主機廠為汽車減重所做的努力

一款車的整備質量不僅決定了一輛車的性能,還會對油耗以及操控等多方面有著決定性作用,所以說汽車的整備重量決定著它是否能夠達到完美的狀態。那么,主機廠為了給汽車減重,都作出了哪些努力呢?
  汽車減重的優勢
  1.降低油耗
  先,更輕的車身重量可以顯著提高車輛的油耗表現,特別是行駛在走走停停的路段中,更輕的車身重量能夠減小發動機的動力輸出,避免不必要的燃油消耗。
  2.獲得更好的加速性能和操控性
  同樣發動機排量情況下,肯定是車子越輕加速性能越好,所以,對于追求速度的朋友來說,較輕的車身是多么重要。另外,由于車身重量降低,車輛的慣性也會減小,彎道性能和操控性也會大大提升。
  3.剎車距離變短
  車輛的剎車距離主要是取決于剎車效能和輪胎的抓地力,但車身的重量一定程度上也會影響剎車距離,如果車輛自身太重,就會導致剎車距離變長。而很多時候,事故的發生往往都取決于后的剎車距離。另外,對于很多家用車來說,剎車制動能力肯定不如性能車,如果再加上較大的車身重量,從駕駛者駕駛習慣來說,太長的剎車距離會讓人對駕駛變得沒有信心。
  主機廠是如何減重的
  1.車架
  想要讓車輛變得更輕,只能從材料上進行入手。早期采用的承載式車身結構,由于缺少了傳統意義上的底盤支持,所以在車身結構上顯得有些鋪張浪費,以此來達到合格車身的抗扭剛性。而隨著科技技術的進步,新型材料和以及3D受力模型的使用,在保證車身剛性的同時,主機廠們便開始了在車身框架上施行優化重量的舉措。
  尤其是在民用車上,車身的車架由原來的鋼改為鋁,同樣的鋁板和鋼板,鋁板的重量只有鋼板重量的一半左右,應用在車身上可以大大減輕車身重量。成本相應增加。因此,OEM廠商在減輕車輛重量時,先要優化設計,然后優化鋼材強度,后優化材料,比如選用碳纖維復合材料,是一個研發方向。
  而對于跑車來講,為了使車身重量達到輕,很多車型已經基于碳纖維材質打造。相比于鋁合金材質,碳纖維有著更輕的重量,在高溫高壓背景中,碳纖維的強度可以變得更高。所以,我們在很多跑車上見到碳纖維并不足為奇。當然,其生產難度以及精細程度對施工人員提出了更高的要求。
  2.發動機
  作為汽車的心臟,發動機是汽車重的部件之一。早些時候,由于采用了不成熟的鋁缸技術,傳統的四缸鑄鐵發動機的重量可能高達200公斤左右。以平均1500公斤的汽車為例,發動機本身的質量已經是車輛總質量的13%。因此,這是減少發動機材料質量的好方法。
  而現如今,鋁制發動機技術已經非常成熟了,從發動機缸體到鋁制缸蓋,一款常見的發動機,基本也可以做到全鋁覆蓋。往后的研發趨勢是,能不能把碳纖維復合材料加入到發動機呢?如果加入更多的碳纖維,將會起到更大的減重效果。
  3.內飾
  除了車架和發動機,減輕車輛質量的關鍵還在內飾。在過去,汽車的內飾大多采用鑄木裝飾,雖然看起來質量很高,但實際上并不輕。目前,汽車內飾大多以塑料和鋼琴清漆為主,比鋰木低很多。
  另外,在一些跑車上,還使用了大量碳纖維材質,如碳纖維座椅,還有更薄的填充材料,目的都是為了更好的減重。只不過相對于車架和發動機,汽車內飾的減重占比會略低一些。
  隨著科技技術的持續發展,現如今又有了更高級的減重方法—3D打印技術。有了3D打印技術的加持,很多零部件可以從生產角度進一步降低重量。如:安全帶支架、ECU支架甚至是部分車架。這種產品可以保證強度并做到減重,不過,以目前技術來講,還難以實現規?;慨a。
  此前,本田汽車已經在著手研究3D打印技術,并決定在未來通過使用3D打印技術制造發動機曲軸,這樣一來就可以讓曲軸的重量降低30%,使車輛擁有更好的燃油經濟性。
  主機廠與供應鏈協同努力
  雖然汽車發展至今,車身重量基本已經控制在了一個合理的范圍內,但排放法規的日益嚴苛,汽車如何進一步減重仍是各大主機廠需要重視的課題。
  主機廠為了給汽車減重,作了各方面的努力,與上游供應鏈互動交流,共同探討汽車減重課題,就是他們所作出的努力之一。
  復材網攜手杭州卡淶復合材料科技有限公司定于2021 年 6 月 7-9日在浙江?杭州召開“第十一屆高性能復合材料新技術新應用國際高峰論壇暨高新裝備展”就是一場以“汽車輕量化”為主題的論壇,論壇邀請的演講嘉賓中,就有來自知名品牌汽車主機廠的一線實戰專家,演講、探討“汽車輕量化”主題。
  論壇還將加強與國外先進技術的交流互動,特邀請國內外專家作應用技術與市場分析報告,坦言問題與挑戰,講技術,談應用,析市場,構建一個“材料—制品—裝備—零部件—終端市場”無縫對接的全產業鏈優化平臺,有利于企業頂層設計及調整規劃,在市場競爭中占據優勢。
  論壇期間還將在會場外舉辦復合材料高新裝備展,設備企業參與到全產業鏈優化平臺交流對接中,了解客戶新需求,調整產品設計規劃,從而共同推動復合材料新技術、新應用發展。
  同時,論壇還將安排參觀杭州卡淶復合材料科技有限公司,企業主要面向汽車零部件系統、儲能系統(電池箱、碳纖維高壓氣瓶)、軌道交通、大型無人機和石油裝備等市場,通過運用源于德國的高性能復合材料規?;O計和工藝制造技術、碳纖維回收再利用技術以及國內的汽車復合材料部件規?;慨a經驗,針對客戶的不同需求,提供高效、低成本、定制化的輕量化解決方案,包括材料結構設計、小批量制造和量產,引領復合材料應用進入 4.0 時代(工業化、自動化、規?;⒚裼没?/div>
  誠邀國內外復合材料領域專家、學者、企業家和行業同仁蒞臨大會,共謀復材新未來。
 
