汽车车身高强度钢材应用现状及展望

放大  缩小 日期:2013-05-09     来源:盖世汽车网    作者:中国汽车材料网    评论:0      
核心提示: 为了达到美国2025年燃效标准,各车企通过轻量化材料、精简化发动机架构等方法致力于提升车辆的燃油经济性,其中车身材料减重可
      为了达到美国2025年燃效标准,各车企通过轻量化材料、精简化发动机架构等方法致力于提升车辆的燃油经济性,其中车身材料减重可以说占据了非常重要的地位。由于减少车身材料重量直接和车辆的安全性能、动力性能和尾气排放挂钩,钢铁市场发展研究所(Steel Market Development Institute,SMDI)研究人员认为,开发出新型高强度及轻量化钢材是一个迫在眉睫的问题。最新的行业研究显示,先进高强度钢材(AHSS)被表明拥有适用于未来汽车材料的所有属性——强度高、重量轻。

SMDI数据显示,目前一辆典型的轻型车中约有58%的材料为钢材,而高强度钢材是应用于汽车车身中发展最快速的材料。高强度钢材的优点在于成本低、延展性强、重量轻、安全性高,此外具有卓越的可回收性。

 

 

钢材占整个车身材料比例的58%

下图揭示了目前一辆轻型车中各种材料的占比,一辆轻型车约重3,863磅,从图中可知,铝材约占到8.6%,为330磅,这类材料主要运用于发动机壳体中,另外扁钢占比42%,约重1628磅;其他钢材占比15.6%,约重604磅。

SMDI的未来钢材汽车项目(FutureSteelVehicle,FSV)致力于将车辆减轻35%并在其服役期间减少其废气排放量70%。该项目将为2015-2020年款的4类汽车提供优化的高强度钢解决方案,分别为电动车、插电式混动车、以及燃料电池车。FSV项目将提供超过20个不同等级规格的钢材用于不同的汽车车身。

目前FSV项目已在“新一代驾驶舱”(Future Generation Passenger Compartment)、高强度车顶结构(Mass Efficient Architecture for Roof Strength)、轻量级前端结构(Lightweight Front End Structures)领域得到了一些成果:利用高强度钢材减轻车舱15-20%并在结构上进行了优化;利用超高强度钢材应用于车顶板,不但减轻了车顶部分12%的重量还保证了车顶强度。

目前采用先进高强度钢材技术的车辆包括凯迪拉克ATS、雪佛兰Sonic、雪佛兰沃蓝达、福特Fusion、Jeep大切诺基以及英菲尼迪JX35。

 

凯迪拉克ATS车身架构
雪佛兰沃蓝达车身架构
 
福特Fusion车身架构
大切诺基车身架构
英菲尼迪JX35车身架构

 

 
 
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