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解密汽车是如何实现汽车轻量化的?

文章作者:顺维精工 发布时间:2018-08-21 文章来源:顺维精工 阅读次数:825

文章导读:

汽车轻量化可以说是当下非常热门的主题,尤其2017年政策法规的出台,对它的刺激非常明显,轻量化可以通过以下三种途径来实现:使用高性能材料、模块化生产和结构设计优化。


车轻量化可以说是当下非常热门的主题,尤其2017年政策法规的出台,对它的刺激非常明显,轻量化可以通过以下三种途径来实现:使用高性能材料、模块化生产和结构设计优化。

“PPS1保持器圆筒轴承汽车零部件高性能新材料

近日日本捷太格特开发出比以往更加耐热、耐腐蚀的“PPS1保持器圆筒轴承就是通过使用高性能材料实现汽车轻量化的一个很好的例子。之前使用的材料碳钢、钢板和黄铜制造轴承,耐热性和耐腐蚀性有所限制,在高温油中使用的油压泵、马达和冷媒煤气中的压缩机是非常困难的。

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总的来说,PPS产品有以下三点优势:

1.耐热性、耐吃性 与传统的树脂材料(聚酰胺)相比,具有耐热性、耐吃性良好。

2.轻量化 与黄铜制保持器相比,保持器重量约86%轻量化

在轴承整体上实现了约11%的轻量化

3.低扭矩化 与黄铜制保持器相比,启动扭矩约减少10%

新能源汽车推进汽车轻量化发展

近几年,新能源汽车发展势头迅猛,根据中汽协数据,2018年上半年,中国新能源汽车销量达到41.2万辆,同比增112%。但续航里程的短板仍然是车企的心头之患。在这一情况下,汽车轻量化方案面临更多的需求。

多项研究数据显示,就传统动力汽车而言,汽车自重每减少10%,可降低油耗6%-8%,降低二氧化碳排放13%。而对于新能源汽车来说,轻量化同样可以降低能耗,从而提高续航里程。北汽股份研究院副院长、总工程师曹渡曾就明确指出,整备质量的增加会引起滚动阻力、加速阻力等的增加,从而导致能耗的提高,反之,轻量化则可以显著降低新能源车整车能耗率。要实现以上的轻量化,往往通过结构设计的优化。

此外,在新能源汽车中,使用性能材料仍然是实现汽车轻量化的主要途径,由于电动汽车对于续航里程的要求,其对轻量化材料的需求更加迫切,而这其中包括高强钢,也包括其他轻量化材料,例如铝合金、镁合金、碳纤维等复合材料等等。虽然目前高强钢在抗碰撞性能、加工工艺、成本控制等方面明显优于铝镁合金等材料,但随着更多轻量化材料在成本、技术等方面优势的提升,这些材料用量将随之增加,而这将不可避免的挤压钢材的用量。

模块化生产已被众多车企成熟应用

在模块化、集成化方面,高强度自然纤维材料也有非常明显的优势。目前很多部件及系统,如车门系统、座椅模块、仪表台系统等已经实现模块化生产。自然纤维作为基材、表面包覆,局部增加安装卡扣、以及一些嵌件增强的集成化模块前端结构能够实现40%的减重效果,提升装配效率。据悉,宝马、奔驰、通用、雷诺、标志等众多欧美企业已经成熟应用前端模块、门板、座椅模块技术。


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