汽車(chē)輕量化技術(shù)分析

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流汽車(chē)輕量化技術(shù)分析.精品文檔.汽車(chē)輕量化技術(shù)分析一、汽車(chē)輕量化技術(shù)發(fā)展的背景及意義：現(xiàn)階段，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展面臨著三大嚴(yán)峻問(wèn)題：即油耗、環(huán)保和安全，輕量化、環(huán)?；厥占肮?jié)約能源已成為全球汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)此類問(wèn)題，各國(guó)紛紛開(kāi)始重視能源和環(huán)保議題制定了相應(yīng)的法規(guī)，并提出了有效的改進(jìn)措施。輕量化技術(shù)通過(guò)降低自身質(zhì)量從而達(dá)到降低油耗、減少排放的目的。有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明， 若汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量降低 10%， 燃油效率可提高 6%-8%，； 若滾動(dòng)阻力減少 10%， 燃油效率可提高 3%； 若車(chē)橋、 變速器等機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率提高10% ，燃油效率可提高 7%。

2、此外，車(chē)輛每減重100kg，CO2排放量可減少約5g/km。 由此可見(jiàn)， 伴隨輕量化而來(lái)的突出優(yōu)點(diǎn)就是油耗顯著降低，汽車(chē)輕量化對(duì)于節(jié)約能源、減少?gòu)U氣排放、實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展十分重要。 汽車(chē)車(chē)身約占汽車(chē)總質(zhì)量的30%， 空載情況下， 約70%的油耗用在車(chē)身質(zhì)量上， 因此車(chē)身的輕量化對(duì)減輕汽車(chē)自重， 提高整車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。同時(shí)， 輕量化還將在一定程度上帶來(lái)車(chē)輛操控穩(wěn)定性和一定意義上碰撞安全性的提升。 車(chē)輛行駛時(shí)顛簸會(huì)因底盤(pán)重量減輕而減輕， 整個(gè)車(chē)身會(huì)更加穩(wěn)定， 輕量化材料對(duì)沖撞能量的吸收， 又可以有效提高碰撞安全性。 正是出于對(duì)減少能源消耗、減少污染物排放等目的，汽車(chē)輕量化技術(shù)一直以

3、來(lái)成為科研、汽車(chē)生產(chǎn)制造等重點(diǎn)探索方向。無(wú)論是對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)，還是新能源汽車(chē)，輕量化所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都相當(dāng)可觀。目前，在汽車(chē)輕量化領(lǐng)域，正呈現(xiàn)技術(shù)、工藝和材料等多方發(fā)力局面。二、汽車(chē)輕量化的含義：汽車(chē)輕量化是在滿足汽車(chē)使用要求、安全性和成本控制要求的條件下，將結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)與多種輕量化材料、輕量化制造技術(shù)集成應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品減重。以上是世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)汽車(chē)輕量化的普遍共識(shí)與認(rèn)識(shí)。但在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的同時(shí)，一個(gè)非常重要的前提是：不能以犧牲車(chē)輛安全性和 NVH（噪音、振動(dòng)、平順性）為代價(jià)，汽車(chē)輕量化必須在預(yù)定整車(chē)減重目標(biāo)、整車(chē)成本控制目標(biāo)、安全性目標(biāo)和 NVH 控制水平的全面約束下進(jìn)行

4、。 汽車(chē)輕量化并不是簡(jiǎn)單地以縮小汽車(chē)的體積或者減輕汽車(chē)的質(zhì)量來(lái)衡量。汽車(chē)的安全性、穩(wěn)定性、舒適性和耐撞性等與汽車(chē)的質(zhì)量有直接關(guān)系，所以，還需要考慮其經(jīng)濟(jì)合理性，畢竟車(chē)屬于商品，要讓消費(fèi)者接受它的價(jià)格。（1）對(duì)于已有的功能可滿足要求的汽車(chē)，輕量化的設(shè)計(jì)是降低重量而保持原功能不變，其輕量化的效果是直接的減重；（2）現(xiàn)有功能尚不能全部滿足要求或需要提升的汽車(chē)，輕量化設(shè)計(jì)是完善功能而保持質(zhì)量不變；（3）既要提高改進(jìn)性能，同時(shí)也使汽車(chē)減重。正因如此，汽車(chē)輕量化設(shè)計(jì)實(shí)際上是功能改進(jìn)，質(zhì)量降低，結(jié)構(gòu)優(yōu)化和合理價(jià)格的結(jié)合。三、汽車(chē)輕量化技術(shù)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀：汽車(chē)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新化設(shè)計(jì)和特殊材料的使用是汽車(chē)輕量化技術(shù)

