浅谈轻量化的设计分析.ppt

FOTON DAIMLER 福田戴姆勒汽车 浅谈轻量化设计 底盘所转向室 王丽永 2013.9.10  目录 FOTON DAIMLER 福田戴姆勒汽车 一、汽车发展趋势 汽车整车节能技术 三、汽车轻量化设计的意义 四、汽车轻量化设计原则及方法 五、商用车底盘系统轻量化设计案例 六、个人建议  FOTON DAIMLER 、汽车发展趋势 福田戴姆勒汽车 节能 环保 安全 法规 20世纪70年代两 次石油危机促成发 为应对全球变媛 展节能汽车。美国1997年京都议定 科技以为本, 安全性、燃油经 国会1975年通过能 书,服(O排放,汽李全能,可济然、放、 政装和保护议案,对汽车放环保提 回收方面的法规要 出更高要求 永恒的主题。 和销售符合燃油 经济性指标的车辆。 降低能耗,减少排放、提高安全性  FOTON DAIMLER 二、汽车整车节能技术 福田戴姆勒汽车 整车节能技术 空调系统优化 轻量化设计 低滚阻轮胎 造型优化 电源管理系统 轻量化材料 制动能量回收 底盘封装 C端子发电机 轻量化工 低拖滞扭矩卡钳 电喷糈确化标定 STT Improvement of 10%of: Impact on tuel 智能格柵系统 Power train eminency Vehicleass Rollng rests 23% Power consumption of 为了达到节能减排的目标,需要运用多种节能技术,其中轻量化设计是在工程 实际中最为容易实现的。通过轻量化技术的运用实现经济效益的最大化。  FOTON DAIMLER 三、汽车轻量化设计的意义 福田戴姆勒汽车 1、汽车轻量化设计与整车性能之间关系 动力:得 到提高 的娱乐装置 0.7u100km 减重10% 少7% 有效负载和 牵引:增加 注:此统计数据来源于通用 小轿车统计 并能减排与整车自重息息相关,而且也影响整车其他性能  FOTON DAIMLER 福田戴姆勒汽车 2、车重与能耗之间的关系 FwiFR+F+F+F Fm牵引力 F滚动阻力 f2空气阻力 F爬坡阻力 F。-加速阻力 F=k四gosa Dosing 决定油耗的因素: 空气阻力(对油耗的页献约25%)与整本质量无关。而大约油耗的75解与汽车的整备质量有关(滚动阻 力对油耗的页献约为35%加速阻力和爬披阻力对油耗的贡献值约为45%)  FOTON DAIMLER 福田戴姆勒汽车 ■车重与燃油消耗 的关系 O2: 140g/km 变L082g Dlrect Injection Gasoline 1000 2000 Vehicle Weight (kg) 车重减少100,每升油可多行驶km 车重减小10%,可降低6%~8%的油耗,降低5~6%的排放  FOTON DAIMLER 福田戴姆勒汽车 ■降低油耗的方法 ■改善发动机性能,提高燃烧效率; improvement of 10 ot: mpaa cn fuel 题提升汽车的空气动力学性能,降低滚动阻力世 的提高动力传动效率,减小功或动力传递损失;pm 2-3% 4开发新能源汽车; 51减轻汽车自重,进行汽车的轻量化设计; 相对而言,减轻汽车自重容易实现,故轻量化是降低油耗和减少排放最有效措施的之一。  FOTON DAIMLER 四、汽车轻量化设计原则及方法 福田戴姆勒汽车 1、自然界的轻量化 自然界中资源有限,必须做到材料芹省,自 然界中常见的胞状结果,三明治结构及管结 构去除了质受载荷最小的部分,起到轻量化、 并约资源的作用。 胞状材料 管状结构有紧 内部为蜂窝状 沫结构。常见于动物的刺 植物的叶子,结构由2个紧 和植物的茎秆,如莲的茎 密的外层和不那么紧密的 动物的骨小梁结构由桁架 间层(常采用胞状材料 状或者平板状的斜撑作为 填充)构成,降低总重 载单元构成的,是三维  FOTON DAIMLER 福田戴姆勒汽车 除合适的结构外轻 量化结构还要求尽可 能轻的基本组件。 木胞壁是一种天然的 纤维复合物,其度 低及力学性能值较广 易压弯。 通过层级堆积,使得 弯曲载荷及压力载荷 下的力学性能达到提 木胞壁结构 自然界轻量化体现为结构最优化,材 质轻量化及力学性能最优化 自然界的轻量化中,通过适当的材料添 加使局部的应力能够发布均匀,调整力 学性能。如树权间的圆角