汽车轻量化方法

乘用车典型零部件轻量化系数计算方法在当今的汽车行业中，轻量化技术已经成为了发展的重要趋势。

轻量化不仅可以提高汽车的燃油经济性，减少尾气排放，同时也可以提高汽车的性能和安全性能。

乘用车典型零部件轻量化系数计算方法是一个关键的环节，它可以帮助汽车制造商评估和优化零部件的轻量化设计。

在本文中，我们将探讨乘用车典型零部件轻量化系数的计算方法，并结合个人观点和理解进行深入讨论。

1. 轻量化系数的定义在深入探讨乘用车典型零部件轻量化系数的计算方法之前，首先需要了解轻量化系数的定义。

轻量化系数是衡量某个零部件轻量化程度的参数，一般表示为百分比。

具体地说，轻量化系数可以通过计算零部件的质量减少量与原始质量的比值来得到。

如果一个零部件的原始质量为100kg，经过轻量化设计后减少到90kg，那么这个零部件的轻量化系数就为10%。

通过轻量化系数，可以直观地了解到零部件的轻量化效果，进而辅助制定轻量化设计策略。

2. 轻量化系数的计算方法乘用车典型零部件轻量化系数的计算方法并不是一成不变的，它会根据不同的零部件和轻量化设计策略而有所不同。

一般来说，轻量化系数的计算方法可以分为以下几种常见的形式：2.1 质量分配法质量分配法是一种常用的轻量化系数计算方法，它通过将零部件的总质量按比例分配到各个组成部分上，然后根据设计变化情况计算轻量化系数。

具体计算公式为：轻量化系数= ∑（原部件质量 - 新部件质量） / 原部件质量× 100%2.2 材料替代法材料替代法是指通过使用密度更小、强度更高的新材料替代原有材料，从而实现零部件的轻量化。

计算轻量化系数的方法为：轻量化系数 = (原部件质量 - 新部件质量) / 原部件质量× 100%2.3 结构优化法结构优化法是通过对零部件的结构进行优化设计，从而减少材料用量，实现零部件的轻量化。

计算轻量化系数的方法为：轻量化系数 = (原部件质量 - 新部件质量) / 原部件质量× 100%3. 个人观点和理解在我看来，乘用车典型零部件轻量化系数的计算方法是非常重要的。

汽车轻量化评价方法研究摘要：现如今，我国的汽车行业发展迅速，探讨了汽车轻量化的理论基础，在此基础上分析了国内外提出的轻量化评价及评估方法，这些方法涉及轻量化前后的整车油耗变化、整车或者总成性能变化以及成本变化等因素。

阐述了各方法提出的背景和应用范畴，并在汽车燃料消耗的物理意义及逻辑的基础上，结合发动机燃烧效率、风阻、行驶阻力等，首次提出了轻量化乘用车整车质量设定指标函数的汽车轻量化评价方法。

提出了建立规范的、行业认可的评价系统的必要性，以推动节能减排以及行业技术进步。

关键词：汽车；轻量化；评价方法；整备质量；性能引言全球汽车行业燃油经济性和排放要求日益严格，高效动力系统、先进发动机、整车小型化和轻量化技术等在近年来得到广泛研究和应用。

轻量化技术的应用成为现代汽车发展的主要趋势之一。

针对汽车轻量化水平的合理、准确评判对于指导汽车设计、制定相关法规以及出台国家鼓励政策等具有重要意义。

白车身轻量化系数作为汽车轻量化的表征参量和评价指标，考虑了车身扭转刚度、车身大小、质量水平，对白车身材料的合理使用、结构优化设计有重要意义，发展成为汽车行业车身轻量化水平的重要评价方法。