5、的重要組成部分。如果汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，不僅可以減少材料的使用量，還能達(dá)到輕量化的目的。要想實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化，車(chē)身材料是非常重要的。相關(guān)研究表明，汽車(chē)輕量化技術(shù)主要可以分為以下四個(gè)方面：輕量化材料：實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化必須集成利用多種新材料和相關(guān)應(yīng)用技術(shù)。 目前，汽車(chē)輕量化材料使用的主要是高強(qiáng)度鋼，其次是鋁鎂合金、復(fù)合材料及塑料。 其中，高強(qiáng)材料主要用于降低鋼板厚度，保證汽車(chē)結(jié)構(gòu)和安全性能；低密度材料主要用于非結(jié)構(gòu)件替換和減輕汽車(chē)質(zhì)量。1） 高強(qiáng)鋼是輕量化的關(guān)鍵材料，它的大量使用既實(shí)現(xiàn)了整車(chē)輕量化， 又保證了汽車(chē)的安全性和可靠性，因此，高強(qiáng)鋼使用面廣且量大。1994年，為提高鋼鐵材料相比其它材料在車(chē)

6、身上應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)地位，國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)組織世界 18個(gè)國(guó)家35家鋼鐵公司并委托Porche公司，持巨資開(kāi)展了超輕質(zhì)鋼車(chē)ULSAB(Ultralight Steel Auto Body)項(xiàng)目。開(kāi)發(fā)出的超輕質(zhì)鋼車(chē)身質(zhì)量為203kg，比同級(jí)別轎車(chē)車(chē)身質(zhì)量平均減輕25%，與此同時(shí)車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度提高了80，彎曲剛度提高52，車(chē)身第一階固有頻率上升到60Hz，并且完全滿足碰撞安全性法規(guī)要求。1997 年開(kāi)始，又開(kāi)展了超輕鋼汽車(chē)附件ULSAC(Ultralight Steel Auto Closures)項(xiàng)目。通過(guò)將車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)改用無(wú)框架形式，同時(shí)車(chē)門(mén)外板和車(chē)門(mén)管件均采用高強(qiáng)度鋼制造，在滿足所有結(jié)構(gòu)性能要求的前提下減輕

7、車(chē)門(mén)質(zhì)量36，而制造成本僅為133美元。2） 鋁合金是輕質(zhì)材料， 具有良好的抗腐蝕性，應(yīng)用前景良好。 近年來(lái)，鋁材在汽車(chē)上應(yīng)用量增加很快，主要是板材、擠壓材、鑄鋁及鍛鋁，在車(chē)身結(jié)構(gòu)、空間框架、外覆蓋件和車(chē)輪等處均有大量應(yīng)用。HONDA 公司1989年面市的NSX是一體式的鋁車(chē)身結(jié)（單體構(gòu)造車(chē)身），車(chē)身在融入輕量化設(shè)計(jì)理念之后，重量?jī)H1270 公斤。采用此種結(jié)構(gòu)的還有美洲豹新款“XJ”型轎車(chē)和福特公司的AIV轎車(chē)，AIV汽車(chē)總共使用鋁臺(tái)金270kg，比傳統(tǒng)鋼制汽車(chē)減輕200kg。綜合ASF與單體構(gòu)造車(chē)身結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，本田公司開(kāi)發(fā)了Insight復(fù)合結(jié)構(gòu)全鋁車(chē)身，最大限度的發(fā)揮鋁合金的優(yōu)勢(shì)。與鋁合金

8、單殼體車(chē)身(NSX車(chē))相比，Insight鋁復(fù)合車(chē)身所用的零件少 15，焊點(diǎn)少24。此外，與三門(mén)鋼車(chē)身Civic車(chē)相比，白車(chē)身的質(zhì)量減小47而扭轉(zhuǎn)剛度提高38，彎曲剛度提高 13，同時(shí)具有很好的碰撞安全性。通用汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)的五座轎車(chē)Precept使用鋁合金制造車(chē)身。車(chē)身使用了49kg 鋁擠壓型材、64kg鋁合金板及 32kg鋁壓鑄件，與傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身相比，Precept的車(chē)身質(zhì)量減輕45%。3） 鎂合金是比鋁更輕的材料， 其體積質(zhì)量?jī)H為1.8 kg/m3，輕量化效果更明顯。 起初是用于殼體類、氣缸蓋罩蓋和方向盤(pán)骨架等件， 現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到座椅骨架、車(chē)門(mén)、車(chē)頂、儀表盤(pán)骨架和支架類零件。20世紀(jì)90

