汽车轻量化对节能减排有着非常重的作用,同时轻量化还能降低汽车的减速加速度,从而增加车辆的被动安全性。当然实现节能环保这一重要问题,除了轻量化,发展新能源车和提高发动机热效率都是目前汽车企业发展中迫切需要的。
目前,实现汽车轻量化的途径主要有三条:一是采用轻量化材料;二是优化车身设计,三是提升制造工艺。
材料轻量化比较简单,目前在车身上使用的材料以高强度钢为主。高强度钢是依靠自身超高的强度等级来减薄钢板厚度,也就是以此代替了原本的普通钢材,重量更轻,性能却更高了。虽然高强度钢不是轻量化材料中表现最优异的,但出于研发效率、整车成本的因素限制,以及高强度钢的性价比、长年所累积下来的制造技术优势和成型经验,这些都决定了目前更多车企在车身轻量化技术的研发方向会更多的翻钢强度钢的牌。钢强度钢主要用于中通道、地板、AB柱、车门防撞杆等关键部位。
除此之外,铝合金和复合材料的应用也较为广泛,像春兴精工等企业,就对高强度铝材的生产制造有着丰富的经验,为特斯拉、通用汽车、雪铁龙等车企提供产品及服务。
相比较应用材料,优化车身设计和制造工艺的提升,其难度相对较大,也是每个车企一直以来研发的重点之一。
车身优化设计是很重要的轻量化方案,也在众多车企中被设计师们所青睐,它能在尽量少地增加成本的基础上能做到比较理想的效果。汽车优化设计这种轻量化方法结合了开发技术方案和轻量化车身结构形状,也就是结合了设计概念和理论来对车身设计方案进行优化,同时在结构形状设计时,对车内空间结构合理优化,使车内布局达到最佳,最大程度的减少车身零部件的使用,以达到轻量化的目的。
而制造工艺方面的提升,现在主要还是热冲压成型技术的应用。热冲压成型技术是一项专门用于高强度钢板冲压件成型的技术,通过这种方法制得的冲压件强度可以达到1000MPa以上,热成型件在对提高车身安全性和舒适性有着一定的作用,同时还能减轻车身质量、控制回弹、提高零件尺寸精度,在A、B柱、车门防撞梁、前纵梁、地板横梁、铰链加强板等关键部件上使用较多。
此外,焊接技术也是关键的一环,焊接虽然看起来对材料在重量上的影响只是很小的一部分,但激光焊接这个技术在轻量化的贡献上不仅是在焊点上减重这么简单,激光焊接对焊接材料的要求较低,可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料,对实现多种材料混合使用的轻量化车身有着很重要的作用。结构胶粘接技术更是厉害,在航空领域也有广泛的使用。
据悉,春兴精工目前正致力于热冲压成型计划的研发,业内人士认为,随着新能源汽车时代的到来,汽车轻量化的发展进程也将加速,行业内的老牌劲旅或将迎来成长爆发期。
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