【正文】 用來(lái)制作車上面板，不僅表面硬度高，光澤度如同金屬面板，且耐腐蝕性也比金屬面板好得多。杜邦公司開(kāi)發(fā)的車身塑料板材以玻纖增強(qiáng)為主，所應(yīng)用的部件包括前后蓋、車門、車身垂直板、擋風(fēng)板、輪胎護(hù)板、裝飾邊梁甚至整個(gè)車身。目前世界保險(xiǎn)杠市場(chǎng)采用TPE已經(jīng)占有了53%的份額。如美國(guó)GE公司的PBT/PC合金，其中的XenoyXT尤適用于汽車保險(xiǎn)杠。但大多是由骨架和面板兩部分組成?！⊥怙椉鹘y(tǒng)的汽車外飾件是由金屬合金制造的，然而金屬易產(chǎn)生腐蝕，若改用塑料，廠商不僅能夠降低生產(chǎn)成本，開(kāi)發(fā)出更時(shí)尚和更符合空氣動(dòng)力學(xué)的外型，而且可大大減輕汽車的質(zhì)量。頂棚由基材和表皮構(gòu)成。近年來(lái)，車門內(nèi)飾板為滿足耐候性和柔軟性，已開(kāi)始使用熱塑性彈性體與PP泡沫板相疊合的結(jié)構(gòu)。表皮材料為襯有PP軟泡層的TPO，這類門板易回收再生。PLPorter公司生產(chǎn)的自動(dòng)座椅靠背調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用了長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)尼龍66，其拉伸和壓縮強(qiáng)度均符合要求；使用玻纖增強(qiáng)尼龍66制作傾斜杠桿，除可減少磨損還可降低1/3的成本。目前采用較多的是紡織物+PU+針織合成纖維，而座墊及靠背則基本上是由軟質(zhì)PU發(fā)泡制成。汽車安全氣囊蓋板現(xiàn)已有用聚酯彈性體TPEE來(lái)制造，它是由LG化學(xué)公司依靠自有的合成和共混技術(shù)獨(dú)立開(kāi)發(fā)的，兼具橡膠的柔韌性和工程塑料的強(qiáng)度及熱可塑性，此外，還有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和耐候性能。同時(shí)歐洲和亞洲的汽車廠商也在增加側(cè)面和簾式氣囊，因此安全氣囊的應(yīng)用量將不斷增加。為了追求豪華、舒適和手感，方向盤表面部分增加了桃木飾紋或真皮包皮等。Visteon公司在用TPO、PU2T或PVC制造儀表板時(shí)，采用層壓注塑技術(shù)，使儀表板表面在一次成型中各部位硬度不同，如馬自達(dá)公司2002年開(kāi)發(fā)的Tribute車就采用了此種儀表板。半硬質(zhì)緩沖類發(fā)泡材料PU的開(kāi)孔性使得此類儀表盤具有良好的回彈性，并能吸收50%～70%的沖擊能量，且安全性高，耐熱、耐寒、堅(jiān)固而耐用，手感好。高檔儀表板追求質(zhì)感，故在儀表板表面裝飾一部分桃木飾紋也是一種發(fā)展方向。1)　儀表板汽車儀表板在汽車內(nèi)飾中起著安裝儀表、收錄機(jī)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、暖風(fēng)及各種燈具開(kāi)關(guān)的作用。汽車塑料內(nèi)飾件特別強(qiáng)調(diào)觸覺(jué)、手感、舒適性和可視性等特點(diǎn)，其所用材料應(yīng)滿足表面不反光、無(wú)異味、不產(chǎn)生致使車玻璃變模糊的物質(zhì)、表面污物易除去、阻燃性好等要求。汽車用塑料零部件主要有3類：內(nèi)飾件、外飾件和其它結(jié)構(gòu)功能件。⑥易加工成型。②對(duì)酸、堿、有機(jī)溶劑等都具有良好的抗腐蝕能力。鈦合金在汽車零件中的應(yīng)用主要有:①鈦合金連桿，比鋼制連桿輕30%；②鈦合金氣門，用鈦合金制成的氣門比鋼制氣門輕30—40%，可提高極限轉(zhuǎn)速20%；③鈦合金彈簧，鈦合金可用于發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧、懸架彈簧上。目前，應(yīng)用鎂合金的主要障礙是鎂合金的價(jià)格高，防腐處理以及六方結(jié)構(gòu)鎂合金變形能力較差等問(wèn)題，隨著鎂合金材料應(yīng)用的擴(kuò)大，這些問(wèn)題將會(huì)逐步解決。目前，歐美轎車上鎂合金平均用量大約為40kg/輛。殼類零件采用高塑性的鎂合金不僅可減輕質(zhì)量，且由于鎂合金的阻尼衰減能力強(qiáng)，還可提高汽車抗振動(dòng)及耐碰撞性能，降低汽車運(yùn)行時(shí)的噪音；主要包括氣缸蓋、離合器殼、變速器殼、濾油器殼、空氣濾清器殼、分動(dòng)器殼、增壓器殼、燈罩等。充裕的鎂資源為推進(jìn)鎂合金在汽車上的應(yīng)用和普及提供了良好的平臺(tái)?！℃V合金在汽車上的應(yīng)用及特點(diǎn)　鎂合金的特點(diǎn)，是目前在工程應(yīng)用領(lǐng)域中最輕的金屬，鎂合金也是目前工業(yè)上可用的最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料。