9、年代，奔馳公司首先在中采用了鎂合金座椅，使車(chē)重明顯減輕。4） 塑料及纖維復(fù)合材料在汽車(chē)工業(yè)的應(yīng)用也日趨增加，汽車(chē)上應(yīng)用塑料件已達(dá)數(shù)百個(gè)。 在重型卡車(chē)上塑料和復(fù)合材料的應(yīng)用已超過(guò) 150 kg， 由普通的塑料到高強(qiáng)度復(fù)合材料均有應(yīng)用。其中尤以SMC和GMT的應(yīng)用最為廣泛。5） 金屬基復(fù)合材料是 20 世紀(jì) 60 年代發(fā)展的新材料，80 年代之后進(jìn)展很快。 汽車(chē)工業(yè)應(yīng)用的 MMC 主要是纖維增強(qiáng)及顆料增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。 應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)與剎車(chē)系統(tǒng)零部件。 發(fā)動(dòng)機(jī)零件有缸套、活塞、連桿、活塞銷(xiāo)、搖臂和氣門(mén)挺柱。 在剎車(chē)系統(tǒng)應(yīng)用于剎車(chē)盤(pán)和剎車(chē)轂。復(fù)合材料在整車(chē)車(chē)身上有一些應(yīng)用，如通用公司的Johnson等

10、研制成功一款復(fù)合材料白車(chē)身，在滿足包括靜剛度、耐久性、碰撞安全性等結(jié)構(gòu)性能要求前提下，比傳統(tǒng)鋼車(chē)身質(zhì)量減輕了60。1994年，克萊斯勒推出了復(fù)合材料概念車(chē)CCV(Composite Concept Vehicle)，在節(jié)省加工時(shí)間約70的同時(shí)，CCV質(zhì)量減輕2050。新型的奔馳 S 級(jí)車(chē)上總共使用了 180kg塑料及復(fù)合材料，其中有36kg的車(chē)身外零部件。優(yōu)化設(shè)計(jì)：隨著汽車(chē)工業(yè)設(shè)計(jì)水平的不斷提高，很多汽車(chē)開(kāi)始采用超輕懸架結(jié)構(gòu)、高剛性結(jié)構(gòu)來(lái)減輕其質(zhì)量，常采用優(yōu)化并排焊點(diǎn)、加強(qiáng)筋、減重孔等方式來(lái)達(dá)到輕量化目的；1)結(jié)構(gòu)構(gòu)建：汽車(chē)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要針對(duì)車(chē)身與關(guān)鍵零部件總成2 個(gè)方面。優(yōu)化設(shè)計(jì)中可以：1&

11、gt;優(yōu)化車(chē)身的空間結(jié)構(gòu)，滿足各種工作載荷；2>減小或減少車(chē)身多余的尺寸、零件數(shù)量和零部件厚度；3>優(yōu)化零部件形貌，減少不必要的結(jié)構(gòu)或用于增強(qiáng)的加強(qiáng)件數(shù)目。2)材料選擇:優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心是通過(guò)對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的合理設(shè)計(jì)，在滿足整車(chē)使用性和經(jīng)濟(jì)性各項(xiàng)要求的情況下， 選擇并使用適當(dāng)?shù)妮p量化材料，需要利用設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和CAE 技術(shù)。前者的實(shí)質(zhì)是輕量化數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)可以通過(guò)積累獲得轉(zhuǎn)化， 成為輕量化數(shù)據(jù)庫(kù)專家系統(tǒng)的一環(huán)。 同時(shí)，從設(shè)計(jì)的靜動(dòng)力學(xué)分析，到關(guān)重件生產(chǎn)工藝模擬，再到整車(chē)性能研究，CAE 技術(shù)的利用可以給出材料選擇的合理預(yù)判。3)工藝預(yù)置:汽車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 它的工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)整車(chē)能否達(dá)

