福田汽車輕量化貨廂技術(shù)驅(qū)動用戶價值升級
中證網(wǎng)訊(記者 崔小粟)近日,“2020中國汽車輕量化設(shè)計評選”結(jié)果揭曉,福田汽車憑借“基于場景工況的復(fù)合材料商用車貨廂開發(fā)”項目榮獲一等獎。
在項目開發(fā)過程中,福田汽車通過基于場景工況的全流程開發(fā)、重量最輕選材設(shè)計、異地組裝、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計、螺-鉚混合連接設(shè)計、規(guī)范正向仿真分析、實際道路模擬驗證、低成本控制等七項亮點,最終形成設(shè)計規(guī)范5項,標(biāo)準(zhǔn)流程4項,論文4項,發(fā)明專利5項,實用新型專利1項。
為確保輕量化設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性,福田汽車國內(nèi)首創(chuàng)基于場景工況的全流程開發(fā),識別用戶實際使用典型場景13個,包括彎曲、扭轉(zhuǎn)、制動,單側(cè)過凸包等等,進(jìn)行典型工況采集,數(shù)據(jù)分析和外推,得到的工況數(shù)據(jù)用于設(shè)計仿真、臺架試驗、整車驗證,盡最大程度還原用戶使用場景,實現(xiàn)產(chǎn)品與用戶需求的結(jié)合。
通過輕量化貨廂研究,福田汽車成功實現(xiàn)貨廂各零部件的模塊化、系列化以及標(biāo)準(zhǔn)化,滿足輕量化貨廂對于降重、防腐、節(jié)能、減排等一眾要求,為行業(yè)輕量化貨廂研發(fā)探索出一條新的路徑。
在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面,福田汽車以實際道路場景工況的采集與分析作為零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化邊界的輸入,應(yīng)用衍生式設(shè)計、多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化等結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù),實現(xiàn)零部件的保質(zhì)輕質(zhì)開發(fā);為福田商用車的合規(guī)化、輕量化、價值化保駕護(hù)航。
在材料選擇上,福田汽車逐步加大超高強(qiáng)鋼的應(yīng)用比例;穩(wěn)步提升整車鋁化率;階段性布局輕質(zhì)高性能工程塑料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用;引入航空級別納米陶瓷基鋁合金、碳纖維等輕質(zhì)材料,在確?煽啃缘耐瑫r,提升產(chǎn)品性能,且降重效果明顯。
為配合新材料的應(yīng)用,福田汽車創(chuàng)新生產(chǎn)工藝,采用700L高強(qiáng)鋼輥壓車架、1500MPa車身熱成型應(yīng)用、半固態(tài)壓鑄鋁技術(shù)等生產(chǎn)制造工藝,并通過DOE試驗策劃設(shè)計保證產(chǎn)品得到充分的驗證。最終,經(jīng)過獨立耐久試驗與可靠性增長試驗保證輕量化產(chǎn)品具有良好的可靠耐久性能。