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专用汽车| 201809商用车轻量化---未来的大趋势本刊记者宁^祥2018年8月16日，由中信微合金化技术中心、汽车轻量化技术创 新战略联盟、巴西CBMM联合主办，中国汽车工程学会汽车材料分会、中国汽车工业协会专用车分会、中国金属学会合办的“第二届商 用车轻量化技术国际研讨会”在北京隆重召开。
会议汇集了来自各物 流企业、整车、零部件生产企业、钢铁企业以及从事汽车轻量化技术研究的高校和科研院所的领导、专家、学者、工程技术人员等近150位 代表出席。
大会共有专题报告11项，旨在通过国家政策法规对商用车及物流行业影响、轻量化商用车用材发展方向、国内外钢铁材料发展及其在商用车上应用、轻量化商用车设计示例、商用车用 高强钢焊接及结构安全技术等方面的分析 和讨论，交流商用车轻量化设计、加工制造 和材料应用的成功经验，推动中国商用车向轻量化技术和绿色高质量方向发展。
我国商用车轻量化水平显著提升中国汽车工程学会侯福深副秘书长在 致辞中强调“经过长期以来的发展，国内 商用车的技术水平得到了长足发展，商用 车的用材水平也得到了显著的提升。
先进 高强钢、铝合金、镁合金、非金属复合材料等在国产商用车上已经屡见不鲜，促进了 商用车的轻量化以及安全性、可靠性的提升，但是目前我国商用车先进材料的应用比例和应用成熟度相对国外先进水平仍然 有较大差距。
希望行业一起努力，拿出好的47IEWPOINT |观鱼SPECIAL PURPOSE VEHICLE产品！中国汽车工业协会专用车分会副秘书长左伏桃表示，现在客户对于半挂车产品的需求已经往高品质、轻 量化方向发展了，产品智能化则是未来的发展方向。
材料及工艺是汽车轻量化重要途径之一，多种材 料的集成应用是汽车用材的发展方向。
满足轻量化一成本一用户期望的协同发展，新材料、新工艺及新技术 是发展的动力源泉。
东风商用车技术中心所长康明表示，应重点关注涂装材料及工艺技术、低成本复合材料、整体成型技术、泡沫金属、连接技术、回收技术。
屈服强度700 Mpa级高强度钢在商用车轻量化中的应用曹广祥;张洋;李莹娜【摘要】介绍了屈服强度700 MPa级热轧微合金高强度钢典型材料的成分、强化机理、力学性能和焊接性能;以载货车车架纵梁和客车车身骨架等为例,说明了该钢种对商用车轻量化的作用;重点阐述了实际应用中存在的钢板剪切断面质量差、冲压开裂等问题,分析了问题产生的原因,并提出了相应的解决措施.【期刊名称】《汽车工艺与材料》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】5页(P60-64)【关键词】屈服强度;700 MPa;高强度钢;商用车;轻量化【作者】曹广祥;张洋;李莹娜【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011【正文语种】中文【中图分类】U465汽车轻量化可以降低汽车自重，显著提高燃油经济性，是当今汽车技术主要发展方向之一。
商用车使用频率高、能耗高，约占我国汽车总能耗的70%。
最近20年，发达国家的商用车每10年降重10%～15%，国内自主商用车自重较国外高约10%～15%[1]；随着国家节能减排、绿色环保政策法规的逐步实施以及治超限载力度的加大，商用车的轻量化势在必行。
而高强钢的应用是商用车轻量化的有效途径之一，本文主要介绍屈服强度700 MPa级热轧微合金高强度钢板及高强度钢管在商用车轻量化方面的应用。
