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%。     

商用车零部件制造与应用——避“重”就“轻”：商用车及其零部件渐入佳境

汽车轻量化是在保证汽车整体品质和性能不受影响甚至提高的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,从而更好地发挥汽车的动力性,减少燃料消耗,降低污染排放。轻量化的商用车不仅可以带来更好的操控性,而且可使发动机输出动力产生更高的加速度,起步时加速性能更好,刹车时制动距离更短。从节能环保意义上看,轻量化商用车还有出色的节油表现。资料表明,若汽车整车重量降低10％,燃油效率可提高6％～8％,而汽车车身约占汽车总重量的30％,空载情况下,约70％的油耗用在车身重量上,所以,车身轻量化是商用车轻量化的关键。     

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     

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。     

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％。     

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。     

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。     

复合材料车轮结构轻量化的研究

减轻汽车质量、降低燃油消耗和减少排放污染成为汽车工业发展的核心问题,车身的轻量化对于整车轻量化起着举足轻重的作用,采用轻质材料是车身减重的重要途径。该文以某汽车为对象,采用复合材料对车轮的轮辋厚度、车轮安装凸缘厚度和车轮的轮廓尺寸进行结构轻量化优化设计,使车轮的重量最小化。对优化后复合材料车轮进行车轮弯曲疲劳试验,其应力、应变、位移值与优化前相近,但在重量上减轻了10.436%。     

奇瑞汽车轻量化技术新进展

奇瑞汽车公司的材料工作始终围绕“更安全、更节能、更环保”的造车理念展开。新车型设计中采用国际较为通用的车身轻量化系数作为车身重量控制指标，整车通过零部件结构的优化设计、高强轻质材料及其成形技术的应用来实现整车的轻量化与提高安全性能的统一，达到提高燃油经济性和节能减排的目标。     

基于高强钢与材料填充的白车身耐撞性轻量化设计

车身结构在碰撞中承担着变形吸能、传递碰撞力以及维持生存空间的作用,基于耐撞性前提下的白车身轻量化设计,有助于提高车辆动力性与燃油经济性,降低排放。将车身结构碰撞形式分解为轴向压溃与横向弯曲两种工况,通过研究不同等级高强钢板与不同类型材料填充组合结构在两种工况下的吸能与抗弯性能,得到针对安全部件与模块的优化结论。将这些结论应用于某量产SUV车身,仿真分析表明该方法不仅提升了车身耐撞性能,同时降低了白车身质量,实现了车身的耐撞性与轻量化设计。     

初探ThinkDesign的回弹补偿功能

由于对汽车轻量化设计的要求不断提高,高强度钢板材料占汽车车身的比重越来越大。高强度钢可以在汽车轻量化的前提下,满足碰撞强度要求,然而用一般冲压方法生产出的高强度钢零件回弹值会非常大,回弹后的零件形状往往不在误差允许范围控制内,不能适合实际所需的应用。这使车身零件回弹对车身品质的影响日益突出。     

轻量化材料及成形技术在汽车车身上的应用

为了适应严格的环保要求,实现汽车的燃油经济性,减少汽车尾气污染,轻量化材料在汽车车身上的应用越来越广泛。因此,概述超高强钢、铝合金和碳纤维复合材料,简述超高强钢热冲压成形技术、铝合金温热成形技术和碳纤维复合材料RTM成形技术的工作原理,介绍了轻量化材料在汽车车身上的研究及应用现状。     

浅谈压力连接技术在汽车轻量化上的应用及发展趋势

随着人们节能、环保等意识的提高,汽车轻量化技术逐渐受到重视。轻质材料越来越多地代替钢材料,以达到降低车身重量的目的。本文介绍了轻量化材料及先进的制造工艺在汽车轻量化中的应用现状,重点对压力连接技术在汽车制造工业中的应用和发展进行了阐述。     

汽车前纵梁的拼焊板轻量化设计研究

在已有车型基础上研究了利用拼焊板进行前纵梁改进的轻量化设计方法,达到了在满足强度和刚度条件基础上减轻汽车重量和改善碰撞性能的目的。通过CAE解析了汽车在自重工况下的前纵梁应力分布,确定了前纵梁的分块数目及焊缝布置,推导了由拼焊板替换的车身梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度的约束方程,并以此计算拼焊板前纵梁的厚度。整车碰撞仿真证明,拼焊板设计后的前纵梁具有更好的耐撞性,并且达到了减重17.7%的效果。     

基于碰撞安全性的车身轻量化研究

本文简要介绍非线性有限元算法理论,在此基础上建立了某车碰撞有限元模型。基于车身轻量化研究结果,通过正面及侧面碰撞模拟计算以及100%正面碰撞试验论证了轻量化方案的可行性。     

未来汽车车身轻量化

汽车的轻量化,不仅包括减轻车身的重量,还涉及对车身结构的整合,重新设计,达到最佳的轻量效果。在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。实验证明,若汽车整车重量降低10％,燃油效率可提高6％～8％;车     

基于刚度灵敏度方法的白车身轻量化设计优化分析

<正>一、前言随着能源的日益紧缺和制造成本的不断增加,汽车轻量化设计已经成为汽车制造商的主流设计。所谓轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而可以提高汽车的动力性及燃油经济性,减少燃料消耗,降低汽车排放尾气对大气的污染。车身结构的轻量化设计主要是从优化分析车身及零部件板件厚度及变更新材料、新工艺等方法来进行的。在保证车身结构性能满足设计要求的前提下,充分提高材料的利用率,减少材料的浪费,以达到     

基于移动最小二乘响应面方法的整车轻量化设计优化

汽车轻量化是汽车产业发展方向之一,也是一个汽车厂商和国家技术进步、先进程度的重要标志。优化汽车的结构设计是实现汽车轻量化的有效途径之一,文中采用拉丁方试验设计方法进行样本数据设计,同时,为了提高了计算效率,将基于移动最小二乘拟合的响应面近似模型引入到整车正碰优化设计的复杂系统中,并利用序列响应面优化方法对近似模型进行优化,避免了整车碰撞传统优化设计方法计算量大,且在碰撞非线性系统优化中常常易导致收敛缓慢甚至不收敛的缺点。在满足了CMVDR294安全法规的同时,使汽车车身一些部件的板厚达到合理的配置,从而达到使汽车重量得到一定程度的减轻的目的。     

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。