汽車(che)(che)(che)輕量(liang)化(hua)是(shi)降(jiang)低能源消(xiao)耗(hao)、減(jian)(jian)少污染(ran)物排(pai)放(fang)(fang)最(zui)有效的(de)(de)措施之一。近年(nian)來,隨著汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和保有量(liang)的(de)(de)持續增加,我國面臨的(de)(de)能耗(hao)、安全、環保三大問題日益突出,為了推(tui)進汽車(che)(che)(che)工業的(de)(de)可(ke)持續發(fa)展(zhan),提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)燃(ran)油經濟性(xing)(xing),減(jian)(jian)少溫室氣體(ti)的(de)(de)排(pai)放(fang)(fang),我國已經把(ba)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)輕量(liang)化(hua)作(zuo)為節能減(jian)(jian)排(pai)的(de)(de)重要(yao)途(tu)徑(jing)而放(fang)(fang)在了戰略的(de)(de)高度來對(dui)待。汽車(che)(che)(che)輕量(liang)化(hua),就(jiu)是(shi)在保證汽車(che)(che)(che)強度和安全性(xing)(xing)能的(de)(de)前提(ti)下(xia),盡可(ke)能地降(jiang)低汽車(che)(che)(che)的(de)(de)整(zheng)車(che)(che)(che)質(zhi)量(liang),進而提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)動力性(xing)(xing)、安全性(xing)(xing)等綜合性(xing)(xing)能,從而達(da)到節能減(jian)(jian)排(pai)的(de)(de)目的(de)(de)。
汽車輕(qing)量化是(shi)集多學(xue)科、多行(xing)業于一(yi)體的完整的系統,涵(han)蓋設計方(fang)法、材料(liao)科學(xue)、制造工藝等(deng)領域,實現汽車輕(qing)量化可以采取的有效途徑主要有:
1)采用CAE技術對汽車的結構進行優化,使零件薄壁化、中空化、小型化、復合化;
2)采用輕量化材料,減輕汽車自重,減少資源消耗和廢氣排放;
3)采用先進(jin)的車身(shen)制造(zao)工(gong)(gong)藝,如熱成(cheng)形(xing)、激(ji)光拼(pin)焊、液(ye)壓成(cheng)形(xing)等。在汽(qi)車誕生至今的一(yi)百(bai)多年里,汽(qi)車工(gong)(gong)業蓬勃發展,車身(shen)的空間和布局已(yi)經(jing)相當緊(jin)湊、合理,車身(shen)結構優化技(ji)術已(yi)日趨成(cheng)熟,因此(ci),輕量(liang)化材料及(ji)其先進(jin)制造(zao)工(gong)(gong)藝的開(kai)發將會(hui)對汽(qi)車工(gong)(gong)業的輕量(liang)化起到更加突出(chu)的作用。
鋼(gang)鐵材(cai)料一直(zhi)(zhi)是汽(qi)車生產(chan)(chan)中(zhong)使(shi)用最多(duo)的(de)(de)材(cai)料,在(zai)(zai)同等(deng)的(de)(de)強度等(deng)級下(xia),高(gao)強度鋼(gang)可以最大限度地減輕鋼(gang)板的(de)(de)厚度,達到減輕車身自重的(de)(de)目的(de)(de)。由于鋼(gang)鐵材(cai)料的(de)(de)綜合(he)性能優良(liang),到目前(qian)為止,采用高(gao)強度鋼(gang)仍然是汽(qi)車輕量化最直(zhi)(zhi)接、最有效的(de)(de)途徑,可以預見,在(zai)(zai)未(wei)來相(xiang)當長的(de)(de)一段時期內,鋼(gang)鐵材(cai)料仍是汽(qi)車車身的(de)(de)首選材(cai)料,主要用于汽(qi)車的(de)(de)結構件(jian)和安(an)全件(jian)的(de)(de)生產(chan)(chan),如前(qian)后保(bao)險(xian)杠、車門防(fang)撞(zhuang)桿、A/B/C柱等(deng)。
此外,還(huan)有多種材料(liao)在汽(qi)車輕量(liang)化方面具(ju)有很大發(fa)展前(qian)景,如鋁合(he)(he)金、鎂合(he)(he)金、塑料(liao)及復合(he)(he)材料(liao)、鈦合(he)(he)金、精(jing)細(xi)陶(tao)瓷、粉末(mo)冶(ye)金、金屬(shu)基(ji)/非(fei)金屬(shu)基(ji)復合(he)(he)材料(liao)等。
在(zai)汽車輕(qing)量(liang)(liang)化材(cai)料(liao)(liao)(liao)方(fang)(fang)面,呈現出(chu)多(duo)元(yuan)化的(de)(de)發(fa)展趨勢,單(dan)一的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)已不足以保證汽車的(de)(de)強度和(he)剛度要求(qiu),因此,在(zai)未來汽車輕(qing)量(liang)(liang)化材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)解(jie)決方(fang)(fang)案中,更傾向于(yu)多(duo)種材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)組合,以充分利用各種材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)優勢。此外,通(tong)過技術改進降低材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)成本,減少(shao)稀(xi)缺(que)金屬的(de)(de)使用量(liang)(liang),提高(gao)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)利用率,開(kai)發(fa)兼具更好環(huan)保性和(he)可回收性的(de)(de)新材(cai)料(liao)(liao)(liao),也是(shi)當前輕(qing)量(liang)(liang)化材(cai)料(liao)(liao)(liao)研究(jiu)的(de)(de)熱點和(he)發(fa)展趨勢。
在汽車輕(qing)(qing)量(liang)化(hua)(hua)制造工(gong)藝方(fang)面(mian),我(wo)國(guo)與西方(fang)發達國(guo)家(jia)仍(reng)存在很大差距(ju),主要體現在基礎理論(lun)的(de)研究和(he)關鍵技術(shu)的(de)推(tui)廣應用上。要實(shi)現我(wo)國(guo)汽車輕(qing)(qing)量(liang)化(hua)(hua)技術(shu)的(de)跨(kua)越式發展(zhan),必須加大人(ren)力財力投入,攻克熱成形(xing)(xing)、激光拼焊、液(ye)壓(ya)成形(xing)(xing)等成形(xing)(xing)工(gong)藝目前(qian)所面(mian)臨的(de)技術(shu)難題(ti)。輕(qing)(qing)量(liang)化(hua)(hua)車身(shen)制造工(gong)藝正(zheng)朝著多(duo)學科多(duo)領(ling)域(yu)快速發展(zhan),多(duo)種(zhong)先進輕(qing)(qing)量(liang)化(hua)(hua)成形(xing)(xing)技術(shu)的(de)復合,是目前(qian)汽車輕(qing)(qing)量(liang)化(hua)(hua)領(ling)域(yu)的(de)一個研究熱點。此外(wai),節能、精密、柔性、綠色、信息化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)、系(xi)統化(hua)(hua)、集成化(hua)(hua)也是輕(qing)(qing)量(liang)化(hua)(hua)車身(shen)制造工(gong)藝發展(zhan)的(de)必然(ran)趨勢。
