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混合材料輕型車輛的設計
一種新型多材料輕型車輛(MMLV)的設計在減輕車輛質量的同時能保持車輛的重要性能和乘員的安全性。對一輛C、D級5座轎車的設計包括使用融合鋁和鋼的混合材料設計主要結構系統,并在汽車主要系統和組件中使用輕質材料,相比2013年融合材料基本型車的質量減輕了364kg,相當于整車質量的23.5%。減重后的車輛可以使用1.0L 3缸發動機,改善了燃油經濟性并減少了CO2的排放量。新型多材料輕型車輛的設計包括將成型鋁合金保險杠等質量減輕為11.1kg,與以往的保險杠設計相比減輕了9.3kg,相當于之前質量的46%。設計的加強筋系統還包括化學泡沫塑料蓋,減重2.1kg,相當于之前系統質量的13%。白車身前門的制造包括鎂鑄造、擠壓和加工鋁支柱、沖壓鋁、沖壓鋼、加硼梁的制造,其總重為10.7kg,相當于之前質量的65%。
未來需構建和測試該新型多材料輕型車輛的物理原型。對車輛進行24萬km耐久性試驗,確保車身、發動機、底盤、內飾或電氣系統結構安全。新車評估項目(NCAP)的安全測試包括正面撞擊、公路安全保險學會(IIHS)的40%側面碰撞測試、翻滾和后部碰撞(被追尾)測試,進行這些測試用于評估輕量化架構的能量吸收效果。選擇NVH(噪聲、振動和舒適性)測試衡量輕量化架構對車輛屬性的不利影響。對兩輛新型多材料輕型車輛進行完整的車輛加速腐蝕測試。
刊名:Advanced Materials & Processes(英)
刊期:2015年第125期
作者:David A.Wagner et al
編譯:朱會