2011年年底,國家工信部發(fā)布了《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級投資指南》,這份政府相關(guān)部門、金融機構(gòu)開展工業(yè)投資項目相關(guān)工作的重要參考,同時也是全國工業(yè)和信息化系統(tǒng)推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級工作的重要指導(dǎo)。 |
而正是這份重要指導(dǎo)中,關(guān)于汽車行業(yè)給出的投資意見讓人很意外:作為政府重點扶持項目的電動汽車產(chǎn)業(yè)并未被列入,而此前不被重視的汽車輕量化產(chǎn)業(yè)卻被作為指導(dǎo)意見提了出來。 |
中國政府計劃斥資1000億元人民幣,在汽車行業(yè)內(nèi)統(tǒng)籌發(fā)展電動車,建立新能源機制,爭取在2020年前實現(xiàn)500萬輛的新能源車型銷量目標(biāo)。但居高不下的售價、基礎(chǔ)充電設(shè)施尚待完備的狀況對電動汽車產(chǎn)品知識普及的匱乏,都使得電動汽車的生產(chǎn)與銷售遭遇了不小的瓶頸。在這樣的背景下,相對于“看上去很美”的電動汽車產(chǎn)業(yè),輕量化就比較實際一些。 |
我們認為,將輕量化放在第一位的重大意義不僅僅是投資方面,而是從政策的制定部門到政府的主管部門,都認識到了要將傳統(tǒng)能源汽車與新能源汽車放在相等的位置上去關(guān)注的問題,而如何提高傳統(tǒng)能源汽車的節(jié)能水平,是更加重要的問題——畢竟在目前以及未來的一段時間內(nèi),傳統(tǒng)能源汽車還將會是市場上的主流產(chǎn)品。而輕量化作為傳統(tǒng)能源汽車節(jié)能減排的基礎(chǔ),是一種看得見摸得著的、更加務(wù)實的選擇,而在推動上,更要采取一種務(wù)實的態(tài)度。 |
歐洲、美國等地區(qū)和國家的主要汽車生產(chǎn)廠商都在汽車輕量化項目上投入了大量的資源。歐洲的汽車制造商正在進行“超輕型汽車”工程,力爭減輕車重30 ;而美國政府新一代汽車合作計劃中,政府每年約投入2億美元,用于家庭轎車的減重。 |
汽車輕量化是現(xiàn)代汽車設(shè)計制造的主流。車身輕量化對減輕汽車整車自重、提高整車燃油經(jīng)濟性和節(jié)能環(huán)保至關(guān)重要。汽車重量每降低100公斤,每百公里至少可節(jié)約1.6l燃油。輕量化可能會降低汽車的碰撞安全性,既能保證安全性又能實現(xiàn)輕量化,而且同時實現(xiàn)成本和效益最優(yōu)化是汽車制造業(yè)極為關(guān)注的目標(biāo)。 |
雖然汽車輕量化已是大勢所趨,但國內(nèi)汽車輕量化相關(guān)產(chǎn)業(yè)還未形成較大規(guī)模。國內(nèi)汽車在輕量化技術(shù)方面與國外先進水平相比存在較大差距。例如鋁及鋼用量都比國際先進水平少一半,鎂合金則差距更大。目前,北美每輛汽車鎂合金的使用量平均為3.5千克,歐洲先進水平則能達到14千克,而國產(chǎn)汽車每輛僅1.5千克。 |
汽車輕量化技術(shù)并非僅僅依靠材料,汽車輕量化是設(shè)計、制造、材料技術(shù)集成的工程。例如,東風(fēng)牽引車減重1400公斤,其中結(jié)構(gòu)優(yōu)化占19 ,功能配置優(yōu)化占40 ,兩者共占59 ,真正新材料新技術(shù)只占41 。把輕量化看成材料供應(yīng)問題是我國從事逆向設(shè)計、仿制造成的結(jié)果,是當(dāng)前阻礙我國輕量化水平提高的主要技術(shù)瓶頸之一。 |
國產(chǎn)汽車輕量化目標(biāo)是2013年目標(biāo)車型中的燃油轎車減重5 -8 、混合動力客車減重10 ;同時,要攻克7項技術(shù),建立設(shè)計和評價方法,包括高強度鋼零件的先進成型技術(shù)、纖維增強塑料的模塊設(shè)計和應(yīng)用技術(shù)、形變鋁合金的開發(fā)和制造、多目標(biāo)輕量化技術(shù)的集成應(yīng)用和共性技術(shù)平臺建設(shè)等。 |
第一章 2011-2012年汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景及輕量化發(fā)展機遇剖析 |
第一節(jié) 2011年汽車工業(yè)發(fā)展前景預(yù)測 |
一、2008-2011年國內(nèi)外汽車產(chǎn)銷量統(tǒng)計 |
二、2008-2011年中國汽車出口量調(diào)查 |
三、2012-2015年中國汽車銷量預(yù)測分析 |
