商用车轻量化问题亟待突破

随着国家节能减排．绿色环保政策法规的逐步实施，汽车轻量化概念为越来越多的企业所重视；围绕汽车轻量化的一些问题，国内的一些企业在外方的技术支持下，汽车轻量化的研发工作已有起色。然而在自主品牌占绝大多数的商用车领域，其轻量化的工作却很难付诸实践。     

轿车轻量化与高强度钢板综述

中国汽车工业已发展成为国民经济的支柱产业，在高油价时代的今天，中国汽车业同样面临着当前世界汽车技术发展所呈现出的主要趋势，即：“新能源化，轻量化，安全化，多品种”等主要问题。应用高强度钢板既适应提高汽车燃油经济性、多能源的要求；又满足改善安全性、舒适性等用户要求；是实现低成本、环保、资源再生目标等要求的“轿车轻量化”典型品种。本文综述了轿车轻量化及应用高强度钢板在轿车轻量化方面的作用等情况。     

汽车的轻量化助推有色金属工业的快速发展

汽车的燃料经济性与汽车的设计、制造和使用都有密切关系，其中车用材料主要通过汽车的轻量化来对燃料经济性改善做出贡献。理论分析和试验结果都表明，轻量化是改善汽车燃料经济性的有效途径。为了适应汽车轻量化的要求，一些新材料应运而生并扩大了应用范围，而传统材料也在激烈的竞争中得到了发展。在汽车轻量化的潮流中，有色金属得到了快速的应用和发展。     

汽车轻量化技术发展状况及展望

当前汽车轻量化问题已受到国家、企业和各研究单位的高度重视，汽车轻量化技术创新战略联盟承担的国家“十二五”科技支撑计划项目“汽车整车与关键零部件轻量化技术的开发与应用”已经展开，在这种背景下，讨论汽车轻量化技术发展状况及展望问题，要从轻量化定位方向和轻量化技术发展两个方面给予关注。     

新世纪中国汽车工业的发展

加入WTO中国汽车工业面临一个全新的战略竞争格局，将引入新的竞争规则。世界汽车工业的发展趋势为：兼并、重组、集团化和国际化；发展新能源环保汽车，轻量化、电子化、智能化；汽车零部件的高通用化和高成组化；汽车电子网络销售等。进入WTO，我国应采取调整汽车消费政策，培育汽车市场，加快联合步伐，实施“国家汽车创新工程”，实现汽车工业的跨越式发展等对策。     

注塑短纤维增强复合材料汽车尾门内板轻量化设计

本文中针对短纤维增强复合材料汽车尾门内板，提出一种包含材料-结构并行优化的轻量化设计流程。考虑纤维分层分布特点建立材料分层模型，在此基础上提出材料参数化本构模型，在改变材料参数时可快速预测其力学性能；根据纤维取向的分布特征，提出材料参数提取和映射方法，有效提升结构分析精度；考虑材料和结构设计变量，结合Kriging代理模型和基于边界搜索的改进粒子群优化算法，提出复合材料汽车尾门内板轻量化设计流程。最终结果，在保证多工况设计要求的同时，实现了材料和结构参数的并行优化，取得减质量10.5%的轻量化效果。     

关于“2012中国汽车轻量化技术研讨会”征文的通知

一年一度的“中国汽车轻量化技术研讨会”由汽车轻量化技术创新战略联盟和中国汽车工程学会共同主办，是了解中国汽车轻量化工作进展、信息沟通、成果交流和经验总结的重要平台。     

汽车轻量化研究进展

综述分析结构轻量化、轻量化材料以及制造工艺轻量化3个方面国内外研究现状和存在的问题，主要包括汽车结构轻量化中尺寸优化、拓扑优化和形状优化的基本原理和研究进展，材料轻量化中轻质材料和高强度材料的性能特点以及在汽车上的应用，制造工艺中液压成形、激光焊接和热成形的基本原理及存在问题。结合目前发展趋势，实现结构一体化，研发综合性能更好的轻量化材料以及采用更加先进的制造工艺是实现汽车轻量化的重要途径。     

东风商用车轻量化开发

分析了国内外汽车轻量化的现状，以及商用车轻量化开发的必要性和重要性，提出了商用车轻量化开发的思路和原则。介绍了东风汽车有限公司商用车轻量化开发的实践情况和效果，以及商用车轻量化开发工作中存在的一些问题，为今后进一步开展商用车的轻量化工作提供了思路和经验。     

JT6120客车轻量化设计

ＪＴ６１２０型豪华大客车的研制，是“七五”国家重点科技攻关项目“新型客运汽车技术开发”中的一项研究课题。课题组对该车轻量化设计进行了深入细致的工作，分析了国内外客车轻量化设计的现状及发展。客车轻量化设计在国外主要是采用高强度钢材、铝合金、陶瓷、塑料以及玻璃钢等新材料；而国内对客车轻量化设计的研究还处于起步阶段。本文以ＪＴ１１８Ｈ为例与ＪＴ６１２０客车轻量化指标进行了分析比较，列举了与ＪＴ６１２０型     