12、到輕量化目標(biāo)有著至關(guān)重要的影響。 汽車(chē)業(yè)的發(fā)展，使高強(qiáng)鋼、鋁鎂合金和復(fù)合材料不斷推出，也對(duì)應(yīng)用工藝提出了新要求。 如：界別越高的高強(qiáng)鋼，在成形性上要求越高， 熱成形技術(shù)是個(gè)好辦法； 有的部件如轎車(chē)的副車(chē)架，形狀復(fù)雜且生產(chǎn)困難，液壓成形能提供一個(gè)解決途徑。 而通過(guò) CAE 技術(shù)可以分析出這些工藝的可行性和路徑。4)試驗(yàn)仿真:一切車(chē)輛的好壞，免不了試驗(yàn)的驗(yàn)證。 在輕量化的發(fā)展中，國(guó)外的汽車(chē)檢測(cè)法規(guī)甚至已經(jīng)用 CAE 分析替代部分試驗(yàn)測(cè)試， 其結(jié)果得到各界確認(rèn)而成為標(biāo)準(zhǔn)要求。 對(duì)汽車(chē)輕量化影響最大的幾項(xiàng)總體和零部件的試驗(yàn)包括：白車(chē)身彎扭試驗(yàn)、白車(chē)身 NVH 試驗(yàn)、白車(chē)碰撞試驗(yàn)及保險(xiǎn)杠碰撞試驗(yàn)等，都可

13、以通過(guò) CAE 技術(shù)得到良好的仿真結(jié)果。制造工藝：成形方法和聯(lián)接技術(shù)不斷創(chuàng)新，如柔性化板材輥軋、剪拼焊接工藝技術(shù)、薄壁制造技術(shù)等，大大減輕了整車(chē)的重量。1)熱成形技術(shù)的應(yīng)用:既要輕量化又要提高汽車(chē)性能的一個(gè)手段就是采用高強(qiáng)度的輕量化材料。 其優(yōu)點(diǎn)有：通過(guò)快速冷卻淬火，熱成形后制件強(qiáng)度得到大幅提高；成形性優(yōu)良；降低壓機(jī)噸位；尺寸精度較高；零件表面硬度、抗凹性和剛度好。 目前，乘用車(chē)達(dá)到 Uncap 碰撞4 星和 5 星級(jí)水平的車(chē)型， 在主要的安全件中（A，B，C3 柱和保險(xiǎn)杠防撞梁、 門(mén)防撞桿及保險(xiǎn)杠防沖柱等）普遍采用了抗拉強(qiáng)度為 1 500 MPa，屈服強(qiáng)度為 1 200 MPa的馬氏體鋼，如

14、此高的強(qiáng)度之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，在于熱成形鋼材與工藝技術(shù)的發(fā)展，。 材料的加工成形性與屈服強(qiáng)度和延伸率有密切關(guān)系， 而材料的斷裂應(yīng)變和屈服強(qiáng)度與材料的溫度有密切關(guān)系。在 900 時(shí)，熱成形鋼屈服強(qiáng)度下降至 150 MPa，斷裂應(yīng)變達(dá)到50%以上，具有良好成形性和可加工性，在熱成形之后，隨之進(jìn)行冷卻淬火達(dá)到高的強(qiáng)度， 并固定了熱成形狀態(tài)下的零件形狀。2)液壓成形技術(shù)的應(yīng)用:液壓（內(nèi)高壓）成形是指采用液態(tài)物質(zhì)作為施力介質(zhì)， 使坯料在施力介質(zhì)作用下， 貼合凸?；虬寄Ｃ娉尚?。 它是一種柔性成形技術(shù)，可以為一些形狀復(fù)雜、強(qiáng)度高和成形性差的材料提供理想成形工藝。液壓成形分為板材液壓成形和管材液壓成形，在汽車(chē)工業(yè)

15、中，應(yīng)用較多的是管材內(nèi)高壓成形。 與沖壓焊接件相比，管材液壓成形的優(yōu)點(diǎn)是：1>節(jié)約材料；2>減少后續(xù)工作量；3>由于焊接減少，可提高構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度；4>與沖焊件相比，材料利用率為 95%98%；5>降低生產(chǎn)成本和模具費(fèi)用達(dá) 30%。3)激光拼焊板技術(shù)的應(yīng)用:由于激光焊接技術(shù)的特殊性，焊接速度快，熱影響區(qū)小，因此，激光拼焊板材的成形性良好。 激光拼焊板技術(shù)將不同厚度、不同強(qiáng)度或不同表面處理狀態(tài)的板材通過(guò)激光拼焊集成一個(gè)大的板坯進(jìn)行沖制，這樣可使模具的數(shù)量和后續(xù)生產(chǎn)工序減少， 從而降低了生產(chǎn)成本，并提高了零部件的質(zhì)量，優(yōu)化了零件結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮了不同強(qiáng)度和不同厚度板材