第二節(jié) 2011年中國汽車工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)分析 |
一、2011年中國石油進口依存度及未來預(yù)測分析 |
二、2011年全球碳排放形式分析 |
三、2011年中國汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)分析 |
四、汽車車重與其排放成正相關(guān)關(guān)系 |
第三節(jié) 2011年國外汽車輕量化進展情況調(diào)查 |
一、國外汽車輕量化材料及成本分析 |
二、輕量化材料目前應(yīng)用及發(fā)展趨勢 |
三、美國汽車輕量化目標(biāo) |
四、日本汽車輕量化目標(biāo) |
五、德國汽車輕量化目標(biāo) |
六、韓國汽車輕量化目標(biāo) |
第四節(jié) 2011年中國汽車輕量化發(fā)展機遇剖析 |
一、2011年中國汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)政策利好輕量化 |
二、2011年成品油價格上升帶動汽車輕量化發(fā)展 |
三、2011年新能源汽車發(fā)展滯后促進輕量化技術(shù) |
全:文:http://www.miaohuangjin.cn/DiaoYan/2012-11/qicheqinglianghuajishulujingjicheqiq.html |
第二章 2011-2012年汽車輕量化技術(shù)路徑之結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)研究 |
第一節(jié) 汽車輕量化設(shè)計技術(shù)分析 |
一、CAD/CAE技術(shù)簡介 |
二、CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)整車設(shè)計流程 |
三、CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)在汽車輕量化中應(yīng)用 |
1、實體結(jié)構(gòu)設(shè)計和布局 |
2、以仿真模擬代替實車試驗 |
3、噪聲、振動分析 |
第二節(jié) 車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法分析 |
一、基于OptiStruct軟件輕量化設(shè)計 |
二、大眾公司拓撲優(yōu)化、形狀優(yōu)化及尺寸優(yōu)化 |
三、基于HyperWorks軟件拓撲優(yōu)化 |
四、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)優(yōu)化設(shè)計 |
五、轎車車門優(yōu)化設(shè)計 |
六、拓撲優(yōu)化技術(shù)在汽車發(fā)動機罩內(nèi)板上的應(yīng)用 |
七、行李箱內(nèi)板的拓撲優(yōu)化設(shè)計 |
第三節(jié) 汽車結(jié)構(gòu)小型化研究 |
一、超輕汽車車身 |
二、超輕懸掛 |
三、符合輕量化要求的汽車發(fā)動機小型化 |
四、汽車其他零部件的小型化 |
第四節(jié) 承載式車身在汽車上應(yīng)用研究 |
一、非承載式車身 |
二、承載式車身 |
第三章 2011-2012年汽車輕量化技術(shù)路徑之制造工藝技術(shù)研究 |
第一節(jié) 內(nèi)高壓成形技術(shù)研究 |
一、內(nèi)高壓成形原理 |
二、內(nèi)高壓成形過程 |
三、內(nèi)高壓成形技術(shù)優(yōu)勢 |
四、內(nèi)高壓在汽車工業(yè)中的應(yīng)用 |
第二節(jié) 熱沖壓成形技術(shù)研究 |
一、熱沖壓成形工作原理 |
二、熱沖壓成形優(yōu)點 |
三、熱沖壓成形前后材料性能對比 |
四、熱沖壓成形應(yīng)用零件 |
第三節(jié) 激光拼焊技術(shù)研究 |
一、拼焊板技術(shù) |
二、拼焊板技術(shù)特點分析 |
三、常見的拼焊方法 |
第四節(jié) 楔橫軋技術(shù)研究 |
第五節(jié) 注射成形技術(shù)研究 |
一、氣體輔助注射優(yōu)點 |
二、氣體輔助注射分類 |
三、氣體輔助注射應(yīng)用 |
第六節(jié) 其他輕量化制造工藝技術(shù)研究 |
一、電磁成形 |
二、等溫精密塑性成形 |
三、旋壓成形 |
第四章 2011-2012年汽車輕量化技術(shù)路徑之材料技術(shù)研究 |
第一節(jié) 汽車車身材料的輕量化應(yīng)用現(xiàn)狀分析 |