式（1）中，m为车身结构质量；Ct为静态扭转刚度；A为轮边距与轴距乘积所得投影面积；L为车身轻量化系数。

马鸣图等学者考虑车辆其他重要性能，扩展了车身轻量化系数的适用范围，同时也尝试提出考虑性能的整车轻量化指标的表示方法[5，6]。

白车身轻量化系数只针对车身评价，而白车身仅占整车质量的1/4左右，对整车质量水平评价有限。

若用整车质量作为汽车轻量化评价指标，将会鼓励汽车小型化，忽略轻量化技术应用。

百千米油耗是更为合理的节能评价方法，但受到的影响因素甚多。

为避免车型大小对评价方法的影响，在评价指标中增加汽车大小的指标，用轮边距乘以轴距的投影面积来衡量车型大小。

同时，轻量化会引起安全、noise，vibrationandharshness（NVH）、舒适性以及操作稳定性等一系列问。

阐述汽车结构的轻量化设计方法1 汽车结构轻量化设计的提出目前，国内外汽车技术的发展主要有以下三个方面的趋势：一是轻量化；二是环保；三是安全。

现在，人们已经渐渐认识到，想要让汽车工业长久发展下去，就要走可持续发展之路。

可持续发展之路一个很明显的要求就是要节约资源，减少消耗。

针对汽车工业，为了达到这样的要求，就必须采取提高发动机的效率、改善传动机构或者降低车身重量等方法。

其中降低车体重量的一个重要方法就是汽车结构的轻量化设计，其可以显著减轻汽车的重量。

在现实生活中，无论是普通的柴油汽油汽车、电驱动汽车还是燃气驱动汽车，车身机构轻量化都有极为重要的意义。

汽车行业一直在追求舒适、安全、快速，而为了达到这一目标，汽车轻量化是最佳途径之一。

2 汽车材料的轻量化2.1 高强度钢在汽车结构轻量化设计中的应用在汽车结构中，使用最多的材料就是钢。

因此，利用高强度钢来减少汽车结构中钢的使用，对于汽车结构的轻量化设计有重要意义。

一般来说，钢的强化途径主要有以下五种：一是加碳强化。

由于钢中含碳的百分比不同其刚度也不同，因此想要得到高强度钢就需要控制钢中碳的含量。

为此，必须适当增加钢中珠光体的含量，降低铁素体的含量；二是合金强化，在钢中添加合金元素可以大大增加钢的强度，而且不同的合金元素能够使钢所具有的性能也不同，能够大大扩大钢的适用范围；三是固溶强化，即在钢中添加磷、硅或者锰等元素来加强钢的强度的方法；四是热处理强化。

一般来说，钢在经过一定顺序的冷热交替处理之后，其金相组织的结构会发生变化，从而使钢的强度增加。

另外，热处理还可以使钢内碳等元素的含量发生变化，从而可以使钢内部形成一层一层地具有不同性质的结构；五是应力强化，钢在受到一定限度内的拉力之后，其屈服强度可能会提高。

因为钢在受到一定限度内的应力后表面会存在残余应力，这种应力可以抵消钢在今后使用中受到的弯曲应力、扭转应力等。

高强度钢主要是用于制造汽车的外壳和结构件，其优点是经济性好、强度较大；但是其缺点也比较明显，就是耐腐蚀性差。

汽车轻量化的九大关键工艺！文章来源：材加网一、激光拼焊（TWB）及不扥厚度轧制板（VRB）1.激光拼焊技术激光拼焊是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起，再进行冲压成形的一种制造技术。

德国大众最早于1985年将激光拼焊用于汽车。

北美于1993年也大量应用激光拼焊技术。

目前，几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术。

采用拼焊板制造的结构件有身侧框架、车门内板、风挡玻璃框架／前风挡框、轮罩板、地板、中间支柱（Ｂ柱）等（见图1）。

最新统计表明，最新型的钢制车身结构中，50%采用了拼焊板制造。

图1 激光拼焊技术在车身上的应用实例激光拼焊技术在20世纪90年代末引入中国，一汽、上汽、长城、奇瑞、吉利等汽车公司在前纵梁、门内板和B柱加强板等都有应用。

宝钢已有23条激光拼焊生产线，年产2 200多万片板坯，占我国市场份额的70%以上，是世界第三、亚洲第一大激光拼焊板生产公司。

鞍钢也在与蒂森克虏伯合作，在长春等地建立激光焊接加工生产线。

2.不等厚度轧制板变厚板是轧钢机通过柔性轧制工艺生产的金属薄板，即在钢板轧制过程中，通过计算机实时控制和调整轧辊的间距，以获得沿轧制方向上按预先定制的厚度连续变化的板料。

