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1、第6卷增刊福建工程学院学报Vol.6Suppl.2008年12月JournalofFujianUniversityofTechnologyDec.2008文章编号:1672-4348(2008)S0-0026-04汽车轻量化是节能环保的有效措施陈铭年,潘翔,梁霖锋(福建农林大学机电工程学院,福建福州350002)摘要:综述了汽车轻量化与节能环保的关系、轻量化的途径、轻量化的发展方向、轻量化面临的问题,强调了轻量化设计是实现汽车轻量化的主要途径之一,并对我省汽车轻量化提出建议。关键词:汽车轻量化;节能;环保中图分类号:U463.82文献标识
2、码:AAutomobilelighteningforenergyconservationandenvironmentalprotectionChenMingnian,PanXiang,LiangLinfeng(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,China)Abstract:Therelationshipbetweenautomobilelighteningandenergyconse
3、rvationandenviron2mentalprotection,theapproachesanddevelopmentdirectionofautomobilelighteningandtheprob2lemsfacingaresummarized.Thelightweightdesignisconsideredtobeoneofthemainapproachstoachievetheautomobilelightening.SomesuggestionsforFujianautomobilelighteningarepropose
4、d.Keywords:automobilelightening;energyconservation;environmentalprotection汽车轻量化是汽车产业的发展方向之一,也式中,m为汽车质量;Ua为汽车速度;ηT为传动效是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标率;f为滚动阻力系数;g为重力加速度;i为坡度;δ志。轻量化早就成为我国汽车制造业的发展主为旋转质量换算系数;CD为空气阻力系数;A为迎题,在学习和实践科学发展观、强调汽车产业可持风面积。续发展的2008年,面对节能环保要求和原材料价从式(1)可知,空气阻力主要与车身的
5、形状、格上涨压力,加速汽车轻量化进程就越发显得迫迎风面积等有关,并与速度的三次方成正比,但它在眉睫。与整车的总质量无关。而滚动阻力、爬坡阻力和加速阻力均与整车的总质量成正比。所以减轻自1汽车轻量化与节能环保身质量,就减轻了整车总质量,从而就正比例地减汽车行驶时,汽车运动阻力所消耗的功率有少了上述3种阻力,也降低了能量消耗。[2]滚动阻力功率、爬坡阻力功率、空气阻力功率和加世界铝业协会的报告指出,轿车质量每减[1]速阻力功率。用汽车功率平衡方程式表示:少10%,燃油消耗可降低6%～8%。对自质量31GfuaGiuaCDAuaδmuadu16
6、～20t的载货汽车,每减重1000kg,则可降低油Pc=η(+++)=[3]T36003600761403600dt耗6%～7%。油耗的降低,意味着汽车的排污muaduCDAua量的降低。因此,减轻汽车自重,对于电动汽车而=(fg+ig+δ)+(1)3600ηTdt76140ηT言,是节能的最有效措施之一;而对于燃油汽车,收稿日期:2008-07-10第一作者简介:陈铭年(1947-),男(汉),福建福州人,硕士,教授,研究方向为汽车车身结构与设计理论、计算机辅助工程分析、专用车辆动力学.增刊陈铭年,等:汽车轻量化是节能环保的有效措施27
7、是节能环保的最有效措施之一。量比轻量化车身重量多1t。对大量客车车身结构[5]的有限元分析和试验表明,我国客车车身自重2汽车轻量化与钢材及运输成本大多存在偏重现象,而且有很多结构件出现强度、1)汽车轻量化减少了汽车用材,降低了制造刚度富余的现象。除小部分客车结构杆件受力比成本。近年来,铁矿石价格上涨,钢铁也随之涨较大外(占10%左右),其余大部分杆件受力很[5]价。原材料价格的不断上涨,给汽车制造业带来小。因此,对客车车身结构进行轻量化设计,了很大的压力。在汽车制造过程中,钢板的使用这是被认为当前切实可行的主要途径。而东风霸达50%,各类
8、铸铁件的使用占20%～30%,钢铁龙重卡将牵引车的306mm双层大梁优化为273[3]总消耗占所使用原材料的70%。以重卡为例,mm的双梁车架,减重约500kg,因此,减少汽车的[4]单车价格
