汽车轻量化技术在奇瑞轿车上的集成应用

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1、AT＆M碗界汽车轻量化技术在奇瑞轿车上的集成应用摘要：汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地减轻汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃油消耗，降低排放污染。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。本文重点介绍汽车轻量化技术在奇瑞轿车上的集成应用。关键词：汽车轻量化材料结构工艺中图分类号：U46304文献标识码：A一奇瑞汽车股份有限公司高新华王昱听李中兵陈云霞李军李宁1．2流程控制1整车轻量化技术的应用开发奇瑞汽车公司在新车型开发过程中对轻量化设1．1总体思路计进行了严格的过程控制。在设计前期对竞争车型

2、汽车的轻量化设计应在保证汽车整体质量和性(BM)进行详细全面的质量分析，以此来制定新车能不受影响的前提下，最大限度地减轻各零部件的质型的整车质量目标，并将质量目标精细化到每个零部量，在降低燃油消耗、减少排放污染的同时，满足高件。在数字样车开发期间，综合整合各系统及整车目输出功率、低噪声、低振动、良好的操纵性，以及高标成本、供应商资源、整车性能指标和参考竞争车型可靠性等综合指标。减轻整车质量的途径有高强度金先进的材料结构对整车各个系统零部件进行轻量化设属材料应用、轻质合金材料应用、新工艺应用、非金计，通过各项评审后确保数据达到目标设定要求。在属材料应用、产品结

3、构优化等，见图1。第一轮样车试制过程中，组织全面的零部件质量验证评审，对不满足设计要求的零部件进行二次开的应用发和优化，使整车质量严格控制在设定目标以镁、铝)替代r8。流程控制见图2。化1．3整车轻量化开发1．3．1分析竞争车型整车轻量化材料的应用设计a．分析BM车型的整车和零部件及其材料藉纤维性能。b．进一步建立BM分析数据库，为轻量化图1设计提供参考。2011年第1期汽车q-艺与材料AT&Ml11fAT＆M图2c．根据产品的市场定位，拟定整车轻量化材料应12％和18％。在成本方面经研究表明，高强度钢板用方案。均价增加10％～25％，零件厚度可减薄1O％～

4、2O％，1．3．2整车各系统的轻量化设计因此单件成本基本不变。(1)车身目前，奇瑞公司在车身屈服强度为340MPa的轿车自重的30％在车身，车身系统的轻量化开车型上高强度钢的应用比例已达45％，部分车型达发举足轻重。其思路主要体现在：车身设计追求整5O％。高强度钢应用于结构件见图3。体结构强度、刚度及质量之间的均衡性、优化：采用超高强度、高强度材料，达到结构碰撞吸能和耐久性的要求，减少用材；车身整体刚度与局部刚度之间需要协调一致；车身是整车安全性最重要的基体。在车身轻量化设计的同时，也必须要兼顾到以图3下的性能要求：在保证汽车整体性能不受影响的前b．激光拼焊

5、板提下，最大限度地减轻各零部件的质量；轻量化汽激光拼焊板技术是基于成熟的激光焊接技术发展车必须满足碰撞安全性、NVH等性能；汽车轻量化起来的现代加工工艺技术，是通过高能量的激光将几必须兼顾质量、性能、成本。车身系统轻量化开发块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材焊接成一块采取的主要措施如下。整体板再冲压生产，以满足零部件不同部位对材料不a．高强度钢同性能的要求。采用激光拼焊板有着巨大的优势，可为了减轻车身质量和提高安全性，近年来汽车以给汽车制造业带来显著的经济效益，主要体现在使用钢板向高强度化发展已经成为一种趋势。采用高强整车零件数量大大减少、简化了点焊工艺、

6、提高了车度结构钢可明显延长疲劳寿命，提高能量吸收能力和身尺寸精度、材料厚度的可变性保证了对重要位置的扩大弹性应变区，在保持高成形性的同时提高强度和强化等方面。激光拼焊门内板见图4。抗凹陷性。据相关资料数据表明，当钢板厚度分别减目前，A3前纵梁采用激光拼焊技术，通过合理少O．05、O．01、0．15mm时，车身减重分别为6％、的材料应用和结构的优化设计，使纵梁的压溃形式达12l汽车T艺与材料AT&M2011年第1期AT＆M禳界图4到较为理想的状态，CAE模拟与实车碰撞结果基本一致。拼焊板与普通方案方向加速度对比见图5。拼焊板纵梁变形的模拟与实车对比见图6。图7

7、图5(a)B柱加强板(b)前保险杠横粱嘲6(C)A柱加强管c．热压成形图8板材热成形工艺就是将钢板加热到奥氏体温度d．以塑代钢区间(约900。C)进行热冲压，同时在模具内对冲随着科学技术的飞速发展，现代汽车制造材料压件快速冷却(淬火)，可制造抗拉强度达到1400的构成发生了较大的变化，高密度材料的应用比例下MPa以上的部件。其特点是：得到超高强度(1500降，低密度材料的应用有较大幅度的增加。开发具有MPa)的车身零件i减轻车身质量，提高车身安全较高强度的轻质高性能新材料及设计新的轻量化结性、舒适性；改善冲压成形性，控制回弹，提高零件构，已成为汽车零部件材料

8、的最佳选择。如环氧玻尺寸精度；提高表面硬度、抗凹性和