1、1汽车轻量化技术的发展现状及其实施途径摘要：伴随着我国的经济的发展，城市化进程的加快以及全球能源的紧缺，汽车轻量化已经成为了未来汽车的发展方向。本文就汽车轻量化的现状以及实施的途径做出了相关的分析。 关键词：汽车轻量化；发展现状；实施途径 中图分类号：G872 文献标识码： A 引言 目前我国控制汽车燃料消耗量的首个强制性国家标准 乘用车燃料消耗量限值标准已经实施,标准依照整车装备质量来对乘用车燃料消耗的限值分别提出了要求,主要是分为两个阶段来实施。第一阶段的标准比较宽松，已经在 2005 年的 7 月正式的实施，而第二阶段的标准则是在第一个阶段的基础之上对其进一步严格控制。在 2008 年的
2、 l 月正式开始实施，当前我国的现实是,汽车保有量呈现快速增长的趋势，使得我国的石油资源严重的短缺。于 2004 年我国进口原油突破了 1.2 亿大关，而起对外的依存度则超过了 4 0 %。在这之中汽车燃油消耗不仅仅指的是中国石油消费总量之中的增长是最快的部分。而起其所占到的份额则也很快的上升到第一位。所以研制以及开发出排放更少、能耗更低以及安全性较高的新一代汽车产品变成为汽车界的发展目标。如果要想实现这个目标的话，那么汽车轻量化则是其必然的选择。 1、发展汽车轻量化技术的作用 2汽车轻量化这是汽车产业发展的趋势之一，同时也是一个汽车厂商以及国家技术进步以及先进程度重要的标志。国内外的研究机构
3、以及专家学者对于汽车自重的减少以及燃油消耗降低之间的关系做出了不少与之相应的研究。一般来说，发动机的功率主要是消耗在消除汽车在行驶的阻力之上。汽车行驶的阻力这是由空气的阻力、滚动的阻力、加速的阻力以及爬坡阻力这些来共同组成的。空气的阻力通常是与由汽车车身的形状、迎风的面积相关，尤其是在高速行驶之时其影响更加的大。但是它同整车的总质量没有关系；除空气阻力之外的滚动阻力、加速阻力以及爬坡阻力等同整车的总质量成为正比，因此减轻了自身的质量,这是有效降低以上的 3 种阻力作为重要的因素，同时也是有效降低燃油消耗重要措施。经过研究显示，对于轿车来说，在使用期之内，每减重 10 %的话，那么其的油耗将会降
4、低到 8%10 %；对于质量是 162 0 吨的载货汽车，每次减重 1000 kg 的话，有可能降低会油耗 6 %7 %。燃油效率的提高，指的是汽车的耗油量以及排污量的降低，将会有利于使人类的生存环境改善。所以有效减轻汽车的自重，这是提高汽车的节能性以及环保性、并且降低燃油消耗以及使得排放降到最低的有效的措施之一。当前汽车轻量化变成汽车产业发展之中的一个非常重要的研究课题。 2、轻量化技术的内涵 汽车轻量化使用的是现代化的设计方法以及高效的手段，对汽车产品进行优化设计或者使用新材料保证汽车的综合性能指标的基础上，尽量降低汽车产品其自身的重量，这样就可以达到减重、降耗、环保以及安全的综合指标。
5、3汽车轻量化这是一个综合性比较强的工程，主要包括有轻量化材料的开发以及使用，轻量化结构的设计以及优化，同之匹配的先进的成形技术改进以及发展。 当前，国内外使用到汽车的轻量化技术通常有：轻质材料技术的开发以及使用，比如说铝合金、钦合金、镁合金、高强度钢、粉末冶金、塑料、生态复合材料以及陶瓷等等的应用变得逐渐变多。结构优化以及算机辅助集成技术(CAX）主要包括有（CAD/CAF/CAO-)以及分析技术的应用。尖端的成型方法以及连接技术的使用。这些重要的技术使得汽车轻量化的发展状况以及未来的发展方向，它的综合使用以及发展具有相当重要的意义。 3、汽车轻量化的实现途径 3.1 合理设计结构 在结构上合
6、理设计主要从以下 3 种方式来实现汽车轻量化：主要是通过结构优化设计，并且可以使得车身骨架减少、车身钢板的质量，并且对车身强度以及刚度来进行优化以及校核，保证汽车在满足性能要求的前提之下，使其自重有效降低，这样就可以有效的实现汽车的轻量化，还可以通过使得结构的小型化，这样有效的促进汽车轻量化的优化，可以通过它的主要功能部件在一样的使用功能不变的情况之下，不断缩小其结构的尺寸。使用运动结构方式的变化为实习目的，比如说使用轿车发动机的前置、前轮驱动以及超轻悬架 结构等等，这样可以使得结构变得更加紧凑，或者是使用发动机的后置、后轮驱动这样的方式，使得整车或者局部的结构逐渐变小，这样将会有效的实现轻量
