汽车轻量化论坛 首页 资讯中心观点评论

人与车科技展亮点:减重三法宝

2013-11-22 14:39 1809 1 原作者: neishi
简介
在日本汽车技术会主办的“人与车科技展2011”(图1)上,各公司的轻量化技术争奇斗艳。改变材料、形状和加工方法的方案层出不穷。在EV/HEV的开发中,除了乘用车之外,商用车也成了重点。除此之外,各公司还披露了旨 ...
在日本汽车技术会主办的“人与车科技展2011”(图1)上,各公司的轻量化技术争奇斗艳。改变材料、形状和加工方法的方案层出不穷。在EV/HEV的开发中,除了乘用车之外,商用车也成了重点。除此之外,各公司还披露了旨在进一步提高内燃机构和变速箱效率的措施。

图1:会场情况。与往年一样,在横滨市的“太平洋横滨会展中心”举办

改变材料和形状减轻重量
把车顶从玻璃改为树脂减重40%,改变螺旋弹簧的形状减重15%,缩小Al(铝)的厚度减重40%。
随着汽车厂商向车辆轻量化迈进,在“人与车科技展2011”上,各汽车部件厂商都展示了能够大幅减轻重量的部件和技术。各公司通过改变①材料、②形状、③加工方法这三个方面,减轻了部件重量。提出了改用树脂和泡沫等材料,在维持刚性的同时削减多余厚度,通过改进模具和思考新接合法节省现有部件的技术。
丰田自动织机利用①变更材料,把车顶从玻璃改换为透明树脂,大幅减轻了重量。该公司展示了丰田“普锐斯α”配备的PC(聚碳酸酯)全景天窗(图2)。普锐斯α也可以选配玻璃车顶,但PC车顶与玻璃车顶相比,重量仅为12kg,大约轻40%。未来,该公司的目标是把耐久性要求高于车顶的侧车窗也改换成树脂。

图2:丰田自动织机的树脂车顶

(a)面向丰田HEV“普锐斯α”。比玻璃车顶轻大约40%。(b)车顶由透明PC(聚碳酸酯)与掺入黑色颜料的PC两层叠加而成。
为了使树脂具备汽车需要的耐久性,该公司开发出新型硅树脂类涂层剂,在PC涂抹了几μm厚。丙烯类涂层剂虽然也十分常用,但“硅树脂类更易于提高耐久性”(丰田自动织机)。耐久性达到了10年。车顶由透明PC和掺入黑色颜料的PC两层组成。为了提高刚性,与普锐斯α的玻璃车顶相比,曲率半径有所缩小。与玻璃车顶的曲率半径约为1万mm相比,PC车顶为7000mm左右。

收藏 分享 邀请
1

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

刚表态过的朋友 (1 人)

此篇文章已有1人参与评论

请发表评论

全部评论

    • 引用 neishi 2012-10-24 19:47
      旨在把比树脂更轻的泡沫应用于车辆的材料也在开发之中。旭化成化学开发出了难燃的改性PPE(聚苯醚)发泡珠粒“Sunforce”(图3)。利用发泡珠粒成形得到的泡沫比树脂轻,在隔热材料料和缓冲材料中使用广泛。开发品在全球率先达到了“UL94标准V-0”。UL94是树脂材料燃烧性试验中表示阻燃程度的安全标准,V-0为最高等级。该标准由“美国安全检测实验室公司(Underwriters Laboratories)(Underwriters Laboratories)”制定。适用于EV和HEV的电池用隔热罩、仪表板和门板的基材、车身底板的心材等。

      2011811112249.jpg
      图3:旭化成化学开发的阻燃发泡珠粒

      由发泡珠粒成形得到的泡沫比树脂轻,具有隔热性。有望作为EV和HEV的电池隔热罩等部分的材料。
      作为②中改变形状减轻重量的尝试,日本发条开发出了沿轴方向周期性改变簧丝直径,使重量比现有产品减轻15%的螺旋弹簧(图4)。螺旋弹簧只要端部扎实、圈数够多,压缩力可以近似认为是施加在中心轴上。但在最近,由于端部、圈数都有所减少,因此,施加压缩力的轴偏离了线圈的中心。轴偏离后,轴与簧丝的距离就会出现差异。近的地方施加的应力大,远的地方施加的应力小。假设簧丝的直径固定,那么在远的地方,施加的应力不会达到材料的极限,厚度多余。因此,日本发条对簧丝的直径进行了调整。直径从原有产品的固定为15.8mm,调整到了最细位置12.0mm,最粗位置16.4mm。重量为3.07kg的弹簧减轻到了2.60kg。

      201181111232.jpg

      图4:日本发条的螺旋弹簧

      簧丝直径沿轴方向周期性改变。图中左侧粗、右侧细。这样可以比原有产品减轻15%。
      深井制作所开发出了把铝合金薄板压花加工成正六角形的蜂窝状,在维持刚性的同时,使板厚减少30%的技术(图5)。得到了2010年9月上市的铃木“雨燕”(四驱车)隔热板的采用。该公司还通过展示对高强度钢板和树脂实施了压花加工的薄板,对高技术能够应用于各种材料进行了宣传。

      2011811112321.jpg
      图5:深井制作所的压花加工技术

      (a)对铝合金薄板实施蜂窝状的压花加工,可以在维持刚性的同时,使板厚减少30%。(b)也有树脂制品。

查看全部评论>>

精彩阅读

广告位

关注汽车轻量化最新动态

官方微信

汽车材料网

全国服务热线:

0551-63857995

地址:安徽省合肥市北二环利浩财智广场

邮编:230001 Email:service@qichecailiao.com

Powered by 汽车轻量化在线  皖ICP备10204426号-3

关于我们-联系方式- 汽车轻量化在线