牌号有瑞典SSAB的DOMEX700MC以及国内宝钢的QStE700TM等，此外，常见的同等强度级别的材料牌号还有欧洲的S700MC、PAS 700和国内的HR700F 等。
2.2 材料成分及强化机理2.2.1 成分表1为DOMEX700MC钢板和QStE700TM钢板的化学成分实测值。
从中看出，两种材料的成分特点为低碳，适量高的锰，添加微量合金元素Nb、Ti、Mo。
2.2.2 强化机理在钢中加入Nb、V、Ti等合金元素，可提高钢的再结晶温度，在较高温度下完成轧制的同时得2.1 材料牌号屈服强度700 MPa级热轧微合金高强度钢板典型的代表到储存大变形能的变形奥氏体组织，进而得到细小的相变组织，有效地细化了晶粒尺寸。
汽车轻量化设计的现状与发展趋势汽车轻量化设计是汽车工程领域中一个重要的趋势，它旨在通过采用轻量化材料、优化结构设计等技术手段，降低汽车整车重量并保证车辆性能和安全性。
本文将从现状和发展趋势两方面分析汽车轻量化设计的重要性及未来发展方向。
一、现状目前，随着环保理念的普及和汽车工业的发展，汽车轻量化设计逐渐成为行业的共识。
各大汽车制造商纷纷研发轻量化车型，以提高燃油效率、减少尾气排放，满足环保标准。
同时，轻量化设计也成为汽车性能优化的有效手段，提升车辆的操控性、加速性能和安全性能。
在材料方面，碳纤维复合材料、镁合金、铝合金等新型轻量化材料的应用逐渐增多，取得了令人瞩目的成绩。
二、发展趋势未来，汽车轻量化设计将呈现以下几个发展趋势：1. 多材料混合应用：未来汽车将更多地采用多材料混合的结构设计，根据不同部位的需求选择合适的材料，尽可能减少整车重量的同时保证车辆的性能和安全性。
2. 智能化设计：随着人工智能和大数据技术的发展，汽车设计领域也将趋向智能化。
智能设计工具将可以更精准地模拟汽车结构受力情况，为轻量化设计提供更有效的方案。
3. 制造工艺创新：未来汽车轻量化设计将更加注重制造工艺的创新，例如3D打印技术、先进成型工艺等的应用将为汽车轻量化提供更多可能性。
4. 生态友好：环保将成为未来汽车轻量化设计的重要方向，减少材料生产和使用过程对环境造成的影响，实现汽车轻量化与可持续发展的统一。
总之，汽车轻量化设计正成为汽车工程的主流发展趋势，未来随着技术的不断进步和创新，汽车将更加轻便、高效、环保，驱动整个行业向更美好的未来迈进。
汽车铝压铸行业深度研究一、汽车轻量化势在必行，铝压铸工艺优势显著1.1“碳中和”目标驱动汽车行业向绿色转型，轻量化助力实现节能降耗目标汽车尾气污染持续威胁环境，“碳中和”驱动节能减排势在必行。
截至2021年底，中国机动车保有量达3.95亿辆，同比增长6.18%，年增量始终保持在两千万辆左右，中长期看仍具有较快增速。
高机动车保有量使得机动车尾气污染严重。
机动车排放的氮氧化物、挥发性有机物分别达595/196万吨，占全国排放总量的33.3%与19.3%。
因此，在“蓝天保卫战”和“双碳”政策驱动下，汽车减排、低碳化发展形势较为紧迫。
燃油乘用车整体降耗目标不断提升，新能源汽车助力节能减排潜力显著。
按照2020年10月正式发布的节能与新能源汽车技术路线图2.0规划，2020-2035年中国乘用车百公里油耗年均降幅逐步提高，减排压力逐年增加。
然而依据国家部委发布的2016-2019年度中国乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分核算情况表，可计算得到2016-2019年传统能源乘用车新车实际平均百公里油耗分别为6.88L、6.77L、6.62L及6.46L，始终高于达标油耗6.7L、6.4L、6L、5.5L。