  主辦單位
  復合材料信息網
  杭州卡淶復合材料科技有限公司
  協辦單位
  浙江省杭州市余杭區錢江經濟開發區
  參觀工廠杭州卡淶復合材料科技有限公司展示
 
  報告嘉賓
 
  Prof. Dr. Klaus Drechsler
  德國工程院院士
  德國薩克森科學院院士
  德國碳纖維復合材料聯盟主席
  慕尼黑工大碳纖維復合材料研究所所長
  Fraunhofer IGCV輕量化工程研究所所長
  杭州卡淶復合材料科技有限公司 席技術顧問
  報告題目
  復合材料技術在大規模量產應用領域的現狀和未來發展趨勢
  報告大綱
  - 近三年的復合材料量產應用的典型案例
  - 未來復合材料的技術發展趨勢和機會
 
  Mr.Georg Kaesmeier
  Managing Partner, Forward Engineering GmbH
  德國Forward Engineering合伙人,德國Forward Engineering GmbH(以下簡稱“FE”)是歐洲知名的輕量化設計公司,前身為碳纖維輕量化汽車設計公司Roding Automobile,總部位于德國巴伐利亞州慕尼黑,在韓國、日本及美國均設有代表處,日本三井集團(MITSUI)是其第二大股東。FE主要從事汽車碳纖維復合材料輕量化零部件的工程設計開發工作,曾參與寶馬i3,i8及新7系等車型復合材料車身零部件的設計。FE在市場上同蔚來汽車、長安汽車、北汽新能源、觀致等汽車廠有豐富的合作案例,在其他亞洲市場,與尼桑、豐田、現代等公司有深度合作。此外,FE與知名的輕量化材料供應商Evonik(贏創)建有合資公司,主要從事碳纖維輕量化材料的營銷。
  報告題目
  Design for Sustainability – how to win with composites
  面對可持續發展的工程設計——如何利用復合材料取勝
  報告大綱
  Sustainability trends in Automotive
  Key challenges of composite materials in the market
  Design strategies for sustainable products
  How to use Life-Cycle-Analysis in your product design process
  Thermoset materials vs. Thermoplastic materials
  State of the art recycling technologies for composites
  Future Outlook how to win business with composites
  汽車行業的可持續發展趨勢
  市場上復合材料應用的主要挑戰
  可持續產品的設計策略
  在產品設計過程中,如何應用生命周期分析
  熱固性材料VS.熱塑性材料
  新的復合材料回收技術介紹
  展望 - 如何用復合材料贏得業務
 