图2显示了变厚板生产的工艺原理。

与TWB钢板相比，VRB 钢板仅可为同一种钢种，宽度也不能太宽，更适合制造梁类零部件。

图2 不等厚度轧制板生产原理德国Mubea公司有两条变厚板生产线，年产7万t。

板厚为0.7～3.5m m，原始板料的最高强度为800MP a级别。

目前，欧洲70余个车型使用变厚板或者变厚管产品。

奔驰C级车中通道加强板、前地板纵梁、后保险杠、后地板横梁等11个零件使用了VRB钢板。

我国宝钢和东北大学均开展了VRB钢板的研发和生产工作，目前具备了小批量供货的能力。

借助于强大的材料开发能力，宝钢形成了VRB零件的设计、材料开发、成形过程模拟、模具设计和产品质量评估的能力，并已试制成功前纵梁、仪表板支架、顶盖横梁等零件，同时也轧制成功了1 500MPa级别的非镀层和铝硅镀层的热冲压成形钢板，成功试制了热冲压成形VRB中通道零件。

汽车车身轻量化设计方法探究摘要：车身轻量化是实现车辆节能减排的一条重要技术路线，而车体轻量化具有较高的性价比。

本文从设计、材料、工艺三个方面探讨了汽车轻量化的技术途径。

本课题将对该方法进行深入研究，并将其应用于工程实践，最终达到在保证产品性能的前提下减重的目标，提高我国汽车轻量化技术与产品研发能力。

关键词：车身轻量化；节能减排；技术路线；研发能力引言：自从人类步入二十世纪以来，汽车已经成为了最主要的运输工具，它可以让人们在旅途中节省更多的时间，从而可以更快地抵达目的地。

但是，以往因为受到汽车设计、制造水平的制约，汽车通常都很笨重，再加上对燃油消耗的控制不得当，这就造成了极大的资源浪费，同时对环境造成的污染也不容忽视。

而在今后，环保和节能将逐渐成为汽车设计和制造的主要考虑因素，因此，在改变能源使用方式的同时，如何将汽车设计得更轻便也是一个重要的研究方向。

1.汽车车身轻量化设计的基本方法1.1结构优化设计对其进行优化设计的方法有三种，即形态优化，拓扑优化和尺度优化。

从结构拓扑优化的角度来看，设计人员必须对结构的振动特性、静动态特性等特性进行充分的了解，然后再对结构进行拓扑优化。

而拓扑优化最大的特征就是，在进行设计前，利用一定的受力条件和外部条件，可以找到最优的结构材料配置方案，从而获得结构的某些参数，为以后的设计创造条件。

从结构形态优化设计角度来说，形态优化设计的主要目的是寻求最佳的结构形态设计方法，比如，在进行汽车金属薄板外形设计时，可采用优化的肋条布局，提高金属薄板的刚性与强度，同时降低金属薄板的质量。

1.2有限单元分析技术在目前的工程问题分析中，有限单元分析技术是一种行之有效的方法，它主要是利用计算矩阵来对各个步骤进行计算，它可以将所展示的工程问题转换成数学问题来进行分析和求解。

然而，在处理复杂的工程问题时，有限单元分析技术需要设定许多条件，且计算时间比较长，这就对计算机硬件设备以及有限单元分析软件的要求都比较高。

乘用车典型零部件轻量化系数计算方法乘用车典型零部件轻量化系数计算方法1. 介绍乘用车轻量化是目前汽车行业发展的一个重要方向，轻量化能够降低汽车的燃料消耗、减少环境污染，并提高汽车的性能和安全性能。