但受新能源汽车销量持续提升影响，乘用车总体新车平均百公里油耗低于达标值，且拉动幅度越来越大。
由此可见，新能源汽车具有较大节能减排潜力，随着新能源汽车渗透率的逐步提高，可以进一步缓解汽车行业的节能减排压力。
技术路线图明确新能源发展目标，2035年节能与新能源汽车销量占比各50%。
为进一步推动汽车低碳化进程，节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）提出“汽车产业碳排放总量先于国家碳排放承诺于2028年左右提前达到峰值，到2035年排放总量较峰值下降20%以上”和“新能源汽车逐渐成为主流产品，汽车产业实现电动化转型”等愿景目标。
具体里程碑目标如下：至2035年，节能汽车与新能源汽车年销量各占50%，汽车产业实现电动化转型；氢燃料电池汽车保有量达到100万辆左右，商用车实现氢动力转型。
2023年汽车轻量化行业市场发展现状汽车轻量化是当今全球汽车行业的一个热门话题和关注焦点，它是指在车体结构、材料、零部件等方面，采用轻量化设计和生产技术，以实现汽车整体重量减轻的目的。
这一技术不仅能够提高汽车的燃油经济性和环保性能，还能提升汽车的性能和安全性。
本文将围绕汽车轻量化行业的市场发展现状展开论述。
一、汽车轻量化的现状近年来，随着全球汽车工业的快速发展和对汽车轻量化技术的重视，汽车轻量化已经成为了世界汽车产业的一个发展趋势。
在国际市场上，汽车轻量化技术已经非常成熟，很多国家和汽车制造商都在积极探索和实践汽车轻量化技术，全球汽车轻量化产业已经初步形成了良好的发展态势。
在中国市场上，目前汽车轻量化发展还相对较为缓慢，尤其是国内车企在汽车轻量化领域的基础研究和技术创新方面距离国外还有一定的差距。
但是随着国内政府对节能减排和环保方面的政策要求越来越高，中国汽车轻量化市场的发展也在逐渐加速。
预计未来几年，随着相关政策的出台和消费者对环保、节能的关注度的提高，中国汽车轻量化市场将会迎来更大的发展机遇。
二、汽车轻量化行业市场分析1.市场规模汽车轻量化市场的规模不断扩大，据统计，预计到2025年全球汽车轻量化市场值将达到2400亿美元。
在中国市场上，随着政策的推动和国内车企的积极参与，预计未来五年内，中国汽车轻量化的市场规模将达到1700亿元人民币。
2.市场需求汽车轻量化行业市场需求将主要来自国家政策对于节能减排的要求以及消费者对于环保的日益关注。
汽车厂商将会更加注重汽车设计中的环保、燃油经济性和安全性能，这些因素也是消费者购车的重要考虑因素。
同时，随着城市化和经济发展，未来全球汽车需求量将持续增长，汽车轻量化市场的前景十分广阔。
3.市场竞争目前，全球汽车轻量化行业的市场竞争较为激烈，国外厂商如博世、杜邦、贝恩拥有较为成熟的汽车轻量化技术和成熟的市场服务体系。
国内的汽车零部件企业在技术研发和质量控制方面仍有较大的提升空间。
汽车轻量化技术发展趋势分析随着人们对环保节能意识的日益增强，汽车轻量化技术成为了汽车行业的一个热门话题。
轻量化是指在维持汽车性能和功能不变的情况下，通过减少汽车整车重量来提高汽车燃油效率和降低二氧化碳排放。
本文将分析汽车轻量化技术的发展趋势。
一、汽车轻量化技术发展历程随着汽车工业的快速发展，汽车的质量和性能得到了显著提升。
然而随之而来的问题是汽车的重量不断增加，导致燃油消耗和污染排放等问题日益严重。
为了解决这些问题，汽车轻量化技术不断得到发展和应用。