  Mr Gianfranco Lanini
  LEonARDO S.p.A.(意大利萊昂納多股份有限公司)航空結構事業部副總裁,萊昂納多上??偛靠偨浝?,商飛CR929項目大區負責人。
  LEonARDO S.p.A總部在意大利羅馬,1913年成立,180多個機構遍布20余個,其中制造廠有83個, 公司有7個業務部門分別是直升機、飛機、航空結構、機載與空間系統、陸海防御電子、防御系統、安全與信息系統事業部,是十大軍工集團之一,歐洲第二大航空航天企業,意大利大的工程及航空航天集團。
  報告題目
  復合材料在商用航空領域的應用
  報告大綱
  -復合材料在商用航空中應用簡史,從操控面板到完整的復合材料結構應用
  -商用航空采用復合材料的優勢(重量,維護,使用壽命)
  -未來挑戰--未來復合材料航空結構的要求(可回收性、生產系統靈活性、縮短投入市場的時間)
 
  魏斌博士
  現任杭州卡淶復合材料科技有限公司CTO兼工程研究院院長,曾出任慕尼黑工業大學輕量化工程研究所副研究員、奧迪汽車集團(德國總部)研發工程師、蔚來汽車德國中心輕量化工程高級經理、吉利汽車德國研發中心輕量化集成總監。同時,魏斌博士兼任復合材料學會車輛工程專業委員會副主任委員。
  報告題目
  車身碳纖維部件:從方案、研發到量產
  報告大綱
  碳纖維在車身結構的量產化應用需要解決用在哪、生產效率、質量穩定以及用得起這幾個核心問題。結合已有的量產項目經驗,報告系統的介紹方案論證、方案研發和驗證、材料測試以及CAE校正、樣品試制和測試、以及裝配方案等多方面內容。
 
  宋光輝
  浙江吉利新能源商用車集團有限公司客車事業部副總經理、高級工程師
  報告題目
  新能源電動客車車身的復合材料應用
  報告大綱
  目前市場上,巴士和客車的車身主要采用傳統的鋼制車身,自重較大,油耗較高,運營成本偏高。作為運營車輛,整車生命周期成本包括購置、日常運營、維修保養以及報廢周期是運營方高度關心的產品指標,這也對生產方在制造投入成本,產品的生產效率、質量以及物流成本方面提出了新的要求?;诟鞣叫枨篁寗?,模塊化、輕量化、分布式組裝的客車車身方案被工業界提上了議程。報告主要闡述吉利商用車和杭州卡淶復合材料科技有限公司攜手開發的產品和技術方案。
 
  韓非博士
  現就職于寶鋼股份研究院并任高級主任研究員。專注于汽車先進高強鋼成形理論與應用技術。負責寶鋼研究院汽車板EVI技術解決方案團隊及用戶技術支持工作,負責寶鋼車身用材及輕量化技術、超高強鋼成形與應用解決方案研發與應用研發,推進與用戶新材料、輕量化技術應用與實踐合作
  報告題目
  碳中和下的輕量化挑戰與寶鋼新能源汽車用材解決方案
  報告大綱
  新能源車行業迅猛發展,面對碳中和目標,對輕量化、材料發展提出了新的挑戰與需求。報告介紹了在此背景下,對新能源汽車輕量化、低碳發展的理解,對新能源汽車用材的解決方案,并對未來包括鋼、鋁、復合材料等材料發展給出了展望。
 ?。ǜ嗑蕡蟾媾c重量級嘉賓,正在公布中)
  日程安排
  6月7日(星期一)
  13:00-20:00
  論壇報到
  6月8日(星期二)
  09:00-12:00
  論壇報告
  6月8日(星期二)
  14:00-18:00
  論壇報告
  _
  6月8日(星期二)
  19:00-21:00
  歡迎晚宴,互動交流
  6月9日(星期三)
  08:30-15:00
  工廠現場實操,生產中遇到的問題展開探討解答、樣品展示。
  時間/地點
  時間:2021年6月7日-9日
  地點:浙江杭州
  相關事項
  1.會務費標準
  復材網會員:3000元/人,非會員3800/人
  包含會議門票、會議資料、餐飲、住宿統一安排,費用自理。
  2.會務費請按要求提前匯入指定賬戶,會務組統一開具發票,開票資料請發郵箱 :frp@cnfrp.com

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