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。     

Topologically optimized shape of CFRP front lower control ARM

This study shows topology optimization of lower control arm (LCA), made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP), that was originally composed of aluminum alloy. By mean-field homogenization (MFH) method, averaged mechanical properties of CFRP are applied to FEM analyses of 3D LCA model. The design target is to reduce the LCA weight while satisfying the multiple constraints including required stiffness and durability conditions at the same time. As a result, authors propose the new design of CFRP LCA with 30 % weight reduction compared to Al alloy LCA.     

Weight reduction technology by laser irradiation for body panels

In order to reduce the weight of automobile body panels, we developed a new technology using laser. Reinforcements are attached to structural parts to ensure safety in collisions. We tried to take off the reinforcement from the front side member, and examined the laser quench method. Using the partial strength from structural hardening with laser quench, energy absorption of laser quench assembly (this assembly has no reinforcement) was almost the same as of a standard assembly with reinforcement. Thus it became possible to combine weight reduction with safety in collision.     

我国乘用车发动机小排量化探讨

小排量化能直接减少发动机的燃油消耗。更为重要的是，小型化能进一步减轻车辆车身的重量。研究发现，车重的减轻对汽车油耗降低的效果要远远大于发动机排量的减小。     

汽车主减速器的轻量化

汽车轻量化不仅能提高能效、整车舒适性和通过性,也能减少材料的使用和自身功耗,符合低碳时代潮流。文章重点从汽车主减速器的齿轮设计、零件材料及制造工艺等方面,介绍了设计开发轻量化汽车主减速器的途径,经过改进设计,缩小了从动齿轮外径,减轻了主减速器质量,随着主减速器轻量化难点的不断攻克,将能设计出质量更轻的主减速器。     

Application of active noise control for engine related cabin noise

We have focused on an active noise reduction technology, which is attracting the attention of the vehicle industry, enabling a remarkable vehicle weight reduction compatible with reduction of noise. As a first step, we have experimented with a system aiming to reduce cabin noise mainly related to the engine, and have obtained a practical engineering solution for lowering noise.This paper introduces the technical problems to be solved in applying Active Noise Control to cabin noise, mainly generated from the engine, and examples of the experimental system applied to actual vehicles.     

发动机连杆结构工艺优化及可靠性试验

通过喷丸强化工艺应用,提高了发动机连杆的疲劳性能,针对喷丸强化连杆的特点,对连杆结构进行优化,以 减轻连杆质量。结果表明,在质量减轻和发动机爆压增高的条件下,连杆的可靠性得到了大幅度提高。     

刍议新能源汽车轻量化的关键技术

随着我国经济与科技的不断发展,现如今为了减少汽车的污染,新能源汽车进入了市场,而进一步的减排措施就是汽车轻量化目标的发展,但是其中的关键技术也是需要重视的。根据相关的证明,利用汽车轻量化技术中的纤维增强热塑性材料进行新能源汽车的构造,不仅可以降低车辆的重量,而且也能提高整个汽车的质量,加上电池和性能的改造,这样一来就极大地提高汽车的整体稳定性和科技性能。本文从集成化超轻新能源汽车、复合材料的车身、集成纤维增强热塑性地板以及大型全塑车身模块化旋塑模具这几个方面展开讨论,并对新能源汽车轻量化的关键技术提出了个人的见解。     

零部件轻量化是汽车轻量化的根本

汽车轻量化是实现节能减排的重要手段和方法,汽车轻量化实质上是零部件轻量化,实现零部件轻量化可从六个方面入手,主要有四种途径,实施中有几点建议也值得注意。     

Finite element analysis of collapse of front side rails with new types of crush initiators

Today’s vehicles are designed with lighter weight to increase performance and to lower fuel consumption, while at the same time meeting the demands of safety requirements. Reducing the cross-section of structural elements to achieve weight reduction can lead to adverse effects on passive safety of the vehicle. In such cases, necessary design modifications must be created to overcome the adverse effects. For this purpose, front rail columns with crush initiators are used in the front zone of cars. These shock-absorbing elements act as energy consuming devices that convert impact energy (kinetic energy) into plastic deformation energy. Simulation of this energy conversion phenomenon is the subject of this paper. The primary objective of this study is to computationally determine how various crush initiators can reduce the maximum crushing force and how different types of structural modifications affect the observed folding form. The ribs near the crash area are placed in two rows and four different configurations on all facing sides of the column in order to decrease reaction forces and absorb more kinetic energy. These structures are analyzed under axially loaded crushing forces using the explicit nonlinear finite element analysis solver ANSYS/LS-DYNA.