轿车底盘是轿车的支撑有些.它保证了轿车的坚固性,经过减震然后协助进步轿车的碰击阻力.在衡量轿车内的噪音、振动水平(NVH)的数值中,底盘也是非常首要.NVH的下降不只供给了舒服的驾驭感触,而且还下降了连接件的压力,增长了这些组件的使用寿命,而下降NVH的决定性要素是能量的吸收.能量吸收的水平越高,NVH下降的程度就越大.更首要的是,在磕碰中能够非常好地进行人员维护.所以有关于电动车而言,它需求专业化底盘计划.不一样于传统轿车,它以满意动力电池、电机、操控器等零部件的布置请求;一起向电子化、信息化、集成化、网络化、智能化方向展开,满意将来电动轿车的展开请求.
跟着国内外电动轿车的展开,别的轻量化新资料和新技能的使用也逐渐多了起来并趋于老练(见表1).现在咱们要点重视的技能有:
(1)塑料翼子板PPO/PA;
(2)前端模块化计划;
(3)门模块;
(4)后尾门模块;
(5)整车玻璃塑料化;
(6)高强度钢的使用份额逐渐添加;
(7)热压成型新技能的使用;
(8)液压成型;
(9)激光拼焊;
(10)铝镁合金零部件的使用逐渐增多.
2.轻量化作业的机会与挑战
新动力轿车职业正处在一个迅速展开的阶段,我国和世界轿车集团的距离在新动力轿车范畴的表现并不像传统燃油车那么无穷,大有些都处在同一起跑线上,甚至在某些范畴,比方电池技能方面还获得了一些世界抢先技能.但假如不捉住将来的5~10年时间,将会在新动力轿车范畴的距离再次被世界轿车集团拉大,我国轿车业将失掉这一前史机会.电动轿车作为将来5~10年展开的要点,轻量化技能的使用将越来越受到重视.
现在国内一切轿车厂,简直都触及了新动力范畴,轻量化也是咱们所一起寻求的方针,但也存在一些疑问,笔者以为首要有三个方面.
2.1轻量化技能与世界先进水平存在必定的距离
首要表现:零部件计划开发及实验才干;在资料开发、模具制作、技能设备、新技能的使用老练度方面距离显着;现在大都轻量化新资料和新技能的研讨大都都是国外的作用,国内短少初始的参数和实验数据,只能将零部件拿到国外的公司计划开发,模具和技能设备根本靠进口,模具和技能设备的制作才干现在国内落后世界很多.这就致使了国内轻量化技能的使用本钱添加,投资变大.现在,世界上全铝车身、模块化计划、塑料翼子板、热压成型高强度钢的使用技能现已适当老练,也有不少成功使用的车型,而国内自立开发使用的车型却屈指可数.所以需求国家有关部分的重视,加大上游研制的支撑力度,格外是在新资料、模具制作、设备制作水平上完成国内自立开发、出产.
2.2轻量化技能的工业化疑问
首要表现:一些先进轻量化技能只能在国外出产和制作,国内受计划才干、模具制作才干、以及设备,资金的约束,尚无一家具有出产才干;无法完成国内的工业化,新的轻量化计划也只能是坐而论道.需求国家有关部分的重视和推进全部轿车工业链的展开与建造.只要全部轿车工业链上的核心技能完成了国内工业化,咱们的民族轿车工业才干不受制于人,一起减低电动车的本钱,推进全部电动轿车职业的健康展开.
2.3轻量化技能有关规范法规
新动力轿车是高新技能密集型商品,计划面很广,技能更新展开也很快,因而要不断拟定和修订有关规范,以便非常好的适应和推进职业的健康展开.现在一场没有硝烟的规范化争夺战现已打响,知识产权的维护迫在眉睫的摆在国内公司的面前.失掉规范法规这个新动力职业的制高点,咱们将会支付惨痛的价值,我国在这方面的经历现已足够深刻.所幸的是现在国内也十分重视电动轿车规范化的建造,很多科研单位和公司在展开电动轿车的研制和工业化的一起,也在积极学习和借鉴国外电动车规范的作用和经历.积极展开咱们自个的电动车规范化作业有利于我国电动轿车工业的展开.
国家有关部分应要点重视和推进完善规范法规系统,加强规范法规的拟定力度和完善各公司间地协作,切实加强规范法规对职业的指导作用,争夺在短时间内根本树立起与工业展开和动力计划相适应的节能与新动力轿车规范系统;一起积极参与世界协作,在世界规范争夺战中获得有利位置.
