汽车轻(qīng)量化定义
采用现代设(shè)计方法(fǎ)和有效手段,对汽(qì)车产品进行优(yōu)化设计或(huò)使(shǐ)用新材料,在确(què)保汽车综合性(xìng)能(néng)指标前提下,达(dá)到减重,节能,减排,安全的综合指标。
轻量化技术路(lù)径:
三方面:设计(jì),材(cái)料和制造(zào)工艺(yì)
1,结构优化(huà)设计是基(jī)础和前提(tí),通过设计使(shǐ)材料(liào),最优结构形(xíng)状和尺(chǐ)寸用(yòng)在合(hé)适(shì)位置,使每部分材(cái)料都(dōu)能发(fā)挥出最大承载(zǎi)作用(yòng),提高材料利用率。
2,减重的新材料,包括轻质材料(liào)如铝合金,镁(měi)合(hé)金,钛合金, 塑料,多孔发泡和塑料复合材(cái)料等,以及高强度(dù)材(cái)料如高强钢等。
3,新成型(xíng)制造工(gōng)艺指的(de)是(shì)为(wéi)满足高强度材(cái)料应用(yòng)和实现零件集成化(huà)设(shè)计需要的技术。目(mù)前广泛应用的有激光拼焊板,热冲压成形,柔性压制板,滚压成型,微发泡成(chéng)形,半固态成型,液压成型和连接(jiē)技(jì)术(shù)等。
汽车(chē)轻量化是大势所趋。但铝(lǚ)合金和(hé)其他轻型材料的使用(yòng)量并不能完全代表(biǎo)一辆车轻(qīng)量化的程度,轻量化是一项(xiàng)系(xì)统工程,只有通过结构(gòu)系统的(de)不断优化,搭(dā)配合(hé)适的材(cái)料,适(shì)当控制成本(běn),才能造出真(zhēn)正为人们所接受的(de)轻量化汽(qì)车。
什么是“全铝车身”?
“车身(shēn)”指的是车体承重的框(kuàng)架主体结构(gòu),也(yě)叫(jiào)做(zuò)“白车身”。千万别把白车身与车身覆盖(gài)件混淆(xiáo),因为车身覆盖件则一般指车门(mén)、前后(hòu)盖和翼子板等车辆表面的部件。“全铝车身”中的“全铝”指的(de)是(shì)白(bái)车(chē)身的主要材料为铝合金,白车身内的一些(xiē)影响碰撞(zhuàng)安全(quán)的重要结构仍会使(shǐ)用高强度高或超高强度(dù)钢,也就是说“全铝车身”其实也属(shǔ)于钢铝混合车身。所以,100%铝合金制造的“全铝车身”在量(liàng)产(chǎn)车(chē)中是不存(cún)在的。
世(shì)界上(shàng)第一辆宣称采用“全铝车身”的(de)量(liàng)产车(chē)是1989年本(běn)田的初(chū)代NSX,而(ér)真正首次实现“全铝(lǚ)车身”大规(guī)模量产的是奥(ào)迪。在1995年(nián)首次在(zài)A8上采用了“ASF空间(jiān)框(kuàng)架”车身技术,该技术在(zài)白车身与(yǔ)车身覆盖件上大量使用铝(lǚ)合金,并且该技术(shù)继(jì)续沿用(yòng)在(zài)了(le)A2、TT、R8等(děng)车型上。由于电池重量,车身轻量化是电(diàn)动车的一个重要(yào)课(kè)题,大名(míng)鼎鼎的特(tè)斯拉便采用了“全铝车身”为自己瘦身(shēn)。凯迪拉克的CT6的(de)钢铝(lǚ)混合(hé)车身,其(qí)车身铝(lǚ)合(hé)金(jīn)占(zhàn)比达64%,采用了高达11种复合(hé)材料,并通过(guò)合理的车身结构优化(huà),保证车(chē)身强度的同时也实现了不(bú)逊色于“全铝(lǚ)车身”的(de)轻(qīng)量化。
全铝车身优缺点(diǎn)?
3个优(yōu)点:
1. 轻量(liàng)化(huà)。全铝比传统钢材,至(zhì)少轻100kg以上。提升动力(lì)性,燃油经济型,操(cāo)控(kòng)性。
2. 耐腐蚀。使用耐(nài)久性比钢材高(gāo)。
3. 更安全(quán)。铝材吸能是(shì)一般钢材(cái)的两(liǎng)倍。
2个缺点(diǎn):
1. 成本高(gāo)。铝和钢铝焊接和(hé)冲压的工艺技(jì)术难度(dù)高。目前焊接工艺有铆接,螺接(jiē),电阻(zǔ)接,激光焊接(jiē)。但铝板韧性(xìng)差,冲压(yā)成型要求的设备和工艺的(de)精度要求高。
2. 维(wéi)修费用高。
燃油性计(jì)算
设车重2500kg, 铝合金减重750kg, 减轻30%车重,所以降低油耗(hào)7%*30/10=21%。以10年(nián)换车为例,1年平均跑1万英里,所以(yǐ)10年共10万英里,油耗省1E5*21%/30MPG= 700加仑。现在油(yóu)价(jià)3美(měi)金/加仑,共省2100美金。车(chē)子均价设为2万美金,则减重省的(de)燃油费和(hé)车(chē)价比值约为10%。
铝板性能要求:
1. 良好成形性:低屈强(qiáng)比和高成形极限
2. 表面(miàn)平(píng)整性:避免滑移线(xiàn)
3. 良好可焊性:有抗失效性
4. 良(liáng)好烘烤硬化性:冲压后和(hé)烘烤后有明(míng)显的屈服强度升高
5. 良(liáng)好(hǎo)的锆钛盐化学转(zhuǎn)化处(chù)理性能
目(mù)前能生产新(xīn)一代铝合金ABS(auto body sheet)工艺的有三种:哈兹雷特法(fǎ),美铝的(de)micro-mill法,和美国特殊合金公(gōng)司,他们都(dōu)于2015年诞生于美国。
Audi奥迪R8采用全铝车身设计,R8车身的高(gāo)性能复合材料被称(chēng)为 Audi Space Frame(AFS),其总重(chóng)量只有210公斤(jīn),不到钢铁车(chē)架(jià)的一半重,但(dàn)是(shì)强度(dù)和抗冲击性能都(dōu)十分出色。整个车体(tǐ)成分里,70%是铝合(hé)金、13%是增强碳纤维(CFRP)。用奥迪自己的(de)话(huà)来说就是:“把正确的材料以(yǐ)正确的(de)数量放在正(zhèng)确的位置”。
米兰 乐山市米兰机械制造有限公司_位于四川省乐山井研县研城镇,主要生产农业机械、食品机械、铸件,已发展成为集铸造、机械加工为一体的农机生产企业。