汽车空气阻力的减低及轻量化设计

一、减少空气阻力1.空气阻力对汽车、特别是对竞赛汽车的行驶性能的影响,人们早有认识,所以很早以前就致力于减少空气阻力的研究。另一方面,自从石油冲击以来,如何节约燃油巳作为一个国家的重要主题,表1为各国的燃料法规动态。然而不论日本的排气法规如何严格,其小轿车的燃耗虽在1975年时曾因石油冲击而有所降低,但以后又因实行排气法规而使燃耗大幅度增加。     

汽车轻量化铝合金轮毂设计

文章通过对现有的铸造铝合金轮毂进行减重,得到最优化的锻造铝合金轮毂结构,借助有限元模拟软件对轻量化的轮毂结构进行性能评价,达成满足性能目标要求的最优的轮毂结构.     

汽车结构的轻量化设计措施分析

汽车工业要发展,在目前必须要满足环保要求,汽车轻量化设计可实现节能减排,但轻量化设计不是单纯减重,而是要保证安全性能的前提下去减重,因而如何进行轻量化设计值得探索,本文中重点对此进行了分析讨论,探析了目前市面上主流的轻量化设计方法措施,仅供参考.     

汽车轻量化设计的技术路线分析

通过工程实际,从多个角度分析汽车轻量化设计的多种技术路线．并对各种技术路线的效果进行初步总结。     

汽车电线束轻量化设计方法研究

《中国制造2025》是中国实施制造强国战略第一个10年的行动纲领,其中明确提到要加强绿色产品研发应用,推广轻量化、低功耗、易回收等技术工艺,持续提升电机、锅炉、内燃机及电器等终端用能产品能效水平。汽车整车的轻量化研究已刻不容缓,而汽车线束是汽车电路的主体,是汽车的“神经”和“血管”。随着汽车智能化、网联化、电气化的不断提高,线束也越来越复杂,质量不断增加,汽车电线束的轻量化设计也越来越得到重视。本文将结合笔者以往的工作经验及行业现状,探究汽车电线束轻量化的设计方法。     

面向汽车轻量化设计的关键技术研究

在国家快速发展的过程中,国民生活的质量和水平显著提高,进而人们对汽车的需求不断增多,同时对汽车的功能以及使用感受等方面提出来新的要求。尤其是要推动汽车的设计向着轻量化的方向发展。本文以面向汽车轻量化设计的关键技术研究为例,分析汽车设计的关键技术,采取相应的措施,保障设计的结果,提高汽车的质量和使用效果,为国民的生活和出行提供极大的便利。希望本文的分析,可以为同行工作者提供借鉴经验。     

汽车轻量化技术现状

现代汽车工业正向着消除公害，保证安全，节约能源的方向发展。而节约能源的有效途径是提高发动机效率，减少汽车行驶阻力，改善传动机构，减少自身质量等。汽车正常行驶时的阻力，是由滚动阻力、加速阻力、坡度阻力和空气阻力四部分组成。汽车燃油消耗与行驶阻力有直接关系，消耗燃油最多的是滚动阻力、加速阻力和坡度阻力，而它们都与汽车自身的质量密切相关，且与其成正比或大致成正比。另外，汽车传动机构的功率损耗也与汽车自身质量有一定关系。根据测算，如果汽车自身质量减少100kg，则百公里油耗可以减少0．7L。因此汽车的轻量化是…     

汽车轻量化渴望政策“东风”

哥本哈根气候变化峰会召开前,我国政府承诺到2020年时单位GDP碳排放比2005年减少40%~45%。为应对全球气候变暖趋势和能源危机,节能减排、低碳时代已成为全球汽车产业面临的全新命题,而汽车作为耗能、排放"大户",轻量化对节能减排具有重要意义。业内人士认为,为实现国家节能减排战略的目标,汽车产业必须把二氧化碳排放指标的确立放到重要地位,在国家针对减碳提出明确目标的前提下,推进汽车轻量化工作尤为迫切,同时也需要政策引导支持汽车轻量化工作。     

专用汽车造型和轻量化设计的探析

介绍了专用汽车的造型和轻量化设计的重要性,并结合造型设计的原则和轻量化材料的应用情况提出了现阶段提高我国专用汽车设计水平的思路和建议。     

汽车轻量化的设计与制造新工艺

介绍了国内外在汽车轻量化方面的轻质新材料(轻金属基复合材料、高强度纤维复合材料、铝合金)、轻质结构设计及其先进制造工艺。指出采用革新性的轻质材料，开发快捷的先进制造工艺是实现汽车进一步轻量化的重要措施。     

内高压成形工艺及其在汽车轻量化中的应用

对内高压成形工艺的现状和发展趋势、工艺过程、技术特点、生产线组成进行了分析研究;通过某副车架内高压成形实例,展示了内高压成形工艺技术在汽车轻量化中的具体应用.     