这篇文章列举在以PC为资料的塑料车窗技能使用研讨方面的状况,要点探讨了塑料车窗在国内的使用远景和需进一步解决的疑问.
3.PC视窗技能展开
聚碳酸酯简称PC,是一种无定型、无臭、无毒、高度通明的无色或微黄色热塑性工程塑料.它具有以下特色:优秀的物理机械功用,蠕变性小,尺度安稳;杰出的耐热性和耐低温性,无显着熔点,在220~230℃呈熔融状况;由于分子链刚性大,树脂熔体黏度大;吸水率、缩短率小,尺度精度高,尺度安稳性好,薄膜透气性小;属自熄性资料;对光安稳,但不耐紫外光;耐油、耐酸,不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长时间在水中易致使水解和开裂.它的缺陷是因抗疲劳强度差,简单发生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳.经过改性和镀层后可使用于轿车车窗,它在将来10年的首要使用是:天窗,固定车窗(除前风挡),车身面板等(见图1);聚碳酸酯作为轿车车窗使用的需求量预期到了2018年将到达约100kt.现在对比老练的塑料车窗开发流程为:构思→计划理念→资料挑选→商品计划→技能开发→模具计划→注塑成型→涂层→制品.
如图1所示,由于前风挡法规和安全性的请求,现在,前风挡在现有技能水平下还无法使用;前三角窗和前车门玻璃由于耐磨性请求和驾驭员的视界请求等,正在研制;商场现已有所使用的,首要是车体后半部的车窗和固定车窗以及全景天窗等.有关于无机玻璃,聚碳酸酯PC玻璃具有以下优势:
(1)计划自由度进步,功用联系;
(2)韧性,抗冲击性进步;
(3)减重作用显着,可下降整车重心,削减二氧化碳排放;聚碳酸酯比重为1.2g/cm3;无机玻璃比重为2.5g/cm3,理论减重50%,实践使用中减重作用为30%~40%;
(4)可回收,环保,循环使用;
(5)进步安全性.
跟着商品功用和制作技能的不断完善,塑料车窗正在向着模块化的方向展开(见图2).图2中的全景塑料天窗采纳模块化计划,集成了刹车指示灯、室内照明灯、线束、天线等都有所表现,计划自由度高,能够充分发挥塑料车窗的优势.当然PC也存在必定的缺乏:
(1)耐候性不如无机玻璃;
(2)耐磨、耐刮擦性不如无机玻璃;
(3)拉伸模量与无机玻璃区别显着.
对于PC的这些缺陷,一方面能够经过与别的有机物共聚、均聚、共混来克服;一方面需求优化模具和技能计划;别的对于耐候性和耐磨性的缺乏,需求合适的涂层技能.但国内最缺乏的即是涂层技能的工业化使用.现在作用最佳的是湿涂层技能,经过它的处理,PC玻璃的耐刮擦及耐候性可得到极大改进;在聚碳酸酯上施涂湿涂层的可加工性及使用现已在国外得到证明和实车使用,车窗玻璃可完成减重40%.
4.塑料车窗功用研讨
4.1资料功用
本次研讨样品今后风挡为目标,塑料后风挡以PC(聚碳酸酯)改性资料作为原资料.原资料功用测验成果见表2.
由于聚碳酸酯本身存在的耐刮擦和耐候性缺乏,就决定了需求PC玻璃涂层技能,采用淋涂技能、双层涂镀技能可获得较好的耐候、耐磨作用.
经过在我国国内的商场调查,现在PC玻璃工业化的最大缺乏点是在涂层技能方面;模具、注塑机等设备国内仅少量几家具有必定的计划和出产才干;最新型的注塑技能为旋转注塑、多层注塑,一起注塑时可动态给模具加热,模具加热有利于进步商品合格率和制品质量,国内现在还没有这项技能.实践使用和本次测验的塑料车窗都是带涂层的商品.
4.2商品功用
后风挡由于有除霜除雾的请求,所以塑料车窗可分为带电阻丝和不带电阻丝两种.
不带电阻丝
塑料玻璃由于其用途与传统玻璃是一起的,所以车窗玻璃的大有些功用请求,塑料车窗也有必要满意,仅仅详细的规范还需很多的实验数据供给参阅.塑料车窗根本功用请求包含:人头模型冲击实验、落球实验、霰袋冲击实验、磨损实验、抗穿透实验、防火实验、耐湿性、耐热实验、耐化学性实验、耐候性、透射比、光畸变等.
