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专用车轻量化(专用车轻量化设计)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-05 10:55   点击:87  编辑:admin   手机版

1. 专用车轻量化设计

专用汽车(Special Purpose Vehicle)主要指消防车、救护车、机场专用车和银行用车等。这些车辆都是经过特殊改装之后才能用于运输货物和(或)人员的车辆,以及只用于完成特定任务的车辆。

  我国对专用汽车作用特点是:装置有专用设备、具备专用功能、用于承担专门运输任务或专项作业以及其他专用用途的汽车。专用汽车是相对于普通汽车而言,它主要是在普通汽车车型基础上,装设专用车身或用来完成某种货物装运的容器以及完成某种作业项目的装备。

  随着我国专用汽车的发展,越来越多的专用汽车采用了专门设计的汽车底盘,以轻量化、节能、低污染为主要特点,更好地发挥专用汽车的特性。

2. 轻量化车身

节约电力,提高行驶速度。

3. 汽车轻量化技术及其应用

30%-35%

有色金属占据10%-15%、非金属材料占据20%左右。母庸质疑的是在轻量化趋势的带动下,如轻金属材料、复合材料等多种新型材料将会越来越多的应用到汽车上面去,并且这些新型材料还会占据一些传统汽车材料的地位和比例。轻量化材料中,现在整个汽车行业中钢铁材料仍占据主导地位,但不容置喙的是钢铁材料的应用比例正在逐年下降和减少,工程塑料、镁合金、铝合金、复合材料等这些材料的应用数量正在逐渐增多。

4. 乘用车车身零部件轻量化设计典型案例

想要实现汽车轻量化,主要有三种途径:

1、应用高强度和轻质材料(手段),比如高强度钢材、超高强度钢板、铝合金、镁合金、工程塑料及纤维增强复合材料等。从技术路径看,碳纤维复合材料、铝镁合金、先进高强钢是目前车企探索的三大方向,这三种材料替代当前的主流材料低碳钢,可分别减重60%、40%、25%。

2、优化车身结构的轻量化设计(前提),利用结构解析和CAD、CAE等技术进行结构的优化设计,以减少无用材料、减轻壁厚、减少零部件数量等,如:模块化集成设计、结构拓扑优化。

3、运用先进的制造工艺技术(保障),如激光拼焊、辊压成形(先进的成型技术保证了整车结构的安全性)、高强度钢热成形、内高压成形等先进制造技术,结构胶粘接和异种材料铆接等先进连接技术。

5. 专用车轻量化设计软件

现在很多的软件都可以模拟装修房子像是有人会经常用到CAD的软件,它是一种轻量化的快速制图软件,安装操作都特别的方便,而且画图的功能特别齐全,设计的独特功能可以大大的提高制图的效率,这样在设计的时候也会很好的缩短需要的时间。

6. 乘用车车身结构设计与轻量化

非承载式车身是否重要取决于车辆用途,车身结构决定了不同的车型。

所谓非承载式车身指一般理解的车架并不负责载重和支撑悬架的作用,车身结构中有一台纵穿车头到车尾的独立底盘(俗称大梁)。这台底盘由粗壮的铸铁材质打造,完成的框架式底盘负责固定悬架支撑车身,同时要安装发动机、变速箱、转向机以及车架负责载重;虽然这套底盘固定了很多零部件看似“工作强度”很大,但底盘整体的抗扭刚度非常之高,这些力量对于底盘可以说是隔靴搔痒,在崎岖路面大角度扭转也很难让底盘变形。

抗扭能力强是非承载式车身对于乘用汽车的最大优点,比如越野车需要的正是在崎岖路面驾驶扭来扭去不会损伤车架(车壳)。对于商用车而言最大的优点是承载能力强,白话的说就是有底盘则载货量更大,没有底盘的承载式货车如重载是很容易压坏车身的,所以不论是微卡、轻卡、皮卡还是重载客货车都会用非承载式车身的结构。

承载式车身俗称为笼式车身,结构相比非承载式少了那套纵穿车身的底盘,五大总成中的车架直接负责承载和支撑,在车架底部加上钢板和几道加强横纵梁替代了底盘。发动机变速箱转向机和悬架系统均直接固定在车架上,这种结构的强度相当的不高,因为这种框架式结构为了实现轻量化不会使用楞粗的钢材打造,所以在崎岖路面频繁的扭转容易造成车架变形,结构参考下图。

承载式车身的缺点就是这样,不过只要是合理的车型使用则缺点无法体现。比如轿车、SUV和MPV三种车型,这些车的适用场景99%是在平整的铺装公路上,一台车从落地到自然老化报废可能都没有开到过烂路上。那么这些车用承载式车身也没有机会让车架变形,抗扭刚度很高的非承载式车身对于这些车而言又有什么意义呢?

正面的意义肯定是没有的,非承载式车身一套独立的底盘只会带来反作用,因为太重了。汽车轻量化与节油的标准约为(100km/100kg/-0.5L),多出一台底盘总会让车辆的油耗多出百公里2L左右,所以非承载式车身对于轿车等主流车型而言,除了提升油耗以外没有其他意义了。这种车身结构只适合越野车以及商用车,而商用车中有一些低端微卡并没有使用非承载式车身,这些车的载货能力非常一般,选车时不建议考虑这类微卡。总而言之应该选择哪种车身结构,要以意向车型决定。

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