵敏度分析,以确定优化设计变量,在保证白车身模态及刚度性能不比优化前降低的前提下,以白车身总质量最小为优化目标。通过优化,使该白车身总成质量降低约5.1%,同时固有频率及刚度性能也有略有提升,达到了轻量化效果。     

安全车身和车身轻量化设计

为降低汽车排放、减少能源消耗,车身轻量化设计是有一种有效的解决手段,同时为了满足日趋严格的碰撞、行人保护法规的要求,安全车身的设计亦非常重要,着重介绍了各种高强度钢的应用和安全车身的结构设计。