文档介绍：汽车轻量化技术分析
一、汽车轻量化技术发展的背景及意义：
现阶段，汽车工业的发展面临着三大严峻问题：即油耗、环保和安全，轻量化、环保回收及节约能源已成为全球汽车工业的发展趋势。针对此类问题，各国纷纷开始重视能源和环保议题制定了相应的车和福特公司的AIV轿车，AIV汽车总共使用铝台金270kg，比传统钢制汽车减轻200kg。
综合ASF与单体构造车身结构的优点，本田公司开发了Insight复合结构全铝车身，最大限度的发挥铝合金的优势。与铝合金单壳体车身(NSX车)相比，Insight铝复合车身所用的零件少 15％，焊点少24％。此外，与三门钢车身Civic车相比，白车身的质量减小47％而扭转刚度提高38％，弯曲刚度提高 13％，同时具有很好的碰撞安全性。通用汽车公司开发的五座轿车Precept使用铝合金制造车身。车身使用了49kg 铝挤压型材、64kg铝合金板及 32kg铝压铸件，与传统钢结构车身相比，Precept的车身质量减轻45%。
镁合金是比铝更轻的材料， kg/m3，轻量化效果更明显。起初是用于壳体类、气缸盖罩盖和方向盘骨架等件，现在已经扩展到座椅骨架、车门、车顶、仪表盘骨架和支架类零件。
20世纪90年代，奔驰公司首先在ＳＬ　Ｒｏａｄｓｔｅｒ中采用了镁合金座椅，使车重明显减轻。
塑料及纤维复合材料在汽车工业的应用也日趋增加，汽车上应用塑料件已达数百个。在重型卡车上塑料和复合材料的应用已超过 150 kg，由普通的塑料到高强度复合材料均有应用。其中尤以SMC和GMT的应用最为广泛。
5〕金属基复合材料是 20 世纪 60 年代发展的新材料，80 年代之后进展很快。汽车工业应用的 MMC 主要是纤维增强及颗料增强铝基复合材料。应用于发动机与刹车系统零部件。发动机零件有缸套、活塞、连杆、活塞销、摇臂和气门挺柱。在刹车系统应用于刹车盘和刹车毂。
复合材料在整车车身上有一些应用，如通用公司的Johnson等研制成功一款复合材料白车身，在满足包括静刚度、耐久性、碰撞安全性等结构性能要求前提下，比传统钢车身质量减轻了60％。1994年，克莱斯勒推出了复合材料概念车CCV(Composite Concept Vehicle)，在节省加工时间约70％的同时，CCV质量减轻20~50％。新型的奔驰 S 级车上总共使用了
180kg塑料及复合材料，其中有36kg的车身外零部件。
②优化设计：随着汽车工业设计水平的不断提高，很多汽车开始采用超轻悬架结构、高刚性结构来减轻其质量，常采用优化并排焊点、加强筋、减重孔等方式来到达轻量化目的；
1)结构构建：汽车的优化设计主要针对车身与关键零部件总成2 个方面。优化设计中可以：1>优化车身的空间结构，满足各种工作载荷；2>减小或减少车身多余的尺寸、零件数量和零部件厚度；3>优化零部件形貌，减少不必要的结构或用于增强的加强件数目。
2)材料选择:优化设计的核心是通过对汽车产品的合理设计，在满足整车使用性和经济性各项要求的情况下，选择并使用适当的轻量化材料，需要利用设计者的经验和CAE 技术。前者的实质是轻量化数据库建设，设计者的经验可以通过积累获得转化，成为轻量化数据库专家系统的一环。同时，从设计的静动力学分析，到关重件生产工艺模拟，再到整车性能