一、高強度鋼發(fā)展現(xiàn)狀 |
1、高強度鋼(部分廠家應(yīng)用的新進展) |
2、高強度鋼(國際主流車型應(yīng)用情況) |
3、高強度鋼(國內(nèi)自主品牌車的應(yīng)用情況) |
二、輕金屬發(fā)展現(xiàn)狀 |
1、鋁與鋁合金2、鎂合金 |
三、塑料及其復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀 |
1、塑料及其復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀(歐美、國內(nèi)) |
2、SMC(玻璃鋼)在汽車上應(yīng)用及經(jīng)濟技術(shù)比較分析 |
3、其他塑料的應(yīng)用分析 |
2013 Chinese a lightweight automobile technology path and car prices lightweight instance research report |
4、各國汽車用塑料品種按用量排列 |
5、未來塑料新材料的發(fā)展 |
第二節(jié) 輕金屬在汽車輕量化上應(yīng)用研究 |
一、輕金屬材料——鋁合金 |
二、輕金屬材料——鎂合金 |
三、輕金屬材料——鈦合金 |
第三節(jié) 高強度鋼在汽車輕量化上應(yīng)用研究 |
一、高強度鋼板的應(yīng)用和作用 |
二、高強鋼板的分類 |
三、高強鋼板簡介及其應(yīng)用 |
第四節(jié) 其他材料在汽車輕量化上應(yīng)用研究 |
一、陶瓷材料 |
二、工程塑料 |
三、纖維增強材料 |
四、蜂窩夾層材料 |
五、橡膠 |
六、其它非金屬材料 |
第五章 2011-2012年SRV整車碰撞試驗及輕量化方案總體評價 |
第一節(jié) SRV整車有限元模型與碰撞仿真 |
一、整車耐撞安全性仿真 |
二、車身零件的輕量化研究 |
1、方案一:高強度鋼輕量化 |
2、方案二:Trip高強度鋼、鋁合金綜合輕量化 |
第二節(jié) 車身材料輕量化研究 |
一、材料輕量化內(nèi)容、原則及技術(shù)方法 |
二、滿足強度要求及滿足碰撞吸能要求的車身零件減薄分析 |
三、鋁合金材料、高強鋼材料及輕量化車身零件選擇 |
四、采用鋁合金及高強鋼的整車碰撞變形過程 |
1、保險杠位移曲線2、前縱梁位移曲線 |
3、整車與剛性墻的碰撞力曲線4、座椅下地板的速度和加速度曲線 |
5、保險杠的速度和加速度曲線6、左前縱梁的速度和加速度曲線 |
7、右前縱梁的速度和加速度曲線8、輕量化零件的吸能曲線 |
五、輕量化零件減重效果 |
第三節(jié) 關(guān)鍵吸能件結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
一、前縱梁的結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
1、碰撞分析的簡化模型2、方案分析比較:碰撞力 |
3、方案分析比較:碰撞吸能4、方案分析比較:變形結(jié)果 |
5、方案分析比較:耐撞指數(shù)6、碰撞仿真對比分析 |
二、散熱器下橫梁零件的結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
三、發(fā)動機罩組件的結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
1、發(fā)動機罩組件的改進措施2、方案可行性驗證 |
四、整車耐撞安全性仿真及減重效果評價 |
五、減重效果評價 |
第四節(jié) 輕量化方案總體評價 |
一、各輕量化方案的減重效果 |
二、方案可行性驗證 |
第六章 2011-2012年轎車白車身輕量化及發(fā)動機機體輕量化技術(shù)研究 |
第一節(jié) 轎車車身輕量化設(shè)計研究 |
一、轎車車身輕量化設(shè)計方向及現(xiàn)狀 |
二、車架的輕量化設(shè)計 |
三、其它輕量化設(shè)計方法 |
第二節(jié) 轎車白車身輕量化的表征參量和評價方法 |
一、對汽車白車身的設(shè)計要求 |
二、汽車輕量化的表征參量及其物理技術(shù)意義 |
三、對輕量化的車身材料的應(yīng)用性能要求 |
四、輕量化設(shè)計和工程的實施 |
五、典型車身零件的功能和材料性能的關(guān)系 |
2013年中國汽車輕量化技術(shù)路徑及車企輕量化實例調(diào)研報告 |
第三節(jié) 基于剛度和模態(tài)靈敏度分析的轎車車身輕量化研究 |
一、轎車車身有限元模型 |
二、轎車車身模態(tài)與剛度計算 |
1、模態(tài)度計算 |
2、扭轉(zhuǎn)剛度計算 |
3、彎曲剛度計算 |