最早的轻量化技术是采用轻量材料，如铝合金、镁合金等材料进行研发和应用，使汽车的整车重量得以降低。
然而，这些材料的成本较高，价格不菲，限制了轻量化技术的推广。
随后，汽车轻量化技术进入了一个新的阶段，采用先进的制造工艺技术，如板材冲压、焊接、铆钉连接等技术，使汽车结构变得更加精细化、复杂化，并能够实现零件的精细现代化加工。
这种轻量化技术的优势是能够减少汽车零部件的重量和成本，提高整车的燃油经济性。
目前，汽车工业已经进入了第三个轻量化技术阶段。
这个阶段的轻量化技术主要采用先进的复合材料，如碳纤维、玻璃纤维等材料，这些材料具有优异的强度和刚度，且重量轻，是未来汽车结构材料的发展方向。
二、汽车轻量化技术的现状目前汽车轻量化技术在汽车行业中已经得到了广泛的应用。
在轿车领域，一些高端汽车品牌已经开始采用混合材料，同时在汽车的发动机、变速器、底盘、悬挂等方面进行了轻量化设计。
在商用车领域，一些重型卡车也开始采用轻量化技术，以减少整车的重量和燃油消耗。
汽车企业已掌握了精密制造工艺、材料设计、CAE 分析等多项核心技术，已经实现了在汽车性能不变的情况下，汽车自重的大量减轻。
三、汽车轻量化技术的发展趋势未来，汽车轻量化技术将朝着以下几个方向发展：1. 混材设计。
将不同种类的材料同车身密集连接，以实现富有弹性的配置，发挥各种材料的优点，提升整车的性能。
2. 引入复合材料。
随着复合材料的不断发展，未来汽车的很多零部件都将采用复合材料。
商用车轻量化势在必行
在中国，汽车轻量化一直很少有人关注，长期以来仿佛轻量化主要是轿车的事情，与商用车关系不大。
但是最近有两个因素开始加速轻量化进程，一个是新能源汽车，一个是记重收费方式。
一般来讲，电动客车的电池组重量达2吨，甚至更高。
2吨重量，相当于40人的体重。
一辆10米的客车，重量在7吨，载客50人左右，总重10吨左右。
如果配备2吨的动力电池，自重增加到9吨，载客能力减少到20人左右。
在交通高峰期，公交车总是要超载的，所以还要有一定的能力储备。
解决这个问题的办法就是轻量化。
北京科技大学教授余达太说，“如果无法做到车身轻量化，又要保证载客量的话，目前纯电动客车的续驶里程很难超过200公里。
”
最近报道国内电动客车轻量化取得了成效，山东沂星的纯电动客车由于采用轻量化技术，单层客车比同类型产品轻3吨以上，双层客车则轻5吨以上，载客人数可以达到40-80人，还可以超载，以满足作为公共汽车的需要，与传统客车的载客数量接近。
由于国内多数收费站实行“计重收费”，很多用户开始关注重卡的自重，这也是很奇怪的一个轻量化推动力。
从2008年起，我国重卡行业掀起了一股“轻量化”的热潮，自动变速器、铝合金壳体变速器、少片簧悬架、橡胶悬架、空气悬架、复合材料、高强度钢板车架等技术得到迅猛的发展。
汽车轻量化可显著提高燃油经济性，减小汽车自身质量､提高燃油效率是今后汽车技术发展的主要方向之一｡有研究显示，汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%至8%；滚动阻力减少10%，燃油效率可提高3%；车桥、变速器等装置的传动效率提高10%，燃油效率可提高7%。
汽车车身约占汽车总质量的30%，空载情况下，约70%的油耗用在车身质量上，汽车自身的轻量化对油耗有重大影响。
汽车减轻自身质量应满足三个基本条件：不能影响构件的强度和刚度；不能使成本负担过重；修复成本不能太高。
