文档介绍：汽车轻量化技术分析
一、汽车轻量化技术开展的背景及意义：
现阶段，汽车工业的开展面临着三大严峻问题：即油耗、环保和平安，轻量化、环保回收及节约能源已成为全球汽车工业的开展趋势。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型轿车和福特公司的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
平安性。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 年代开展的新材料，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、碰撞平安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