低成本汽车开发的策略研究

阐述低成本汽车开发的主要策略有市场调研配置优化策略、前期零部件概念设计策略、价值工程策略、先进开发技术策略、架构策略、全球采购策略,为国内汽车企业开发低成本汽车产品提供了启发.     

分步优化方法在后车架轻量化中的应用

为解决实际工程中设计变量多、设计空间大的优化问题,提出了分步优化策略.它将所有的设计变量分成数目较少的几组,结合新近开发出来的基于元模型的优化方法,逐步确定每一组设计变量的值.将该策略应用于某款车后车架的轻量化分析,验证了其有效性.     

汽车碰撞安全与轻量化研发中的若干挑战性课题

汽车结构与动力电池的碰撞安全性是开发轻量化、电动化汽车的强制性要求和关键基础性支撑技术。通过3个方面的10个典型课题及研究结果,介绍并综述了汽车碰撞安全性研发的技术挑战。第一,采用夹层式汽车前舱罩盖技术,提升罩盖结构力学特性的横向均匀性以及冲击响应历程的均匀性,满足汽车吸能位移限定下的行人头部碰撞响应控制;采用精细人体有限元模型解析复杂工况下行人下肢损伤机理和影响参数,基于人体组织损伤层面的虚拟评估改进汽车结构的人体碰撞保护设计;面向复杂道路交通事故工况和多样化人体特征,解决强非线性条件下的自适应乘员智能保护系统优化设计难题,通过在时间和空间上对乘员约束载荷的均衡化实现针对工况可调的碰撞保护。第二,揭示材料冲击测试中系统共振导致信号振荡和材料屈服放大振荡的机理,开发抑制信号振荡的轻质动态力传感器;精细表征材料在碰撞载荷和复杂应力状态下的力学行为,针对高强钢、塑料、胶粘和焊点等轻质高强材料及复合连接接头建立大变形失效断裂预报方法及仿真模型。第三,基于动力电池多工况挤压试验,建立电池在外载荷作用下的材料失效、电压陡降与温度上升的响应特征关联性,提出用力学响应特征预测电池内部损伤起始和短路发生的判据,解决电池在机械滥用载荷下的短路预测问题,建立能准确预测电池变形响应的数值模型及碰撞安全评估方法,并应用于电池包和电动车的轻量化与碰撞安全性设计。     

灵敏度分析方法在车身轻量化中的应用

建立了某轿车车身有限元模型,由有限元分析求得车身固有频率与刚度值,并通过模态试验验证了该模型的合理性.根据车身构件的灵敏度分析结果选择设计变量,在提高车身刚度和动态性能的前提下,以轻量化为目标优化车身构件厚度,使车身总质鼍减轻了9.7%;刚度和固有频率也都有所提高.     

Research and Implementation of Beam Section Optimization for Vehicle Body Lightweighting

为在车身概念设计阶段优化薄壁梁的截面,提出了截面几何属性算法和截面形状比例向量控制法;在自主开发的车身概念设计系统VCD_ICAE中,开发了截面辅助设计模块和截面优化模块;在此基础上,运用PSO优化算法,进行了多约束条件下车身梁截面厚度和形状的优化;实现了车身的轻量化.     

美铝看好亚洲专用车轻量化市场前景

2009年9月9日,美铝渤海板带项目庆典仪式在秦皇岛隆重举行.渤海工厂是美铝30年来新建的惟一工厂,这表明,美铝的业务开始向中国转移.在庆典仪式上,美铝总裁兼首席执行官柯菲德先生动情地说:"该项目的投产是美铝发展历程上重要的里程碑,也是美铝国际化进程中最重要的一步."