汽車車身輕量化管理要點與思考

駱建麗，陳曉鋒，李程，李建華，高增輝

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

汽車車身輕量化管理要點與思考

駱建麗，陳曉鋒，李程，李建華，高增輝

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

在汽車車身開發中，輕量化設計是非常重要的環節，不僅可以節省開發成本，還能提升產品水平和競爭力。輕量化開發不是簡單的減重，是性能、安全、成本綜合平衡的結果。基于一些車型開發過程，總結了輕量化管理流程、過程控制、路徑與案例分析等，系統描述了輕量化開發的管理思路和要點。

汽車車身；輕量化；輕量化管理

CLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-209-03

前言

在車身輕量化開發的道路上，許多主機廠對輕量化的都有各自的研究，輕量化技術已成為汽車企業的核心競爭力。本文根據多款車型開發經驗，將輕量化設計過程更加系統的整理和總結，結合本公司車身開發流程，明確輕量化管理的要點，主要從以下幾方面詳細介紹：管理流程、路徑分析、過程監控、數據曲線分析等。

1 車身輕量化管理流程

車身開發流程P3前分三個階段，可行性研究、概念設計、工程設計，如圖1：

圖1 輕量化開發流程圖

車身輕量化管理流程主要針對在研產品，此階段產品輕量化的效益最大，管理內容最多，輕量化效果最明顯，當然仍可用于在產車型。

2 車身輕量化路徑規劃

2.1 路徑規劃

對于車身來說，主要路徑為材料、結構、工藝等方面，在保證強度、安全等性能的前提下盡可能的減重，經過多項目經驗的積累，主要規劃路徑如圖2所示：

圖2 車身輕量化路徑

2.2 案例分析

通過對2011-2017年間歐系、日韓系、美系等車系的研究發現，輕量化系數區間、平均輕量化系數均呈下降趨勢，輕量化設計越來越得到應用。

細分路徑統計結果如圖3所示（其中邊界輕量化為0），整體路徑統計如圖4：

圖3 細分輕量化路徑應用數量

圖4 整體輕量化路徑應用占比

由圖3路徑（細分）排序：A1高強鋼、A2鋁合金、D2框架優化、C2結構優化；

由圖4路徑（整體）排序：A材料、B工藝、D框架、C結構。

從路徑分析看出，整體上各系均以材料輕量化作為主要路徑，其他路徑側重各不相同，如歐系對工藝、框架輕量化應用較多；日韓系更加重視框架、結構輕量化；美系則在工藝輕量化上應用較多。而國內受成本的壓力，大量的輕量化材料還無法得到應用，目前仍需以框架、結構作為輕量化發展的基礎能力，提升工藝能力以適應設計要求；同時仍需逐步加大輕量化材料的應用。框架、結構的輕量化是以少量的成本或者零成本來達到輕量化的目的，但是這種方式作用有限，必須要借助輕量化材料、工藝來進一步提升輕量化水平。

3 過程監控

輕量化方案最終要體現到數據上，在數據凍結前，過程監控分兩個階段：發布前、發布后。管理方式：制定預估明細表、變化對比表、變化件原因分析表、路徑歸類表。

4 輕量化曲線研究與思考

以兩款車型為例，對不同階段曲線整體走勢進行對比，如圖5：

圖5 車型輕量化曲線對比

圖5 曲線特點：

（1）M0后重量均大幅下降；

（2）車2最低點提前車1兩個節點；

（3）CAE輕量化工作在M1前結束；

（4）過程：出現明顯變化的位置定有管理干預，比如：干預1：多輪材料提升；干預2：三新技術應用；干預3：性能提升；

（5）干預越早最低點越前；

由圖5可知，管理可改變曲線走勢，這樣我們就可以有目的干預，此為輕量化管理存在的重要意義。通過有效的干預可以獲得工程開發理想的曲線，如圖6：

圖6 M0-M2輕量化理想曲線

該曲線特點為：

（1）M0為整條曲線的最低點；（2）允許過程波動但總趨勢上升后平穩。

經過多曲線研究發現，理想曲線的獲得和多因素有關，如策劃時間的早晚、成熟度、項目定義是否明確等，M0作為曲線最低點使得車型可以獲得最優化的設計避免過設計，也一定程度上反應了某個公司輕量化技術水平的高低、項目管理水平的高低。

5 結論

車身輕量化管理明確了重量控制與流程的對應關系，經過不同車系的研究，歸納總結了車身輕量化路徑，對國內輕量化設計提供了參考。通過過程的管理更加清晰的掌握了車型不同節點前后的微妙動態。

輕量化管理不僅代表了廠家的技術水平，還代表了公司重量的管理水平。輕量化管理的研究可以更好的推動項目目標的實現，可以實現多目標的平衡，帶來最優化的設計。

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Key points and thinking of lightweight management of automobile

Luo Jianli, Chen Xiaofeng, Li Cheng, Li Jianhua, Gao Zenghui
( Chery Automobile Co., Ltd., Anhui Wuhu 241009 )

In the development of automotive body, lightweight design is a very important part, Not only can save development costs, but also improve product level and competitiveness. Lightweight development is not a simple weight loss,but a result of performance, safety, and cost balance. Based on some models development process, Summed up the lightweight management process, control, path and case analysis, etc. Systematically described the management ideas and key points of body lightweight development.

Automobile Body; Lightweight; Lightweight management

U461.99 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)19-209-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.073

駱建麗，學士學位，工程師，就職于奇瑞汽車股份有限公司。