16、的特性。 在汽車(chē)中采用激光拼焊板材后，可使零件質(zhì)量減輕 24%，零件數(shù)量減少 19%，焊點(diǎn)數(shù)下降 49%，生產(chǎn)時(shí)間縮短 21%，其典型構(gòu)件為：車(chē)門(mén)內(nèi)板、側(cè)圍板、地板和一些車(chē)身高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件。4)金屬半固態(tài)成形技術(shù)的應(yīng)用:金屬半固態(tài)成形技術(shù)的特點(diǎn)是高效、高性能、低成本與節(jié)能環(huán)保，該技術(shù)經(jīng)過(guò)多年不斷發(fā)展，日趨成熟。20 世紀(jì) 90 年代， 西方國(guó)家就已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段，并對(duì)鋁合金在汽車(chē)結(jié)構(gòu)零件中的推廣起到重要作用。目前，德國(guó) EFU，法國(guó) Pechiney，美國(guó) Alunax公司，瑞士Alusuisse公司和意大利 Stampal 公司等，均已形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，大量用于汽車(chē)零部件的制備。 鋁合金

17、半固態(tài)成形件單件尺寸與質(zhì)量也不斷加大，意大利 Stampal和 Fiat 公司生產(chǎn)的半固態(tài)鋁合金零件重達(dá) 7 kg。5）連續(xù)變截面輥軋板：續(xù)變截面輥軋板(TRB)軋制屬柔性軋制技術(shù)，其原理是在軋制過(guò)程中通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制和調(diào)整軋輥間距，獲得沿軋制方向上按預(yù)定的厚度連續(xù)變化的板材，以取代應(yīng)用日益廣泛的激光拼焊板。這樣的變截面薄板經(jīng)加工后制成的汽車(chē)零部件具有更好的承載能力，且能明顯減輕車(chē)重。TRB軋制輥縫連續(xù)調(diào)整的關(guān)鍵是TRB板厚綜合系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立。 6）內(nèi)離壓成形技術(shù)：內(nèi)高壓成形是一種復(fù)雜的加工工藝，涉及到物理非線性和幾何非線性等大變形過(guò)程，對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的理論解析分析比較困難，因此需要采用有

18、限元模擬方法，分析缺陷產(chǎn)生的原因。目前研究的熱點(diǎn)集中在利用大型工程有限元分析軟件如DEFORM和 LS-DynaD等進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算，模擬調(diào)整各個(gè)控制成形參數(shù)的匹配關(guān)系，研究成形極限圖，確定液體壓力和軸向進(jìn)給量的匹配對(duì)內(nèi)高壓成形質(zhì)量的影響以準(zhǔn)確反映成形過(guò)程，預(yù)報(bào)成形缺陷，獲得最佳控制工藝參數(shù)，從而對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有重要指導(dǎo)意義。LCA在輕量化技術(shù)上的作用：汽車(chē)輕量化技術(shù)的發(fā)展， 一個(gè)重要目的就是解決汽車(chē)產(chǎn)量和保有量不斷增多對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的能耗、安全和環(huán)保 3 大問(wèn)題。 LCA 是一種對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及活動(dòng)的環(huán)境負(fù)荷進(jìn)行評(píng)價(jià)的客觀過(guò)程， 它通過(guò)對(duì)能量和物質(zhì)消耗以及由此造成的廢棄物排放進(jìn)行辨識(shí)和量化，

19、來(lái)評(píng)估能量和物質(zhì)利用對(duì)環(huán)境的影響，以尋求改善產(chǎn)品或其工藝的途徑，是工藝評(píng)價(jià)的重要方法。 輕量化固然要減輕汽車(chē)的質(zhì)量，但也要以不與汽車(chē)的 LCA 相違為前提，畢竟 LCA 追求的是產(chǎn)品全生命周期面向環(huán)境的設(shè)計(jì)， 可以最大限度地提高可耗竭資源的使用效率，減少材料與能量使用量；最大限度地使用可再生能源； 排除或最大限度地降低對(duì)能耗與環(huán)境不利的工藝的使用。自上世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著材料技術(shù)和制造技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)自身重量在逐年減少，以美國(guó)為例，上世紀(jì)80年代初，中型轎車(chē)的平均質(zhì)量為1520kg；90年代下降至1230kg。20 世紀(jì) 90 年代，奇瑞等汽車(chē)公司就開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。20世紀(jì)末和21世紀(jì)初，