设计人员在应用轻量化材料时，除了进行强度和刚度等的技术计算外，还要进行价值工程分析，例如，一种厢式车需应用铝合金来取代钢制车厢，需获得多种资料(有关钢材与铝合金型材的售价、两者造价、燃油费、运价、预期运程、预期空载与满载比、预期使用寿命等)作为价值工程分析的基础。
另一种观点认为应该考虑轻量化之后总的节油经济效益，从整个汽车的生命周期看，油耗费用是汽车生命周期总费用的主体，占汽车生命周期费用的71%，而其他费用如产品回收处理费､汽车原材料加工费､汽车原材料运输费､汽车生产制造费分别只占1%､16%､3%､9%｡也就是说由于轻量化使制造成本有所上升，但是由于带来油耗的降低和综合经济效益的提高，轻量化还是可以带来较好的使用经济型和社会经济效益。
商用车轻量化有适用轻量化材料和采用轻量化设计两大途径。
在材料方面，当前材料的组合仍以高强度钢材､铝､镁和塑料为主｡比如东风商用车的发动机、变速器大量采用铝合金，并在一些零部件上尝试使用镁合金。
地板、车架纵梁等采用高强度钢板进行生产，部分管路、工具箱等部件使用塑料、橡胶等材料。
新型轻量化材料的开发与应用，逐渐成为汽车材料的研究热点，铝合金车体由于在轻量化、密封性、抗腐蚀性、美观性等方面优于钢结构车体，是轻量化比较好的选择。
有报道，商用车的车厢（驾驶室）、车架（含纵梁）、发动机、变速器、保险杠、油箱、车轮、传动轴、挡板、牵引座、举升油缸等等，都可以使用铝合金材料。
一辆拖挂40吨的重卡和半挂车运输系统，一共有22个车轮，加上前后备胎共有24个，如果换成锻造铝合金车轮，重量可减轻近600kg。
采用高强度钢板在等强度设计条件下可以减少板厚及重量。
钢板厚度分别减小0.05mm、
0.1mm和0.15mm时，车身分别减重6%、12%和18%。
采用高强度钢板还提高了车
体的抗凹陷性、耐久强度和大变形冲击强度等安全性。
2007年，德国曼将玻璃钢复合材料——片状模塑料(SMC)应用到TG系列重卡驾驶室。
而曼、雷诺、沃尔沃、奔驰、依维柯、达夫等欧洲重型卡车制造商的驾驶室材料中，都大量选用了SMC。
这些新材料因具有优良的力学性能(高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨损等)和化学性能(耐热冲击、耐氧化、蠕变等)，使整车的安全和可靠性能进一步提高。
汽车轻量化不仅仅是使用轻量材料，还要有好的结构设计，保证车身的安全性。
全承载式车身与半承载式车身相比，车身上能做到轻量化，由于全承载式车身可以建立其准确的有限元模型，通过有限元分析，优化组合成尽可能等强度的空间结构梁系，能够以比较准确的计算分析为指导，充分发挥材料的潜力，达到质量最轻而强度足够的优化目标。
据安凯的资料介绍，12米全承载客车的总重量可比普通10米客车轻0.7吨的。
采用模块化设计，包括对悬架、发动机、车桥等零部件进行模块化设计，通过减少冗余的零部件实现整车轻量化。
DAFFTG采用选浮桥和17.5英寸的小尺寸轮胎，就能减少450KG的自重。
这样的悬浮桥设计在满载的时候可以放下起到承载的作用，减少对路面的负担。
轻载的时候将中间轴提升，可有效减少油耗。
将悬架从多片簧改为少片簧，将鼓式制动器变为盘式制动器，采用膨胀式桥盒的单级减速桥，在一些车辆上选装空气悬架也是轻量化的有效途径。
材料的回收也是一个新的课题｡复合材料与内饰材料等的回收､再生利用性问题，将成为汽车行业急待解决的大难题，如欧盟的废旧车辆回收指令要求在2015内回收或重新利用他们自己产品的汽车材料必须达到90％，铝合金材料的车身使用寿命可达25年，铝的回收再利用也是比较方便的。