2002年至今，由于我國(guó)汽車制造業(yè)快速發(fā)展，汽車鋁輪行業(yè)出現(xiàn)了強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭。車輪是車輛承載的重要安全部件，對(duì)其安全性要求很高。2002年推出的全新奧迪A8通過(guò)使用性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件，車身零件數(shù)量從50個(gè)減至29個(gè)，車身框架完全閉合。上世紀(jì)80年代，鋁合金板材開(kāi)始用于車身發(fā)動(dòng)機(jī)罩、翼子板、頂蓋。日本、德國(guó)等國(guó)外的一些汽車公司根據(jù)汽車輕量化發(fā)展的需要，已開(kāi)發(fā)或使用了全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)，比如日產(chǎn)的VQ發(fā)動(dòng)機(jī)，寶馬的M52直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，奔馳的V6和V8發(fā)動(dòng)機(jī)、奧迪A8的V8發(fā)動(dòng)機(jī)等?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞幾乎都用鋁合金制造，材料以共晶鋁硅合金為主，采用重力鑄造、液態(tài)模鍛、鍛造等方法制造成型。表1 　汽車用鑄造合金的主要部件系統(tǒng)部件系統(tǒng)零件名稱發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、活塞、進(jìn)氣管、水泵殼、發(fā)電機(jī)殼、起動(dòng)機(jī)殼、搖臂、搖臂蓋、濾清器底座、發(fā)動(dòng)機(jī)托架、正時(shí)鏈輪蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、分電器座等底盤傳動(dòng)系統(tǒng)變速箱殼、離合器殼、連接過(guò)渡板、換檔撥叉等底盤行駛和控制系統(tǒng)橫梁、上臂、下臂、轉(zhuǎn)向器殼、制動(dòng)分泵殼、制動(dòng)鉗、車輪、操縱叉等其他系統(tǒng)部件離合器踏板、制動(dòng)踏板、方向盤、轉(zhuǎn)向節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)框架、ABS 系統(tǒng)部件表2 　汽車用變形鋁合金的主要部件系統(tǒng)部件系統(tǒng)零件名稱車身系統(tǒng)部件發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車頂蓬、車門、翼子板、行李箱蓋、地板、車身骨架及覆蓋件等熱交換器系統(tǒng)部件發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器、機(jī)油散熱器、空調(diào)冷凝器和蒸發(fā)器等其他系統(tǒng)部件沖壓車輪、座椅、保險(xiǎn)杠、車廂底板及裝飾件等1）發(fā)動(dòng)機(jī)一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)約占整車重的18%，發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化是整車輕量化的重要組成部分。預(yù)計(jì)到2010年。鋁合金零部件的應(yīng)用，可以大大減輕整車質(zhì)量，根據(jù)美國(guó)鋁學(xué)會(huì)的報(bào)告，理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減重40%左右。與其他沖壓用鋼板相比，TRIP鋼有良好的加工硬化和烘烤硬化性能，采用它制造車身零件可以提高疲勞性能和抗撞性能，并且可以減少鋼板的厚度從而減輕汽車的質(zhì)量，對(duì)節(jié)約能源、減少排放和提高安全性有顯著效果。其高的伸長(zhǎng)率是由于在軟的純鐵素體基體內(nèi)分散細(xì)小的硬馬氏體或貝氏體顆粒所致。為此，首先應(yīng)該在白車身制造材料方面尋找突破口。使結(jié)構(gòu)更緊湊，或采取發(fā)動(dòng)機(jī)后置，后輪驅(qū)動(dòng)的方式，達(dá)到使整車局部變小，實(shí)現(xiàn)輕量化的目標(biāo)。具體結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)有以下3個(gè)方面:1)通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小車身骨架，車身鋼板的質(zhì)量，優(yōu)化對(duì)車身強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，確保汽車在滿足性能的前提要求下減輕自重。