20、世界各國(guó)先后出現(xiàn)過(guò)百公里油耗3L的汽車(chē)。1998年德國(guó)大眾推出路波3LTDI，汽車(chē)自身質(zhì)量只有800kg。奧迪公司開(kāi)發(fā)全鋁型轎車(chē)Audi A2，汽車(chē)自身質(zhì)量約900kg。目前，很多汽車(chē)的變速箱殼體采用的都是鎂合金材料，例如上海大眾桑塔納轎車(chē)。隨著鎂合金材料性能的提升，如果曲軸的箱體材料由鋁合金變?yōu)殒V合金，那么，其質(zhì)量將會(huì)減輕 30%；如果能進(jìn)一步改善鎂合金材料的抗蠕變性能，那么，自動(dòng)變速箱的箱體也可以使用鎂合金材料制造。美國(guó)政府2009年5月公布一項(xiàng)汽車(chē)節(jié)能減排計(jì)劃，目標(biāo)是2016年，美國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的客車(chē)和輕型卡車(chē)百公里耗油不超過(guò)6.62L，CO2排放量也比現(xiàn)有車(chē)輛減少1/3。隨著時(shí)間的推移，我

21、國(guó)在汽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也取得了較大的進(jìn)步，已經(jīng)從依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)逐漸發(fā)展為應(yīng)用有限元等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法實(shí)行靜強(qiáng)度計(jì)算和分析的階段。在薄板沖壓工藝方面，上海通用、五菱與湖南大學(xué)合作，開(kāi)展了深入的研究，而北京航空航天大學(xué)則利用開(kāi)發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)研究客車(chē)輕量化技術(shù)。中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)，一汽集團(tuán)，東風(fēng)汽車(chē)，吉利汽車(chē)，奇瑞汽車(chē)，長(zhǎng)安汽車(chē)，上汽集團(tuán)，北汽集團(tuán)，長(zhǎng)城汽車(chē)，中國(guó)汽車(chē)工程研究院，吉林大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，華東理工大學(xué)，湖南大學(xué)，寶鋼，西南鋁業(yè)等15家，以及42家伙伴單位成員也已經(jīng)組成聯(lián)盟。致力于在汽車(chē)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校之間、上下游產(chǎn)業(yè)之間建立有效運(yùn)行的產(chǎn)學(xué)研合作新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟成員的共同發(fā)展。近年

22、來(lái)，我國(guó)在汽車(chē)輕量化方面取得了不少成果?！熬盼濉焙汀笆濉奔啊笆濉逼陂g，一批汽車(chē)新材料項(xiàng)目被列為國(guó)家“863”、“973”、“585”高新技術(shù)項(xiàng)目和國(guó)家科技攻關(guān)重大項(xiàng)目。此外我國(guó)政府也公布了汽車(chē)節(jié)能減排計(jì)劃，2016年1月1日起執(zhí)行，每年將設(shè)置油耗達(dá)標(biāo)值，直至到2020乘用車(chē)平均油耗降至5.0升/100公里，這些都促進(jìn)了汽車(chē)輕量化技術(shù)的進(jìn)步。四、汽車(chē)輕量化技術(shù)的發(fā)展方向 ：汽車(chē)工業(yè)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，目前正處于高速發(fā)展的時(shí)期，輕量化技術(shù)的運(yùn)用并不成熟。面對(duì)新的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)汽車(chē)輕量化的要求顯得越來(lái)越迫切。實(shí)現(xiàn)輕量化是衡量汽車(chē)工業(yè)技術(shù)成就的重要標(biāo)志之一，目前汽車(chē)輕量化技術(shù)還處于不成熟的階段,未來(lái)將有很大發(fā)展前景。汽車(chē)輕量化的研發(fā)，一是要打破輕量化技術(shù)發(fā)展所涉及的眾多學(xué)科之間的壁壘，形成綜合性、系統(tǒng)性知識(shí)體系；二是國(guó)家應(yīng)該發(fā)揮作用，作出戰(zhàn)略性和前瞻性的超前部署。汽車(chē)輕量化技術(shù)要以創(chuàng)新需求為紐帶，以