新能源汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)方法研究

浦艷琴

摘要：現(xiàn)如今，我國(guó)為了節(jié)能減排，提倡新能源汽車(chē)。為了推動(dòng)新能源汽車(chē)進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)的車(chē)身進(jìn)行了分析和探討。為了推動(dòng)新能源汽車(chē)可以得到更好的發(fā)展，我國(guó)希望新能源汽車(chē)的車(chē)身重量盡可能減輕，但是在減輕重量的同時(shí)，也一定不能影響原有的性能。減少車(chē)身的重量是新能源汽車(chē)持續(xù)發(fā)展的技術(shù)手段之一。據(jù)了解，我國(guó)從多方面開(kāi)展車(chē)身的輕化工作，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面、用材用料方面。本文分析了新能源汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)方法，推動(dòng)新能源汽車(chē)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē);車(chē)身輕量化;設(shè)計(jì)方法

一、新能源汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)在材料方面做出的改變

1.1鋁合金

鋁合金與普通低碳鋼鋼板在質(zhì)量方面存在較大的差異，鋁合金具有較小的密度以及鋁合金的耐熱性穩(wěn)定、硬度高，而且具有易打造等多方面優(yōu)點(diǎn)。除此之外，鋁合金還可以回收再利用，提高了材料的性?xún)r(jià)比，也提高了材料的利用率。而且我國(guó)越來(lái)越提倡節(jié)能環(huán)保，這對(duì)于我國(guó)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，具有極大的推動(dòng)力。在制作時(shí)，如果車(chē)身結(jié)構(gòu)在制作過(guò)程中需要的話可以使用激光束壓合成型，但是在此后要對(duì)車(chē)身涂抹防腐蝕材料。由鋁合金制造的新能源汽車(chē)不僅具有較輕的車(chē)身，還具有一定的防腐蝕能力，而且不能為了達(dá)到輕化目的而忽視防腐蝕性能。我國(guó)在汽車(chē)領(lǐng)域使用較多的材料是鋼材，而據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)現(xiàn)在使用鋁合金的量也較多，僅次于鋼材之后。由于鋁合金具有易打造的性能，因此，在汽車(chē)領(lǐng)域有突出的優(yōu)點(diǎn)，它可以打造想要的鑄件、沖壓結(jié)構(gòu)件和拉制的鋁型材等。鋁合金在汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、活塞、進(jìn)氣支管、氣缸蓋、變速器殼體、矯車(chē)的骨架、車(chē)身、座椅、支架、車(chē)輪等多方面都有使用。輕質(zhì)的鋁合金在一定程度上可以極大地減小新能源汽車(chē)車(chē)身的重量，其與同體積的鋼鐵相比，重量減輕近一半，在另一種意義上說(shuō)，這有利于減小新能源汽車(chē)的損耗，而且也為駕駛者帶來(lái)不一樣的感覺(jué)。

1.2高強(qiáng)度鋼

高強(qiáng)度鋼在我國(guó)輕量化材料中一直占據(jù)主要地位，一直被人們廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。而且隨著社會(huì)的變化，高強(qiáng)度鋼也在新能源汽車(chē)領(lǐng)域展開(kāi)了應(yīng)用。某品牌的汽車(chē)車(chē)身沖壓件高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用比例占總體應(yīng)用的一半，這完全體現(xiàn)了高強(qiáng)度鋼在汽車(chē)行業(yè)發(fā)展過(guò)程中扮演著重要的角色。

1.3復(fù)合材料

復(fù)合材料的另一個(gè)名字是纖維增強(qiáng)塑料，顧名思義，復(fù)合材料是由纖維和塑料復(fù)合而成。現(xiàn)如今，復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛，因?yàn)閺?fù)合材料具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：其密度小，外表美觀，耐腐蝕等。除此之外，玻璃鋼復(fù)合材料在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用也超乎人們想象，而且在歐美車(chē)系中應(yīng)用較為廣泛，但是，在現(xiàn)如今新能源汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用不容忽視。

二、新能源汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)的方法

車(chē)身整體優(yōu)化主要利用一體化技術(shù)，綜合使用拓?fù)鋬?yōu)化、形貌優(yōu)化、形狀優(yōu)化和尺寸優(yōu)化等多種優(yōu)化方法。首先對(duì)車(chē)身整體骨架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，并且將其它接頭部位也進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，以減小汽車(chē)整體重量。

2.1客車(chē)整體骨架輕量化設(shè)計(jì)