7、化的目的。但是4汽车小型化同样也会受到种种制约，比如说相同型号规格的车辆，其车内的空间如果变小的话，那么将会使其舒度降低。据相关部门的统计，其汽车车身、底盘以及发动机这三大件大概会占到一辆轿车总质量的 6 5 %，在这之中车身之外、内覆盖件的重量则站到了第一位。所以为了降低汽车自身的重量对于降低发动机的功耗以及有效减少汽车的总重量具有双重的效应，这也是实现汽车轻量化的重要途径。 3.2、新型材料 世界上汽车的使用材料的趋势显示，质量偏轻的材料对于汽车轻量化的发展具有相当大的贡献。汽车的材料主要是汽车设计、品质、质量以及竞争力的基础之上，汽车技术的发展在相当大的程度上决定着汽车材料未来的发展方向
8、。轻量 化的要求使得汽车材料的结构发生相当明显的变化。当前，在国内外的汽车的应用上比较多的轻量化材料通常包括有铝合金、高强度钢、镁合金、塑料以及复合材料等等。目前我国实行以人为本的可持续发展的战略，汽车产业所使用的可持续应用的材料则无疑是我国汽车行业得到可持续发展有力的保证。 3.2.1、有色合金材料 有色合金材料它是汽车轻量化之中代替钢铁材料的主力。当前，在汽车逐渐使用的有色合金主要包括有：铝合金、镁合金、铜合金、钛合金等等，其中使用最为广泛则是铝合金以及镁合金。同钢铁相比的话，铝合金的特点是质量较轻、在耐腐蚀上有着卓越的表现、加工上比较方便这些特点，其缺点在于他的成本偏高，这也是近些年来，
9、国内外的汽车上使用较多的轻量化材料。在欧美生产的轿车之中，平均使用的铝材5量将达到 200 kg 左右，其铝化率大约为 20%。在使用铝合金其最大的缺点则是其焊接的工艺性偏差。 与钢铁比较而言，镁合金的密度较、容易加工、压铸比较经济、其阻尼减振性以及抗凹的性能较好，在这之中最为突出的特点是其比重较轻，大概是 1.8g/cm3，这是铝合金的 2/3，强度比铝合金偏高，同高强度的金属结构钢比较接近。镁合金这是目前最理想、重量较轻的金属结构的材料，这样就使汽车减轻自重，可以有效提高它的节能性以及环保性的最合适的材料，但是它的铸造性比较差、其后的处理工艺比较复杂、成本偏高。我国的镁资源是世界范围之内比
10、较丰富的国家，使用镁以及镁合金则成为我国汽车轻量化最合适的首选材料。 3.2.2、非金属材料 使用汽车的非金属材料大概有数十种产品，使用量较大的是塑料以及复合材料。塑料同金属相比具有比重小、强度高、耐腐蚀性较强、可以隔音隔热以及吸收碰撞的能量、便于加工、成本低廉、其外观的装饰性较好这些优点，同时其制作的能耗较低。并且可以使得能耗降低，有效的提高车速、使其外观变得更加美观、提高其舒适性以及有效降低成本，当前的汽车厂家逐渐使用塑料制品来代替金属。 3.2.3、高强度钢 高强度钢它在轻量化材料之中，同铝合金以及塑料相比较而言，高强度钢的价格偏低、其弹性模量较高以及刚性较好、耐冲击性好以及抗疲劳强度较
11、高这些优点，其缺点则在于耐腐蚀性偏差。 4、结语 6有效提升我国汽车轻量化技术的水平，最为重要的是集合全国轻量化技术的长处，做好产学研的结合，并且建立好资源共享的汽车轻量化技术科技创新的平台。早日使得我国的汽车业可以媲美欧美发达国家。 参考文献： 1鲁春艳.汽车轻量化技术的发展现状及其实施途径J.上海汽车,2007,(6): 2廖君.汽车轻量化技术发展的探讨J.机械,2009,(1) 3王智文.汽车轻量化技术发展现状初探J.汽车工艺与材料,2009,(2) 4陈一龙.汽车轻量化技术发展状况及展望J.汽车工艺与材料,2012,(1) 作者简介： 1、姓名：杨帆，性别：女，年龄：29，籍贯：河北省邯郸市，职务：项目工程师 ，职称： 助理工程师，研究方向：模具设计与制造、汽车轻量化，工作单位：保定长城华北气车有限责任公司。 2、姓名：任彩龙，性别：女，年龄：28，籍贯：内蒙古乌兰察布市，职务：项目工程师 ，职称：助理工程师，研究方向：模具设计与制造、汽车轻量化，工作单位：保定长城华北汽车有限责任公司。
