商用车车门外板材料应用方案优化

冀鹏 戴关林 任小云 徐磊

摘 要：通过试验设计方法（DOE），以材料種类、材料厚度为因子，以抗凹刚度、重量、成本为指标，确定影响各指标的主、次要因子，最终确定车门外板用材方案。结果显示，材料选择DC04，厚度0.75mm，此时在满足车门外板刚度要求的前提下，达到重量最小，成本最低。

关键词：试验设计法;车门外板;抗凹刚度;重量;成本

中图分类号：U445  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）12-167-03

Abstract： The final material precept for outer door panel was determined by the design of experiment， according to the indexes of main and secondary factors affecting， which factors are kinds of material and the thickness， the indexes are stiffness、weight and cost. The results show that preferred project is DC04 and the thickness is 0.75mm， which can meet the performance of outer door as well as has the weight and cost minimization.

Keywords： design of experiment; outer door panel; stiffness; weight; cost

1 引言

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[1]。对于纯电动城市载货物流车，单位载质量能量消耗量（Ekg）为顾客关注的重要性能之一。为降低Ekg，除了增大电池能量密度，另一有效途径为减轻整车重量。实现整车轻量化的途径主要有三种，即结构优化、材料优化、新材料及新工艺应用，其中材料优化是减轻车身重量简单而有效方法。对于商用车车门外板的材料选用方案各主机厂不尽相同，目前行业内应用最广泛的材料主要为170P1、DC04、DC06。为减轻门外板重量，材料厚度由0.80mm减薄至0.75mm，也有减薄至0.70mm，厚度减薄必然导致外板刚度下降，不同的材料其价格也有差异，如何平衡性能、成本、重量，在满足性能要求的情况下，达到减重降本的最佳效果？

正交试验设计和分析方法是目前最常用的工艺优化试验设计和分析方法，利用标准化正交表安排试验方案，并对结果进行计算分析，最终迅速找到优化方案，是一种高效处理多因素优化问题的科学计算方法[2]。……