此外利用CAD/CAE/CAM技術(shù)可以用仿真模擬代替實(shí)車進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)輕量化設(shè)計(jì)的車身進(jìn)行振動(dòng)、疲勞和碰撞分析。運(yùn)用這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化設(shè)計(jì)、制造。首先應(yīng)保持汽車原有的性能不受影響，既要有目標(biāo)地減輕汽車自身的重量，又要保證汽車行駛的安全性、耐撞性、抗振性及舒適性，同時(shí)汽車本身的造價(jià)不被提高，以免給客戶造成經(jīng)濟(jì)上的壓力。同時(shí)，輕量化還將帶來(lái)車輛操控穩(wěn)定性和沖撞安全性的提升:因?yàn)檐囕v行駛時(shí)的顛簸會(huì)因底盤重量減輕而減輕，整個(gè)車身會(huì)更加穩(wěn)定；輕量化材料對(duì)沖撞能量的吸收，又可以有效提高沖撞安全性。汽車及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展對(duì)社會(huì)能源供給、環(huán)境保護(hù)等方面的影響日益明顯，因此要承受的節(jié)能減排的壓力也日趨增大。我國(guó)汽車產(chǎn)量和保有量的持續(xù)高速增長(zhǎng)為汽車及相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步帶來(lái)巨大機(jī)遇的同時(shí)，汽車工業(yè)也面臨著一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。尤其汽車車身約占汽車總質(zhì)量的30%，對(duì)空載而言，約70%的油耗是用在車身質(zhì)量上的，因此車身的輕質(zhì)化對(duì)減輕汽車自重，提高整車燃料經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。然而，汽車輕量化絕非是簡(jiǎn)單地將其小型化而已。在現(xiàn)代汽車工業(yè)中，利用CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)起著非常重要的作用，涵蓋了汽車設(shè)計(jì)和制造的各個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于采用輕質(zhì)材料的零部件，還可以進(jìn)行布局進(jìn)一步分析和運(yùn)動(dòng)干涉分析等，使輕量化材料能夠滿足車身設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求。從結(jié)構(gòu)上減少零部件數(shù)量，確保在汽車整車性能不變的前提下達(dá)到減輕自重的目的。比如采用轎車發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)和超輕懸架結(jié)構(gòu)等。因此減少汽車車身重量對(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功耗和減少汽車總重量具有雙重的效應(yīng)。與常用的低合金高強(qiáng)度鋼相比， 在相同強(qiáng)度級(jí)別下， DP鋼具有低的屈強(qiáng)比、較高的伸長(zhǎng)率（均勻伸長(zhǎng)率和斷裂伸長(zhǎng)率）以及很高的加工硬化率。因此TRIP鋼具有良好的塑性，能沖制出形狀復(fù)雜的零件。而且鋁材幾乎可以全部回收，重新加工使用，有利于環(huán)境保護(hù)；有些鋁合金材料的物理性能已與車用鋼材相似，具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛度。國(guó)內(nèi)轎車工業(yè)用鋁也呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，1993年國(guó)內(nèi)轎車工業(yè)用鋁量?jī)H為4萬(wàn)噸，2003年為28萬(wàn)噸，2005年。2000年鑄造鋁合金的質(zhì)量占整車質(zhì)量的4%，2006年這一比例已上升到了8%；鍛造鋁合金的這一比例由原來(lái)的2%上升至6%，%上升到了4%。表3 鋁鑄件代替鑄鐵件的質(zhì)量對(duì)比表零件名稱鑄鐵件質(zhì)量kg鋁鑄件質(zhì)量kg質(zhì)量比發(fā)動(dòng)機(jī)缸體80～12013. 5～323. 8～4. 4 :1發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋18～276. 8～11. 42. 4～2. 7 :1進(jìn)氣歧管3. 5～18. 01. 8～9. 02 :1轉(zhuǎn)向機(jī)殼3. 6～4. 51. 4～1. 82. 5～2. 6 :1傳動(dòng)箱殼13. 5～23. 05. 0～8. 22. 7～2. 8 :1制動(dòng)轂5. 5