汽車輕量化的創(chuàng)新解決方案的機(jī)會取決于結(jié)構(gòu)優(yōu)化和差異化戰(zhàn)略。這些必須特別適用于組件的設(shè)計(jì)和目標(biāo)功能。針對所研究的車輛結(jié)構(gòu)描述的策略降低汽車的重量。新一代輕量化汽車項(xiàng)目結(jié)構(gòu)見文中Figure 1。
為了進(jìn)行分析并得出結(jié)論,優(yōu)化策略需要聚集到不同的組中。在整體車輛層面上,為此選擇了車身、底盤、動(dòng)力傳動(dòng)系和車內(nèi)的一個(gè)分區(qū),見文中圖3。這里,主要組的分解百分比顯示了一個(gè)分布模式,類似于它們在平均總質(zhì)量中的份額,帶有內(nèi)燃機(jī)的中級汽車(車身39%,傳動(dòng)系23%,底盤16%,內(nèi)飾16%和電子6%)。這種分配模式表明,優(yōu)化活動(dòng)主要發(fā)生在車輛的質(zhì)量密集區(qū)域。
除了替代推進(jìn)技術(shù)(例如電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))之外,減少機(jī)動(dòng)車二氧化碳排放的一個(gè)概念是減輕重量,特別是在車身中。為此,需要?jiǎng)?chuàng)新的解決方案,這種解決方案具有很高的輕量化結(jié)構(gòu)潛力。正是這種趨勢在主要“車身”總成按照各種構(gòu)件方法分解時(shí)才可見。尤其在剪力板領(lǐng)域(如端壁)應(yīng)用優(yōu)化策略時(shí),可以看到更多的可能性。這里發(fā)現(xiàn)了更多的潛力,因?yàn)槔鐝?fù)合夾層結(jié)構(gòu)的具體優(yōu)化可能性的使用還沒有被充分利用。優(yōu)化的挑戰(zhàn)在于大量的優(yōu)化參數(shù),組合的負(fù)載類型以及組件在車身內(nèi)部的位置。尤其對于碰撞負(fù)荷情況的優(yōu)化而言,在優(yōu)化過程中所需的計(jì)算時(shí)間也必須考慮。
Figure 1 Research structure of the Next Generation Car(NGC)project with its six working groups:vehicle design,vehicle structure,energy management,power train,mechatronic chassis,vehicle intelli-gence(left)and the three vehicle concepts named Urban Modular Vehicle(UMV),Safe Light Regional Vehicle(SLRV)and Interurban Vehicle(IUA)(right),see also[2](?DLR)
圖3 整車質(zhì)量分布圖(根據(jù)不同的施工方法,所采用的優(yōu)化策略的百分比根據(jù)車身,底盤,動(dòng)力傳動(dòng)系和內(nèi)飾以及車身故障而劃分)