汽车轻量化技术的发展现状及其实施途径

发布时间:2022-06-06 08:00:13   来源:作文大全    点击:   
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摘 要:随着汽车产业的飞速发展,节能减排成为汽车制造业的发展趋势,汽车轻量化技术在这样的时代背景应运而生,成为未来汽车行业发展的方向。本文以社会发展需求入手,阐述了汽车轻量化技术的特点及发展现状,提出了实现汽车轻量化的主要途径。

关键词:汽车轻量化技术 ;发展现状;实施途径

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.266

0 前言

随着环保理念的提出,汽车的节能减排越来越被重视,汽车轻量化技术在这样的时代背景下开始发展壮大,目前已经成为汽车发展的潮流,今后也将成为汽车技术研发的方向。

1 汽车轻量化技术及其发展现状

1.1 汽车轻量化的内涵

汽车轻量化这个概念被提出来已经很长时间了,也赋予了不同的含义,其中一个主要的设计目标,就是充分利用现代化技术,尤其是新型材料技术,对生产线上的汽车进行改进和改造。使其在不影响汽车综合性能以及汽车整体强度的情况下,降低汽车的整备质量,从而减少汽车的能源消耗程度,进而降低汽车的排放量,达到减少对于大气环境污染的效果。

汽车轻量化这个概念的提出,适应于当今社会的发展形势,但是在整个实施过程中伴随着困难与障碍,需要顾及方方面面。因为要在汽车整车质量和汽车综合性能之间找到平衡点。不仅需要减轻汽车整体质量,同时还需要保证汽车具有稳定的综合性能,尽可能的不降低汽车的耐抗性、稳定性以及汽车的舒适性,这样才能保证汽车的价值不低于原有的整车造价。不仅如此,在汽车轻量化技术对整车进行改进的同时,还需要在整车制造中加入新型材料的合理应用。只有方方面面的技术领域应用于汽车制造,才能真正实现汽车制造技术革命的飞速发展。

1.2 汽车轻量化技术的特点

汽车轻量化技术被提出并应用到汽车领域,是因为这项技术有以下几方面的特点:一是轻质量材料在车身的应用;二是科技手段应用于汽车结构设计;三是制造结构上的调整。

随着轻质量材料不断应用于整车制造,例如铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等,这些材料在整车制造中应用的越来越多,轻量化材料的使用是减轻汽车整体质量的一个重要方法和手段。在汽车结构的设计层面,设计过程中会应用一些高新科技手段对生产设计进行精准的计算,使汽车整体结构的质量降到最低。常用做法如采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等,这就需要运用到计算机辅助集成技术,把它与结构技术综合应用来进行精准的设计,保证汽车的总体性能不被降低。汽车轻量化技术还有一个应用层面,那就是促使汽车制造业在制造结构上进行不断的调整,在整车成形方法和结构联接技术上不断革新改变,以此来保证汽车轻量化技术的长足发展,这也必将会成为汽车技术研发的主要方向。

1.3 汽车轻量化技术的发展现状

当代社会,新型的轻质材料在汽车整车制造的过程中应用越来越广泛,各种新型轻质材料的研发层出不穷,轻质材料的研发技术也在不断的发展过程中,各国都在研究更新型的轻质材料。目前来看,车用高性能钢板、铝合金等都已经成熟的应用在汽车整车制造中,以往传统的汽车车身是钢材质,现在汽车整车制造的过程中基本应用的是高强度钢、铝合金钢等更加的轻质、性能更加优越的钢制材料。在汽车结构的设计方面也不断进行改进,多采用新型的汽车结构理念,如用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等等这样的结构,以达到最大程度上的减轻汽车的整体质量。

2 实现汽车轻量化的主要途径

2.1 合理的结构设计

汽车车身材料通过现代化技术的实施和应用,对于车身材料进行轻量化技术运用,改进汽车的整体构架,减轻整车车架的质量,减轻汽车整体车身所使用的钢板的质量。同时,对于汽车整车系统的各个功能部件,都要进行测试研究,不断的试验验证,确保在整体车身质量减轻的前提下,汽车整车系统的各个功能部件,尤其是电子辅助系统的功能部件,要使其性能满足于汽车正常驾驶的各种需要。而且在进行汽车的轻量化技术处理的同时,在改进整体车身结构的条件下,还应确保汽车整车系统的主要功能部件的完整性,只能在这样的一个前提下减小汽车整体的尺寸,不断的减少汽车的整体质量。

2.2 新型材料的应用

新型材料的使用过程是非常重要的环节,在新型材料的使用过程中,应该特别注意以下三个方面。一是在材料的选择上要严格把关。不但要确保材料材质的轻量化,而且还要保证材料自身的特性不被改变。所以在选择材料上,要选择密度小、强度高的轻质材料,例如铝镁合金、塑料聚合物、陶瓷等轻质材料。二是注意汽车整车车身钢制材料的选择。在汽车车身的钢制材料的选择上,要结合钢制材料自身的特性,一定要在密度、弹性上选择密度较高、弹性较大的钢制材料,而且当密度、弹性相同的条件下,选择工艺性能较好、厚度较薄的钢制材料。这样才能最大限度的减轻车身质量。三是利用新型技术优化轻质材料。材料工艺的新型技术在汽车车身制造中应用的非常广泛,通过新型的技术进行加工过的车身材料,比原先的车身材料更加优化,更为轻质。

3 结束语

随着汽车车身材料轻量化技术、材料性能以及车身材料生产工艺的不断发展和成熟,汽车自身结构的合理化设计不断融合于汽车整车制造上,能够更好的表现出不同轻质材料的不同特性,能够在汽车车身制造、整车系统的设计上实现更为优化的顶层设计,充分实现所用材料和汽车整车系统各个功能部件达到最佳匹配。目前,轻量化技术已经成为今后汽车车身设计、整车制造以及新能源汽车的发展风向标。但是我国的汽车轻量化技术起步较晚,现如今我国的汽车轻量化技术仍旧还是处在一个较为初级的发展阶段,还有很多技术瓶颈等待进一步开发和研究,拥有着很大的发展空间和发展前景。

参考文献:

[1]杨帆,任彩龙.汽车轻量化技术的发展现状及其实施途径[J].城市建设理论研究,2013(34).

[2]陈一龙.汽车轻量化技术发展状况及展望[J].汽车工艺与材料,2012(01):1-4,21

作者简介:李峥杰(1984-),男,河南鹤壁人,硕士,初级,研究方向:车辆工程。