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%。     

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。     

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。     

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。     

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     

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。     

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。     

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。     

轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战

2009年中国以300多万辆的优势,首次超越美国,成为世界汽车产销第一大国,比预计提前了5～6年。中国车市的优异表现,不仅有效拉动了中国本土汽车产业链的发展,也为经济危机条件下世界汽车工业做出巨大的贡献。然而,全球产销第一带来的不仅仅是欣喜,更多的则是压力。中国汽车工业在技术水平、创新能力、品牌影响力以及国际竞争力等方面与世界汽车强国还有明显的差距。与此同时,汽车工业也成为我国能源安全、低碳经济和城市环境的巨大负担,使其发展受到限制,转型迫在眉睫。汽车轻量化作为降低原油消耗和尾气排放的重要手段,已经得到世界各国的高度重视,成为世界汽车强国提高品牌竞争力的重要手段。对全球汽车车身轻量化的方法和发展趋势进行综述,分析车身轻量化技术的发展对焊接与连接的挑战,并对新型的车身连接技术进行分析和评价,以对我国轻量化车身的设计与制造提供有益借鉴。     

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.     

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。     

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。     

汽车轻量化与制造工艺

汽车轻量化是当前汽车工业发展方向,阐述轻量化工艺在我国现代轿车轻量化中的应用,介绍内高压成型技术、管件液压成型技术、轻量化连接技术等先进轻量化工艺,讨论轻量化工艺技术可行性,提出了我国现代轿车轻量化工艺技术发展方向.     

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     

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。     

结构优化设计在客车车身轻量化中的应用

综述了结构优化设计方法在汽车车身轻量化中的应用历史和现状。对常见的结构优化技术进行了介绍和总结。以一款客车车身骨架结构优化设计为例,探讨了结构优化设计的应用方法和实施过程。对优化设计中的关键问题进行了阐述,最后展望了结构优化设计在未来车身轻量化中的应用趋势和前景。     

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。     

轻量化部件在汽车改装中的应用

汽车轻量化与安全性并不矛盾,相反带来了很多优势．是汽车未来发展的趋势。轻量化不是只能依靠汽车厂商研究设计,消费者也能对汽车进行合理的改装得到实现。笔者将介绍现今用于改装汽车底盘、发动机和车身的主流轻量化部件。     

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。