現代、福特公司大力發展復合材料

現代、福特公司大力發展復合材料

刊名：Automotive Engineering International（英）

刊期：2014年第7期

作者：Ryan Gehm

編譯：李振國

復合材料的輕量化特性在考慮經濟途徑實現利用方面成為復合材料能否在汽車上廣泛使用的核心問題。

現代公司表示，高強度鋼板（HSS）成為白車身（BIW）輕量化最具成效的材料之一，采用熱沖壓處理工藝，HSS強度可達1.0～1.5GPa。若取代輕金屬或高強度鋼板，則必須開發出一種特殊復合材料。

現代公司開發i10 EV時進行了電池箱的設計。現代開發一種廉價PP（聚丙烯）增強型玻璃纖維材料。最終電池組箱體減輕質量10kg，僅為24kg。

另外，現代公司還進行了外部車身板的開發，尤其是發動機罩（由復合材料制成）。Ⅰ階段包括材料開發以及注塑成型工藝和RTM（樹脂傳遞模成形）工藝。Ⅱ階段是概念設計和手工模型。

福特的多種材料輕量化車輛（MMLV）項目，目的是在樣機階段質量減輕25% （MachⅠ），如圖1，及車輛最終質量減輕50%（MachⅡ）。

福特與巴斯夫（BASF）合作應用碳纖維制造發動機罩、油底殼及凸輪推桿（發動機罩仍采用鋁）。MMLV中亦采用Sogefi生產的由環氧玻璃樹脂復合材料制成的線圈彈簧，如圖2，相比鋼質量減輕50%。

對于MachⅡ的CAE分析時，乘員模型均由碳纖維復合材料制成，但前縱梁仍采用鋁，B柱采用硼鋼，這些主要是出于車頂強度的考慮。

在設計中期，MachⅡ的BIW質量相對參照標準減輕45%，甚至高于50%。