新材料与工艺手册

[车身轻量化] 热量管理和车身底盘系统设计技术

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发表于 2016-1-5 20:50:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  早在20世纪80年代,就被用于屏蔽高温源,尤其是汽车排气系统的蒸气增压器和催化转化器等零件散发出来的热量。热量的调节具有局部的特征,这使得热量单独地聚集于发动机舱和车身底部的单个零部件上,而这里恰好是受热最严重的部位。
  车辆的优化使得排气系统与车身结构之间的距离进一步缩短,隔热板的绝热作用就显得更为重要了。
  新型隔热板是车身底部整体解决方案的一部分,它不仅仅考虑单一的热传递问题,而且是采用整体方案综合考虑问题的所有方面。例如,在“车身底部”整体系统内,除热辐射和热传导外,热对流的作用也突显出来。新型隔热板在设计上就考虑了热对流的需要。
  出于声学和空气动力学的考虑,发动机舱引入了下护罩,空气通道随之改变,传统的隔热板设计也必须随之改变。
  在现今的汽车设计中,尤其是高档汽车,发动机舱的大部分部位被包覆起来,热量的聚集增加了对隔热的需求,隔热的整体概念也随之改变。
  所以,如今的隔热板被运用于车身底部整个排气系统区域。绝大部分隔热板具有多功能的特性。
  它们满足车辆对于空气动力学和声学的需要,同时起到机械保护作用。有些隔热板还被集成到塑料零部件中,将来还会融入车身底部的整体设计,得到更广泛的运用。
  隔热板的功能
  隔热板的首要特性是对热的强反射性,即将红外线辐射尽可能地反射出去。强的侧向导热性可以使热转移到隔热板的边缘,并以合适的温度释放到环境中去。强的垂直隔热性可以减少热传递到车身结构。隔热板的背面也具有强反射性,即低发射率,以尽可能地减少热量辐射到车身结构上。隔热板结构的另一个特性是,尽可能地利用周边空气的对流来降低隔热板的温度。
  在汽车工业里,隔热板被用于保护汽车的热敏感零件不过度受热。这些热敏感零件包括电子零部件、燃油输送管、油箱、制动管路、降噪防振阻尼垫、变速器、前围板/车身底部/行李箱区域的底座、阻尼和地毯。换句话说,在一辆现代的汽车上,隔热板必须应用于从发动机舱延伸到行李箱的所有区域。由于这些区域的热量等级不同,隔热板的设计也各有不同。
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