汽車怎么實現(xiàn)輕量化?汽車輕量化技術及實現(xiàn)途徑
淺談如何實現(xiàn)汽車3354輕量化
汽車上經(jīng)常遇到的合金材料大多是鋁合金和鎂合金。其中,鋁合金是應用最廣泛、最常遇到的汽車輕量化材料。研究表明,鋁合金最多可用于540kg的整車,在這樣的條件下汽車重量會減輕40%。奧迪、豐田等全鋁車身就是很好的例子。
鎂合金也是一種高強度的合金材料。目前在汽車輪轂、離合器等零部件上都能看到。雖然比鋁合金輕,但鎂合金在汽車上的使用量很少。從現(xiàn)在來看,世界級汽車的鎂合金用量只有10kg,自主品牌汽車更少,只有3kg左右。如果要大規(guī)模使用鎂合金,還需要在技術和成本上有所突破。
當然,除了合金,近幾年汽車上還有一些新的輕量化材料,碳纖維就是其中之一。它是一種碳纖維材料,含碳量高達90%。有研究表明,如果用強度可靠的it替代鋼材,車身和底盤質(zhì)量會降低40%-60%,輕量化效果可見一斑。
在新能源汽車領域,碳纖維扮演著重要的角色。因為它的耐腐蝕、防水等特性,很多廠家基本都選擇它作為電池收納盒。但現(xiàn)在,似乎很難大規(guī)模使用,因為它的成本是普通鋼材的20倍。
另一種輕質(zhì)材料是工程塑料,它也有一個專業(yè)名稱聚碳酸酯。許多汽車燈罩和儀表板都是由它制成的。因為它的透明性,早就有人提出可以代替車窗和擋風玻璃,而Kostron的概念車就更夸張了。整個駕駛艙直接采用聚碳酸酯材質(zhì),不僅減輕了車身重量,還為我們帶來了一輛擁有透明駕駛艙的前衛(wèi)汽車。
近年來,隨著可持續(xù)發(fā)展的理念深入人心,汽車設計師們首先放棄了鋼鐵和石化材料,轉而將目光投向了可以再生的植物。與鋼鐵相比,植物的質(zhì)量顯然需要更輕。現(xiàn)在,除了作為室內(nèi)裝飾來改善質(zhì)感,它們還發(fā)揮著更重要的作用。
如何實現(xiàn)輕量化汽車3354背景
研究數(shù)字表明,如果整車重量下降10%,燃油效率可提高6%-8%;如果滾動阻力縮短10%,燃油效率可提高3%;如果車軸、變速箱等裝置的傳動效率提高10%,燃油效率可提高7%。
車身占汽車總質(zhì)量的30%左右,空載狀態(tài)下70%左右的油耗用在車身質(zhì)量上。因此,更輕的車身對整車的燃油合理性、車輛調(diào)節(jié)穩(wěn)定性、碰撞安全系數(shù)都有很大的好處。
汽車輕量化是汽車工業(yè)發(fā)展中一項非常重要的工程。汽車輕量化表現(xiàn)在很多方面,如底盤輕量化、內(nèi)飾輕量化、動力總成輕量化等。當然,車身輕量化最能體現(xiàn)癥狀。實現(xiàn)汽車車身輕量化有三種途徑:一是應用高強度輕量化材料;二是優(yōu)化車身結構;第三,采用先進制造技術。
如何實現(xiàn)汽車輕量化:——輕量化材料的選擇
1.減少板材厚度,改進材質(zhì)。
在性能不變的情況下,板料厚度c
鍍鋅材料:可以延長車身的使用壽命,提高車身材料的耐腐蝕性。現(xiàn)在汽車設計中廣泛使用鍍鋅鋼板。然而,電阻點焊是汽車車身制造的關鍵方法。與無鍍層鋼板相比,鍍鋅鋼板的點焊工藝還存在一些疑問:
(1)鋼板前熔化的鋅層容易分流,降低了焊接電流密度;
(2)鋅層具有低電阻率和接觸電阻;
(3)容易造成焊接飛濺和裂紋。
高強度鋼板:現(xiàn)在的高強度鋼板是在低碳鋼中加入適量的微量元素,經(jīng)過各種處理軋制而成。其抗拉強度高達420 N/mm,是普通低碳鋼板的2 ~ 3倍。它具有優(yōu)良的深沖性能,可以軋制成非常薄的鋼板。它是減輕車身重量的重要材料,對提高車身性能有很好的作用。
鋁合金:鋁合金已廣泛應用于汽車白車身,如前保險杠橫梁、翼子板、IP框、發(fā)動機艙蓋等。根據(jù)很多車廠的數(shù)據(jù),鋁材的使用比鋼材多,減重40%左右。可以說白車身的減重和輕量化的改善有很大的解決辦法。
3.成型工藝的選擇
熱成形技術:鋼板強度越高,成形性越差。尤其是強度超過1200MPa的常規(guī)冷沖壓很難實現(xiàn)稍微復雜零件的成形。這時候可以利用熱沖壓技術,既提高鋼板強度,又減輕鋼板重量,從而減輕車身重量。
總的來說,輕量化也是未來社會發(fā)展的常態(tài)。輕量化材料大多是利用輕質(zhì)金屬和非金屬材料實現(xiàn)的,包括工程塑料和各種復合材料。如今,輕量化材料在汽車工業(yè)中已經(jīng)成為一種趨勢。在車身強度無關的情況下,更多使用鋁合金、鎂合金、工程塑料等。有利于減輕車身自重,從而帶來更好的燃油合理性。希望朋友們看完小編汽車簡單介紹的關于如何實現(xiàn)汽車輕量化的內(nèi)容后帶來幫助。
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