汽车轻量化技术研究及应用.pptxVIP

汽车轻量化技术研究及应用 ■汽车轻量化概述■汽车轻量化技术平台■汽车轻量化研发成果■汽车轻量化方案■汽车轻量化难点 ■汽车轻量化概述轻量化目的：实现汽车轻量化减重10%的目标 轻量化意义：降低油耗，节能减排，环境保护按照世界铝业协会的统计标准，汽车总重量减轻10%，百公里油耗减少6～8%。通过减重，达到节能减排和改善车辆的驾乘性能的目的，从而显著提升国 内自主品牌汽车的市场竞争力和国内整车企业的轻量化设计水平。同时， 还将有力推动我国向镁产品、镁技术强国转化，实现镁合金在汽车上的规 模应用。 ■汽车轻量化技术平台汽车轻量化技术平台汽车轻量化技术平台结构设计与优化轻质材料与工艺模块化集 成设计形状拓 扑优化新材料 应用新工艺 应用高强钢 板的应 用非金属 材料的 应用热成形 技术激光拼 液压成焊成形 形技术铝合金 材料应 用板厚减 薄优化辊压成 形技术镁合金 材料应 用 ■汽车轻量化技术平台■镁合金材料的性能测试与数据库建立■镁合金零件的替代集成设计■镁合金零件的模流分析与SE分析■镁合金零件模具设计与制造■镁合金零件压铸生产与机加装配■镁合金部件总成性能试验■镁合金零部件集成应用整车试验轻量化技术研究工作思路轻量化技术研究工作思路轻量化■超高强钢板热成形技术■变截面的辊压技术■激光拼焊与摩擦焊接技术■异质材料锁铆与压铆连接防腐技术■液压成形技术铝合金材料的性能测试与数据库建立■ 铝合金板材的冲压仿真分析■ 铝合金型材的挤压弯曲工艺研究■ 车身用铝合金型材的替代集成设计■ 铝合金板材的涂装工艺研究■ 铝合金板的烘烤硬化与抗凹性研究■ 铝合金部件总成性能试验■ 铝合金零部件集成应用整车试验■车身结构拓扑优化可行性分析■ 结构拓扑优化软件的比较与交流■ 结构拓扑优化软件软件的初级培训■ 某节点刚度的优化Benchmark测试■ 白车身下车体结构拓扑优化实际项目■ 引入拓扑优化软件并开展领航项目■ 学习和掌握软件并建立分析团队■ ■汽车轻量化技术平台轻量化技术研究模式轻量化技术研究模式镁合金研究铝合金研究新工艺新技术拓扑优化轻量化研究方向内外资源项目支撑 结构拓扑优化流程：结构拓扑优化流程：全参数化 CAE模型设定优化目 标、变量和约 束优化 计算优化后的断 面、 拓扑、 形状、厚度、 材料造型■以重量为优化目标的整车结构拓扑优化的两种流程总布置断面库CAD模型全参数化 CAE模型设定优化目 标、变量和约 束优化 计算优化后的断 面、 拓扑、 形状、厚度、 材料参考车 CAE模型现有车 CAE模型CAD模型修改参数模型与 新车型尺寸一致逆向流程正向流程■汽车轻量化技术平台 镁合金研究工作流程：镁合金研究工作流程：CAE分析模具设计制造压铸与机加镁合金连接防腐研究高强耐热镁合金研制NVH及刚度分析结构优化设计镁合金替换设计总成试验总装镁合金材料性能测试车身所CAE所汽工所模具供应商CAE所压铸供应商发动机所五工厂模流分析总成装配总成供应商发工所整车试验实验所中汽院中国科技大学国家镁合金工程中心实验所基础研究■镁合金主要应用于车身总装件和动力总成壳体类零件■汽车轻量化技术平台 铝合金研究工作流程：铝合金研究工作流程：冲压仿真模具设计制造冲压与扣合铝板磷化工艺研究铝板电泳工艺研究前处理工艺改造电泳工艺改造零件设计涂装总成试验铝板烘烤硬化研究铝板材料性能测试车身所汽工所汽工所模具供应商冲压供应商汽工所五工厂涂装铝板供应商中汽院北京理工大学五工厂实验所五工厂总装整车试验实验所基础研究面漆工艺改造汽工所五工厂汽工所五工厂■铝板主要应用于汽车车身闭合件■汽车轻量化技术平台 ■汽车轻量化研发成果■课题团队是国家“十五”科技攻关重大项目“镁合金开发应用及产业化”项目核 心成员，成功开发了 “之星”微型车变速箱壳体、汽缸盖罩、汽缸盖前端盖、 曲轴后端盖、方向盘等镁合金零部件，建成了压铸、机加、表面处理生产线，实 现了单车最大镁合金用量9公斤，批量装车5万辆；■先后荣获04年度中国兵器装备集团公司科技进步三等奖，05年度重庆市和中国 汽车工业科技进步二等奖。“十五”镁合金项目所开发零部件 ■汽车轻量化研发成果■牵头联合其他单位承担了国家十一五科技支撑计划“大型复杂镁合金铸件 在汽车摩托车上集成应用技术开发” ，以“杰勋”车身前端、汽车摩托车动力系统及承力构件的集成应用为对象，开展大型复杂镁合金构件设计、分析、优 化及其压铸工艺与模具设计研究，实现镁合金在国产汽车、摩托车上的集成开 发与规模应用。开发出国内自主品牌第一个镁合金骨架座椅。在汽车用镁合金 行业首次实现单车最大用镁达20kg，居国内第一。“十一五”镁合金项目所开发零部件 ■汽车轻量化方案汽车轻量化方案：■目标：汽车整备质量降低115kg■目标分解：一、轻质合金应用：40kg 二、塑料车身应用：25