乘用车车身零部件轻量化设计典型案例
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Preface

降低汽车重量可有效降低油耗是一个不争的事实。研究表明,燃油乘用车每减重100kg,每行驶100km将节油0.3~0.4L。电动汽车轻量化可以降低能耗,提高续驶能力。正因为如此,汽车轻量化成为全球汽车产业技术发展的重要方向之一,是国内外汽车企业应对能源、环境挑战的共同选择。无论是节能汽车还是新能源汽车,无论现在还是将来,轻量化都是汽车技术体系中重要的核心、关键和基础技术,并且随着新能源汽车和智能网联汽车的发展,轻量化技术的重要性也将更加凸显。

在这一背景下,由中国汽车工程学会牵头,国内10家汽车和冶金生产企业联手,于2007年12月共同发起成立了汽车轻量化技术创新战略联盟,踏上了实现中国汽车轻量化的征程。12年过去了,我们欣喜地看到我国汽车轻量化技术取得了显著进步,相关工业的支撑体系不断完善,推动实现了中国自主品牌乘用车平均重量从2007年到2018年下降约5%,为我国汽车产业节能减排目标的实现做出了贡献,为我国自主品牌汽车市场竞争力的提升提供了支撑,也对原材料和装备等行业的转型升级发挥了重要的促进作用。

然而,当轻量化这个词越来越多地出现在消费者眼前时,大家不禁要问,轻量化究竟是什么。从专业角度加以解释,可以说轻量化是在满足汽车使用要求、安全性和成本控制要求的条件下,将结构轻量化设计技术与多种轻量化材料、轻量化制造技术集成应用所实现的产品减重。因此,实现汽车轻量化不能以牺牲车辆安全性和NVH性能为代价,汽车轻量化必须在预设整车减重目标、整车成本控制目标、安全性目标和NVH性能水平的约束下进行。

为实现这一目标,各种材料和各种工艺都有用武之地,而产品的多目标化设计和多材料应用,也使得轻量化设计面临更多的挑战。由于我国轻量化技术发展的历史较短,多数企业积累不足,从事汽车产品开发工作的工程师们迫切需要来自实践经验的指导。集聚在汽车轻量化技术创新战略联盟的旗帜下,伴随着我国汽车轻量化技术发展成长起来的一批优秀工程师和专家为我们提供了解决方案,这就是大家将要读到的《乘用车车身零部件轻量化设计典型案例》一书。

这本书以乘用车车身轻量化零部件开发过程为主线,侧重轻量化材料和先进制造工艺,涵盖高强钢、铝合金、镁合金和复合材料,选择典型的零部件从关键技术的概况、发展历程、对标情况、材料选择、性能要求、结构设计、产品分析、工装开发、样件制作、试验验证、经验总结等方面进行介绍,如同一位经验丰富的产品工程师手把手地进行指导。该书汇聚了编者的智慧和经验,将学术性和实用性进行了很好的融合,是编者在各自领域对自己多年实践工作的总结,具有较强的指导性。该书的出版一定会促进我国汽车轻量化技术的应用推广。

作为中国汽车工程学会的专务秘书长和汽车轻量化技术创新战略联盟的首任秘书长,我亲自参与并见证了我国汽车轻量化技术的发展,我为年轻工程师们的成长感到欣慰,也由衷钦佩他们服务于全行业汽车轻量化水平提升的热情。在此,对本书作者们的辛勤付出和无私奉献表示衷心的感谢!

张宁

2019年8月27日