汽车怎么实现轻量化?汽车轻量化技术及实现途径

节省是美德,用最少的料做到了最佳质量也不一定是什么太大疑问。可持续发展是环境保障的一项至关重要举措,与此同时也是人类终将走向的未来。在环境疑问日益严峻的今天,来自汽车的污染显得尤为突出,不断升级的排放法规也迫使着各个车企想尽办法节能减排。逐步抛弃燃油车选新能源是当下正在做好的减排革命,但当汽车真正使用电驱动时,我们会发觉,汽车的轻量化也尤为至关重要。下面就和本站汽车小编一块围观<汽车怎么实现轻量化

<汽车怎么实现轻量化——简介

汽车上经常遇见的合金材料大多为铝合金、镁合金。其中铝合金是现环节应用最广、最为经常遇见的汽车轻量化材料,曾有研究表明铝合金在整车中最多能使用540kg,这么的状况下汽车将减重40%,奥迪、丰田等的全铝车身就是非常好的例子。

镁合金也是一种强度较大的合金材料,现环节我们能在汽车轮毂、离合器等部件上看到它的身影,尽管它比铝合金更轻,但在汽车上的用量却很少,从现在来看世界一流的汽车上镁合金用量也仅为10kg,而自主品牌汽车镁合金用量则更少,仅为3kg上下。想需要大规模的使用镁合金,我们还需在技术和成本上有所突破。

当然除了合金以外,近些年汽车上也有了一点新型轻量化材料,碳纤维就是其中之一。它是一种含碳量高达90%的纤维状碳素材料,有研究表明,假如用强度可靠的它替代钢材,那么车身、底盘的质量将降低40%-60%,轻量化效果可见一斑。

在新能源汽车领域,碳纤维也算是举足轻重,由于具有耐腐蚀、防水等特点,许多厂家基本都选了它做为电池容纳盒,但是就现在看来,成本为普通钢材20倍的它想需要大规模使用還是有些困难。

另一个轻量化材料是工程塑料,它还有一个专业的名字叫聚碳酸酯,许多车灯外壳、仪表盘就是用它制造的。因为具有透明的特点,很早就有人提出用它来替代汽车的车窗玻璃和挡风玻璃,而科思创的概念车则更是夸张,直接使用了聚碳酸酯材料制造了整个行驶舱,不但下降了车身重量,与此同时也为我们带来了一个透明行驶舱的前卫汽车。

近些年,随着可持续发展概念深入人心,汽车设计师们纷纷先放弃钢材、石化材料,转而将目光投向了可进而生的植物。植物的质量比起钢材,显然需要更轻,现在他们除了充当内饰提升质感外,也有了一点更至关重要的作用。

<汽车怎么实现轻量化——背景

有研究数字显示,若汽车整车重量下降10%,燃油效率可提高6%-8%;若滚动阻力缩短10%,燃油效率可提高3%;若车桥、变速箱等装置的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%。

汽车车身约占汽车总质量的30%,空载状况下,约70%的耗油用在车身质量上。因而,车身变轻对整车的燃油合理性、汽车调节稳定性、碰撞安全系数基本都大有裨益。

汽车的轻量化是现在汽车工业发展中一项十分至关重要的项目,而汽车的轻量化表现症状在非常多的方面,比如底盘的轻量化、内饰的轻量化、动力总成的轻量化等等,当然,车身的轻量化表现症状的最清楚。大多数实现车身轻量化会通过这么三种途径:一是应用高强度和轻质材料,二是优化车身结构,三是运用先进的制造工艺技术。

<汽车怎么实现轻量化——轻质材质的选

1.下降板厚,提高材质

在保证性能不改变的状况下,能下降钣金厚度,提升钣金材质的等级,那么就会下降车身重量,提升轻量化效果;

2、选优质材质

镀锌材质:能提高车体使用周期和提高车体材料的抗腐性能,现在在汽车设计当中镀锌钢板得到广泛使用。但是因为在现在汽车车身制造中,关键使用电阻点焊办法,与无镀层钢板相对,镀锌钢板的点焊流程中还有一点疑问:

(1)先于钢板熔化的锌层容易分流,致使焊接电流密度减小;

(2)锌层电阻率低,接触电阻小;

(3)容易造成焊接飞溅、裂纹。

高强度钢板:当前的高强度钢板是在低碳钢内加入适度的微量元素,经各类处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm²,是普通低碳钢板的2~3倍,深拉延性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的至关重要材料,对减重和改进车身性能起到了良好的作用。

铝合金:汽车白车身当中铝合金的应用已经十分广泛,如前防撞梁、翼子板,IP骨架及引 擎舱盖等这些部件,而对多个车厂数据来看,铝材质的使用同比于钢材,减重在40%量上下,能说对白车身减重,提升轻量化有非常大的排忧解难;

3.成型工艺选

热成型工艺:钢板强度越高,其成形性能大多数越差,特别是强度超过1200MPa常规的冷冲几乎无法实现稍复杂零部件的成形,此时,能使用热冲压成形技术,不但提升钢板的强度,还能减低钢板的重量,到了下降车身重量的效果;

总归来说,轻量化也是以后社会发展的规范,材料轻量化大多数是通过使用轻量化的金属和非金属材料实现,关键包含工程塑料以及各类复合材料。现在在汽车行业的材料轻量化已经成为一种趋势,在不关系车身强度的状况下,使用更多的铝合金、镁合金、工程塑料等有利于下降车身自重,那么就会带来更好的燃油合理性。希望小伙伴们在看完汽车小编简单介绍的关于<汽车怎么实现轻量化