一、方案基本信息 应用零件名称: 客车车身 轻量化方案: 全铝新能源客车车身轻量化技术
传统方案: 钢制客车车身
二、 轻量化方案详细介绍
1)主要特点与优势 客车的铝合金车身主要通过对原钢制客车车身及底架重新优化设计,使客车车身的五大片骨架(包括顶盖骨架,左、右侧围骨架,前、后围骨架)以铝合金材料取代原来的钢材,车身蒙皮(包括顶盖蒙皮和左右侧围蒙皮)以铝蒙皮取代原来的钢蒙皮,并保持或优于原碳钢车身结构的刚性和强度,以实现减重、防腐、节能减排、增加续航里程等目标。 铝合金车身的五大片采用专用截面铝型材,在满足车身附件安装要求的前提下,分别铆接组成独立总成。五大片之间以铆接形式连接。底盘车架仍采用碳钢结构,与铝车身之间采用铆接结构。前、后围蒙皮仍采用原结构(玻璃钢或薄钢板冲压),与铝车身的连接采用粘接为主,辅助拉铆。侧围蒙皮、顶盖蒙皮采用薄铝板粘接方式。 (1)减少焊接:采用铝合金车身骨架,取消了车身骨架及蒙皮焊接工序,只在铝车身骨架与底架合拢时焊接。焊接量大大减少,由焊接产生的污染排放也随之降低。 (2)取消电泳:铝合金车身具有天然的防腐性能,传统的电泳、防腐工序取消,减少污染;生产节拍加快,成本降低。 (3)HUCK铆接系统:铝车身骨架采用国际领先的全铆接结构:HUCK专利坚固系统。该结构广泛用于航空领域,一经安装,永不松动。 HUCK专利紧固系统示意图 (4)专用型材:该项目采用多种特殊截面铝型材,用于铝车身不同部位。 (5)精度提高:铝车身型材采用数控中心加工,精度大幅度提高。白车身精度相对原钢车身提高一倍。车身内外饰附件安装精度随之提高。 (6)整车降重效果明显:基础车白车身重量为4174.23kg;铝车身白车身重量为3773.393kg;实现白车身降重9.6%。 采用全铆接结构的铝车身城市客车,经有限元分析(静态/动态),涵盖静载、转弯、刹车、单轮悬空、双轮悬空等工况,以及模态分析等,并与钢车身进行比对应力、应变、位移和模态参数,整车强度、刚性和安全性能满足要求。样车经过26000公里强化路试验和3000公里一般公路试验,铝车身结构无出现一类二类故障。试验样车经拆解分析,铝车身骨架完好,无任何松动。
2 )国内外典型车企应用情况 全铝车身城市客车已批量投入市场运营近一年,铝车身未出现任何故障。表主要用户统计表
3)成本与轻量化效果的详细分析 整车降重效果明显:基础车白车身重量为4174.23kg;铝车身白车身重量为3773.393kg;实现白车身降重9.6%。 新能源全铝合金客车的全生命周期成本及价值: 4)轻量化方案提供商简介 公司名称: 北汽福田汽车股份有限公司
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