Автомобиль представляет собой сложную механическую систему. Благодаря упрощенной конструкции конструкции основных компонентов и применению легких материалов, таких как высокопрочная сталь, алюминиево-магниевый сплав, композиты из углеродного волокна и современные технологии изготовления и формования, по оценкам, к 2030 году, Углеродное волокно гибридного тела в качестве представителя легких компонентов будет составлять 40% рынка.
Технологический маршрут основных компонентов двигателя и трансмиссии
Компоненты системы двигателя и трансмиссионного оборудования линии основных технологий, показанные на рисунке 1.
1. Модульная конструкция головки блока цилиндров и выпускного коллектора пассажирского автомобиля
Модульная конструкция двигателя является важным средством для достижения легкого двигателя. В наддувом бензиновый двигатель, головка цилиндров двигателя и модульная конструкция выпускного коллектора, с одной стороны, выпускной коллектор можно охлаждать для улучшения экономии, чтобы решить Температура выхлопных газов над надежностью проблемы, с другой стороны, может уменьшить фланец выхлопной трубы, болты и другие размеры муфт, может значительно снизить качество всей машины. В течение примерно 2 л бензинового усилителя двигатель может уменьшить массу 2 ~ 3 кг, один из важных способов уменьшить вес.
2. Блок цилиндров двигателя легкового автомобиля
Корпус из чугунного цилиндра для обеспечения толщины стенки, уменьшения допуска толщины, оптимизации местной структуры в сочетании с улучшением процесса литья для уменьшения веса. Оптимизируйте основную несущую стенку, юбку цилиндра, верхнюю и нижнюю конструкцию поверхности фланца, снижение веса 2% ~ 3% Оптимизируйте структуру крышки основного подшипника с помощью топологического анализа и уменьшите вес на 1% ~ 3%. Корпус из литого алюминиевого цилиндра отдает предпочтение технической схеме использования корпуса цилиндра из литого под давлением алюминия. В условиях обеспечения прочности конструкции, Легкий вес. Основное содержание - решить конструкцию литого алюминиевого цилиндра, проблемы процесса проектирования литья под давлением, а затем расширить приложение.
3. Коленчатый вал
Коленчатый вал двигателя в основном использует литейный коленчатый вал полого профиля основного и соединительного стержней для достижения цели снижения веса. Конструкцию можно оптимизировать с точки зрения количества и размера балансировочной машины, формы кривошипа, формы коленчатого вала и т. Д. В материале, Прочный ковкий коленчатый вал, заменяющий существующий кованый стальной коленчатый вал.
4. распредвала
Собранный полый распределительный вал представляет собой очень зрелую технологию облегченного распределительного вала, способную снижать снижение массы более чем на 30%, широко используется в зарубежных двигателях.
5. Приводной вал
Чем длиннее длина вала, традиционная стальная шахтная труба из-за более низких условий, NVH не может удовлетворить требованиям и может быть выполнена только в двух секциях. Режим трубки из углеродного волокна высок, просто делается в период, поэтому вы можете сэкономить Универсальный шарнир, подшипники и промежуточная опора, конструкция значительно упрощена, вес также значительно снижен. Трансмиссионный вал из углеродного волокна в целом, чем традиционная потеря веса стального вала, составляет около 50%.
Легкая технологическая карта основных компонентов кузова
Для несущего тела легкая алюминиевая технология является одним из направлений направления дороги, вторая - направлением алюминиево-алюминиевого гибридного кузова, направление трех - на основе многокомпонентного гибридного тела на основе углеродного волокна. Задачей, которая должна быть решена, является материал из алюминиевого сплава Эксплуатационные испытания и оценка алюминиевых / композиционных материалов, моделирование характеристик тела алюминия / углеродного волокна (прочность и безопасность и т. Д.), Технология изготовления пресс-форм и технологии соединения различных материалов.
