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汽车内外饰设计:轻量化技术的实战手册

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:而燃油消耗每减少1L,CO2排放量减少2.45g。内外饰作为汽车重要的组成部分,对其实施轻量化具有十分重要的意义。内外饰件进行轻量化设计,优化产品结构,较少零部件数量,以达到减重的目的。②开展长玻纤增强塑料,如前端模块、后碰横梁等样件试制试验,实现首次量产搭载应用。④碳纤维复合材料应用技术零部件装车试验,碳纤维“黑车身”开发。

汽车内外饰设计:轻量化技术的实战手册

1.轻量化的意义

节能减排是整个社会对汽车发展的要求。从国际上看,解决汽车节能环保问题主要采用以下三种方式:一是大力发展新能源汽车,通过推广使用气体燃料、生物质燃料、电能等替代能源来减少汽车燃油消耗和对石油资源的依赖;二是大力发展先进发动机技术,通过一系列电子技术的应用,提高燃油效率,改善燃油经济性;三是大力发展汽车轻量化,在保障汽车安全性和其他基本性能的前提下,通过减轻汽车自身重量来实现节能减排。据世界铝业协会统计,汽车自重每减少10%,燃油消耗可降低6%~8%,排放降低5%~6%。而燃油消耗每减少1L,CO2排放量减少2.45g。可见,汽车轻量化是实现节能减排的重要手段和方法。

2.实现轻量化的步骤

实现轻量化主要途径有两种:结构优化设计和轻质材料与先进成形工艺的应用。即通过模块化集成设计、结构拓扑优化和板厚减薄优化等结构优化技术实现轻量化,在此基础上通过采用铝合金镁合金塑料复合材料等轻质材料并采用先进成形工艺来实现零件的轻量化。内外饰作为汽车重要的组成部分,对其实施轻量化具有十分重要的意义。内外饰件进行轻量化设计,优化产品结构,较少零部件数量,以达到减重的目的。在内外饰轻质材料的应用上,主要以塑料复合材料应用为主,其主要发展趋势大体上可以分成四步:

1)已迈出的第一步(时间周期:2015~2016年):通用改性塑料,如PP、PE、PVC、ABS及PA等耐热增强的改性,主要应用在汽车内外装饰件上,主要内容如下:

①重点推广薄壁化、微发泡材料、麻纤维等轻量化技术的量产应用。

②开展长玻纤增强塑料,如前端模块、后碰横梁等样件试制试验,实现首次量产搭载应用。

③开展复合材料后背门、座椅靠背骨架和碳纤维应用技术研究。

2)正在迈进的第二步(时间周期:2017~2019年):长/短玻璃纤维增强复合材料(纤维热固性塑料:SMC/BMC,纤维热塑性塑料:GMT、LFT),主要应用在部分结构件和功能件上,主要内容如下:

①长玻纤增强塑料技术应用推广。

②复合材料后背门等技术首次搭载应用。

③塑料玻璃(三角窗、天窗、后风窗)研究应用。(www.xing528.com)

④碳纤维复合材料应用技术零部件装车试验,碳纤维“黑车身”开发。

3)第三步(时间周期:2020~2024年):碳纤维增强复合材料(CFRP)整车白车身和承载机构件,主要内容如下:

①全谱系车型推广应用长玻纤增强塑料技术。

②在SUV及MPV车型上规模推广应用复合材料背门等技术。

③适当推广应用塑料车窗玻璃技术。

④碳纤维零部件在新能源、高端车上实现应用。

4)第四步(时间周期:2025年):天然植物纤维增强复合材料,主要应用于内外装饰件-有机回收(环保),主要内容如下:

①碳纤维复合材料和各种特种塑料在量产车上全面应用。

②生物可降解材料量产应用。

③开发全复合材料汽车。

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