汽车轻量化技术发展现状初探

节能、环保、安全是当今世界汽车业关注的主要话题,而汽车轻量化技术是实现这一目标的重要途径。轻量化技术无论对提高乘用车节能减排,还是改善商用车的燃油经济性,都显得十分重要。自汽车轻量化技术创新战略联盟成立以来,联盟的12家成员单位对相关共性技术问题展开了多项合作,并在自主品牌新车型上取得了一定的进展。     

热塑性复合材料在汽车车身结构件上的应用开发

以某中型车座椅横梁为研究对象,从选材设计、结构设计和工艺设计等方面全面介绍了热塑性复合材料座椅横梁的轻量化设计方案及制造技术;并通过零部件的性能检测和减重效果评价,验证了产品符合使用性能与设计要求,可有效替代原钣金结构,并在成本未显著提升的同时实现减重32%,可有效降低整车油耗,对满足国家油耗强制法规提供了有力支持。     

乘用车轻量化评价方法研究

调研了国内外汽车轻量化评价方法的研究现状,结合现有评价方法的不足,提出了适用评价乘用车整车轻量化技术水平的评价指标—整车轻量化系数。新的评价指标引入整备质量、名义体积、百公里综合油耗和发动机功率等参数。经验证,新的指标与原有指标变化趋势一致,但对油耗和整备质量更为敏感。整车轻量化系数可以评价不同乘用车的轻量化技术水平。     

北美汽车轻量化材料技术发展动态

汽车轻量化已成为北美汽车工业稳步复苏过程中一个重要的战略方向,轻量化材料技术的发展是实现汽车轻量化的重要途径。根据北美汽车轻量化材料技术的发展现状,分析北美典型轻量化车型的材料应用情况,总结未来轻量化材料技术发展的趋势。     

大跨度悬索桥动力特性分析

大跨度悬索桥是以缆索为主要受力构件的柔性桥梁结构,它对车辆移动荷载、地震荷载、风荷载、等动力激励具有较高的敏感度,因而确定悬索桥的动力特性具有重要意义。文中以南溪长江大桥为工程背景,采用有限元计算程序MIDAS/Civil对该桥的特征值进行分析,在此基础上研究了桥梁结构刚度对动力特性的影响以及其在移动荷载作用下的动力响应。     

汽车轻量化评价

探讨了汽车轻量化的理论基础,在此基础上分析了国内外提出的轻量化评价及评估方法,这些方法涉及轻量化前后的整车油耗变化、整车或者总成性能变化以及成本变化等因素。阐述了各方法提出的背景和应用范畴,并在汽车燃料消耗的物理意义及逻辑的基础上,结合发动机燃烧效率、风阻、行驶阻力等,首次提出了轻量化乘用车整车质量设定指标函数的汽车轻量化评价方法。提出了建立规范的、行业认可的评价系统的必要性,以推动节能减排以及行业技术进步。     

CFRP-钢超混杂结构共固化成型分析与优化

采用碳纤维增强聚合物(CFRP)-钢超混杂复合结构对某电动汽车B柱进行轻量化设计。由于不同材料性质的差异,导致成型过程中不可避免地会出现残余应力和固化变形,影响零部件的力学性能和尺寸精度。为此,本文中通过有限元法分析了CFRP-钢超混杂复合U型结构热模压共固化成型过程,其中复合材料固化过程采用CHILE预测模型。在保证成型效率的前提下,对固化工艺参数进行了优化。结果表明,通过工艺参数的优化可有效地减小CFRP-钢超混杂共固化成型U型结构的残余应力和固化变形。