Для корпуса без нагрузки одним из направлений технологии легкого веса является корпус из углеродного волокна и пластиковая крышка корпуса, во втором - использование веса корпуса кузова и частей тела легкого технологического маршрута, показанного на рисунке 2 показывает.
При применении легких материалов основное применение высокопрочной стали, алюминиево-магниевого сплава и композитных материалов из углеродного волокна. Высокопрочная сталь в основном используется для корпусных панелей и деталей кузова, деформации деталей кузова и конструкционных элементов при применении разработки, Быстро, например, все более широко используемая крышка багажника из алюминиевого сплава, капот, задняя дверь, бампер-луч и т. Д. Магниевый сплав, используемый в настоящее время в корпусе в основном в скелете рулевого колеса, каркасе приборной панели, каркасе сиденья и т. Д. Стоимость и производительность композитного материала могут быть использованы для структурных частей тела на основе композитов на основе углеродного волокна на основе смолы, поскольку предпочтительные композиты из углеродного волокна в автомобиле могут использоваться главным образом в капот, крылья, крыши, багаж, дверные панели, Шасси и другие конструктивные элементы.
В передовой технологии основное применение технологии термоформования, лазерной технологии изготовления сшитых швов, варьируется от толщины технологии листовой плиты / технологии разметки, технологии формирования валков. Технология термоформования с высокой точностью формования, обеспечивающая хорошую производительность, широко распространена Для изготовления высокопрочных автомобильных бамперов, дверного бампера, стойки, стойки B, стойки C и рамы крыши, прохода и других частей безопасности и конструкционных деталей и т. Д. Технология накладной пластины может быть применена к раме кузова, Дверные панели, ветровое стекло / переднее ветровое стекло, крышка колес, пол, средняя стойка (B-стойка) и т. Д., Пластина с разной заменой может заменить сварную пластину с лазером, более подходящую для изготовления компонентов балки, например, , Стрингеры переднего пола, задний бампер, балки заднего пола и т. Д. Технология формовки качения может быть разумным профилем профиля геометрии, предназначенным для повышения грузоподъемности и уменьшения веса деталей.
Система дорожных карт основных компонентов системы шасси
Шасси автомобиля разделено на четыре части: система подвески, система привода, система рулевого управления и тормозная система. Основные компоненты технического маршрута, показанные на рисунке 3.
1. Система подвески
Поперечный рычаг подвески Основной литой алюминий, кованого алюминия или углеродного волокна композитного материала для уменьшения контроля веса руку; стабилизатор, главным образом, полые волокна углерода из композиционного материала или стабилизатора для достижения целевого веса; винтовая пружина сталь высокой прочности полой основной винтовой пружины Или комбинированная пружинная пружина из углеродного волокна.
2. Система путешествий
Колеса приводной системы в основном изготовлены из литья из алюминиевого сплава, алюминиевой ковки, ковки из магниевого сплава или композитных колес из углеродного волокна для достижения снижения веса.
3. Перейдите к системе
Система рулевого управление в основном использует электрическую систему рулевого управления с усилителем и для снижения веса по проводам системы рулевого управления для использования чугунного материала может уменьшить вес кулака путем проектирования топологии оптимизации структуры, или литой алюминий, кованый алюминий и углеродное волокно композиционного материала, чтобы уменьшить вес кулака ,
Тормозная система
Интеграция тормозной системы - это будущее направление легкого веса тормозной системы. Может использоваться традиционный вакуумный усилитель, ESP, вакуумный насос (в условиях вакуума) комбинированная тормозная система или традиционный вакуумный усилитель, ESP, комбинация вакуумного насоса Тип, небольшое количество моделей с использованием гидравлической вакуумной дожимной насосной системы или дальнейшее использование тормозной системы ESP и гидравлического усилителя тормозной системы. Комбинированная тормозная дисковая тормозная дисковая комбинация основного использования легкого веса, такого как стальной колпачок или алюминиевый колпачок + Тормозной диск из керамического фрикционного кольца. Тормозные суппорты в основном алюминиевые суппорты для достижения веса.