客車(chē)車(chē)身整體骨架主要是由較薄的鋼管組成。在進(jìn)行客車(chē)車(chē)身輕量化工作時(shí)，采用較多的是綜合拓?fù)鋬?yōu)化、形貌優(yōu)化和多目標(biāo)優(yōu)化等優(yōu)化方式進(jìn)行優(yōu)化。這些優(yōu)化方法主要是改變骨架材料以及大小，但是在進(jìn)行此項(xiàng)工作時(shí)一定不能影響客車(chē)性能，在不影響客車(chē)性能的前提下，減輕客車(chē)質(zhì)量。除此之外，這還可以在一定程度上加快客車(chē)速度。據(jù)調(diào)查顯示，車(chē)身主要骨架是由高強(qiáng)鋼、鋁合金和鋼鋁等多種材料混合組成，現(xiàn)如今，可以從車(chē)身材料方面進(jìn)行改造，采用密度更小，而且柔軟度更強(qiáng)的材料進(jìn)行替換。

2.2車(chē)內(nèi)裝飾輕量化

首先，可以從座椅方面進(jìn)行改造，選擇輕量化材料。現(xiàn)如今，座椅采用較多的是高強(qiáng)鋼，但是根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用鎂合金在一定程度上可以減輕不少重量，而且鎂合金材料已經(jīng)被國(guó)家認(rèn)可，而且現(xiàn)在在鎂合金材料的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了更可以起到輕量化作用的材料，即為將鎂合金擠壓型材料與鎂合金沖壓板相結(jié)合制成新型材料，利用其制作座椅，在制作座椅時(shí)不僅要保證座椅的舒適度，還要保證座椅牢固安全，為駕駛?cè)藛T提供舒適的駕駛環(huán)境。

玻璃在整個(gè)車(chē)中也占據(jù)一定的重量，如果選擇輕化玻璃，它也可以在一定程度上減少重量，最終達(dá)到整車(chē)的輕化效果。但是在進(jìn)行輕化過(guò)程中，不僅要保證玻璃原有性能，而且還需要保持玻璃的厚度適中，不可由于為了達(dá)到輕化效果而減小玻璃的厚度，這樣在駕駛過(guò)程中極容易出現(xiàn)故障。而且現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一種新型透明熱塑性材料，這種材料具有較強(qiáng)的耐沖擊性，適合做車(chē)的擋風(fēng)玻璃，如果用這種新型透明熱塑性材料不僅可以起到擋風(fēng)玻璃原有的性能，還可以在很大程度上減小整車(chē)的質(zhì)量。

儀表盤(pán)對(duì)于駕駛?cè)藛T來(lái)說(shuō)，具有一定的控制能力，駕駛?cè)藛T可以通過(guò)儀表盤(pán)了解整車(chē)的駕駛情況，與此同時(shí)，還有利于提高對(duì)駕駛速度的控制能力，由此可知，儀表盤(pán)對(duì)于這整個(gè)車(chē)來(lái)說(shuō)也是重要的一部分，因此，也可以考慮針對(duì)儀表盤(pán)進(jìn)行輕量化操作，儀表盤(pán)的外表結(jié)構(gòu)可以利用一些新型材料進(jìn)行改變。

汽車(chē)內(nèi)部還有扶手，扶手一般都由塑料制成，但是為了達(dá)到輕量化效果，可以使用一些噴塑鋼管、復(fù)合不銹鋼管、鋁合金管等材料，但是鋁合金管在冬天可以讓乘客感覺(jué)到溫暖舒適的感覺(jué)，但是這種材料造價(jià)較高，而噴塑鋼管和復(fù)合不銹鋼管也可以為乘客在寒冷的冬天帶來(lái)溫暖。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于環(huán)境變化多端，導(dǎo)致新能源汽車(chē)在制作過(guò)程中也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)麻煩，但是為了推動(dòng)新能源汽車(chē)進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)仍需要針對(duì)制作材料進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究，而且各國(guó)針對(duì)新能源汽車(chē)的發(fā)展都有獨(dú)特的方案和制作技巧，因此，為了我國(guó)的新能源汽車(chē)制造方面不落后，相關(guān)部門(mén)也應(yīng)制作屬于我國(guó)的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]宮永玉，王墨，張志鵬.新能源汽車(chē)輕量化途徑及其評(píng)價(jià)[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2017（1）：5-6

[2]駱建麗，陳曉鋒，李程，李建華，高增輝.汽車(chē)車(chē)身輕量化管理要點(diǎn)與思考[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2017（19）：209-210+216

[3]王銀萍.新能源客車(chē)車(chē)身骨架輕化設(shè)計(jì)研究與優(yōu)化[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2017（26）：969-971