三、車身結(jié)構(gòu)靈敏度分析及輕量化 |
1、靈敏度分析 |
2、輕量化優(yōu)化 |
第四節(jié) 轎車發(fā)動機機體輕量化技術(shù) |
一、發(fā)動機機體材料的性能比較 |
二、鋁合金機體鑄造工藝的討論 |
三、鋁合金機體結(jié)構(gòu)必須解決的問題 |
四、發(fā)動機機體通過材料和結(jié)構(gòu)實現(xiàn)輕量化的途徑 |
五、性價比分析 |
第七章 2011-2012年大客車車身骨架結(jié)構(gòu)輕量化研究分析 |
第一節(jié) 車身骨架輕量化研究的基本方法 |
一、形狀優(yōu)化設(shè)計 |
二、拓撲優(yōu)化設(shè)計 |
三、尺寸參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 |
四、車身骨架輕量化研究方案的確定 |
第二節(jié) 車身骨架有限元分析的基本方法 |
一、彈性力學(xué)的基本假設(shè) |
二、彈性力學(xué)的基本控制方程 |
三、有限單元法的基本思想 |
四、有限單元法的基本分析過程 |
第三節(jié) 車身骨架有限元計算模型的建立 |
一、典型大客車車身骨架的結(jié)構(gòu)特點 |
二、車身骨架幾何模型的建立 |
三、鋼板彈簧力學(xué)特性的模擬 |
四、單元的選擇和網(wǎng)格的劃分 |
五、載荷的處理 |
六、計算工況的選取及邊界條件的施加 |
第四節(jié) 車身骨架有限元計算結(jié)果分析 |
一、彎曲工況結(jié)果分析 |
二、彎扭組合工況結(jié)果分析 |
三、局部結(jié)構(gòu)改進設(shè)計 |
第五節(jié) 車身骨架輕量化研究模型的建立 |
一、車身骨架尺寸優(yōu)化的一般過程 |
二、車身骨架優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型的建立 |
1、一般數(shù)學(xué)模型 |
2、典型大客車車身骨架的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型 |
三、ANSYS中優(yōu)化設(shè)計的基本概念 |
四、ANSYS中的基本優(yōu)化方法 |
五、ANSYS中優(yōu)化設(shè)計模塊介紹 |
第六節(jié) 車身骨架輕量化設(shè)計的實現(xiàn) |
一、設(shè)計變量的選擇及初始方案的確定 |
1、設(shè)計變量的確定及初始方案的選取 |
2、ANSYS中設(shè)計變量的定義及賦值 |
二、目標(biāo)函數(shù)的確定及約束函數(shù)的實現(xiàn) |
1、ANSYS中目標(biāo)函數(shù)的確定 |
2、ANSYS中約束函數(shù)的實現(xiàn) |
三、優(yōu)化方法的選擇 |
四、優(yōu)化計算及結(jié)果分析 |
第八章 2011-2012年卡車輕量化研究及一汽解放輕量化成果介紹 |
第一節(jié) 卡車輕量化分析 |
一、國內(nèi)重卡車企及產(chǎn)品輕量化方向發(fā)展 |
二、國產(chǎn)重型卡車的輕量化途徑分析 |
三、卡車輕量化解決方案分析 |
2013 nián zhōngguó qìchē qīng liànghuà jìshù lùjìng jí chē qǐ qīng liànghuà shílì diàoyán bàogào |
第二節(jié) 國內(nèi)重卡企業(yè)輕量化調(diào)查 |
一、國內(nèi)重卡企業(yè)輕量化產(chǎn)品解析 |
二、國內(nèi)主要重卡企業(yè)輕量化車型大比拼 |
第三節(jié) 重型汽車車架輕量化設(shè)計研究 |
一、對現(xiàn)有車架進行有限元分析 |
二、輕量化車架設(shè)計 |
1、方案設(shè)計 |
2、工況強度分析和疲勞分析 |
3、輕量化車架的優(yōu)化 |
三、車架臺架試驗 |
四、整車可靠性道路試驗及設(shè)計成果 |
第四節(jié) 一汽解放輕量化成果介紹 |
一、新悍威錫柴6X2復(fù)合懸掛產(chǎn)品 |
二、輕量化6X4牽引車 |
三、輕量化懸架技術(shù) |
第九章 2010-2011年新能源汽車輕量化技術(shù)及鋼制車身結(jié)構(gòu)分析 |
第一節(jié) 電動汽車與輕量化技術(shù) |
一、電動汽車輕量化意義及要求 |
二、電動汽車整車輕量化及相關(guān)技術(shù) |
三、電池的輕量化 |
第二節(jié) 新能源汽車輕量化鋼制車身結(jié)構(gòu)分析 |
一、未來鋼制汽車計劃(FSV) |
1、項目目標(biāo) |