经过实验咱们发现PC塑料后风挡具有杰出的抗冲击功用和光学功用,PC塑料后风挡与传统玻璃相比光学功用优越,透光率到达90%以上;落球实验和霰袋冲击实验成果没有区别,且PC后风挡一起也满意人头模型冲击实验和抗穿透实验;PC后风挡机械功用优于传统玻璃;但其抗磨功用和耐辐照功用较传统玻璃较差.当然咱们是沿用现有规范和实验计划进行剖析的,经过全部进程咱们也感到直接套用现有传统玻璃的功用请求和实验办法,并不彻底合适塑料车窗.所以需求经过很多的数据堆集和研讨实践的使用环境,拟定契合实践使用请求的规范和实验办法;一起也有必要从塑料车窗商品功用本身动身持续改进其本身的耐磨性和耐候性,才干推进塑料车窗的实践使用.
带电阻丝
塑料后风挡除需求除霜除雾功用外,仍然需求思考别的功用请求.它包含:耐清洗液、过电压、加热丝耗费功率、温度功用、不通明率、消融功率、插片强度、加热丝插片抗曲折实验、电热耐久性等请求.
经过全部实验发现PC塑料后风挡由于塑料的导热性较传统玻璃差,塑料玻璃与电阻丝的联系技能还不是很完善,其耗费功率和温度功用显着低于传统玻璃,而耗费功率低致使通电后其主表面温度低,不能起到极好的除霜作用.因而主张PC后风挡若想到达抱负的除霜作用,其耗费功率应在不影响整车功率的条件下高于传统玻璃的请求,但需求思考与整车电源功率匹配.
图3所示为咱们对带加热丝的后风挡进行除霜除雾实验时的状况.实验进程中主表面温度为32.8℃,两边插片附件温度为56.4℃.由于塑料导热性较传统玻璃差,所以除霜除雾功用有待进步.
5.结束语
轻量化是新动力轿车展开的必定请求,前期构造计划、新资料、新技能,新技能的开发需求上游资料厂、整车厂、零部件公司及全部工业链的协调展开与协作,也格外需求国家有关政策法规的引导和支撑.
作为整车轻量化的一个手法,塑料车窗的使用远景广阔.鉴于实验条件的局限性,终究成果难免存在必定差错,但是经过本次实验,现已能够开始获得以下几点成果.
(1)塑料车窗在新动力轿车上可使用零部件:全景天窗、后风挡玻璃、侧固定车窗,全体较传统钢化玻璃实践使用中减重作用为30%~40%;单件本钱需求终究国内工业化后承认.
(2)塑料车窗的使用首要存在三个疑问:规范和实验办法的树立疑问、国内工业链建造疑问、本钱疑问.这三方面疑问应加以打破和展开,塑料车窗必像轿车大灯相同,迎来迅速展开.
(3)塑料车窗的耐磨性和耐候性是首要存在的两个难点,还需依靠涂层技能的展开,以满意车窗的耐候和耐刮擦等功用请求;国内应当加强涂层技能研讨,不断改进和进步塑料车窗的耐磨性和耐候性.
(4)塑料车窗的除霜除雾功用还需加强研讨和改进功用.
(5)现在塑料车窗实践使用进程中面对无规范可依的疑问,照搬传统玻璃的规范和实验办法显然不彻底合适塑料车窗.怎么断定合适塑料车窗的一致的请求和实验办法急需有关部分和公司一起拟定完善.而且后期塑料车窗3C认证疑问也需尽快解决.
(6)经过研讨,咱们以为塑料车窗现阶段对比合适B柱以后的固定车窗,格外合适外型杂乱、自由度高的计划,一起可完成零部件的集成模块化,这么尽管塑料车窗单件本钱进步了,但经过削减零部件的数量,整车本钱仍可得到较好操控,然后推进塑料车窗的使用和完成整车轻量化目的.
模块可灵敏构成不一样的专业才干,掩盖该专业才干的一切模块有机地组合本钱专业的模块化教育系统,终究构建成模块化人才培育计划,以培育学生专业才干、归纳本质、谨慎的作业作风、脚踏实地的科学态度和形形色色的立异精力.因而,只要构建合适各专业特色的模块化教育形式,才干进步使用型高等院校教育质量,培育出社会所需的高质量的工程使用型专业人才.