而轻量化系数的计算方法则是评价汽车轻量化效果的重要指标之一。

本文将围绕乘用车典型零部件轻量化系数的计算方法展开讨论，通过深入解读和分析轻量化系数的计算方法，使读者全面了解乘用车轻量化的相关知识。

2. 乘用车轻量化系数的意义轻量化系数是指在不改变汽车功能和性能的前提下，通过采用轻量化材料和结构设计来减轻汽车自重所获得的效果。

轻量化系数的大小反映了汽车轻量化的程度，是评价轻型汽车轻量化效果的一个重要指标。

通过计算并分析轻量化系数，汽车制造商能够评估和优化零部件的设计，提高汽车的整体性能和经济性。

3. 乘用车轻量化系数的计算方法乘用车轻量化系数的计算方法主要包括材料轻量化系数和结构轻量化系数两部分，具体计算方法如下：3.1 材料轻量化系数的计算材料轻量化系数是指在保证零部件功能和性能不变的前提下，通过采用轻量化材料来减轻零部件质量所获得的效果。

材料轻量化系数的计算公式如下：材料轻量化系数 =（原材料质量 - 新材料质量）/ 原材料质量× 100%在计算材料轻量化系数时，需要考虑新材料的物理性能、力学性能、成本和加工工艺等因素，并与原材料进行比较，以确定轻量化系数的大小。

3.2 结构轻量化系数的计算结构轻量化系数是指通过优化零部件的结构设计和加工工艺来减轻零部件质量所获得的效果。

结构轻量化系数的计算公式如下：结构轻量化系数 =（原结构质量 - 优化后结构质量）/ 原结构质量× 100%在计算结构轻量化系数时，需要考虑零部件的功能要求、受力情况、安全性能和成本等因素，通过优化设计和加工工艺来降低零部件的质量，进而提高结构轻量化系数。

4. 案例分析为了进一步说明乘用车典型零部件轻量化系数的计算方法，接下来将以发动机缸体为例进行具体分析。

21210.16638/ki.1671-7988.2018.18.071浅谈汽车轻量化之对标法王文俊（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）摘 要：文章通过与竞品车对比分析，找到各个模块重量和竞品之间的差距及竞品可以利用的优点，提炼转化应用到自己产品上，然后提出自己车型有效的减重方案，来达到减重的目的。

从而实现整车性能、重量、成本等性能更加合理，更有竞争力。

关键词：轻量化；对标；方案中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2018)18-212-03On the Standard Method of Automobile LightweightWang Wenjun( Anhui jiang huai automobile group co., LTD technology center, Anhui Hefei 230601 )Abstract: By comparing and analyzing with competitive cars, this paper finds out the differences between the weight of each module and the competing products and the advantages that can be used by the competing products, refines and transforms them into our own products, and then puts forward an effective weight reduction scheme for our own cars to achieve the purpose of weight reduction. So that the performance, weight, cost and other performance of the vehicle are more reasonable and competitive.Keywords: light weight; benchmarking; proposalCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)18-212-03前言根据有关报告表述，如果车辆减重10%，耗油将会降低3.8%。

实现汽车轻量化的主要途径据统计，汽车车身、底盘（含悬挂系统）、发动机三大件约占一辆轿车总重量的65％以上。

其中车身外、内覆盖件的重量又居首位。

因此减少汽车白车身重量对降低发动机的功耗和减少汽车总重量具有双重的效应。

为此，首先应该在白车身制造材料方面寻找突破口。

具体说来可以有如下几种方案：1）使用密度小、强度高的轻质材料，像铝镁轻合金、塑料聚合物材料、陶瓷材料等；2）使用同密度、同弹性模量而且工艺性能好的截面厚度较薄的高强度钢；3）使用基于新材料加工技术的轻量化结构用材，如连续挤压变截面型材、金属基复合材料板、激光焊接板材等。