2、“FSV計劃”可選用的先進動力系統(tǒng)及性能參數(shù) |
二、“FSV計劃”第二階段設(shè)計方法研究 |
1、總體布置CFD模擬和外形樣式 |
2、結(jié)構(gòu)優(yōu)化 |
3、低保真度3G的優(yōu)化 |
4、車身結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的優(yōu)化 |
三、“FSV計劃”選擇準(zhǔn)則分析 |
1、質(zhì)量-成本圖的變換 |
2、碳排放量-成本 |
3、“FSV計劃”門檻制造工藝的選擇范例 |
第三節(jié) 新能源汽車底盤縱臂的輕量化設(shè)計 |
一、強度分析 |
二、結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計 |
三、模態(tài)分析 |
四、疲勞壽命分析 |
五、結(jié)論 |
第十章 2011-2012年吉林大學(xué)及上海交通大學(xué)汽車輕量化研究 |
第一節(jié) 吉林大學(xué)汽車輕量化研究 |
一、結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計 |
1、大客車車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計 |
(1)客車車身結(jié)構(gòu)可靠性分析與輕量化設(shè)計 |
(2)客車車身結(jié)構(gòu)輕量化關(guān)鍵技術(shù)研究 |
(3)新型單層龍骨承載式輕量化客車車身結(jié)構(gòu)研究 |
2、載貨汽車駕駛室輕量化設(shè)計 |
(1)確定駕駛室輕量化設(shè)計的載荷與約束條件 |
(2)駕駛室拓撲優(yōu)化設(shè)計 |
(3)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)用高強度鋼、內(nèi)襯和外飾板用鋁合金和工程塑料 |
(4)駕駛室內(nèi)飾輕量化 |
3、鋁合金泡沫夾層板在車身防撞結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與研究 |
(1)獨立懸架關(guān)鍵部件拓撲優(yōu)化 |
(2)汽車座椅的拓撲優(yōu)化設(shè)計 |
二、輕量化材料 |
1、前期工作 |
2、現(xiàn)行工作 |
三、輕量化工藝技術(shù) |
第二節(jié) 上海交通大學(xué)汽車輕量化研究 |
2013年中國の軽量自動車技術(shù)パスと車の価格軽量インスタンス研究報告 |
一、研究背景及總體方案 |
二、汽車輕量化研究現(xiàn)狀 |
三、關(guān)鍵吸能件的結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
1、前縱梁的結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
2、散熱器下橫梁零件的結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
3、發(fā)動機罩組件的結(jié)構(gòu)輕量化研究 |
4、減重效果評價 |
四、輕量化方案的總體評價 |
1、剛度與模態(tài)計算 |
2、NVH |
3、CRASH |
4、FATIGUE |
5、輕量化初步方案 |
第十一章 2011-2012年汽車企業(yè)輕量化技術(shù)設(shè)計及實例調(diào)查分析 |
第一節(jié) 上汽自主品牌車身輕量化設(shè)計研究 |
一、上汽自主品牌車身輕量化設(shè)計現(xiàn)狀 |
二、上汽自主品牌車身輕量化設(shè)計實例(榮威350) |
三、上汽自主品牌車身輕量化設(shè)計展望 |
第二節(jié) 中國重汽汽車輕量化實例分析(HOWO-A7) |
一、優(yōu)化流程 |
二、仿真分析 |
1、靜力分析 |
2、靈敏度分析 |
3、改進方案仿真分析 |
4、結(jié)構(gòu)安全驗證 |
第三節(jié) 長城汽車輕量化技術(shù)的應(yīng)用研究 |
一、長城汽車輕量化工作現(xiàn)狀 |
二、今后汽車輕量化研究目標(biāo)及實施計劃 |
第四節(jié) 中~智~林-奧鈴工廠輕量化工作開展情況調(diào)查 |
一、輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
二、輕量化材料應(yīng)用 |
三、輕量化技術(shù)開展目標(biāo) |
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