王小兰
(闽南师范大学 物理与信息工程学院,漳州市363000)
主题词:汽车轻量化 结构优化设计 材料 制造工艺
21 世纪汽车制造业呈现电动化、网联化、智能化和共享化的发展趋势,在此大背景下,汽车轻量化是实现汽车四化的重要战略举措之一,包括支持汽车轻量化的各系统模块化、集成化发展的战略举措的落地。汽车轻量化就是在保证汽车强度和安全性能前提下,降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,实现节能减排的目的。根据美国铝业协会的数据显示,汽车减重10%就可以减少3.3%的油耗,柴油车减重10%则可以减少3.9%的油耗[1]。汽车轻量化有利于主动安全,可有效增加操作稳定性,缩短制动距离;减重10%,制动距离可减少5%,转向力减少6%[1]。汽车制造业是国民经济的支柱产业,我国是汽车产销第一大国,随着能源短缺和环境污染问题的凸显,汽车轻量化更显重要。近5年汽车轻量化主要体现在满足汽车产品性能和必要的成本控制下,通过计算机硬件和软件,借助大数据、云计算做好轻量化设计、轻量化材料和轻量化工艺,实现汽车产品高性能下的轻量化和节能减排。
汽车轻量化的实现途径包括材料应用轻量化、结构设计轻量化和制造工艺轻量化(图1),而每个领域的轻量化发展都已经演化成多项技术的支撑,近年来这种演化速度在加快。

图1 汽车轻量化实现途径