汽车的轻量化技术与节能环保.pdf

AT＆M 界 汽车的轻量化技术与节能环保 汽车轻量化是当前汽车工业的发展方向，也是当前节能环保的重要策略。本文重点阐述轻量化材 料技术、先进轻量化工艺、轻量化结构设计及轻量化连接技术等关键技术，讨论汽车轻量化与节能环 保关系，提出了我国汽车轻量化技术与节能环保的发展方向。 ■ 上海汽车集团股份有限公司新能源汽车事业部 冯 奇 范军锋 王 斌 凌天钧 1前言 2汽车的轻量化技术 随着我国汽车产量和保有量的不断攀升 ，我国汽车 汽车轻量化技术是实现节能环保 目标的重要途 的能源消耗和有害排放逐年递增。在 日益短缺的能源状 径，下面介绍 目前主流的汽车轻量化技术。 况和日益恶化的环境状况下：发展节能、低排放的汽车 2．1轻量化环保材料 技术是减少能源消耗和减少环境污染的必由之路。 随着汽车轻量化需求，新环保材料 (材料本身具有 为了达到降低油耗、减少环境污染及节约有限资 环保性和可回收性)将扮演愈来愈重要的角色。目前， 源的目标。 目前，从国际发展趋势上看，解决汽车节 可用来减轻汽车 自身质量的新环保材料有两大类：一类 能环保问题的主要措施如下。一是发展 电动汽车等新 是高强度材料，如高强度钢、高强度不锈钢、结构钢、 型能源汽车 ；二是大力发展先进发动机技术 ：三是汽 高强度铸铁和粉末台金等；另一类是轻质材料，如铝合 车轻量化。比较以上3种主要措施 ，在当今发动机技 金、镁合金、钛合金、塑料和复合材料、精细陶瓷、金 术提升难度 日益加大的背景下，减轻汽车 自身质量 ， 属基复合材料、非金属基复合材料等。 是节能环保的最有效措施之一。 图3 圈 4 I汽车T 艺与材料 ATM 2010年第2期 ATM 樱 界 2-2轻量化绿色制造技术 (1)激光拼焊板技术 激光拼焊板技术是根据汽车零件设计的要求，将 不同厚度、不同强度和不同镀层种类的钢板 ，通过激 光拼焊成一块整体板 ，然后再进行冲压得到所需零件 形状 的工艺技术。 一一 激光拼焊工艺与传统工艺对比见 图1。它最显著 的优势是，减少了零件数量和材料消耗 ，减轻了整 图2金属板料液压成形原理 车质量 ，简化 了装配工艺，因而得到越来越广泛 的 高强钢构件 的成形方式。热冲压原理见图3。热冲压 应用。 技术优势 ：a．具有高的强度且具备良好的延展性 ， 保证复杂零件的成形 ；b．可适当降低零件的厚度 ， ⅢI■l酬耋鞠一『呤呤矗—l二IIIi)有效减轻零件质量 ；C．具有高的尺寸精度 ；d降低 压机 的吨位 e．能够提高整车的碰撞性能。 目前 ， 藩料 个体成形 焊接 应用轻量化热成形技术的车身零部件有前、后保险 国峰Ⅲ 杠、A柱、B柱、中通道、前门防撞梁、防撞杆