方案1）和2）是通过更换车身材料种类来达到汽车轻量化的目的。

其中铝合金具有高强度、耐侵蚀、热稳定性好、易成型等一系列优点，已经在车身、底盘及悬挂系统、发动机和车轮等部件的制造上得到成功地应用，但是由于铝合金中有较高含量的硅和铁，使之回收再利用成为新的难题，从而影响铝合金的更大规模使用。

镁比铝更轻，可以作为铝的最佳替代用品，随着汽车轻量化技术的发展，已有60多种汽车零部件开始用镁合金制造，世界上镁材料的消耗日益攀升，然而在地球上，镁恰恰是一种比较稀缺的金属，其价格昂贵自不待说，再加上镁合金在加工成型方面的困难，更限制了其被广泛应用。

塑料聚合物，如连续玻璃纤维与热塑性树脂改性聚丙烯复合材料（Glass Mat Reinforced Thermoplastics，GMT）是最佳的车用轻质材料，其密度仅为金属的1/5。

用塑料制造汽车零部件所消耗的能量仅为钢材能耗的1/2，还具有加工容易、成型性好、耐腐蚀等特性。

目前轿车上使用GMT材料的零部件有800多种，主要有发动机罩、仪表板骨架、蓄电池托架、座椅骨架、轿车前端模块、保险杠、行李架、备胎盘、挡泥板、风扇叶片、发动机底盘、车顶棚衬架等。

除了可用来制造零部件之外，还有望应用在整个车身制造上，即所谓“全塑车身”。

但是，不同种类的塑料聚合物材料的性能千差万别，塑料的强度、耐冲击性、耐蠕变性及抗老化性也是其难以克服的弱点；且方案2）还将导致车身造价提高。

汽车轻量化主要技术路线分析一、关系营销的主要目标关系营销更为关注的是维系现有顾客，丧失老主顾无异于失去市场、失去利润的来源。

关系营销的重要性就在于争取新顾客的成本大大高于保持老顾客的成本。

有的企业推行“零顾客叛离”计划，目标是让顾客没有离去的机会。

这就要求及时掌握顾客的信息，随时与顾客保持联系，并追踪顾客动态。

因此，仅仅维持较高的顾客满意度和忠诚度还不够，必须分析顾客产生满意感和忠诚度的根本原因。

由于对企业行为绩效的感知和理解不同，表示满意的顾客，原因可能不同，只有找出顾客满意的真实原因，才能有针对性地采取措施来维系顾客。

满意的顾客会对产品、品牌乃至公司保持忠诚，忠诚的顾客会重复购买某一产品或服务，不为其他品牌所动摇，不仅会重复购买已买过的产品，而且会购买企业的其他产品。

同时顾客的口头宣传，有助于树立企业的良好形象。

此外，满意的顾客还会高度参与和介入企业的营销活动过程，为企业提供广泛的信息、意见和建议。

二、竞争者识别每个企业都要根据内部和外部条件确定自身的业务范围并随着实力的增加而扩大业务范围。

企业在确定业务范围时都自觉或不自觉地受一定导向支配。

企业的每项业务包括四个方面的因素：要服务的顾客群；要迎合的顾客需求；满足这些需求的技术；运用这些技术生产出的产品。

企业确定自身业务范围时着眼点不同，业务范围导向就不同，竞争者识别和竞争战略也随之不同。

L产品导向与竞争者识别产品导向指企业业务范围限定为经营某种定型产品，在不从事或很少从事产品更新的前提下设法寻找和扩大该产品的市场。

对照确定业务范围的四方面因素可知，产品导向指企业的产品和技术都是既定的，而购买这种产品的顾客群体和所要迎合的顾客需求却是未定的，有待于寻找和发掘。

在产品导向下，企业业务范围扩大指市场扩大，即顾客增多和所迎合顾客的需求增多，而不是指产品种类或花色品种增多。

实行产品导向的企业仅仅把生产同一品种或规格产品的企业视为竞争对手。

产品导向的适用条件是：市场的产品供不应求，现有产品不愁销路；企业实力薄弱，无力从事产品更新。